結論

81件の臨床試験と64件以上の査読付き論文を網羅的にレビューした結果、水素はいずれの投与方法（吸入・飲用・点滴・水素風呂・透析）でも重篤な副作用が報告されていない。がん、心血管疾患、呼吸器疾患、認知症、COVID-19など幅広い疾患領域で有望な結果が示されている。とくにがんでは腫瘍の進行抑制や免疫機能の改善、COVID-19では中国の診療ガイドラインに採用された実績がある。

研究の背景と目的

水素ガス（H₂）は2007年に選択的な抗酸化作用が報告されて以来、治療への応用が急速に注目されるようになった。現在までに医学データベースで「水素ガス」を検索すると2,000件以上の論文がヒットする。動物実験やヒトの臨床試験が精力的に進められている。

しかし、水素を臨床で使うにはいくつかの課題がある。酸素と混合すると爆発の危険があること、水への溶解度が低いこと、投与方法が確立されていないことなどである。本レビューは「水素は新薬になるか」「最適な投与形態は何か」「どの疾患に使えるか」に答えるため、臨床データを体系的に整理した。

本レビューの概要

著者らはPubMed（医学論文の国際データベース）、ClinicalTrials.gov（米国の臨床試験登録データベース）、UMIN（日本の大学病院医療情報ネットワーク）の3つのデータベースを使用した。「水素療法」「水素ガスの医療利用」などのキーワードで文献を検索し、英語以外の論文やアルカリイオン水に関する研究は除外している。2015年以降のデータを中心に分析した。

項目	内容
対象データベース	PubMed、ClinicalTrials.gov、UMIN
ClinicalTrials.gov 登録試験	47件
UMIN 登録試験	34件
査読付き論文（ヒト試験）	64件以上
主な疾患領域	生活習慣、中枢神経系/認知、がん、心血管、呼吸器、COVID-19、自己免疫、肝臓、疲労 ほか
主な投与方法	吸入（最多）、水素水飲用、水素生理食塩水の点滴、水素風呂、水素透析

臨床試験の登録数は2011年の1件から年々増加し、2019年には12件に達した。論文数も年平均5件程度で推移し、2019年には11件と最多を記録している（データは2023年8月時点）。疾患別に見ると、生活習慣・運動、中枢神経系・認知、がん、心血管、呼吸器の順に研究が多い。投与方法では吸入が最も多い。

主な知見

本レビューの結果から、以下の5点を取り上げる。

• ① すべての投与方法で安全性が確認された
• ② がんにおける腫瘍抑制・免疫調節・副作用軽減の報告
• ③ 心血管疾患と呼吸器疾患への応用
• ④ 中枢神経系疾患およびCOVID-19への効果
• ⑤ 生活習慣病・その他の疾患でも有望な結果

① すべての投与方法で安全性が確認された

深海ダイバーは高圧神経症候群（深海で起こる神経症状）の緩和のために、49〜56%という高濃度の水素ガスを長年吸入してきた歴史がある。水素ガスは一酸化炭素や硫化水素とは異なりヘモグロビンと結合しないため、血液に対する毒性を示さない。

全81件の臨床試験を通じて、いずれの投与方法でも重篤な副作用は報告されていない。ただし、水素は酸素と混合すると4%を超える濃度で可燃性となるため、吸入時の取り扱いには注意が必要である。

② がんに対する多面的な研究結果

がんは本レビューの中でもとくに注目される疾患領域である。腫瘍の進行抑制・免疫機能の改善・標準治療の副作用軽減という3つの側面で、効果を示唆する結果が報告されている。

研究の種類	対象・方法	主な結果
症例報告	再発胆嚢がん患者に水素吸入	腫瘍縮小、腫瘍マーカー正常化。2.5か月で通常生活復帰
症例報告	非小細胞肺がん患者に水素吸入のみ	脳転移が4か月で縮小、1年後に消失
臨床試験（58名）	進行非小細胞肺がんに水素吸入4〜5時間/日	無進行生存期間が延長。化学療法等との併用群で有意に改善
臨床試験（42名）	肺がん患者にニボルマブ＋水素	ニボルマブ単独群より全生存期間が有意に延長

