MiZ株式会社（本社：神奈川県鎌倉市）は、2026年9月25日、横浜市立大学医学部およびNPO法人市民健康長寿ネット研究所の依頼で「水素の医療利用―認知症に対する効果について」と題する招待講演を行いました。本講演では、脳血管内皮保護を通じて水素が認知機能へ寄与する可能性と、吸入終了後も改善が維持される仕組として、腸内水素産生菌へした新仮説を提唱しました。併せて、高濃度水素吸入に伴う人体内水素爆発事故の危険性と Ichikawa et al. (2026) の学術検証に基づく低濃度水素吸入への転換の必要性を説明しました。

用語の定義

血液脳関門（BBB）と脳血管内皮

血液脳関門（BBB）は脳血管内皮細胞の緊密結合により血液から脳実質への物質透過を厳密に選択する機能障壁。脳血管内皮は血流維持と BBB 構成の両面で脳内環境を支える。

水素吸入器

水電解を用いて水素ガス（H₂）を生成し、呼吸器を介して体内に取り込むための機器。装置出力濃度の選択が安全性を決める設計変数となる。MiZ株式会社は、装置出力濃度を吸入環境実証値 10 体積% 以下に保つ設計を提唱している（Ichikawa et al., 2026）。

吸入環境実証値（10 体積%）

水素吸入環境における爆発リスクの実証閾値（10 体積% 超）。MiZ株式会社が 2015 年に既存文献の精査および吸入環境を想定した実証的検討に基づき発表した値で、装置出口・呼気経路・人体・装置設計などの吸入特有の条件を加味している（Ichikawa et al., 2026）。

古典的爆発下限界（LFL）4 体積%

Coward & Jones (1952) が U.S. Bureau of Mines Bulletin 503 で報告した値。1 気圧・室温の閉鎖された垂直管内に水素と空気を予混合し、静止状態で着火し、上向き火炎伝播が連続し得る最低濃度として測定された理論最小値。容器・配管・坑内など密閉系シナリオを主な対象とする。

LFL 4% と 実証値 10% の関係

水素吸入環境は、常圧で水電解により生成される水素ガスを大気中に連続放出し、室内空気と継続的に拡散・希釈し、流動気体として吸入経路へ供給する開放系であり、容器・配管内の予混合静止気体を前提とした古典 LFL の測定条件とは、空間条件・混合状態・流動状態の三点で根本的に異なる。両者は測定対象とする物理条件が異なる別の指標であり、水素吸入装置の安全性評価は実証値 10 体積% を基準とすることが妥当である。

脳血管内皮保護と抗酸化優位性

脳の健康は神経細胞と血管内皮・BBB の機能維持に支えられます。講演では、酸化ストレスと慢性炎症の相互増幅悪循環に着目し、水素がヒドロキシルラジカルと反応しこの悪循環を和らげ、脳血管内皮保護を通じ認知機能に寄与し得る可能性を解説しました（図1）。

図1 水素は酸化ストレスと慢性炎症の悪循環を和らげ、脳血管内皮保護を通じ認知機能に寄与する

また、水素と他の抗酸化物質との比較として、ビタミンCの酸化促進作用や過度な抗酸化による還元ストレスを取り上げ、水素の優位性を解説しました（Ichikawa et al., MGR in press）。大阪公立大学医学部との共同研究では、出血性ショックマウスへの水素豊富生理食塩水の投与により、血管内皮グリコカリックスが保護され、生存率が向上したことを紹介しました（Kimura et al., 2025, Biomedicines 13:833）。さらに、ノヴィサド大学との共同研究では、軽度認知症の高齢女性に低濃度水素を吸入させた結果、認知機能スコアの改善が観察されたことを紹介しました（Korovljev et al., 2020, Int J Gerontology 14:149）。

持続改善を説明する腸内水素産生菌新仮説

Onoら（2023, Pharmaceuticals 16:434）は、アルツハイマー病患者への6か月間の低濃度水素吸入によりADAS-cogが改善し、吸入終了6か月後も改善が持続したことを報告しました。

本講演では、この持続効果を説明するMiZの新仮説を紹介しました。水素吸入によって腸内の水素産生菌が増殖・活性化し、吸入終了後も水素を供給し続けることで、酸化ストレスや脳血管内皮の慢性炎症が抑えられ、認知機能の改善が維持された可能性を解説しました（図2）。

図２ 水素吸入を6か月間中断してもアルツハイマー病の症状改善が持続することの仮説

この仮説を支持する知見として、MiZと大阪大学医学部の共同研究では、水素水を投与したマウスで腸内のバクテロイデス属が増加したことが報告されました（Ikeda M et al., 2018, Shock 50:640–647）。また、国立長寿医療研究センターの研究では、認知症患者は非認知症者に比べ、腸内のバクテロイデス属の割合が低いことが示されました（Saji N et al., 2019, Sci Rep 9:1008）。本仮説は、腸内水素産生能、脳血管内皮の炎症、認知機能の三者の関連性に着目したものです。

