アルカリイオン水

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アルカリイオン水(アルカリイオンすい)は、アルカリ性電解水の通称で、アルカリイオン水整水器等の陰極側で生成されるpH9~10の電解水である[1]。あるいは、直接水源より採取されるミネラル水の一部もアルカリイオンを含有する水と広告される。よりpHの高い水は強アルカリ電解水に分類される。すなわち、これらは機能特性を持った水であると称される機能水のひとつとされる。飲用水として、また洗浄・掃除用の水として量販店でも市販され、歯科の分野では洗浄に応用され、人工透析では研究段階である。

水を電気分解することで水の化学式H2Oから、水素ガス(H2)が生じアルカリイオン水となる[2]水素(H2)をその濃度0.3 mmol/Lほど含有する[3]。アルカリイオン水のうち、マイナスの還元電位が-200mV以上のものは活性水素水と分類される場合がある[4]

1931年頃には、すでにアルカリ性電解水の研究は開始されており、胃腸症改善を効能に持つ家庭用医療用具として初めて承認されたのは1965年である。日本では1990年代に安全性と有効性について再検討された結果、有効と評され今日に至る[1]。整水器から生成されたアルカリイオン水の継続飲用により、胃腸症状の改善効果が薬事認可されている[2]。このアルカリイオン整水器についてもこの項で解説する。

生成[編集]

アルカリイオン整水器の電解により陰極側に、水の化学式H2Oから、水酸化イオン(OH-)と水素ガス(H2)が生じることによって、弱アルカリ性(pH 9~10)の飲用アルカリ性電解水が生成される[2]。この水素はナノバブル状態である[2]

市場[編集]

日本の市場規模は2004年度の調査で、アルカリイオン水が100億円以上、アルカリイオン整水器の市場規模は2003年度で400億円であるといわれる[5]。自然状態でアルカリ性を示す飲用水の販売も行われている。

市場規模は不明だがアルカイオン整水器は、台湾・中国・韓国[6]、 アメリカやヨーロッパ(ハンガリー)[7]でも販売されている。また、台湾ではコンビニエンスストアセブンイレブンでボトル入りアルカリイオン水が発売されている[6]

飲用のほかの用途として、洗浄・清掃の用途で水溶液や、アルカイオン水を生成しながら洗浄を行う機器[8]などが流通している。

機能[編集]

料理面で特性が強調されることがある。弱酸性物質はアルカリ性にするとイオン化するので水溶性が増大する。

例えば、昆布の旨味成分である弱酸性物質のグルタミン酸が通常の水の2倍抽出でき、パンではふっくら焼きあがるなどと新聞に掲載されたことがある[9][注釈 1]。緑茶では、単なる浄水より弱酸性物質であるカテキンの抽出量が多く[10]、水道水より色やアミノ酸が抽出が多い[11]。アルカリ性にすると濃い色に呈色する紅茶色素については[注釈 2]水道水より紅茶の色の抽出が多い[11]

農業[編集]

アルカリイオン水によって米を生育し収量や品質を改善させる研究も行われている[12][13]

洗浄[編集]

アルカリイオン水の洗浄性能に関するさまざまな効果が主張されている。水溶液を弱アルカリ性にする重曹には、脂質を落とす効果があり洗剤用途に広く利用されているが、これと似たような特徴も見られる。重曹によって示されるアルカリ度はpH8程度であるため、より洗浄力を高めるためpH10程度のアルカリ性を示すセスキ炭酸ナトリウムといった物質も知られており、電解水ではそれ以上のアルカリ性を示す水も生成可能である。

油脂の汚れを落とす効果が高く、再汚染を予防し、原料が水と塩であるため低コストで生産でき、界面活性剤を使用しないためヒトや環境により安全であると建築物管理の業界誌に掲載されたことがある[14]。強酸性水の殺菌洗浄力を有効にするには、有機物を除去する必要があるが、そのためにアルカリイオン水を使ったほうがそれ自体が有機物である洗剤を使うよりもいいという説もある[15][16]。この場合の排水は酸性とアルカリ性で中和されるのでより(洗剤よりも)環境負荷が低いとされる[15][17]