免疫面でも注目すべき知見がある。水素はCD8+ T細胞（がんを攻撃する免疫細胞）の表面にあるPD-1の発現を低下させた。PD-1は免疫のブレーキ役となるタンパク質であり、その発現低下はがんへの免疫応答の回復を意味する。この変化は大腸がんと肺がんの患者で確認された。免疫チェックポイント阻害薬（ニボルマブ）との相乗効果も示唆されている。

副作用軽減の面でも成果がある。134名の大腸がん患者を対象にした研究では、水素水の飲用が化学療法による肝障害を軽減した。放射線療法を受けた肝腫瘍患者49名では、水素水の併用でQOL（生活の質）スコアが有意に改善した。

上咽頭がん患者3名では、放射線治療後の聴力低下に対し水素吸入（1日4時間）を行った。1〜2か月で両耳聴力が大幅に改善したとの報告もある。

③ 心血管疾患と呼吸器疾患への効果

心血管疾患から呼吸器疾患まで、複数の臨床試験で有意な結果が報告されている。

対象疾患	対象人数	主な結果
心停止後の脳虚血 （初期試験）	10名	90日生存率が改善傾向
心停止後の脳虚血 （多施設試験）	73名（15施設）	主要評価項目は有意差なし、90日生存率は改善
心筋梗塞	20名	左室機能の改善傾向（6か月後）
COPD急性増悪	108名 （RCT）	症状スコアが有意に改善（vs 標準酸素療法）
喘息＋COPD	20名	炎症マーカーが有意に低下

心停止後の脳保護では、初期の小規模試験を経て日本の15施設による73名の多施設試験へと展開されている。呼吸器疾患では、108名のランダム化比較試験でCOPDの症状スコアが有意に改善しており、本レビューの中でもエビデンスレベルの高い結果の一つである。

④ 中枢神経系疾患およびCOVID-19への効果

水素は分子サイズが非常に小さく、血液脳関門（脳を守るバリア）を通過できる。そのため脳疾患への応用が期待されている。

対象疾患	対象人数	主な結果
脳梗塞	25名	MRIで梗塞サイズ縮小、神経症状改善
アルツハイマー病	73名 （1年間RCT）	全体は有意差なし。APOE4保有者で認知機能改善
パーキンソン病	複数試験 （最大178名）	小規模試験では改善報告あり、大規模試験では有意差なし

アルツハイマー病ではAPOE4遺伝子（発症リスクを高める遺伝子変異）を持つ患者に限って改善が見られた点が注目される。パーキンソン病は試験の規模によって結果が割れており、今後の検証が必要な領域である。

COVID-19に対しては、中国の7病院で100名を対象に行われた多施設臨床試験が注目される。水素・酸素混合ガス（H₂:O₂ = 2:1）の吸入群は、標準酸素療法群と比較して疾患重症度・呼吸困難・咳・胸部不快感・酸素飽和度のすべてで有意に改善した。この結果を受け、中国の「COVID-19診療ガイドライン（第7版）」に水素・酸素吸入が治療選択肢として掲載されている。

⑤ 生活習慣病・その他の疾患

生活習慣病を中心に、幅広い疾患で水素の効果が検討されている。

対象疾患	介入方法	主な結果
運動パフォーマンス	水素水飲用	筋疲労軽減、血中乳酸値低下
2型糖尿病・メタボ	水素水飲用	脂質・グルコース代謝の改善
関節リウマチ	経口・点滴（2試験）	酸化ストレス指標・DAS28が有意に改善
NAFLD（脂肪肝）	水素・酸素混合ガス吸入（13週間）	肝脂肪含量の低下
血液透析	水素含有透析液	血圧改善、全死亡リスク低下

関節リウマチでは経口と点滴の2試験でいずれも疾患活動性スコア（DAS28）の有意な改善が確認されており、再現性が注目される。水素療法の応用範囲は今なお拡大し続けている。

考察と今後の課題

投与方法の選択は疾患や治療目的によって異なる。吸入は高用量を持続的に投与でき、呼吸器疾患や脳疾患に適している。水素水の飲用は自宅で手軽に行える利点があるが、飲める量に限りがあるため投与量の確保が課題となる。点滴は脳疾患などで静脈投与が必要な場面で使われる。

