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==生成==
==生成==
水素水の生成は、水素ガスの溶解や、水の電気分解によって容易に調整できる<ref name="疾患予防・治療効果"/>。

洗浄用水素水の製造方法のひとつとして、水は通過しないがガスは通り抜ける高性能の中空糸状の気体透過膜を内蔵したモジュールによる方法がある。これは、高純度の水素水を安全かつクリーンに経済的に製造することを目的としたものである<ref name="水処理技術">『[https://www.jpo.go.jp/shiryou/s_sonota/hyoujun_gijutsu/mizushori/mokuji.htm 平成17年度 標準技術集]』「[https://www.jpo.go.jp/shiryou/s_sonota/hyoujun_gijutsu/mizushori/2-2-3.pdf#3 2-2-3 機能性洗浄水 2-3-3-3 水素水]」</ref>。
洗浄用水素水の製造方法のひとつとして、水は通過しないがガスは通り抜ける高性能の中空糸状の気体透過膜を内蔵したモジュールによる方法がある。これは、高純度の水素水を安全かつクリーンに経済的に製造することを目的としたものである<ref name="水処理技術">『[https://www.jpo.go.jp/shiryou/s_sonota/hyoujun_gijutsu/mizushori/mokuji.htm 平成17年度 標準技術集]』「[https://www.jpo.go.jp/shiryou/s_sonota/hyoujun_gijutsu/mizushori/2-2-3.pdf#3 2-2-3 機能性洗浄水 2-3-3-3 水素水]」</ref>。


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==洗浄==
==洗浄==
[[超純水]]に水素ガスを溶解させることで、高濃度の水素水が生成され、洗剤を使うよりもコストと環境負荷が低い洗浄液として利用でき、半導体工場や液晶工場で用いられている<ref name="水素技術">{{Cite book |和書 |author= |date=2008 |title=よくわかる水素技術 |publisher=日本工業出版 |page=173 |isbn=978-4819020015 }}</ref>。水素が微小気泡として存在すればキャビテーションの核となり、[[キャビテーション]]が発生するため、洗浄効果は高まる<ref name="特性と製法"/>。超音波やアルカリと組み合わせて使用される事が多い<ref name="水処理技術"/>。
[[超純水]]に水素ガスを溶解させることで、高濃度の水素水が生成され、洗剤を使うよりもコストと環境負荷が低い洗浄液として利用でき、半導体工場や液晶工場で用いられている<ref name="水素技術">{{Cite book |和書 |author= |date=2008 |title=よくわかる水素技術 |publisher=日本工業出版 |page=173 |isbn=978-4819020015 }}</ref>。水素が微小気泡として存在すればキャビテーションの核となり、[[キャビテーション]]が発生するため、洗浄効果は高まる<ref name="特性と製法"/>。超音波やアルカリと組み合わせて使用される事が多い<ref name="水処理技術"/>。

==毒性・安全性==
水素自体の安全性は、たとえば潜水用のボンベのガスの内容は水素50パーセント、ヘリウム49パーセント、酸素1パーセントであるというように問題なく長年用いられてきており、水素水でも毒性や安全性の問題が呈されていない<ref name="Nicolsonde Mattos2016">{{cite journal|last1=Nicolson|first1=Garth L.|last2=de Mattos|first2=Gonzalo Ferreira|last3=Settineri|first3=Robert|last4=Costa|first4=Carlos|last5=Ellithorpe|first5=Rita|last6=Rosenblatt|first6=Steven|last7=La Valle|first7=James|last8=Jimenez|first8=Antonio|last9=Ohta|first9=Shigeo|title=Clinical Effects of Hydrogen Administration: From Animal and Human Diseases to Exercise Medicine |url=http://file.scirp.org/Html/5-2101253_62945.htm |journal=International Journal of Clinical Medicine|volume=07|issue=01|year=2016|pages=32–76|issn=2158-284X|doi=10.4236/ijcm.2016.71005}} [[WP:PSTS|二次資料]]</ref>。


==水素による生体研究==
==水素による生体研究==
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1671年には[[ロバート・ボイル]]によって、水素ガスが生成され、水素はガスであると認識され、生理的に不活性なガスだと考えられ、注目されなかった<ref name="ビブリオ">{{Cite journal |和書|author=李強、田中良晴、田中博司、三羽信比古 |title=水素医学研究概況及び関連文献のビブリオメトリックス解析 |date=2015-03 |journal=大阪物療大学紀要 |volume=3 |issue= |naid=110009914847 |pages=31-40 }} [[WP:PSTS|二次資料]]</ref>。
1671年には[[ロバート・ボイル]]によって、水素ガスが生成され、水素はガスであると認識され、生理的に不活性なガスだと考えられ、注目されなかった<ref name="ビブリオ">{{Cite journal |和書|author=李強、田中良晴、田中博司、三羽信比古 |title=水素医学研究概況及び関連文献のビブリオメトリックス解析 |date=2015-03 |journal=大阪物療大学紀要 |volume=3 |issue= |naid=110009914847 |pages=31-40 }} [[WP:PSTS|二次資料]]</ref>。


