水素論文｜水素水による入浴と湿布でしわやしみが改善！繰り返すと肌の油分と水分が調節される

投稿者: ikenori

地球探索中、すっかり水素の虜になってしまったナマケモノ星人、素敵な論文を発見しましたので共有です。

しみとしわが消えた

どうもです。毎朝、水素風呂が楽しみで目が覚めるナマケモノ星人。一緒に水素にハマっている友人からこのようなLINEをもらいました。

なんと。我は乾燥肌改善が目覚ましく、そっちにしか意識がいってなかったのですが、そう言われると自分もそばかす、明らかに減ってます。

そんな中、このような素敵な論文を発見！

Repetitive Bathing and Skin Poultice with Hydrogen-Rich Water Improve Wrinkles and Blotches Together with Modulation of Skin Oiliness and Moisture
(日本語訳:水素水による入浴と湿布を繰り返すと、肌の油分と水分が調節され、しわやしみが改善される)

ええ、ええ、今発見したわけではなく前から発見していたのですが、

日本語訳するのがちょっと時間なくて放置してしまっていた。今回はその日本語訳をお届けします。

あ、「水素」とか「水素風呂」でGoogle検索すると、サジェスト（推測で出てくるセットの言葉）で、「効果ない、怪しい、トラブル」などが出てきますが、実際自分にはトラブルなく、効果がある…

では早速どうぞ（赤字はナマケモノ星人による大事な点、赤字と写真だけ拾い読みでOKです）。

水素水による入浴と湿布を繰り返すと、肌の油分と水分が調節され、しわやしみが改善される

田中義治1,2,*、三羽信比古3,4

要旨

水素を豊富に含む温水（HW）は、皮膚のアンチエイジング効果についてまだ検証されていない。毎日10分間のHW（溶存水素量： 338～682μg/mL、41℃）入浴とHW含浸タオルによる皮膚湿布を11 ～98 日間行ったところ、しわの程度（29 座位）が3.14±0.52 から1.52±0.74 （p ＜0.001 ）、しみ（23遺伝子座）は3.48±0.67 から1.74±0.92 （p＜0.001）に改善されることが実証された。一方、肌の油分は、油分の乏しい肌では増加し、油分の過剰な肌では逆に減少すると評価された。これは、HWが肌の油分を調節する機能を持つことを示唆しており、事前の油分含有量とHW 塗布後の変化には有意な負の相関が認められた（r = -0.345 、23 遺伝子座）。皮膚の水分はHW 適用により増加し、事前の水分含量対 HW 適用後の水分変化率には負の相関（r = -0.090、23 座位）がみられた。これは、HW適用が水分不足の皮膚（水分27.5- 40% ）の水分を補ったことを意味するが、湿った皮膚（水分41% 以上）の水分は補わなかった。このように、HW湿布とともにHW浴は、しわ、しみ、水分／油分といった皮膚の外観に有益な効果を及ぼしたが、その一部は、HW浴について以前に実証されたように、血液中の抗酸化能の増強から生じたものかもしれない。

