Press Release
2021年5月25日
報道関係者各位

電解水素水によるアルコール耐性のメカニズムを解明

二日酔いの原因物質アセトアルデヒドの量を低減
早稲田大学と日本トリムの共同研究 科学誌「Antioxidants」で発表
早稲田大学（本部：新宿区総 長 ： 田中愛治） と 株 式 会 社 日 本 ト リ ム （ 本 社 ： 大 阪 市 、 代 表取締役社長：森澤紳勝） は、共同で電解水素水 *1 に よる アル コ ール耐 性 のメ カニ ズム に関する論文をスイス（バーゼル）に本部を置く Multidisciplinary Digital Publishing Institute（ MDPI） 社 が 発 行 す る 科 学 誌 「 Antioxidants」 に 投 稿 し 、 2021年 5月 19日 に 掲 載 さ れ ま し た 。
*１

電解水素水：水道水を整水器で浄水し且つ電気分解することで得られる、 アルカリ性で分子状水素（ molecular hydrogen） を 含 む 飲用の水。また、研究により分子状水素および微量に存在する白金ナノ粒子に保持された反応性の高い水素により抗酸化作用を示すことが学術発表されている（参考論文1、2、3）。

■概要
本 研 究 は 早 稲田 大 学 と日 本 ト リ ム との 共 同 研究 に お い て 、整 水 器 から 生 成 さ れ る電 解 水 素水をヒト肝臓細胞株に作用させ、アルコール 毒性に対する効果及びメカニズムを調べました。
結 果 、 電 解 水素 水 は アル コ ー ル お よび ア セ トア ル デ ヒ ド の代 謝 酵 素に 作 用 す る こと で 、 アルコ ー ル か ら 生じ る 有 毒物 質 で あ る アセ ト ア ルデ ヒ ド の 細 胞内 量 を 減ら し 、 細 胞 保護 効 果 を発揮するというメカニズムを報告しました。
■研究意義・目的
飲酒によって摂取されたアルコール（主成分はエタノール）は肝臓で主に二つの酵素によって代謝され解毒されます。まず、エタノールはアルコール脱水素酵素（ ADH） *2 によってアセトアルデヒドに代謝されます。アセトアルデヒドはアルデヒド脱水素酵素（ ALDH） *3 によって酢酸に代謝され、最終的に水と二酸化炭素になります。この中間代謝物であるアセトアルデヒドは有毒物質であり、活性酸素種を生成することで肝臓中のタンパク質などを壊し、肝臓へのダメージを引き起こすことが知られています。これまでのマウスや ラットでの研究では、水素水の摂取によってエタノールの肝臓への傷害 を軽減することは報告されていました。また、他の細胞の実験で電解水素水が 細胞内活性酸素種の消去活性をもつことも分かっていました。しかし、電解水素水の肝臓保護におけるメカニズムについては 不明でした。そこで肝臓モデル細胞を用いて、電解水素水を作用させアルコール毒性に対する効果およびそのメカニズムを解明することを目的としました。
*2

ア ル コ ー ル 脱 水 素 酵 素 （ ADH） :アルコールを酸化してアルデヒドにする反応を触媒する酵素。エタノールはアセトアルデヒドに変換される。

*3

アルデヒド脱水素酵素（ALDH）:
ア ル デ ヒ ド を 酸 化 し て カ ル ボ ン 酸 にする反応を触媒する酵素。 ア セ ト ア ル デ ヒ ド は 酢 酸 へ 無 害 化 さ れ る 。

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図1

お酒（エタノール）の肝臓での代謝■主な結果 （論文から一部抜粋、改変）（1）アルコール存在下では、電解水素水により細胞生存率が浄水に比べ上がり （図2）、細胞内活性酸素量の上昇が抑制される （図3）。

図2

肝細胞生存率への影響

図3

肝細胞内活性酸素レベルへの影響（2）アルコール存在下では、電解水素水によりADH活性が減少（図4）、ALDH活性が上昇し（図5）、細胞内アセトアルデヒド量は減る （図6）。

図4 ADH活性への影響

図5 ALDH活性への影響
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図6 細胞内アセトアルデヒド量 変化