初期には、水素分子の生物学的効果は小規模に研究されてきた<ref name="pmid26483953">{{cite journal |authors=Ichihara M, Sobue S, Ito M, Ito M, Hirayama M, Ohno K |title=Beneficial biological effects and the underlying mechanisms of molecular hydrogen - comprehensive review of 321 original articles |journal=Med Gas Res |volume=5 |issue= |pages=12 |year=2015 |pmid=26483953 |pmc=4610055 |doi=10.1186/s13618-015-0035-1 |url=http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4610055/}} [[WP:PSTS|二次資料]]</ref>。1975年に、Doleらは水素ガスが動物の皮膚腫瘍を退縮するという研究結果を『[[サイエンス]]』にて報告したが<ref name="treat1975">{{Cite journal |author=Dole M, Wilson FR, Fife WP. |title=Hyperbaric hydrogen therapy: a possible treatment for cancer |date=1975 |journal=Science|volume=190 |issue=4250 |pmid=1166304 |pages=152-4 }}</ref>、注目はされなかった<ref name="ビブリオ"/>。肝臓に慢性の炎症をもつマウスでの高圧水素の抗炎症作用は、2001年に報告された<ref name="pmid26483953"/>。こうした研究は数が限られている<ref name="pmid26483953"/>。
初期には、水素分子の生物学的効果は小規模に研究されてきた<ref name="pmid26483953">{{cite journal |authors=Ichihara M, Sobue S, Ito M, Ito M, Hirayama M, Ohno K |title=Beneficial biological effects and the underlying mechanisms of molecular hydrogen - comprehensive review of 321 original articles |journal=Med Gas Res |volume=5 |issue= |pages=12 |year=2015 |pmid=26483953 |pmc=4610055 |doi=10.1186/s13618-015-0035-1 |url=http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4610055/}} [[WP:PSTS|二次資料]]</ref>。1975年に、Doleらは水素ガスが動物の皮膚腫瘍を退縮するという研究結果を『[[サイエンス]]』にて報告したが<ref name="treat1975">{{Cite journal |author=Dole M, Wilson FR, Fife WP. |title=Hyperbaric hydrogen therapy: a possible treatment for cancer |date=1975 |journal=Science|volume=190 |issue=4250 |pmid=1166304 |pages=152-4 }}</ref><ref name="疾患予防・治療効果">{{Cite journal |和書|author=大澤郁朗 |title=水素分子の疾患予防・治療効果 |date=2013 |journal=日本透析医学会雑誌 |volume=28 |issue=2 |pages=261-267}}</ref>、注目はされなかった<ref name="疾患予防・治療効果"/><ref name="ビブリオ"/>。肝臓に慢性の炎症をもつマウスでの高圧水素の抗炎症作用は、2001年に報告された<ref name="pmid26483953"/>。こうした研究は数が限られている<ref name="pmid26483953"/>。


続いて、[[アルカリイオン水|アルカリ性電解水]]における研究である<ref name="pmid26483953"/>。白畑の述べる「電解還元水」である<ref name="pmid9169001"/><ref name="j74_9_994"/>。1997年に、白畑らは電気分解した水(電解還元水)を使った実験を行い、その作用が、彼が「活性水素」と呼ぶ水素原子によってもたらされていることを示唆しているとの仮説を、''[[:en:Biochemical and Biophysical Research Communications|Biochemical and Biophysical Research Communications]]''にて報告した<ref name="pmid9169001">{{cite journal |authors=Shirahata S, Kabayama S, Nakano M, et al. |title=Electrolyzed-reduced water scavenges active oxygen species and protects DNA from oxidative damage |journal=Biochem. Biophys. Res. Commun. |volume=234 |issue=1 |pages=269–74 |year=1997 |pmid=9169001 |doi=10.1006/bbrc.1997.6622}}</ref><ref name="pmid26483953"/>。2000年にも白畑は、そうした作用を起こす原因が「活性水素であろうと推定」し、その検出法の開発に取り組んでいることを記している<ref name="j74_9_994">{{cite journal |authors=白畑 實隆 |title=還元水による動物細胞の機能制御と医療への応用 |journal=日本農芸化学会誌 |volume=74 |issue=9 |pages=994-998 |year=2000 |doi=10.1271/nogeikagaku1924.74.994 |url=https://www.jstage.jst.go.jp/article/nogeikagaku1924/74/9/74_9_994/_article/-char/ja/}}</ref>。とはいえ、原子水素は長い時間体内に存在することはできず、電解水に存在するのは水素分子である<ref name="pmid26483953"/>。後の研究者は水素分子の作用だとみなしている<ref name="pmid26483953"/><ref name="透析液"/>。白畑自身も、彼を含めた研究者らによる最近の研究では、作用の原因として水素分子に言及している<ref name="ShahHamasaki2014">{{cite journal|last1=Shah|first1=Vishal|last2=Hamasaki|first2=Takeki|last3=Nakamichi|first3=Noboru|last4=Teruya|first4=Kiichiro|last5=Shirahata|first5=Sanetaka|title=Removal Efficiency of Radioactive Cesium and Iodine Ions by a Flow-Type Apparatus Designed for Electrochemically Reduced Water Production|journal=PLoS ONE|volume=9|issue=7|year=2014|pages=e102218|issn=1932-6203|doi=10.1371/journal.pone.0102218}}</ref>。
続いて、[[アルカリイオン水|アルカリ性電解水]]における研究である<ref name="pmid26483953"/>。白畑の述べる「電解還元水」である<ref name="pmid9169001"/><ref name="j74_9_994"/>。1997年に、白畑らは電気分解した水(電解還元水)を使った実験を行い、その作用が、彼が「活性水素」と呼ぶ水素原子によってもたらされていることを示唆しているとの仮説を、''[[:en:Biochemical and Biophysical Research Communications|Biochemical and Biophysical Research Communications]]''にて報告した<ref name="pmid9169001">{{cite journal |authors=Shirahata S, Kabayama S, Nakano M, et al. |title=Electrolyzed-reduced water scavenges active oxygen species and protects DNA from oxidative damage |journal=Biochem. Biophys. Res. Commun. |volume=234 |issue=1 |pages=269–74 |year=1997 |pmid=9169001 |doi=10.1006/bbrc.1997.6622}}</ref><ref name="pmid26483953"/>。2000年にも白畑は、そうした作用を起こす原因が「活性水素であろうと推定」し、その検出法の開発に取り組んでいることを記している<ref name="j74_9_994">{{cite journal |authors=白畑實隆 |title=還元水による動物細胞の機能制御と医療への応用 |journal=日本農芸化学会誌 |volume=74 |issue=9 |pages=994-998 |year=2000 |doi=10.1271/nogeikagaku1924.74.994 |url=https://www.jstage.jst.go.jp/article/nogeikagaku1924/74/9/74_9_994/_article/-char/ja/}}</ref>。とはいえ、原子水素は長い時間体内に存在することはできず、電解水に存在するのは水素分子である<ref name="pmid26483953"/>。後の研究者は水素分子の作用だとみなしている<ref name="pmid26483953"/><ref name="透析液"/>。白畑自身も、彼を含めた研究者らによる最近の研究では、作用の原因として水素分子に言及している<ref name="ShahHamasaki2014">{{cite journal|last1=Shah|first1=Vishal|last2=Hamasaki|first2=Takeki|last3=Nakamichi|first3=Noboru|last4=Teruya|first4=Kiichiro|last5=Shirahata|first5=Sanetaka|title=Removal Efficiency of Radioactive Cesium and Iodine Ions by a Flow-Type Apparatus Designed for Electrochemically Reduced Water Production|journal=PLoS ONE|volume=9|issue=7|year=2014|pages=e102218|issn=1932-6203|doi=10.1371/journal.pone.0102218}}</ref>。