キーワード：アンチエイジング; 人間の皮膚; しわ; しみ; 油性; 潤い

1. はじめに

ヒトの皮膚におけるしわ、しみ、不適切な水分量、過剰な油分は、皮膚老化の典型的な症状であり、活性酸素種（ROS）の過剰な作用が関係している [1-6]。皮膚の老化は、紫外線による光老化によって引き起こされることが多い [7-11]。活性酸素によって引き起こされる酸化ストレスは、様々な細胞成分にダメージを与え、結果として細胞の老化を加速させる。そのため、酸化ストレスに関連する症状を治療することで、老化を遅らせるための効果的な解決策として、抗酸化物質の適用戦略が開発されてきた。多くの抗酸化剤応用戦略の中で、水素分子（H₂）は抗酸化特性を持つ新しい医療用ガスとして利用されている [2,12,13]。水素が活性酸素を消去することで、酸化ストレスに起因する傷害から細胞、組織、臓器を保護できることが、数多くの実験的および臨床的研究で実証されている[14,15]。水素濃縮電解水は人体への安全性が保証されており、水素はまた、多くの疾患の予防効果や放射線防護効果など、人体に有益な効果をもたらす[16-19]。水素を投与する方法としては、水素ガスや水素ミストの吸入、水素水（HW ）の飲用、HW での入浴などが代表的である[13] 。生きている細胞は、健康な状態でも常に活性酸素を生成している活性酸素の量は、炎症やストレスによって産生される [19]。皮膚の老化も、活性酸素の過剰産生によるストレスが原因であることが一般的に知られている [1-6]。そのため、皮膚の老化を抑制する物質が多く存在することが報告されている[2,3,6-10,14]。最近では、水素水もアンチエイジングに利用されている方法の一つである[12]。

新たに開発されたL2は、電気分解によって水素豊富水を生成し、コロイド状のナノバブルを形成し、水中に分散した水素ナノバブルを長時間安定化させる装置である[13]。水素豊富水は、酸化ストレスを緩和する効果があることが示唆されている[16,17,19]。抗酸化活性の亢進を改善し、そのナノバブルは生体や臓器の深部への浸透に著しく重要である。電解槽で調製したナノバブル水素豊富水を入浴させると、酸素ラジカル吸収能（ORAC）に基づく抗酸化能が上昇し、ヒト血清中のC反応性タンパク質（CRP、炎症の程度を示す指標）濃度や炎症症状が低下した[13]。従って、水素豊富浴は肌質の改善ももたらすと考えられる。水素内包シリカマイクロクラスターは、ヒト色素細胞のメラニン生成やメラニン生成の鍵となる酵素チロシナーゼ反応を抑制することが報告されている[12]。

このため、皮膚の美容状態の改善に基づく水素豊富浴の効果を調査することを目的としている。

2. 対象と方法

2.1. HWバスの準備

水素豊富水（HW）生成器「L2」（WCJ株式会社、大阪府堺市）は、格子状の3枚刃電極に白金メッキを施し、堺市の水道水を電気分解して水素バブルを生成するもので、メーカーのプロトコールに従って使用した。溶存水素濃度は、水素選択電極付きポーラログラフィー隔膜式装置（DHメーター、 KM2100DH、共栄電子研究所、埼玉県さいたま市）を用いて、30～60分の電気分解後に338～682μg/mLと評価した[13]。気体の水素を含むナノサイズの気泡は、浴槽に注いだ 200 ℓの温水（41 ^◦C ）を電気分解して生成し、sCMOS カメラ（浜松ホトニクス、浜松市）と組み合わせた Nano Sight LM10V-HS（Malvern Co.）

2.2. HWバスとHW湿布による治療

180～200ℓの浴槽水を60分間電解し、10分間の入浴と同時に、水素を含ませたタオルを顔に2回当て続け、最後に洗顔した。被験者は49歳から66歳の男性2名と女性3名で、病気や治療歴はなく、過去60日間に水素関連の飲料やサプリメントを摂取していない。本研究は、2016年に日本抗加齢医科学センター医療倫理委員会により、市販の器具を使用し、無出血、無痛治療、無痕跡、無症状などの非侵襲的研究の条件下で、承認番号15C01で正式に承認され、広島県庁により正式に認証され、被験者全員が署名入りのインフォームド・コンセントを提出した。

2.3. しわとしみの程度を定量的に評価

HW入浴直前およびHW湿布とHW入浴後に、背景の明るさ、照射角度を統一した条件で、しわ（額、目尻、眉間、鼻唇溝、マリオネットライン、手）およびしみ（額、目尻、頬、頭頸部下部、上肢）の撮影を行った。しみであることの確認は、被験者と検査者の双方が病的症状のないしみであると認めた場合に行った。撮影にはデジタルカメラ（コンパクトデジタルカメラ PowerShot SX730 HS、キヤノン、東京）を使用した。

