神奈川県鎌倉市のMiZ株式会社は、慶應義塾大学やカリフォルニア大学バークレー校等との共同研究を通じて発表してきた3報の総説・論考をもとに、生命進化における水素の役割と腸内環境、生体への影響に関する知見を整理しました。あわせて、学術検証に基づき、安全な低濃度水素吸入のあり方を提言しています。

始原生命の代謝から現代人の抗酸化作用まで

初期地球の海底熱水環境などにおいて、水素は二酸化炭素から有機物をつくる還元力として始原生命の代謝を支えた可能性があり、全生物の最終共通祖先（LUCA）の解析でも水素を利用する性質が示唆されています。一方、酸素の出現後は活性酸素による酸化ストレスへの対処が課題となり、特に水が放射線で分解される際などに発生するヒドロキシルラジカル（•OH）はDNAやタンパク質を損傷するおそれがあります。研究では、環境放射線由来の•OHに対し、水素分子による化学的消去や物理的減速といった守護作用の視点が論じられています。

腸内水素産生菌の健康貢献と低濃度水素吸入

酸素の乏しいヒトの大腸には嫌気性微生物が生息しており、食物繊維などを発酵して水素を産生する腸内水素産生菌は、初期生命の嫌気的代謝を受け継ぐ存在と位置づけられています。Bacteroides 属や酪酸産生菌の一種であるClostridium butyricumなどが産生する水素は、腸管細胞へ拡散して酸化ストレスや炎症の軽減に寄与し得るとされています。また、同社と大阪大学医学部との共同研究では、敗血症モデルマウスへの水素水経口投与により腸の防御機能維持や炎症軽減、水素産生菌の増加が確認されており、低濃度水素吸入によって腸内環境へ持続的な好影響を与える可能性が示されています。

高濃度水素吸入器のリスクと低濃度への転換

水素吸入器の安全性について、Ichikawa et al. (2026) では装置出力濃度 67〜99.99 体積% の高濃度機器による人体内爆発事故を体系的に検証しています。消費者庁の事故情報データバンクシステムにも、装置出力濃度 67～100 体積% の吸入器使用に伴う顔面複雑骨折や内臓組織破裂、気管支穿孔などの重大事故が複数報告されています。市販機器を用いた実験では、毎分 60 mL の少量機器や 100% 濃度の機器でも爆発が確認されており、純水素であっても大気や呼気と混ざることで体腔内などに爆発性混合気をつくる危険性があると指摘されています。

安全性評価の指標「吸入環境実証値 10 体積%」

密閉系の垂直管内測定に基づく古典的爆発下限界（LFL）4 体積% に対し、同社は常圧・開放空間でガスが連続希釈・流動する吸入環境を想定した「吸入環境実証値 10 体積%」を2015年に発表しました。吸入環境における爆発リスクの実証閾値は 10 体積% 超であるため、装置出力濃度を 10 体積% 以下に保つ本質的安全設計の機器を選択することが、換気や加湿などの周辺対策を上回る抜本的な事故防止策であると提言しています。

会社概要

• 商号：MiZ株式会社
• 所在地：〒247-0056 神奈川県鎌倉市大船2丁目19番15号
• 電話番号：0467-53-7511
• 公式サイト：https://e-miz.co.jp/

本記事はMiZ株式会社の発表をもとに作成されています。

Dellows News編集部

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