2007年には太田成男が、動物実験において脳虚血などによって生成されるOH・に対して、水素がもつ抗酸化、抗アポトーシス作用によって選択的に保護できることを『[[ネイチャー メディシン]]』にて報告し<ref name="OhsawaIshikawa2007">{{cite journal|last1=Ohsawa|first1=Ikuroh|last2=Ishikawa|first2=Masahiro|last3=Takahashi|first3=Kumiko|last4=et al.|first4=|title=Hydrogen acts as a therapeutic antioxidant by selectively reducing cytotoxic oxygen radicals|journal=Nature Medicine|volume=13|issue=6|year=2007|pages=688–694|issn=1078-8956|doi=10.1038/nm1577}}</ref>、これ以降、水素の研究が進展している<ref name="ビブリオ"/><ref name="pmid26483953"/>。
2007年には太田成男が、動物実験において脳虚血などによって生成される・OHに対して、水素がもつ抗酸化、抗アポトーシス作用によって選択的に保護できることを『[[ネイチャー メディシン]]』にて報告し<ref name="OhsawaIshikawa2007">{{cite journal|last1=Ohsawa|first1=Ikuroh|last2=Ishikawa|first2=Masahiro|last3=Takahashi|first3=Kumiko|last4=et al.|first4=|title=Hydrogen acts as a therapeutic antioxidant by selectively reducing cytotoxic oxygen radicals|journal=Nature Medicine|volume=13|issue=6|year=2007|pages=688–694|issn=1078-8956|doi=10.1038/nm1577}}</ref>、これ以降、水素の研究が進展している<ref name="ビブリオ"/><ref name="pmid26483953"/>。当初は、水素ガスの吸引に比べて、水素水の摂取は効果が低いのではないかと考えられていたが、水素水でも様々な報告がなされてきた<ref name="疾患予防・治療効果"/>。水素ガスの吸引に比較して、安全で実用的である<ref name="創始、展開">{{Cite journal |和書|author=太田成男 |title=水素医学の創始、展開、今後の可能性 : 広範な疾患に対する分子状水素の予防ならびに治療の臨床応用へ向かって |url=https://seikagaku.jbsoc.or.jp/10.14952/SEIKAGAKU.2015.870082/ |date=2015 |publisher=日本生化学会 |journal=生化学 |volume=87 |issue=1 |naid=40020383640 |pages=82-90}}</ref>。また希釈した水素水でもマウスの肥満を改善したことから、当初の想定よりも低濃度で作用するとされている<ref name="創始、展開"/>。