被験者5名の顔面23部位（目尻、頬、手首）について、あらかじめ設定した期間、入浴と湿布を併用したHW塗布を4回繰り返し、皮膚の油分と水分への影響を生体電気インピーダンス/電気伝導式皮膚油分・水分計（HKJSK03P、株式会社ハントキー・ジャパン、東京都中央区）で評価した。
生体電気インピーダンス/電気伝導式皮膚油分・水分計（HKJSK03P、ハンティケイ・ジャパン株式会社、東京、日本）を用いて、5名の被験者の顔面部位（23部位：目尻、頬、手首）の皮膚の油分と水分への影響を4重評価した。精製水に浸した布で軽く拭いた後、5分間乾燥させた。

2.4. 統計分析

すべてのデータは、Microsoft Excel（ Redmond, WA, USA ）のStudent’s t- examinationによって統計的に分析された。統計的有意性はp<0.05のときとした。

3.結果

3.1. 水素豊富温水による入浴と湿布による5人の被験者のしわ改善効果

5人の被験者を対象に、6.86～9.02×¹⁰⁷ナノバブル/mLを含む338～682μg/L（別の表現単位：ppb）の水素豊富温水（HW）（41℃）に1日1回、11～98日間連続で入浴させた。10分間の入浴中、被験者は3分ごとに新鮮なHWを再含浸させたタオルを該当する皮膚部位に繰り返し当てた。すべての被験者について、HW入浴および洗顔後にシワが狭くなった、浅くなった、薄くなった、または消失した部位を写真に撮った（図1A-H）。

3人の被験者（49歳女性、59歳男性、57歳男性）において、右目尻周辺の小皺の減少が観察された（図1A-C）。被験者の1人（49歳女性）では、額のホクロの周りのしわの減少が観察された（図1D）。被験者1名（59歳男性）では、左頬のしわの減少が観察された（図1E）。被験者1名（66歳女性）では、眉間のしわの減少が観察された（図1F）。被験者1名（57歳男性）では、両鼻唇溝のしわの改善が観察された（図1G）。66歳女性では、右目尻の4つのしわのうち上から2番目のしわがほとんど消失し、他の3つのしわも浅く短くなった（図1H）。

図2Aは、5人の被験者の観察されたすべての遺伝子座について、しわの程度の変化を示している。図2Bは、5人の被験者の部位ごとの度合いの変化を示す。図2Cは、全遺伝子座位と5人の被験者の変化を示す。水素豊富温浴により、合計29個のシワが改善され、シワの程度が有意に減少した。

3.14±0.52から1.52±0.74（p＜0.001）。

図1.Cont.

図1.水素豊富温水による10分間の入浴または3分間の顔湿布を3回繰り返すことによる5人の被験者のシワ改善効果。シワの程度を6つの階層（-、±、＋、＋＋、＋＋＋＋、＋＋＋＋＋）に分類した。(A-C）：右目尻の小ジワ（黄色の点線円で示す）の軽減が観察された。(D)：額のホクロ（○印）周辺のしわの減少が観察された。(E)：左頬のシワ（○印）の減少が認められる。(F)：眉間のしわ（○印）が減少している。(G)：両鼻唇溝（○印）のしわの改善が認められる。(H)：水素塗布前、右目尻の4本のシワ（○印）のうち、上から2本目のシワ（矢印）は浅く薄いシワであった。しかし、2番目のシワはほぼ消失し、他の3つのシワも浅く短くなっていた。

（A）

（B）

（C）

図2.水素温浴と湿布の長期連用によるシワへの効果

顔の皮膚に塗布（A)：水素温浴前後の6つの階層における度合いの変化を5人の被験者で分けた棒グラフ。縦軸はシワ指数、横軸は各被験者の分析部位の番号（1：額、2：眉間、3：目尻、4：頬、5：鼻唇溝・マリオネットライン、6：手）を示す。(B)：入浴前と入浴後の6階層による度数の変化を、被験者全員の各部位で分けたドットグラフ。(C)：全被験者（n = 29）の全遺伝子座位について、入浴前後での6階層による度数の変化を示すドットグラフ。図2B,Cについては、治療前後の平均値±SDを記載し、スチューデントのt検定で分析した。* p < 0.05.

