含有氫氣是堿性電解水發(fā)揮治療作用的重要基礎，但氫氣產(chǎn)生作用的機制并沒有最終的解釋，腸道菌群是影響生理功能的重要因素，具有類似器官的重要地位，氫氣也是細菌代謝的核心物質(zhì)，許多細菌可以合成氫氣或利用氫氣，氫水飲用后影響腸道菌群可能是氫氣發(fā)揮作用的重要途徑，因此研究氫水對腸道菌群的影響十分重要。

本研究利用人體研究，對糞便微生物群和飲用電解水的關系進行了分析，結(jié)果發(fā)現(xiàn)電解水并沒有改變腸道菌群，但似乎作用于特定細菌類型，如可以導致雙歧桿菌增加，雙歧桿菌是經(jīng)典的益生菌，這可能是電解氫水發(fā)揮藥理作用尤其是對腸道作用的重要基礎。不過人們對腸道菌群的研究仍然存在許多未知，某些非主要組成的益生菌也許能發(fā)揮更重要的作用，例如最近比較熱的AKK菌，氫氣對這些少數(shù)益生菌的調(diào)節(jié)作用也應該重視。另外，為了明確氫氣對腸道菌群的影響在氫氣效應中的地位，應該對比飲用氫水和吸入氫氣后腸道菌群的改變，這有利于明確不同給氫方式的作用模式。

2007年，有報道稱，氫氣具有一種抗氧化作用，能有效選擇性去除羥基自由基。電解產(chǎn)生的含氫堿性水在日本被稱為堿性電解水。Naito 等發(fā)現(xiàn)電解水具有抗氧化活性。田代等同時對電解水改善胃腸道癥狀的有效性進行了大規(guī)模的臨床評價。以腹部癥狀如胃灼熱、胃不適、腹脹、腹瀉和便秘的參與者為研究對象，研究了在4周內(nèi)每天飲用500毫升電解水或非電解純化自來水的參與者腹部問題的總體改善情況。他們報告說，與飲用自來水的對照組相比，飲用電解水的組看到了更好的結(jié)果，而腹瀉和便秘等癥狀也得到了實質(zhì)性的改善。我們先前研究了飲用電解水對未出現(xiàn)腹部不適的健康參與者的影響，并報道了攝入電解水可使糞便一致性正常化。最近，Shin等也報道了減少堿性飲水對腸易激綜合征伴腹瀉的影響。高木涉等一直在使用布里斯托爾糞便量表(BSS)調(diào)查和研究日本參與者的糞便一致性，這是一種將糞便一致性分為七種類型的評價方法:1型(分離的硬塊，如堅果);2型(香腸形狀，塊狀)；3型(像一根香腸，但表面有裂縫)；4型(像香腸或蛇，光滑柔軟)；5型(具有清晰的切割邊緣的軟斑點)；6型(毛絨絨的，邊緣粗糙，糊狀的凳子)；7型(水狀，無固體，完全液體)。

他們報告說，60%的健康男性通常傾向于稀便(BSS 5型或6型)，并討論了腸道微生物群組成的平衡對糞便一致性趨勢有影響的可能性。其他研究也報道了許多影響大便一致性的微生物。我們之前發(fā)表過一篇關于小鼠實驗的論文，在該實驗中，參與者在實驗前攝入了氫溶解的電解水。我們發(fā)現(xiàn)，抗氧化機制不僅直接和間接地作用于小鼠的氧化應激，而且證實了即使在沒有施加氧化應激的非應激條件下，腸道微生物群組成的平衡也發(fā)生了改變，活性化合物如短鏈脂肪酸增加。在一項關于攝入富氫水的人體腸道微生物群的實驗中，Sha等人通過長期高強度運動訓練的足球運動員攝入富氫水的4周和8周，研究其腸道微生物群的多樣性和豐度。他們發(fā)現(xiàn)，氧化應激標志物丙二醛下降，總抗氧化能力增加。到目前為止，還沒有發(fā)表過關于糞便一致性和腸道微生物群組成變化之間的聯(lián)系的研究，這些變化是由正常健康的人攝入含氫電解水引起的，他們沒有受到過度運動等因素導致的強烈氧化應激的影響。本研究調(diào)查了飲用了氫溶解的電解水的健康個體的糞便一致性和糞便中腸道微生物群變化之間的聯(lián)系。

雙歧桿菌與排便之間的關系以前曾有報道。本文關于堿性電解水治療效果的假設，認為攝入具有抗氧化特性的電解水，可以增加腸道內(nèi)雙歧桿菌的數(shù)量，改善糞便硬度和胃腸道癥狀。研究采用雙盲、隨機試驗方法，研究了飲用溶氫電解水后，糞便一致性與腸道微生物群組成變化之間的關系。受試者連續(xù)兩周每天飲用500毫升凈化自來水或電解還原水。研究發(fā)現(xiàn)飲用電解水并沒有顯著改變腸道微生物群，但似乎作用于一種特定細菌物種。飲用電解水可導致雙歧桿菌增多。電解水組也發(fā)現(xiàn)糞便一致性顯著收斂于布里斯托爾糞便量表4型(“正?！?。因此，飲用電解水很可能會改變腸道微生物群。本研究于2020年2月18日在大學醫(yī)院醫(yī)療信息網(wǎng) (UMIN)臨床試驗注冊中心(UMIN ID: UMIN000039507)回顧性注冊，并經(jīng)山梨縣大學倫理委員會批準(批準號:UMIN000039507)。

研究流程

本研究通過雙盲比較試驗，比較了在2周內(nèi)飲用氫水或普通水所引起的腸道微生物群和糞便一致性的變化。電解水組雙歧桿菌屬的相對豐度有所增加，且試驗后較試驗前顯著增加。在雙歧桿菌屬， OTU的最近親屬為雙歧桿菌和雙歧桿菌adolescentis，兩者都顯示出顯著增長。此外，電解水組的糞便一致性顯著收斂于BSS 4型(“正?！?。Kohno 等報道了腸道菌群與糞便一致性的關系，并報道了通過讓人以片劑的形式攝入雙歧桿菌，轉(zhuǎn)化腸道菌群組成，使糞便一致性正?；?。

曾有學者報告氫水可影響雙歧桿菌屬相對豐度，但沒有提供具體數(shù)據(jù)。本研究對相對豐度基本相等(即無顯著差異)的兩組進行了比較，評估飲用氫水對雙歧桿菌屬的影響，因此能夠證實飲用了堿性電解水后腸道中的雙歧桿菌數(shù)量增加。因此，本研究能支持過去的發(fā)現(xiàn)。盡管Sha等的研究結(jié)果表明，腸道菌群的多樣性變化顯著，我們的結(jié)果表明，在α-多樣性方面沒有顯著差異，證明了電解水攝入可能不是作用于廣泛的細菌，而只作用于特定類型如雙歧桿菌屬。

The effects of ingestion of hydrogen-dissolved alkaline electrolyzed water on stool consistency and gut microbiota: a double-blind randomized trial

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