ビブリオメトリックスという手法を用いて、水素医学に関する2007年から2014年までの文献を探索した[[WP:PSTS|二次資料]]によれば、この間に357の論文が出版されており、2007年には3論文、2009年には25論文、2013年には71論文と経時的に増加し、地域では中国で190論文、日本で112論文、アメリカで58論文、投与方法としては注射が多く、水素水として経口から、またガスとして吸入する手法がそれぞれ25%前後を占めており、対象としては動物を用いた生体([[in vivo]])研究がもっとも多く、研究への出資は日本の文部科学省、[[アメリカ国立衛生研究所]](NIH)、中国国家自然科学基金(NSFC)からが上位3つである<ref name="ビブリオ"/>。別の研究は、2007年から2015年6月までで、321の論文があり、年々臨床試験が増加していることを報告している<ref name="pmid26483953"/>。
ビブリオメトリックスという手法を用いて、水素医学に関する2007年から2014年までの文献を探索した[[WP:PSTS|二次資料]]によれば、この間に357の論文が出版されており、2007年には3論文、2009年には25論文、2013年には71論文と経時的に増加し、地域では中国で190論文、日本で112論文、アメリカで58論文、投与方法としては注射が多く、水素水として経口から、またガスとして吸入する手法がそれぞれ25%前後を占めており、対象としては動物を用いた生体([[in vivo]])研究がもっとも多く、研究への出資は日本の文部科学省、[[アメリカ国立衛生研究所]](NIH)、中国国家自然科学基金(NSFC)からが上位3つである<ref name="ビブリオ"/>。


体内[[活性酸素]]の過剰発生は、動脈硬化や心筋梗塞、がんなどに原因となっているのではないかも考えられている<ref name="Kokumin"/>。
研究は、2007年から2015年6月までで321の水素の論文あり、年々臨床試験が増加しているを報告している<ref name="pmid26483953"/>。

日本医科大学の中村成夫によれば、水素水は3つの特徴が期待される<ref>{{Cite journal |和書|author=中村成夫 |title=活性酸素と抗酸化物質の化学 |date=2013 |journal=日本医科大学医学会雑誌 |volume=9 |issue=3 |doi=10.1272/manms.9.164 |pages=164-169 }}</ref>。
*[[溶解度]]は1気圧で0.8mM程度
*[[活性酸素]]の中でも最も生体傷害性の強い[[ヒドロキシラジカル]](HO・)を選択的に消去する。
*水素が水溶性でも脂溶性でもあるため、また細胞内のあらゆる場所で[[抗酸化作用]]をすることができる。


== 医療研究 ==
== 医療研究 ==
2007年から2015年までに、ヒトでの研究は年々増加してきている<ref name="pmid26483953"/>。その半分は日本で実施されている<ref name="pmid26483953"/>。その時点では19の水素によるヒトでの臨床試験があり、14が水素水によるものでうち9研究が[[二重盲検法]]を採用している<ref name="pmid26483953"/>。
2007年から2015年6月までに、ヒトでの研究は年々増加してきている<ref name="pmid26483953"/>。その半分は日本で実施されている<ref name="pmid26483953"/>。その時点では19の水素によるヒトでの臨床試験があり、14研究が水素水によるものでこのうち9研究が[[二重盲検法]]を採用している<ref name="pmid26483953"/>。
これらの研究の存在を調査した著者らは、通常、(マウスなど)齧歯類モデルで観察されたものほど顕著な効果ではないが、統計的に有意な効果がみられていることと、さらに大規模かつ長期の臨床試が望まれると述べている<ref name="pmid26483953"/>。
これらの研究の存在を調査した著者らは、通常、(マウスなど)齧歯類モデルで観察されたものほど顕著な効果ではないが、統計的に有意な効果がみられていることと、さらに大規模かつ長期の臨床試が望まれると述べている<ref name="pmid26483953"/>。


その時点で日本で登録されていた(研究中の)臨床試験もあり<ref>既出 PMID 26483953 の [http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4610055/table/Tab5/ 表5]</ref>、進行中のものは、順天堂大学でのパーキンソン病における大規模臨床試験、慶應義塾大学で心筋梗塞などにおける臨床試験、防衛医科大学校では脳梗塞のための臨床試験である<ref name="pmid26483953"/>。
その時点で日本で登録されていた(研究中の)臨床試験もあり<ref>既出の文献 PMID 26483953 の [http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4610055/table/Tab5/ 表5]</ref>、進行中のものは、順天堂大学でのパーキンソン病における大規模臨床試験、慶應義塾大学で心筋梗塞などにおける臨床試験、防衛医科大学校では脳梗塞のための臨床試験である<ref name="pmid26483953"/>。


以下に、結果をいくつかを示す。
以下に、結果をいくつかを示す。
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東北大学病院のNakayamaと整水器メーカー[[日本トリム]]は、血液透析用水に水素水を使用することで透析患者の慢性炎症、酸化ストレスを抑制することを見出した<ref>[http://www.nihon-trim.co.jp/research/index.html 日本トリム 研究開発]</ref><ref>{{Cite journal |author=Nakayama M, Nakano H, Hamada H, Itami N, Nakazawa R, Ito S. |date=2010 |title=A novel bioactive haemodialysis system using dissolved dihydrogen (H2) produced by water electrolysis: a clinical trial. |journal=Nephrol Dial Transplant |volume=25 |issue=9 |pages=3026-33 |pmid=20388631}}</ref>。
東北大学病院のNakayamaと整水器メーカー[[日本トリム]]は、血液透析用水に水素水を使用することで透析患者の慢性炎症、酸化ストレスを抑制することを見出した<ref>[http://www.nihon-trim.co.jp/research/index.html 日本トリム 研究開発]</ref><ref>{{Cite journal |author=Nakayama M, Nakano H, Hamada H, Itami N, Nakazawa R, Ito S. |date=2010 |title=A novel bioactive haemodialysis system using dissolved dihydrogen (H2) produced by water electrolysis: a clinical trial. |journal=Nephrol Dial Transplant |volume=25 |issue=9 |pages=3026-33 |pmid=20388631}}</ref>。