3.2. 5人の被験者における水素豊富温水による入浴と湿布によるしみ改善効果

図1A-Hと同様に、5人の被験者に水素豊富温水（HW）で10分間の入浴と顔湿布を11-98日間連続で行った。

すべての被験者について、HW入浴と顔湿布後にしみが細くなったり、薄くなったり、消失したりする遺伝子座がいくつか見つかった（図3A-D）。

図3.Cont.

図3.5名の被験者における水素豊富温浴と湿布によるしみの改善。図1A-Hと同様に、5人の被験者に水素豊富温浴（HW）を10分間、11-98日間連続して入浴と顔湿布を行った。顔面しみの軌跡を、しみの面積と密度の程度で6つの階層（-、±、＋、＋＋＋、＋＋＋＋、＋＋＋＋＋）に分類した。(A)：右頬のしみの減少が観察された（オリジナルと拡大）。(B)：右頬の広範なしみ（○印）の減少が観察された。(C)：左頬のしみの軽減（○印、拡大）。 (D)：左手の甲のしみの軽減。

66歳女性では、右頬のしみの減少が観察された（図3A）。58歳女性では、右頬の広範囲のしみが減少した（図3B）。66歳女性では、左頬のしみの減少が観察された（図3C）。57歳男性では、左手の甲のしみの減少が観察された（図3D）。

図4Aは、5人の被験者の全遺伝子座における斑点の程度の変化を示す。図4Bは5人の被験者の各領域の度数の変化を示す。図4Cは5人の被験者の全遺伝子座における変化を示す。HWの適用により、検査した23のしみのすべてにおいて改善が見られ、しみの程度は以下のように有意に減少した。

3.48±0.65から1.74±0.90（p＜0.001、図4C）。

（A）

（B）

（C）

図4.水素豊富温浴と患部湿布の併用による顔と手のしみに対する効果。（A）：入浴前後での5段階ランクの変化を5人で割った棒グラフ。縦軸はしみ指数、横軸は各被験者の分析されたしみの番号（1：頬のしみ、2：目尻のしみ、3：広範囲の頬のしみ、4：上腕外側の分散したしみ（右）、5：首の分散したしみ、6：顎のしみ、7：目尻のしみ、8：手のしみ）。（B）：入浴前後での5度の順位の変化を、全被験者の各部位で除したドットグラフ。（C）：入浴前後における5度の順位の変化を、全被験者の全遺伝子座位で除したドットグラフ。図4B,Cについては、治療前後の平均値±SDを記載し、スチューデントのt検定で分析した。* p < 0.05.

3.3. 水素豊富温水による入浴と湿布による5人の脂性改善効果

一方、皮膚の油分含有量は、HW入浴/顔湿布前後の油分値の比較として評価した。興味深いことに、HWを塗布すると、油分の少ない皮膚は油分を増加させるが、逆に油分の多い皮膚は油分の少ない皮膚や中等度の皮膚に変化することがわかり、HWの油分調節機能が示唆された。

（A)

（B）

図5.水素豊富温水浴と湿布による皮膚油脂含量の最適化。(A)：全被験者の皮膚部位を7部位に分け、入浴前後で5度ずつ油性度の順位を変化させたドットグラフ。縦軸は脂性指数、横軸は各被験者の分析部位の番号を示し、1：額、2：眉間、3：目尻（左）、4：目尻（右）、5：頬（左）、6：頬（右）、7：手首（左）である。(B)：23箇所の皮膚軌跡の脂っぽさの順位の変化を示すドットグラフ。横軸は水素塗布前の程度（0～5）、縦軸はその変化を示す。元の油性度と順位変化との間には負の相関が認められ、相関係数は-0.345であった。

