低濃度氫氣吸入與慢性腎臟病及透析併發症—基於過往研究發現—

MiZ公司（位於神奈川縣鎌倉市）與加州大學柏克萊分校、慶應義塾大學、以及大阪公立大學醫學部等研究團隊合作，透過多篇同行評審論文、學術發表及觀察性案例，報告了關於氧化壓力介入慢性腎臟病（CKD）、糖尿病腎病（DKD）及透析併發症的聯合研究發現。本新聞稿旨在整理低濃度氫氣吸入透過抑制血管內皮氧化壓力，在維持腎功能方面的潛在作用，並再次提出安全氫氣吸入的必要實踐方式，這對於將這些研究成果傳達給社會至關重要。

本新聞稿摘要

・腎臟因尿細管消耗大量ATP且富含粒線體，故對氧化壓力及缺血再灌流損傷極為脆弱。

・據報導，氫氣能選擇性清除羥基自由基（•OH），抑制血管內皮的氧化壓力，可能對延緩CKD/DKD的進展及減輕透析併發症有所助益。

・將設備輸出濃度維持在吸入環境實證值10%（體積百分比）以下的低濃度氫氣吸入，不伴隨爆炸風險，是包括透析場景在內的應用研究的前提。

背景：腎臟、氧化壓力與相關學術成果

腎臟不僅過濾血液排出尿液中的廢物，還在尿細管中重吸收身體必需的水分和電解質，以維持體內環境的穩定。此重吸收過程需要大量能量，因此尿細管細胞中含有豐富的粒線體。另一方面，儘管腎臟需要大量氧氣，但其氧氣供應卻沒有太多餘裕。因此，腎臟容易受到「缺血再灌流」的損傷，即血流暫時下降後又恢復的過程。此外，高血壓和糖尿病會增加氧化壓力，使血管內皮容易發炎。這與慢性腎臟病（CKD）的發生和進展密切相關。在人工透析中，血液與透析膜接觸會升高發炎反應，對全身血管內皮造成額外負擔。

MiZ公司與腎臟相關的主要學術成果如下：

2020年，該公司基於糖尿病腎病、高血壓性腎病以及透析相關副作用的臨床病例，取得了關於低濃度氫氣吸入的專利。

2021年，在與加州大學柏克萊分校及慶應義塾大學的合著論文中，他們報告了氫氣選擇性清除羥基自由基（•OH），並可能參與抑制慢性腎臟病（CKD）進展的可能性。

2023年，他們發表了一篇關於分子氫在CKD及糖尿病腎病（DKD）研究領域潛在作用的綜述論文。同時，他們在日本急性血液淨化學會第34屆學術會議上，就「氫氣吸入減輕血液透析併發症的可能性」進行了口頭發表。

2025年，透過與大阪公立大學醫學部的聯合研究，他們報告了氫氣給藥能保護出血模型大鼠的血管內皮糖萼，並提高存活率。

此外，於2026年，在一篇與慶應義塾大學等機構的合著論文中，他們從學術上驗證了高濃度氫氣吸入器在人體內發生氫氣爆炸的風險。該論文從安全性角度出發，建議轉向無爆炸風險的低濃度氫氣吸入（Ichikawa et al., 2026）。

另一方面，MiZ公司於2015年基於對現有文獻的審查及對吸入環境的實證研究，發表了在日常環境下，當氫氣濃度超過10%（體積百分比）時存在爆炸危險。10%（體積百分比）這一數值，是考量了吸入環境的實證值，區別於理想條件下定義的氫氣爆炸下限（Ichikawa et al., 2026）。

術語定義

慢性腎臟病（CKD）

腎功能下降（GFR<60 mL/min/1.73m²）或蛋白尿等腎臟損傷持續3個月以上的病態。高血壓、糖尿病、氧化壓力是主要風險因子。

糖尿病腎病（DKD）

由糖尿病引起的慢性腎臟病。透過微血管網損傷和氧化壓力降低腎小管和腎絲球功能。

血管內皮糖萼

覆蓋血管內皮的黏液層。負責血管通透性、抗發炎、抗血栓功能。出血、氧化壓力會導致其崩解，成為CKD及器官損傷惡化的因素。

羥基自由基（•OH）

氧化力最強的活性氧物種。體內不存在清除它的內源性酵素。是包括CKD、DKD在內的氧化壓力相關疾病的共同原因物質。

氫氣吸入器

氫氣吸入器：利用水的電解產生氫氣（H₂），透過呼吸器導入體內的設備。設備輸出濃度的選擇是決定安全性的設計變數。MiZ公司提倡將設備輸出濃度維持在吸入環境實證值10%（體積百分比）以下的設計（Ichikawa et al., 2026）。

吸入環境實證值（10%體積百分比）

吸入環境實證值（10%體積百分比）：氫氣吸入環境中爆炸風險的實證閾值（超過10%體積百分比）。此數值由MiZ公司於2015年基於現有文獻審查及對吸入環境的實證研究提出，考量了設備出口、呼氣路徑、人體及設備設計等吸入特有的條件（Ichikawa et al., 2026）。

古典爆炸下限（LFL）4%體積百分比

由Coward & Jones (1952) 在美國礦業局公報503中報告的值。在1大氣壓、室溫的密閉垂直管內，預先混合氫氣與空氣，並在靜止狀態下點燃，可連續向上火焰傳播的最低濃度。主要針對容器、管道、礦井等密閉系統場景。

LFL 4%與實證值10%的關係

氫氣吸入環境是在常壓下，透過水的電解產生的氫氣連續釋放到大氣中，與室內空氣持續擴散稀釋，並作為流動氣體供應到吸入路徑的開放系統。這在空間條件、混合狀態和流動狀態三個方面，與基於容器和管道內預混合靜止氣體的古典LFL測量條件存在根本差異。兩者是測量物理條件不同的指標，因此以實證值10%（體積百分比）作為氫氣吸入設備安全評估的基準是合理的。

主要發現與案例

氫氣對血管內皮的保護作用及對腎功能的影響

氫氣被認為能與氧化力強的羥基自由基（•OH）反應，轉化為水分子，從而保護身體免受氧化壓力（圖1）。

圖1：腎臟因血液淨化過程中的過濾和重吸收消耗大量能量和氧氣，因此是容易受到氧化壓力影響的器官。

氫氣透過吸入或飲用氫水等方式進入體內，透過擴散和血流擴散到全身。因此，氫氣對血管內皮的保護作用可能也延伸到腎臟的血管內皮，預期有助於抑制腎衰竭的進展，並減輕與透析相關的血管內皮發炎。

事實上，已有許多關於氫氣攝取與腎功能之間關係的學術論文被報導（圖2）。其中一些研究例顯示，即使是1%（體積百分比）的低濃度氫氣吸入，也觀察到了對身體的作用。

此外，本公司也與接受人工透析的患者進行了相關研究。