（3）電解水素水による肝細胞保護作用機序の概略

図7 電解水素水がアルコール関連代謝酵素に与える影響■結論
電 解 水 素 水 は 、エ タ ノー ル が 肝 細 胞 内で 代 謝さ れ る こ と で つく ら れる 有 毒 な ア セ トア ル デヒ
ド の 「 量 」 を減 ら す こと で 、 活 性 酸 素 種 の 生成 を 抑 制 し 、エ タ ノ ール か ら 肝 細 胞を 保 護 する
こ と を 確 認 し まし た 。そ の メ カ ニ ズ ムと し て、 電 解 水 素 水 が「 ALDHの 活 性 を 高 め るこ と でア
セ ト ア ル デ ヒ ド の 分 解 を 早 く す る 」 、 一 方 で 「 ADHの 活 性 を 低 下 さ せ る こ と で エ タ ノ ー ル から ア セ ト ア ル デ ヒ ド の 生 成 を 抑 制 す る 」 と い う 2つ の 代 謝 酵 素 へ の 作 用 に よ る こ と を 明 ら かに し ま し た 。ま た 、 試験 管 の 実 験 では 、 電 解水 素 水 が エ タノ ー ル とア セ ト ア ル デヒ ド の 濃度に 直 接 的 に は影 響 を 与え な い こ と も明 ら か にし ま し た 。 これ ら の 結果 は 、 電 解 水素 水 が 代謝
酵 素 と い う 細胞 内 の 調節 機 能 に 作 用し て い るこ と を 示 す もの で す 。 さ ら に 、 電 解水 素 水 中に溶存している水素が、本成果であるエタノール毒性への肝細胞の保護効果に主要な役割を担っていることを報告しています。
■研究方法
本 研 究 で は 、 ヒ ト 肝 臓 細 胞 株 HepG2を 、 浄 水 ま た は 電 解 水 素 水 で 希 釈 調 製 し た 細 胞 培 養 用 培
地 を 用 い 培 養し 、 エ タノ ー ル 添 加 等 に よ る 細胞 毒 性 、 細 胞内 の ア セト ア ル デ ヒ ド濃 度 の 測定に加え、細胞内のADHとALDHの活性を測定しました。
■今後の期待アルコールによる健康障害は大きな社会問題の一つであり、電解水素水がそれらの問題の改善に貢献できる可能性が示されたと思います。特に、本研究で見出されたアルデヒドの分解酵素（ALDH）の活性を電解水素水が高める点に注目しています。肝臓でエタノールを分解したときに生じるアセトアルデヒドは、飲み過ぎ時に起きる頭痛や吐き気、二日酔いの原因物質でもあります。このアセトアルデヒドは反応性が高いため、細胞内成分の傷害や活性酸素種の産生を介して肝細胞を傷つけ、アルコール性肝傷害の原因となることも分かっています。電解水素水は、アルコールによる肝臓へのダメージを予防する効果が期待できます。さらに、ALDH はアルデヒドだけでなく、環境中の有害物質や酸化ストレスによる過酸化脂質の分解にも関わっています。電解水素水の飲用が様々な解毒作用やストレスの軽減にも寄与する可能性が考えられ、今後、細胞試験や飲用試験により明らかにしていきたいと考えています。

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■研究支援：本研究は、株式会社日本トリムによる共同研究費、および Waseda University Grant forSpecial Research Projects 2020C-375、Waseda university Advanced Research Center forhuman Science, MEXT JSPS KAKENHI [grant numbers: 17K08621, 20H03408] 、Takeda Science
Foundation、JSBBA(Japan Society for Bioscience, Biotec hnology, and Agrochemistry) の支援により行われました。
■論文概要
タイトル

「Electrolyzed Hydrogen Water Protects against Ethanol-Induced Cytotoxicity by Regulating
Aldehyde Metabolism-Associated Enzymes in the Hepatic Cell Line HepG2」（ 和訳 ： 電 解水 素水 は肝 細 胞株 HepG2 中 のア ルデヒ ド代 謝関 連酵 素を 制御す るこ とに よっ てエ タ
ノ ール によ る細 胞毒 性を防 ぐ。 ）主 な 共 同 研 究 関係 者
研 究代 表者 ：早 稲田 大学