3.4. 5人の被験者における水素豊富温水による入浴または湿布による皮膚水分量の改善

肌の水分量は、活性酸素に対する水素の消去作用と関係があることが示唆されている[7-9]。そこで、顔の水分量に対する水素豊富水処理の効果を調べた。HW塗布により、乾燥肌（水分量：27～35％、35～45.5％）は同時にしっとりし（水分増加：それぞれ2.0％、0.6％）、湿潤肌（水分量：40.5％以上）の変化は乏しく、HW塗布前後の変動に対して、事前の水分量の負の相関（r = -0.090；23軌跡）が認められた（図6）。

(A)

(B)

図6.水素豊富温水浴と湿布は乾燥肌の水分量を増加させた。(A)：入浴前後の5度による水分量の順位の変化を、全被験者の7つの皮膚部位で分けたドットグラフ。(B)：顔と手の23部位の水分量の割合の変化を示すドットグラフ。横軸は水素塗布前の水分量（％）、縦軸は水分量の変化を示す。元の含水率と含水率の変化の間には負の相関が見られ、相関係数は-0.090であった。

4. ディスカッション

被験者のしわやしみの改善については、被験者個人の生活習慣の観点から、可能な限り各被験者に検査期間を柔軟に設定したが、被験者間の十分な長期間の協力体制を確保することは困難であるため、本研究の限界は症例研究として終了することとした。

皮膚のしわの抑制剤 [6-9,14,20-26]、皮膚のしみの抑制剤 [6,9,12,22,24-27]、皮脂の調整剤 [1,11]、保湿作用のある剤 [7,8,10,15,20,22,25-28]など、さまざまなアンチエイジング剤が使用されている。これらのほとんどは抗酸化作用がある。

他の多様な抗酸化物質と比較すると、水素の活性酸素消去作用ははるかに弱いか中程度かもしれない。しかし、あるレベルの活性酸素は、ある種の生物学的プロセスのシグナルの引き金や中継として極めて重要であるため、過度に強い抗酸化剤は、活性酸素が関与する細胞内シグナル伝達経路を遮断することで、時として望ましくない影響を及ぼす可能性がある。水素溶解水は、安全で副作用の少ない代替物質であることが判明している[13]。その効果は、皮膚深部への水素の浸透に加え、我々の以前の研究[13]で示されたように、HW入浴による血中抗酸化能の上昇によって示唆されたように、HW湿布が皮膚関係部位に圧迫されることによって達成されるかもしれない。HW入浴とHW皮膚湿布により、水素ナノバブルは速やかに角質層に浸透し、表皮、真皮に到達し、血流に吸収されると考えられる。HW入浴を繰り返すことで、肝臓で主に合成され、肝臓から分泌される炎症性血液マーカーCRP（C反応性タンパク質）の値が抑制されることが臨床的に証明されているのに対し、通常の温水ではCRP値に有意な変化は見られないことから、水素分子が肝臓全体に浸透し、広範囲に分布する可能性が示唆されている[13]。通常の水道水温浴では効果がないのに対し、水素豊富温浴では、血液中のORAC（酸素ラジカル吸収能）に基づく抗酸化活性が促進されることが以前に実証されており[13]、しわ・しみ予防や水分・油分の調整など、肌の状態を改善する可能性があることが、今回の臨床研究で数値的・視覚的に確認された。水素分子は、生物の血液中や皮膚などの組織に分布することができる。水素分子が血流に達すると、活性酸素を消去し、炎症や酸化ストレスによる損傷から細胞や組織を保護する[13]。したがって、本研究では、水素を豊富に含む水浴を使用して、被験者に水素分子を供給した。比較的、本研究のデータでは、水素豊富水はヒトの皮膚に繰り返し効果をもたらすことが示された。

