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引 ⽤ 元 URL：

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35700582/

学術雑誌/掲載年：

International Immunopharmacology /2022

研 究 施 設 /国：⼭東農業⼤学、動物病制御⼯学研究センター、⼭東第⼀医科⼤学附属第⼆医院／中国

Hydrogen helps to ameliorate Staphylococcus aureus-induced mastitis in mice
乳腺炎に対する⽔素の効果（10 秒で読めるまとめ）⻩⾊ブドウ球菌による乳腺炎マウスモデルに、⽔素＋ビタミン E グリセリン または ビタミン E
グリセリン を 7 ⽇間連続で適⽤した結果、⽔素が加わることで炎症反応がより抑制され、乳腺組織の損傷がより改善することがわかった。

（１分で読めるまとめ）◆結論
⽔素は、細菌感染による乳腺炎を改善する。
◆ポイント• 細菌感染による乳腺炎は、⺟乳育児中の⼥性によく⾒られるが、動物の場合も同様で、特に乳⽜においては乳収量と品質が低下するため、酪農家にとって深刻な課題となる。
• ⻩⾊ブドウ球菌誘発の乳腺炎モデルマウスを⽤いて、⽔素＋ビタミン E グリセリンまたはビタミン E グリセリンを連続 7 ⽇間乳腺に適⽤し、乳腺炎の病態や細菌量、炎症因⼦などを分析した。
• ⽔素＋ビタミン E は、ビタミン E 単体よりも炎症反応（TNF-α、IL-1β、IL-6 の産⽣）を低減させ、乳腺組織の損傷をより軽減した。
• ⽔素により、炎症反応を引き起こす分⼦（NF-κB、MAPK）の活性化も抑制された。

（81）-2（原⽂と翻訳）
Abstract
Many studies have shown that hydrogen has anti-inflammatory and anti-oxidant effects. Because of its ability toquickly pass through cell membranes, hydrogen has become a hot spot in the research of inflammatory diseases.
Vitamin E glycerin (VEG) and hydrogen-rich Vitamin E glycerin (HR-VEG) were prepared, aiming to explore theiranti-inflammatory activities in mice mastitis induced by Staphylococcus aureus (S. aureus).
【背景・⽬的】多くの研究が⽰しているように、⽔素は抗炎症・抗酸化作⽤をもつ。細胞膜を迅速に通過する能⼒がある⽔素は、炎症性疾患の研究で注⽬されている。⻩⾊ブドウ球菌で誘発した乳腺炎マウスモデルを⽤いて、ビタミン E グリセリン（VEG）と⽔素豊富なビタミン E グリセリン（HR-VEG）の抗炎症活性を調査した。
In the early part of this study, the prepared vitamin E medium (VEM) and hydrogen-rich vitamin E medium (HRVEM) were added to mammary epithelial cells infected with S. aureus. HR-VEM was found to be more effective inreducing the phosphorylation of p65 and p38 and in reducing the production of interleukin-1 beta (IL-1β) thanVEM. Whereafter, the mice model of mastitis was established by injecting S. aureus from the mammary duct. Then
VEG and HR-VEG were applied to the mammary gland for seven consecutive days. After that, the clinical symptoms,
histopathology, bacterial load, inflammatory factors, as well as the related pathway were analyzed.
【⽅法】研究の初めの段階では、調製されたビタミン E 培地（VEM）と⽔素豊富なビタミン E 培地（HR-VEM）
を、⻩⾊ブドウ球菌に感染した乳腺上⽪細胞に添加した。HR-VEM は、p65・p38 のリン酸化低減と IL-1β 産⽣低減において、VEM よりも効果的であることがわかった。その後、乳管から⻩⾊ブドウ球菌を注射して乳腺炎マウスモデルを確⽴し、VEG と HR-VEG を乳腺に 7 ⽇間連続で適⽤した。その後、臨床症状、組織病理診断、細菌量、炎症因⼦、関連経路が分析された。
The results showed that HR-VEG can more significantly alleviate the damage of mammary tissue than VEG, andreduce the production of tumor necrosis factor-alpha (TNF-α), IL-1β and interleukin 6 (IL-6). In addition, HRVEG inhibited the TLR2 and Nod2 signaling pathways and reduced the phosphorylation level of MAPK and NFκB signaling pathways in S. aureus-induced murine mastitis.
【結果】HR-VEG は VEG よりも乳腺組織の損傷をより有意に軽減し、TNF-α、IL-1β、IL-6 の産⽣を低減させた。さらに、HR-VEG は⻩⾊ブドウ球菌誘発のマウス乳腺炎において TLR2 と Nod2 シグナル伝達経路を抑制し、MAPK と NF-κB シグナル伝達経路のリン酸化レベルを低減させた。
This study indicates that hydrogen helps to ameliorate S. aureus-induced mastitis in mice through attenuating
TLR2 and Nod2 mediated NF-κB and MAPK activation.
【結論】この研究は、⽔素が TLR2・Nod2 による NF-κB と MAPK の活性化を抑制することで、⻩⾊ブドウ球菌誘発マウス乳腺炎の改善に役⽴つことを⽰唆している。
Keywords: Hydrogen ⽔素; MAPK MAPK; Mastitis 乳腺炎; NF-κB NF-κB; Staphylococcus aureus ⻩⾊ブドウ球菌.
Copyright © 2022 Elsevier B.V. All rights reserved.