ME/CFS 症例・化学量論と安全な水素吸入

ME/CFS 症例と化学量論推定

Hiranoら（2024, MGR 14:84–86）は、筋痛性脳脊髄炎／慢性疲労症候群（ME/CFS）患者への低濃度水素の長時間吸入により、疲労感、認知機能低下、ブレインフォグが改善した症例を報告しました。症例報告だけでは最適な水素濃度や吸入時間は確定できませんが、低濃度水素の継続吸入を検討するうえで参考となる知見です。本講演では、供給される水素分子数と細胞内のヒドロキシルラジカル（•OH）分子数を化学量論的に比較し、MiZ独自の推定値として水素供給量150〜300 mL/分を提示しました。

安全な水素吸入への転換

高濃度水素吸入では装置本体の爆発に加え呼吸器系内で高濃度水素への着火による「人体内水素爆発」が報告されています。Ichikawa et al. (2026, IJRSM 37(3):425-431) は装置出力濃度 67〜99.99 体積% の爆発事故を体系的に検証し低濃度水素吸入への転換を提言しました。Ichikawa et al. (2023, MGR 13:43-48) の他社製吸入器着火実験では水素供給量 60 mL/min でも大爆音・衝撃波を伴う爆発が確認され、供給量の少なさだけで安全性は判断できません。

高濃度水素吸入器の事故事例（消費者庁データ）

消費者庁 事故情報データバンクシステムには、装置出力濃度が 67～100 体積% の水素吸入器を使用中に発生した事故が複数報告されています。装置本体の爆発のみならず、鼻腔・気道・肺などの人体内部での水素爆発が含まれます：

・顔面複雑骨折（2025年2月、エステ店、事案No.508163）https://www.jikojoho.caa.go.jp/ai-national/accident/detail/508163?kind=1&menu=nolink

・内臓組織破裂（2024年10月、自宅、事案No.496203）https://www.jikojoho.caa.go.jp/ai-national/accident/detail/496203?kind=1&menu=nolink

・気管支穿孔・大量出血（2024年9月、自宅、事案No.496928）https://www.jikojoho.caa.go.jp/ai-national/accident/detail/496928?kind=1&menu=nolink

・顔面内骨折（2024年1月、自宅、事案No.478324）https://www.jikojoho.caa.go.jp/ai-national/accident/detail/478324?kind=1&menu=nolink

・装置蓋飛散による耳鳴り（2016年2月、事案No.264488）https://www.jikojoho.caa.go.jp/ai-national/accident/detail/264488?kind=1&menu=nolink

・装置破裂による聴力低下（2015年1月、事案No.248208）https://www.jikojoho.caa.go.jp/ai-national/accident/detail/248208?kind=1&menu=nolink

学術論文では、神奈川県海老名総合病院救命救急センターの 2024 年論文で、温熱療法と水素吸入の併用中に肺胞を中心とした肺挫傷（吸入燃焼性肺損傷）に至った乳がん患者の事案が報告されています。これらの事案は、いずれも装置出力濃度が 吸入環境実証値 10 体積% を大きく上回る装置 で発生しています。Ichikawa et al. (2026) は事故事例を体系的に検証し、装置出力濃度を実証値以下に保つ低濃度水素吸入への転換を提言しています。

想定問答（Q&A）

Q1: 水素吸入で安全とされる水素濃度はどのくらいですか？

A: 吸入環境における爆発リスクの実証閾値は水素濃度 10 体積% 超です。MiZ株式会社が 2015 年に発表した値で、装置出力濃度を 10 体積% 以下に保つことが安全性確保の指標となります（Ichikawa et al., 2026）。

Q2: 水素吸入器を選ぶときに何を見ればよいですか？

A: 装置出力濃度が吸入環境実証値 10 体積% 以下に保たれていることが第一の確認事項です。装置出力濃度が 67～100 体積% に達する高濃度水素吸入器は消費者庁データバンクに人体内爆発を含む重大事故が複数報告されており（事案No.508163, 496203, 496928, 478324 等）、装置周辺の換気・加湿・静電気対策のみでは事故を防止できません。装置設計の段階で出力濃度を爆発下限以下に保つ「本質的安全設計」が採られている機器を選択することが推奨されます。