しわ（図1および図2）に対するHW治療による抑制は、HW浴による全身循環に基づく水素分布[13]と、HW湿布による局所浸透に基づく水素分布の組み合わせ効果から生じる可能性がある。ヒトの皮膚におけるしわは、コラーゲンの保湿能力や真皮の構造的な堅牢性を保持する能力に依存していると考えられている。コラーゲンは皮膚構造の強度と柔軟性を支える必須成分である。ヒトの皮膚におけるしわは、コラーゲンの保湿能力の低下、あるいはコラーゲンの発現低下とその結果生じる分子内／分子間架橋のいずれかに依存することが、研究により示されている[3,7,8,10,21,22]。ヒトの人工三次元皮膚では、I型コラーゲンは真皮内に広く分布していることが知られている[10,19,23,25]。一方、IV型コラーゲンは真皮と表皮をつなぐ基底膜の内側に局在している[22,29]。基底膜は、表皮の大部分を占めるケラチノサイトの増殖のための「足場」を形成し、IV型コラーゲンは基底膜となる格子状の構造を作る。

9.02×107^/mL^{と豊富なナノバブルの活性酸素消去能（プレナノサイト法[13]で評価）}、水素豊富水浴は、真皮の黒いしみやしみを薄くし、小さくするのに役立ち、美白の質を向上させる[12]。本研究では、水素豊富水浴がヒトの皮膚のしみにアンチエイジング効果を与えることも明らかにした（図3および4）。水素水浴／湿布のしみ抑制効果は、水素の還元的漂白作用と、細胞増殖促進によるメラニンを含む古い表皮角化細胞や古い角質層の細胞外排出作用の両方に起因すると考えられる。水素分子は、ナノスフェアが容易に皮膚に浸透することから推定されるように、最小分子量と中性静電特性との組み合わせにより、表面から標的色素細胞層まで浸透し、標的皮膚部分の活性酸素を緩和し、皮膚メラニンを抑制すると想定される[30]。また、しみの原因となるメラニンやリポフスチンを含む皮膚表皮層は、水素によって活性化されたケラチノサイトの増殖によって汚れなど皮膚表面から排出され、水素の美白力によって還元的に漂白されると推定された[12,31]。

水素塗布は、油分不足の肌を脂性肌に、過剰な脂性肌を脂性未満または中間的な肌に修正する傾向があり、肌の脂性度に対して適切な修正をもたらした（図5）。この知見（油性度）は、HWの適用が、皮脂分泌腺への調節の可能性を持つ水素機能か、皮下脂肪細胞による脂肪新生への水素調節のいずれかによって、皮膚の油性度を最適化することを意味する。

水素塗布による皮膚水分量の増加（図6）は、I/IV型コラーゲンなどの皮膚水分保持細胞外マトリックスの改善によって引き起こされると考えられており、このマトリックスは、水素発生シリカ微粒子を3次元ヒト皮膚組織イコライバーに投与することによって増加することが実証されている[31,32]。

このように、水素水入浴と水素水湿布を併用することで、しわ・しみ、油分・水分など、ヒトの皮膚外観の美容学的側面に対して様々な有益な効果が発揮される。今後は、他の抗酸化物質と同様に、COX-2、p53、Nfr2、MAPKシグナルなどのストレス関連遺伝子の発現を水素水で促進するかどうかが課題である[15,20,21]。水素水浴の同様の効果は、他の組織や血液・毛細血管にも考えられ、全身的な健康増進に役立つだろう。

5. 結論

5人の健康な被験者（49～66歳）を対象に、水素豊富な温水（HW）を11～98日間入浴させ、皮膚湿布を行ったところ、しわの程度としみの程度がともに改善した。一方、HWは皮膚の油分調節機能を果たし、水分不足の皮膚の水分を補った。このように、HW湿布とHW入浴は、しわ・しみ、油分・水分などの皮膚外見に有益な効果を及ぼし、その一部は血液中の抗酸化能の増強に起因すると考えられた。

参考文献はこちらから。

うむ。水素侮れない…。

ちなみに我は、水素風呂→スボラストレッチの毎日です。