梶山内科クリニックの梶山靜夫らは、ランダム化[[二重盲検法]]で、[[高LDL血症]]または[[耐糖能異常]]の患者30人に1日900mLの水素水を飲ませたところ、LDL値の顕著な減少がみられ、脂質代謝異常の改善や耐糖能異常の予防に有益であった<ref>Kajiyama S, Hasegawa G et al. "Supplementation of hydrogen-rich water improves lipid and glucose metabolism in patients with type 2 diabetes or impaired glucose tolerance." ''Nutr Res''. 2008 Mar;28(3), pp137-43. {{PMID|19083400}}</ref>。
梶山内科クリニックの梶山靜夫らは、ランダム化した[[二重盲検法]]で、[[高LDL血症]]または[[耐糖能異常]]の患者30人に1日900mLの水素水を飲ませたところ、LDL値の顕著な減少がみられ、脂質代謝異常の改善や耐糖能異常の予防に有益であった<ref>Kajiyama S, Hasegawa G et al. "Supplementation of hydrogen-rich water improves lipid and glucose metabolism in patients with type 2 diabetes or impaired glucose tolerance." ''Nutr Res''. 2008 Mar;28(3), pp137-43. {{PMID|19083400}}</ref>。

順天堂大学医学部では、薬のレボドバ服用中のパーキンソン病の患者18名に対してランダム化した二重盲検法にて、機器により生成した水素水、あるいはただの水を引用させ、パーキンソン病の評価基準にて水素水に優位な結果を得たことから、さらなる証明のために、薬を服用していない患者も含めた他施設の同様の試験が2013年に開始されている<ref>{{Cite journal |和書|author=頼高朝子、高梨雅史、平山正昭、中原登志樹、太田成男、服部信孝 |title=パーキンソン病患者における水素水の無作為化二重盲検試験 |date=2014 |journal=運動障害 |volume=24 |issue=1 |pages=19-23 }}</ref>。他の論文で、予備的なこの結果は有望だと言及されている<ref name="Nicolsonde Mattos2016"/>。


[[山梨大学]]教育人間科学部と[[パナソニック電工]]株式会社の共同研究で、[[二重盲検法]]によるランダム化比較試験において、水素を溶存させたとされる水素高溶存[[アルカリイオン水|電解アルカリ水]]は、単に浄水を飲んだ場合と比較して活性酸素による生体内酸化ストレス値を40%と有意に低下させた<ref>[http://panasonic-denko.co.jp/corp/news/0907/0907-9.htm 水素を含んだ電解アルカリ水の飲用により、運動による体内ストレスを抑制する効果を検証]{{リンク切れ|date=2015年12月}}(2009年7月17日、パナソニック電工株式会社)</ref><ref>[http://kaden.watch.impress.co.jp/docs/news/20090717_303267.html パナソニック、電解アルカリ水が運動によるストレスを抑制すると発表](2009年7月17日、家電Watch)</ref>。
[[山梨大学]]教育人間科学部と[[パナソニック電工]]株式会社の共同研究で、[[二重盲検法]]によるランダム化比較試験において、水素を溶存させたとされる水素高溶存[[アルカリイオン水|電解アルカリ水]]は、単に浄水を飲んだ場合と比較して活性酸素による生体内酸化ストレス値を40%と有意に低下させた<ref>[http://panasonic-denko.co.jp/corp/news/0907/0907-9.htm 水素を含んだ電解アルカリ水の飲用により、運動による体内ストレスを抑制する効果を検証]{{リンク切れ|date=2015年12月}}(2009年7月17日、パナソニック電工株式会社)</ref><ref>[http://kaden.watch.impress.co.jp/docs/news/20090717_303267.html パナソニック、電解アルカリ水が運動によるストレスを抑制すると発表](2009年7月17日、家電Watch)</ref>。
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== 保存 ==
== 保存 ==
水素は、ガラスやプラスチックを短時間で通過してしまうため、長時間の保存にはアルミニウム製の容器が向いている<ref name="創始、展開"/>。
水素の溶け込んだ水を[[ペットボトル]]等のプラスチック容器に封印したとしても、水素の分子は小さいため、プラスチックや、金属でも単層の蒸着膜程度なら通り抜けてしまう{{要出典|date=2016年5月}}。水素水を保存・保管するには、ガラス瓶や金属缶、金属積層フィルムのパックなどが必要になる{{要出典|date=2016年5月}}。健康食品として販売されているものは、金属積層フィルムのパッケージに充填されている{{要出典|date=2016年5月}}。


== 販売 ==
== 販売 ==

2016年5月26日 (木) 11:55時点における版

水素水(すいそすい)は、水素ガスを溶解させた水であり、無味、無臭、無色である。

工業用の水素水は超純水を元に生成され、炭酸水やオゾン水と同様に半導体や液晶の洗浄に用いられる[1]。その他、飲料としても販売されているが、明確な定義は存在せずメーカー自称である[要出典]

生成

水素水の生成は、水素ガスの溶解や、水の電気分解によって容易に調整できる[2]

洗浄用水素水の製造方法のひとつとして、水は通過しないがガスは通り抜ける高性能の中空糸状の気体透過膜を内蔵したモジュールによる方法がある。これは、高純度の水素水を安全かつクリーンに経済的に製造することを目的としたものである[3]