ステンレス、メラミン樹脂、アクリルなどの食器洗いに十分利用できるという報告がある[16]。厨房や食品工場といった食品を取り扱う場所で油汚れを落とす、床やカーペット、ガラスやテーブル、手垢落としと適応場面は多いと建築管理の業界誌に掲載された[14]。洗濯では、酸性水や超純水より粒子汚れの除去効果、再汚染防止、脱臭効果が高い[18]、酸性水やイオン交換水より個体粒子汚れを除去し洗浄能力が高い[19]、強アルカリイオン水はアルカリ性の電解還元水や超純水や水道水より洗浄能力が高い[20]という研究報告がある。脂質に対して条件によっては洗剤よりも洗浄力があったという報告もされた[15]。洗剤が使えない場所、洗剤で染みになるものに使用できるとの意見も建築物管理の業界誌に掲載された[14]。強アルカリイオン水は、家庭用漂白剤の成分である過炭酸ナトリウム過酸化水素を加えることで漂白性能を発揮する[17]

歯科における口腔洗浄では、有機物を洗浄する能力があるが、人体への毒性が低いとされている[21]、歯科用器具などに付着した血液を洗浄する効果も他のpHの水よりも高い[22]との報告がある。

歯科医療[編集]

アルカリイオン水は虫歯の原因である歯垢[23]バイオフィルム[24]歯周病の原因菌[25]といった口腔の疾患の原因に対して、洗口が有効である。

健康と関連した研究[編集]

活性酸素による生体の酸化は生活習慣病との関連があると考えられている。

生体を用いない実験(in vitro実験)ではDNAや、加えてRNAタンパク質活性酸素による酸化を低減するという研究がある[26][27]

カルシウムの量が不十分の飼料で飼育したラットで、アルカリイオン水は水道水に比較して骨の形成を高めたことが観察された[28]

臨床[編集]

アルカリイオン水の血液透析への応用は日本や台湾でも模索されている[3]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で、アルカリイオン水は単に浄水を飲んだ場合と比較して、運動によって発生した活性酸素による生体内酸化ストレス値に低下傾向があることを報告した[29][30]

アルカリイオン整水器[編集]

起源[編集]

1950年代、日本にて、諏訪方季がつくった電気分解水機器にてアルカリ性を生成すると、その水は奇跡のような治癒効果をもたらす云々ということが小さなブームとなった。当時は「シンノオル液」と呼ばれた[31]

この水が本当に医療的臨床効果があったのかどうかは定かでない。ところが、一定のブームが起こり、「シンノオル農法」という造語が作られたり「シンノオル液医学薬学研究会」が設立されたりした。

医療機器として[編集]

乱立する電気分解水機器メーカーや業界団体がさまざまな活動をした結果、1965年(昭和40年)当時の厚生省が電気分解水機器を医療用具「医療用物質生成器」として一度は承認した(薬発第763号)。

アルカリイオン整水器には効果効能がうたわれていた。このとき、乳酸カルシウムを添加した水の分解という制限がなされ、標榜が認められた効果は「慢性下痢・胃酸過多・制酸・消化不良・胃腸内異常醗酵」であった[32]。しかし、この生成水がそういった効果効能を持つことが臨床的に証明されているわけではなかった。

1992年(平成4年)に、日本テレビの『NNNきょうの出来事』にて「驚異の水」として報道される[33][34]

効果の検証[編集]

一方で疑問視する声も上がり、国民生活センターによって、「胃腸薬の効果を期待するには10リットル以上の飲用が必要」といった効果を期待するには現実的ではないと思われる報告が行われた。

1993年には、科学的に究明する必要性から財団法人の機能水研究振興財団が設立された[34]。1993年には京都大学の医学部に調査を依頼した。163人に対して二重盲検法などによる臨床研究を行った。その結果、総合的な症状には明瞭な改善は見られなかったが、アルカリイオン水の使用者で消化器症状の改善の割合がやや多いとの発表が行われている[35]

薬発第763号は、1998年3月30日、医薬発第318号によって廃止された[36]。同時に生成される酸性水のアストリンゼントによる美容効果を表示することができたが、改正薬事法では表示不可となった。

現在では、アルカリイオン生成機は医療機器に該当するため製造販売するためには厚生労働大臣の承認が必要となる。また、承認された効果・効能はアルカリ水に対して「胃腸症状改善」である。

生成水の効果効能は、登場当初はさまざまなものが謳われたようである。医薬品医療機器等法違反となる医療効果を明示的・暗示的に標榜する製品や浄水器がたびたび現われ、マルチ商法催眠商法が行われたために、厚生省(後の厚生労働省)はしばしば通達を出して規制をしなければならなかった。