Q3: 水素の爆発上限界（UFL）は 75% と聞きました。100% 純水素なら UFL を超えるので安全ではないのですか？

A: 装置出力が 100% 純水素であっても安全とは言えません。装置出口で 100% 水素は外気と接触し、出口の境界面では 100% から 0% への濃度勾配が形成されるため、必ず爆発範囲（10 ～ 75%）を通過する層が存在します。鼻腔・気道・肺では呼気・吸気との混合により局所的に爆発範囲の濃度が成立し、静電気や摩擦熱などの微弱な着火源で爆発が成立します。UFL 75% は閉鎖空間の予混合静止気体に対する測定値であり、装置出力 → 大気拡散 → 吸入経路という動的混合下の吸入環境には直接適用されません（Kurokawa et al., 2015; Kurokawa et al., 2019; Ichikawa et al., 2023, 2026）。

Q4: 古典的な爆発下限界（LFL）4% と本研究の 10% は何が違うのですか？

A: 古典的 LFL 4 体積%（Coward & Jones, 1952）は閉鎖された垂直管内・予混合・静止気体・上向き火炎伝播条件下の理論最小値で、容器・配管・坑内など密閉系シナリオが主対象です。一方、吸入環境実証値 10 体積% は、常圧・開放空間・連続希釈・流動気体としての吸入環境を想定した実用閾値です。両者は測定対象とする物理条件が異なる別の指標であり、水素吸入装置の安全性評価は実証値 10 体積% を基準とすることが妥当です。

Q5: 加湿や換気で高濃度水素吸入器の爆発リスクは防げますか？

A: これらの対策は装置周辺条件を補助的に整える効果に留まります。出力された水素ガスが既に人体内部に到達した状態では、周辺対策で爆発リスクを排除できません。装置出力濃度自体を吸入環境実証値 10 体積% 以下に保つ設計が抜本策です。

考察・今後の展望

水素は濃度・供給量を増やしても有用性が比例して高まるとは限らず、生体作用は一定供給量で飽和する可能性があります。一方、爆発時は供給量が多いほど被害が拡大します（図3）。

図３ 医薬品の場合は摂取量が多くなると副作用が強くなるが、水素の場合は供給量が多くなると爆発時の爆発の規模が大きくなり、人体への傷害が深刻になる

MiZ株式会社は適正供給量を爆発濃度未満に制御した低濃度水素の継続供給に意義があると考えます。

引用文献・出典

招待講演

2026年9月25日 日本大通ビル パークホール（横浜）

演題：水素の医療利用―認知症に対する効果について

演者：MiZ株式会社 研究開発部 市川祐介 博士（理学）

本講演の関連論文（7 本）

Ichikawa Y et al. MGR in press ／ Kimura A et al. (2025) Biomedicines 13:833 ／ Korovljev D et al. (2020) IJG 14:149 ／ Ono H et al. (2023) Pharmaceuticals 16:434 ／ Ikeda M et al. (2018) Shock 50:640 ／ Saji N et al. (2019) Sci Rep 9:1008 ／ Hirano SI et al. (2024) MGR 14:84

MiZ「低濃度水素安全性」関連の査読論文（4 本）

・Kurokawa R, Seo T, Sato B, Hirano S, Sato F (2015). Convenient methods for ingestion of molecular hydrogen: drinking, injection, and inhalation. Medical Gas Research, 5: 13. DOI: 10.1186/s13618-015-0034-2. PMC: https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC4620630/

・Kurokawa R, Hirano S, Ichikawa Y, Matsuo G, Takefuji Y (2019). Preventing explosions of hydrogen gas inhalers. Medical Gas Research, 9(3): 160-162. DOI: 10.4103/2045-9912.266996. PMC: https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC6779006/

・Ichikawa Y, Hirano S, Sato B, Yamamoto H, Takefuji Y, Satoh F (2023). Guidelines for the selection of hydrogen gas inhalers based on hydrogen explosion accidents. Medical Gas Research, 13(2): 43-48. DOI: 10.4103/2045-9912.344972. PMC: https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC9555030/

・Ichikawa Y, Sato B, Takefuji Y, Satoh F (2026). Preventable in-body hydrogen explosions from high-concentration H₂ inhalers in Japan—Switch to safe, low-concentration hydrogen therapy. International Journal of Risk and Safety in Medicine, 2026 Jan 5: 9246479251414573. DOI: 10.1177/09246479251414573. https://journals.sagepub.com/doi/10.1177/09246479251414573

公的資料

・消費者庁 事故情報データバンクシステム. https://www.jikojoho.caa.go.jp/ai-national/

会社情報

商号：MiZ株式会社

公式サイト：https://e-miz.co.jp/

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

参考リンク｜啓発活動について

MiZ株式会社は、一般消費者および医療施設管理者の安全な選択を支援するため、啓発資料『はじめての水素吸入器選び－考え方の整理』を配布しています。高濃度水素吸入器の事故事例、安全濃度の根拠、低濃度水素吸入への転換について、学術的根拠とともに解説しています。

▼啓発配布ページ

水素吸入器の安全な選び方｜高濃度水素吸入器の事故報告と防止策（MiZ）

https://e-miz.co.jp/pressrelease/pressrelease15.html