他に、アルカリ電解水を生成する過程で水中に水素が過飽和に溶解しており、一部はコロイド状の微小の水素気泡となって存在し、微小の水素気泡は1日放置後にも安定して存在する[4]。 アルカリ電解水に溶存する水素濃度が増加するにつれて、酸化還元電位は低くなる[4]。飲用アルカリ性電解水は安定したpHの生成が主眼に置かれていたが、後に溶存水素量にも着目され、研究開発が進んできた[5]

洗浄

超純水に水素ガスを溶解させることで、高濃度の水素水が生成され、洗剤を使うよりもコストと環境負荷が低い洗浄液として利用でき、半導体工場や液晶工場で用いられている[1]。水素が微小気泡として存在すればキャビテーションの核となり、キャビテーションが発生するため、洗浄効果は高まる[4]。超音波やアルカリと組み合わせて使用される事が多い[3]

毒性・安全性

水素自体の安全性は、たとえば潜水用のボンベのガスの内容は水素50パーセント、ヘリウム49パーセント、酸素1パーセントであるというように問題なく長年用いられてきており、水素水でも毒性や安全性の問題が呈されていない[6]

水素による生体研究

水素水を含めた水素医学について概説する。

1671年にはロバート・ボイルによって、水素ガスが生成され、水素はガスであると認識され、生理的に不活性なガスだと考えられ、注目されなかった[7]

初期には、水素分子の生物学的効果は小規模に研究されてきた[8]。1975年に、Doleらは水素ガスが動物の皮膚腫瘍を退縮するという研究結果を『サイエンス』にて報告したが[9][2]、注目はされなかった[2][7]。肝臓に慢性の炎症をもつマウスでの高圧水素の抗炎症作用は、2001年に報告された[8]。こうした研究は数が限られている[8]

続いて、アルカリ性電解水における研究である[8]。白畑の述べる「電解還元水」である[10][11]。1997年に、白畑らは電気分解した水(電解還元水)を使った実験を行い、その作用が、彼が「活性水素」と呼ぶ水素原子によってもたらされていることを示唆しているとの仮説を、Biochemical and Biophysical Research Communicationsにて報告した[10][8]。2000年にも白畑は、そうした作用を起こす原因が「活性水素であろうと推定」し、その検出法の開発に取り組んでいることを記している[11]。とはいえ、原子水素は長い時間体内に存在することはできず、電解水に存在するのは水素分子である[8]。後の研究者は水素分子の作用だとみなしている[8][12]。白畑自身も、彼を含めた研究者らによる最近の研究では、作用の原因として水素分子に言及している[13]

2007年には太田成男が、動物実験において脳虚血などによって生成される・OHに対して、水素がもつ抗酸化、抗アポトーシス作用によって選択的に保護できることを『ネイチャー メディシン』にて報告し[14]、これ以降、水素の研究が進展している[7][8]。当初は、水素ガスの吸引に比べて、水素水の摂取は効果が低いのではないかと考えられていたが、水素水でも様々な報告がなされてきた[2]。水素ガスの吸引に比較して、安全で実用的である[15]。また希釈した水素水でもマウスの肥満を改善したことから、当初の想定よりも低濃度で作用するとされている[15]

ビブリオメトリックスという手法を用いて、水素医学に関する2007年から2014年までの文献を探索した二次資料によれば、この間に357の論文が出版されており、2007年には3論文、2009年には25論文、2013年には71論文と経時的に増加し、地域では中国で190論文、日本で112論文、アメリカで58論文、投与方法としては注射が多く、水素水として経口から、またガスとして吸入する手法がそれぞれ25%前後を占めており、対象としては動物を用いた生体(in vivo)研究がもっとも多く、研究への出資は日本の文部科学省、アメリカ国立衛生研究所(NIH)、中国国家自然科学基金(NSFC)からが上位3つである[7]

別の研究は、2007年から2015年6月までで、321の水素の論文があり、年々臨床試験が増加していることを報告している[8]

医療研究

2007年から2015年6月までに、ヒトでの研究は年々増加してきている[8]。その半分は日本で実施されている[8]。その時点では19の水素によるヒトでの臨床試験があり、14研究が水素水によるものでこのうち9研究が二重盲検法を採用している[8]。 これらの研究の存在を調査した著者らは、通常、(マウスなど)齧歯類モデルで観察されたものほど顕著な効果ではないが、統計的に有意な効果がみられていることと、さらに大規模かつ長期の臨床試験が望まれると述べている[8]

その時点で日本で登録されていた(研究中の)臨床試験もあり[16]、進行中のものは、順天堂大学でのパーキンソン病における大規模臨床試験、慶應義塾大学で心筋梗塞などにおける臨床試験、防衛医科大学校では脳梗塞のための臨床試験である[8]

以下に、結果をいくつかを示す。

東北大学病院のNakayamaと整水器メーカー日本トリムは、血液透析用水に水素水を使用することで透析患者の慢性炎症、酸化ストレスを抑制することを見出した[17][18]

梶山内科クリニックの梶山靜夫らは、ランダム化した二重盲検法で、高LDL血症または耐糖能異常の患者30人に1日900mLの水素水を飲ませたところ、LDL値の顕著な減少がみられ、脂質代謝異常の改善や耐糖能異常の予防に有益であった[19]