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英語mastitis

⽇本語
乳腺炎Vitamin E glycerin(VEG)

ビタミン E グリセリン
ビタミン Ehydrogen-rich Vitamin Eglycerin (HR-VEG)
Staphylococcus aureus (S.
aureus)cell membranes

⽔素豊富なビタミン E グリセリン
⻩⾊ブドウ球菌

mammary epithelial cells
phosphorylation

乳腺上⽪細胞
リン酸化

histopathology
TNF-α

組織病理診断腫瘍壊死因⼦アルファインターロイキン-1 ベータIL-1βIL-6

細胞膜

TLR2

インターロイキン-6Toll 様受容体 2

Nod2

Nod2

MAPK（MitogenActivated ProteinKinase）
p38

MAPK

NF-κB

核内因⼦κB

p65

NF-κB p65

signaling pathways

シグナル伝達経路

MAPK p38

説明
乳房または乳腺の組織が炎症を起こす状態。細菌や真菌の侵⼊による感染が⼀般的で、⺟乳育児中の⼥性によく⾒られるが、動物の場合も同様で、特に乳⽜においては経済的な損失を引き起こす重要な健康問題となる。
ビタミン E とグリセリン（無⾊無臭で粘性のある⽔と混ざりやすい液体、外⽤薬の基本的な補助剤）を混ぜたもの。
免疫機能を向上させるのに最も強⼒な栄養素の⼀つ。細胞膜や細胞内の脂質を安定させる脂溶性の抗酸化物質。
⽔素を豊富に含ませたビタミン E グリセリン。本研究では、⽔素が⾼圧でビタミン E グリセリンに充填された。
広く分布している細菌の⼀種。⼈間や動物の⽪膚や粘膜にも存在し、感染症の原因となる。
細胞を包み込んでいる薄い⼆重層の膜。最⼩の分⼦である⽔素は細胞膜を容易に通過し、細胞⼩器官に到達し、抗炎症、抗アポトーシス、抗酸化作⽤を発揮する。
乳腺を構成する上⽪組織（表⾯や内部の器官を覆う組織）の細胞。
タンパク質にリン酸基を付加する⽣化学的プロセスで、タンパク質を活性化し、シグナル伝達調節や特定の⽣理的応答を引き起こす。
⽣体組織の病理学的な変化を観察し、疾患の診断や進⾏状況の評価を⾏うこと。
炎症性サイトカイン。細胞の⽣存、増殖、分化と炎症に関与する。炎症性疾患や感染症の際に増加する。
炎症性サイトカイン。炎症反応や免疫応答に関与し、感染や損傷に対する⽣体の守備反応を調節する。通常は短期的な炎症応答において働く。炎症性疾患や感染症の際に増加する。
炎症性サイトカイン。炎症反応の調節と組織修復に寄与する。炎症性疾患や感染症の際に増加する。
細胞の外表⾯に存在し、細菌やウイルスなどの病原体に対する認識を担当する受容体。外部から侵⼊してくる微⽣物の特定の構造を検出する。活性化すると炎症反応を引き起こし、免疫応答を促進する。
細胞内で細菌の成分であるマイクロベクチンを認識する受容体。細胞質内に位置し、細胞内の細菌感染（病原体の侵⼊）に応答して炎症反応を引き起こし、免疫応答を調節する。
細胞内で、外部からの刺激を受けてシグナル伝達を担当する⼀群の酵素。細胞の外部からの成⻑因⼦、細胞ストレス、炎症刺激などの刺激で活性化され、細胞の⽣存、増殖、分化、細胞死などの⽣物学的な応答を調節する。
MAPK ファミリーの⼀員。外部からの刺激に応じて細胞応答を制御する重要な役割を果たす。特に、細胞ストレスへの応答としてアポトーシス（細胞死）を抑制し、細胞の⽣存を促進することがある。
細胞内で炎症応答や免疫応答に関与する転写因⼦。細胞の中で⾮活性な形態で存在し、外部からの刺激（細菌感染や炎症性サイトカイン）によって活性化される。
活性化された NF-κB は細胞核に移動し炎症反応に必要な多くの遺伝⼦が順序よく働くように指令を出し、炎症反応の開始と進⾏に関わり促進する。
NF-κB の⼀部。細胞質で⾮活性の形で存在し、p65 が活性化（リン酸化）されると NF-κB が活性化され、細胞核内で NF-κB が特定の遺伝⼦転写を促進し、炎症性サイトカインや免疫関連因⼦の発現を増加させ、炎症応答につながる。
細胞内で情報が伝達されるプロセスの連鎖やネットワークのこと。細胞は外部からの刺激やシグナルを受け取り、それに応じて反応を⽰す。