本レビューで取り上げた臨床試験の多くは小規模であり、対照群のない試験も含まれている。水素を特定の疾患に対する治療薬として認可するには、比較対照のある二重盲検（医師も患者も治療群か対照群かを知らない設計）のランダム化比較試験が不可欠である。

従来の新薬と異なり、水素そのものには特許による保護が難しいという事情がある。このことが製薬企業の開発投資を妨げる一因になっていると著者らは指摘する。一方で、マグネシウムやシリコンのナノ粒子から体内で水素を発生させる技術が開発されつつある。65 mgの錠剤1つで100 ml以上の水素を発生させることも可能とされ、家庭での高用量投与を現実的にする可能性がある。

水素健康活用研究所編集部の感想

本論文は、世界中で行われた81件の臨床試験と64件以上の論文を横断的にレビューした包括的な総説です。個々の研究を深掘りする論文とは異なり、「水素療法は全体としてどこまで進んでいるのか」を俯瞰できる貴重な資料といえます。

注目すべきは、がん・心血管・呼吸器・認知症・感染症・生活習慣病と、疾患の種類を問わず幅広い領域で有望な結果が出ている点です。とくにCOVID-19に対して中国が国の診療ガイドラインに水素吸入を採用したことは、水素療法が臨床の現場で受け入れられ始めていることを示しています。

ただし、本レビューでも繰り返し指摘されているように、多くの臨床試験は小規模で、大規模なランダム化比較試験は限られています。効果への期待と、エビデンスの成熟度のあいだにはまだ隔たりがあります。水素療法に関心がある方は、主治医と相談のうえで、最新の研究動向を確認しながら判断されることをおすすめします。

がんに関しては27件の研究を系統的にまとめたレビューがあり、重症疾患全般については敗血症・心筋梗塞・脳卒中に対する水素の可能性も参考になります。

用語解説

用語	解説
ランダム化比較試験（RCT）	参加者をランダムに治療群と対照群に分け、偏りなく効果を比較する臨床試験。最も信頼性の高い研究デザインの一つ
活性酸素種（ROS）	体内で生じる反応性の高い酸素の仲間。少量は免疫などに必要だが、過剰になると細胞を傷つけ、さまざまな病気の原因となる
CD8+ T細胞	がん細胞を直接攻撃する免疫細胞の一種。疲弊するとがんへの攻撃力が低下する
PD-1	免疫細胞の表面にあるタンパク質で、免疫のブレーキ役を果たす。がん細胞がこのブレーキを悪用して攻撃を逃れることがある
免疫チェックポイント阻害薬	PD-1などの免疫ブレーキを解除し、免疫ががんを攻撃できるようにする薬（ニボルマブなど）
COPD（慢性閉塞性肺疾患）	長年の喫煙などで肺の気道が狭くなり、息切れや咳が続く病気。世界の死因第3位
血液脳関門	脳の血管にあるバリア機能。有害物質から脳を守るが、多くの薬もここで遮られてしまう。水素は分子が小さいため通過できる
APOE4	アルツハイマー病のリスクを高める遺伝子変異。この遺伝子型を持つ人は水素水で認知機能の改善が認められた
NAFLD（非アルコール性脂肪性肝疾患）	飲酒とは関係なく肝臓に脂肪がたまる病気。肥満やメタボリックシンドロームと関連が深い
DAS28	関節リウマチの病気の勢い（疾患活動性）を評価する指標。28か所の関節の腫れや痛みを数値化する
二重盲検試験	医師も患者も、どちらが本物の薬を受けているか知らない状態で行う試験。思い込みによる影響を排除し、結果の信頼性を高める
高圧神経症候群（HPNS）	深海での高い水圧によって起こる神経症状（震え・めまいなど）。深海ダイバーの安全に関わる問題

論文情報

論文タイトル

Molecular Hydrogen Therapy—A Review on Clinical Studies and Outcomes（水素療法 — 臨床研究と成果のレビュー）

引用元

Johnsen, H. M., Hiorth, M., & Klaveness, J. (2023). Molecular Hydrogen Therapy—A Review on Clinical Studies and Outcomes. *Molecules*, 28(23), 7785. https://doi.org/10.3390/molecules28237785