順天堂大学医学部では、薬のレボドバ服用中のパーキンソン病の患者18名に対してランダム化した二重盲検法にて、機器により生成した水素水、あるいはただの水を引用させ、パーキンソン病の評価基準にて水素水に優位な結果を得たことから、さらなる証明のために、薬を服用していない患者も含めた他施設の同様の試験が2013年に開始されている[20]。他の論文で、予備的なこの結果は有望だと言及されている[6]

山梨大学教育人間科学部とパナソニック電工株式会社の共同研究で、二重盲検法によるランダム化比較試験において、水素を溶存させたとされる水素高溶存電解アルカリ水は、単に浄水を飲んだ場合と比較して活性酸素による生体内酸化ストレス値を40%と有意に低下させた[21][22]

岡山大学付属病院における臨床試験では歯周病治療に加えて、7人に水素水を、比較対象として6人にただの水を飲んでもらい、8週間後には、歯周ポケットの深さと体内の体内の活性酸素の量は、水素水を投与したグループのほうが低かった[23]

電解アルカリ水の臨床(医療)への応用は、2004年に台湾で始まっているが、水素分子のデータはとられておらず、福島県立医科大学の研究者らは水素分子を中心的な役割にあるとみなして、データ化のための指標とし、電解水を人工透析の際の透析液として利用し、2015年時点で多施設での観察研究が実施されていることを報告している[12]

基礎研究

ある研究は2015年6月までに水素による321の研究を数えており、これによりほぼすべての疾患モデルが仮定されている[8]。そのため、ヒトにおける研究やメカニズムの解明という次のステップを追求すべきだと結論している[8]

日本医科大学の太田成男らは、ストレスを与えたラットの脳細胞の増殖がストレスによって抑制された状態を改善した[24] 九州大学パナソニック電工の研究グループは水素入りの水がマウスの脳細胞の破壊を抑え、細胞を壊す原因とされる活性酸素も減ったことを確認し、パーキンソン病などの予防の治療につながるのではないかとコメントした[25]

保存

水素は、ガラスやプラスチックを短時間で通過してしまうため、長時間の保存にはアルミニウム製の容器が向いている[15]

販売

企業によって種々の名称で販売されている。ペットボトルやプラスチック容器によって販売されている商品もある。ニュースサイトの「ねとらぼ」によれば、伊藤園は2015年7月に、2008年から販売していた高濃度水素水を封入した商品をリニューアルし、物議をかもした[26]

一方で、水道水から電気分解を経て直接水素水を生成する装置も商品展開されている。アルカリ性電解水を生成できる家庭用電解水生成器では、この装置から生成される飲用水の継続飲用に対して、胃腸症状の改善が承認されている[27]。(パナソニックの)松下電工などはアルカリ性電解水における各種条件での水素溶存濃度の変化の研究を重ねてきている[5]。パナソニックの「還元水素水生成器」やSHARPの同様の製品など、メーカーからも販売されている。

健康を謳う水素水を扱った商品は、小売の他、「ネットワークビジネス」と呼ばれるマルチ取引を中心にした訪問販売業によっても流通している。

業務停止命令

2016年3月、水素水で心筋梗塞や動脈硬化が治る等、事実に基づかない虚偽の説明をしたとして特定商取引法違反で販売業者に業務停止命令が出されている[28][29]

国民生活センターは、活性酸素の量を抑制するとどうなるのか明確化するよう事業者に要望した[30]