人間 科学 学術 院

共 同研 究者 ：早 稲田 大学
共 同研 究者 ： 早 稲田 大学

原 太一

博士 （医 学）

人間 科学 学術 院

矢野 敏史

博士 （農 学）

人間 科学 学術 院王 縉雲

共 同研 究者 ： 株 式会 社日本 トリ ム

ＭＤ 室教授室長

樺山 繁

博士 （農 学）■掲 載 先Antioxidants 誌 : Antioxidants 2021, 10(5), 801; https://doi.org/10.3390/antiox10050801▼ オー プン アク セス 論文の ため 下記 より ご覧 いただ けま す（ 英語 サイ ト）
https://www.mdpi.com/2076-3921/10/5/801
Antioxidants 誌 は、 MDPI 社 によ って 刊行 されてい る査 読付 き 学 術雑 誌 。活 性成 分 、 生物 学的 関連
性 のプ ロセ ス 、 天然 物、作 用機 序、 応用 、利 用 法に 関す る新 しい 知見 やアイ デア に焦 点を 当て た
抗 酸化 物質 の 科 学技 術 に関 する 先進 的学 術誌 。
(参考論文)
1：PLoS ONE (2017) 12 2 e0171192（九州大学-東京大学-日本トリム共同論文）
和訳タイトル「電解水素水は同水素濃度の水素水に比べ HT1080 細胞の細胞内活性酸素消去能力が強い」
電解水素水の抗酸化効果は、水素分子だけでなく他の活性成分があることが示唆されている。その候補としては、電解強度に依存して増える白金である。
▼詳しくはこちら
https://www.nihon-trim.co.jp/research/971/
2：Scientific Reports (2020) 10:10126（東京大学―日本トリム共同論文）

和訳タイトル「電解水素水大量生成のための効率的電解触媒としての単層化白金ナノ粒子」
電解水素水の生体に対する様々な潜在的効果の根源は特徴的な白金コート電極にある。
▼詳しくはこちら
https://www.nihon-trim.co.jp/research/585/

3：Biochemical and Biophysical Research Communications（理化学研究所―日本トリム共同論文）

和訳タイトル「電解水素水の抗酸化および抗炎症効果による慢性ストレス応答の緩和」
電解水素水の飲用はストレス耐性を強くする。
▼詳しくはこちら
https://www.nihon-trim.co.jp/research/1067/

4■日本トリム概要

株式会社日本トリムは、電解水素水整水器製造販売を主軸とした事業を展開し、これまでに100万台を超える販売実績があります。当社は世界に先駆け水が持つ機能に着目し、25年以上にわたり国内外の研究機関との産学共同研究により電解水素水の新たな可能性（機能）を追求しています。電解水素水の活用は飲用にとどまらず、血液透析へ応用した『電解水透析®』や、農作物の灌水・散布に利用した『還元野菜®』の栽培など、医療や農業分野への様々な応用を実現しており、今後も電解水素水をベースに世界へ挑戦するオンリーワン企業を目指します。
□設立年月日：1982年(昭和57年)6月12日□代表取締役社長：森澤 紳勝 （もりさわ しんかつ）□資本金：992,597,306円□従業員数：575名（関連会社等を含む）□企業ホームページ：https://www.nihon-trim.co.jp/■早稲田大学概要□創立年月日：1882 年 10 月 21 日
□総長：田中愛治 （たなか あいじ）
□ホームページ: https://www.waseda.jp/top/＜本件に関する報道関係者様からのお問い合わせ・ご質問＞株式会社日本トリム

広報窓口

早稲田大学

広報課

広報室

浅尾（関東エリア）TEL: 03-5511-8660
平井 (関西エリア) TEL: 06-6456-4633
E-mail：pr@nihon-trim.co.jp
堀杉
E-mail：koho@list.waseda.jp＜本研究に関するお問い合わせ・ご質問＞株式会社日本トリム MD室
早稲田大学 人間科学学術院

樺山 繁
原 太一

TEL：06-6456-4633
E-mail：harata1@waseda.jp

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