脚注

  1. ^ a b 『よくわかる水素技術』日本工業出版、2008年、173頁。ISBN 978-4819020015 
  2. ^ a b c d 大澤郁朗「水素分子の疾患予防・治療効果」『日本透析医学会雑誌』第28巻第2号、2013年、261-267頁。 
  3. ^ a b 平成17年度 標準技術集』「2-2-3 機能性洗浄水 2-3-3-3 水素水
  4. ^ a b c 峠有利子「アルカリ電解水の特性とその製法」『防錆管理』第53巻第12号、2009年12月、468-475頁。 
  5. ^ a b 田中喜典ほか「飲用アルカリ性電解水のpH・水素溶解特性と効率」『松下電工技報』第56巻第11号、2008年3月、72-77頁。 
  6. ^ a b Nicolson, Garth L.; de Mattos, Gonzalo Ferreira; Settineri, Robert; Costa, Carlos; Ellithorpe, Rita; Rosenblatt, Steven; La Valle, James; Jimenez, Antonio et al. (2016). “Clinical Effects of Hydrogen Administration: From Animal and Human Diseases to Exercise Medicine”. International Journal of Clinical Medicine 07 (01): 32–76. doi:10.4236/ijcm.2016.71005. ISSN 2158-284X. http://file.scirp.org/Html/5-2101253_62945.htm.  二次資料
  7. ^ a b c d 李強、田中良晴、田中博司、三羽信比古「水素医学研究概況及び関連文献のビブリオメトリックス解析」『大阪物療大学紀要』第3巻、2015年3月、31-40頁、NAID 110009914847  二次資料
  8. ^ a b c d e f g h i j k l m n o p Ichihara M, Sobue S, Ito M, Ito M, Hirayama M, Ohno K (2015). “Beneficial biological effects and the underlying mechanisms of molecular hydrogen - comprehensive review of 321 original articles”. Med Gas Res 5: 12. doi:10.1186/s13618-015-0035-1. PMC 4610055. PMID 26483953. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4610055/.  二次資料
  9. ^ Dole M, Wilson FR, Fife WP. (1975). “Hyperbaric hydrogen therapy: a possible treatment for cancer”. Science 190 (4250): 152-4. PMID 1166304. 
  10. ^ a b Shirahata S, Kabayama S, Nakano M, et al. (1997). “Electrolyzed-reduced water scavenges active oxygen species and protects DNA from oxidative damage”. Biochem. Biophys. Res. Commun. 234 (1): 269–74. doi:10.1006/bbrc.1997.6622. PMID 9169001. 
  11. ^ a b 白畑實隆 (2000). “還元水による動物細胞の機能制御と医療への応用”. 日本農芸化学会誌 74 (9): 994-998. doi:10.1271/nogeikagaku1924.74.994. https://www.jstage.jst.go.jp/article/nogeikagaku1924/74/9/74_9_994/_article/-char/ja/. 
  12. ^ a b 中山昌明「電解アルカリ水 (水素水) を用いた透析液 (基礎・臨床)」『日本透析医学会雑誌』第48巻第2号、日本透析医学会、2015年2月、94-98頁、doi:10.4009/jsdt.48.94NAID 130004880139 
  13. ^ Shah, Vishal; Hamasaki, Takeki; Nakamichi, Noboru; Teruya, Kiichiro; Shirahata, Sanetaka (2014). “Removal Efficiency of Radioactive Cesium and Iodine Ions by a Flow-Type Apparatus Designed for Electrochemically Reduced Water Production”. PLoS ONE 9 (7): e102218. doi:10.1371/journal.pone.0102218. ISSN 1932-6203. 
  14. ^ Ohsawa, Ikuroh; Ishikawa, Masahiro; Takahashi, Kumiko; et al. (2007). “Hydrogen acts as a therapeutic antioxidant by selectively reducing cytotoxic oxygen radicals”. Nature Medicine 13 (6): 688–694. doi:10.1038/nm1577. ISSN 1078-8956. 
  15. ^ a b c 太田成男「水素医学の創始、展開、今後の可能性 : 広範な疾患に対する分子状水素の予防ならびに治療の臨床応用へ向かって」『生化学』第87巻第1号、日本生化学会、2015年、82-90頁、NAID 40020383640 
  16. ^ 既出の文献 PMID 26483953表5
  17. ^ 日本トリム 研究開発
  18. ^ Nakayama M, Nakano H, Hamada H, Itami N, Nakazawa R, Ito S. (2010). “A novel bioactive haemodialysis system using dissolved dihydrogen (H2) produced by water electrolysis: a clinical trial.”. Nephrol Dial Transplant 25 (9): 3026-33. PMID 20388631. 
  19. ^ Kajiyama S, Hasegawa G et al. "Supplementation of hydrogen-rich water improves lipid and glucose metabolism in patients with type 2 diabetes or impaired glucose tolerance." Nutr Res. 2008 Mar;28(3), pp137-43. PMID 19083400
  20. ^ 頼高朝子、高梨雅史、平山正昭、中原登志樹、太田成男、服部信孝「パーキンソン病患者における水素水の無作為化二重盲検試験」『運動障害』第24巻第1号、2014年、19-23頁。 
  21. ^ 水素を含んだ電解アルカリ水の飲用により、運動による体内ストレスを抑制する効果を検証[リンク切れ](2009年7月17日、パナソニック電工株式会社)
  22. ^ パナソニック、電解アルカリ水が運動によるストレスを抑制すると発表(2009年7月17日、家電Watch)
  23. ^ Azuma, Tetsuji; Yamane, Mayu; Ekuni, Daisuke; et al. (2015). “Drinking Hydrogen-Rich Water Has Additive Effects on Non-Surgical Periodontal Treatment of Improving Periodontitis: A Pilot Study”. Antioxidants 4 (3): 513–522. doi:10.3390/antiox4030513. ISSN 2076-3921. 
  24. ^ Nagata K, Nakashima-Kamimura N, et al. "Consumption of molecular hydrogen prevents the stress-induced impairments in hippocampus-dependent learning tasks during chronic physical restraint in mice." Neuropsychopharmacology. 2009 Jan;34(2):Epub 2008 Jun 18, pp501-8. PMID 18563058
  25. ^ Mami Noda, Yusaku Nakabeppu et al. "Hydrogen in Drinking Water Reduces Dopaminergic Neuronal Loss in the 1-methyl-4-phenyl-1,2,3,6-tetrahydropyridine Mouse Model of Parkinson's Disease" PLoS ONE 4(9): e7247. September 30 2009, doi:10.1371/journal.pone.0007247
  26. ^ “伊藤園「高濃度水素水」販売で物議 ネットでは「伊藤園はもう買わない」など“不買表明”も”. ねとらぼ. (2015年11月25日). http://nlab.itmedia.co.jp/nl/articles/1511/24/news118.html 2015年12月9日閲覧。 
  27. ^ 堀田国元「電解機能水の特性と応用」『日本透析医学会雑誌』第48巻第2号、日本透析医学会、2015年2月、76-78頁、doi:10.4009/jsdt.48.76NAID 130004880136 
  28. ^ 水素水などを販売する会社に9カ月間の一部業務停止命令 - FNN”. FNN (2016年3月10日). 2016年3月11日閲覧。
  29. ^ マルチ取引大手に一部業務停止命令へ 消費者庁が方針朝日新聞デジタル 2016年3月8日
  30. ^ 「水素水生成器」の効果は? 国民生活センター、明確化を要望” (2016年3月11日). 2016年3月12日閲覧。