厚生省は業界団体の形成を促して自主規制を作るよう仕向けた。これらの指導により、次第に、あたかも奇跡の水であるかのごとく効果を謳う商品は淘汰されていった。

その後[編集]

このような医薬品医療機器等法による厳しい規制がかせられた後も、業者は増加している傾向にある。

2002年には日本機能水学会が設立される[34]

アルカリイオン生成機(「家庭用電解水生成器」)の性能検査方法は規格番号「JIS T 2004」でJIS規格化された[注釈 3]

医療分野で利用されてきたアルカリイオン整水器は、家庭市場へと浸透してきたという市場分析があり、JIS規格化により2005年以降市場が拡大するのではないかと考えられた[37]。2005年の整水器の市場規模は60万台である[38]

製法[編集]

アルカリイオン水の製法は企業秘密とされる場合もあるが、基本はイオン交換膜塩橋として電極間を隔てた電気分解によるものである。水溶液に電極を用いて電圧をかけると、陽極では陰イオンが酸化され、陰極では陽イオンが還元される。水道水中には様々なイオンが溶解しているが、どのイオンが酸化および還元されるかは溶存するイオンの酸化還元電位(還元電位)とイオンの濃度とによる。

したがって、最終生成物がどのような組成であるかはもともとの水道水の成分に依存する。一般には、陰極では水素が発生し溶液はアルカリ性となるので、これを取り出して飲用に供している。一方、陽極で水酸化物イオンが酸化され酸素を発生し酸性の溶液が生成される。

いずれにせよ、もともとの水道水に含まれる以上にアルカリ金属、アルカリ土類金属(またはミネラル成分)が増加するわけではない。こういった成分を増加させるために元の水道水に何らかの電解質を加える場合があり、この電解質に陽イオンとしてアルカリ金属イオンまたはアルカリ土類金属イオンが使われる場合がある。

補足[編集]

アルカリ金属(水素を除く第1族元素)およびアルカリ土類金属(ベリリウム及びマグネシウムを除く第2族元素)と、アルカリ性(塩基性。pH が7より大きい溶液を指す)とはまったく異なる言葉である。すなわち、アルカリ金属イオンの存在と溶液のアルカリ性とは関係はない。

アルカリ金属元素のうちのナトリウムカリウム、第2族元素のうちマグネシウムカルシウムミネラルとして人体にとって必須元素であるとされる。このうちマグネシウムとカルシウムの濃度が高い水を硬水、濃度が低い水を軟水と呼ぶ。日本の河川の多くは軟水であるため、特に摂取が必要と言われているが、添加物として加えない限りこれらミネラル成分が生成されることはない。

強電解アルカリイオン水[編集]

pH11以上を強電解アルカリ水と呼び、pH13.8が現在一番強い。

注釈[編集]

  1. ^ 小麦タンパク質のグルテンはアルカリ性にすると変性し弾力性を増すことが知られている。例えばラーメンの麺はこし(弾力性)を増す添加物の一つとしてアルカリ性のかん水を添加する場合が大半である。
  2. ^ 逆に紅茶にレモンを入れると酸により色あせすることはごく普通に見られる現象である。
  3. ^ アルカリ性電解水のpHの基準値は9.5±0.3でありそれ以外の電解水を生成する機器はJISにおける家庭用電解水生成器に該当しない。

出典[編集]

  1. ^ a b 西本右子 『水の総合辞典』 丸善、2009年、19頁。ISBN 978-4-621-08040-5
  2. ^ a b c d 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
  3. ^ 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
  4. ^ 川瀬 義矩『水の役割と機能化―その多様性と利用』134頁。 ISBN 978-4769342144
  5. ^ 『機能水関連市場の現状分析と将来展望2005』、富士経済、2005年。ISBN 978-4-8349-0820-6、要約は機能水関連市場調査を実施(富士経済HP)を参照。
  6. ^ a b (アルカリイオン水市場 (株式会社OSGコーポレーション)(2008年3月20日確認)
  7. ^ 電解還元水生成器の海外市場・海外輸出(株式会社ナンブ)
  8. ^ テナントカンパニー、水道水だけで洗剤不要の「ech2o」搭載自動床洗浄機 (日経トレンディネット、2008年06月02日)
  9. ^ 「うまみアップ、イオン水効果 出しのカツオやコンブ、半分で済みます!」(毎日新聞、2003年10月7日・東京朝刊)
  10. ^ 中村アツコ 「アルカリイオン水の物理化学的性質」『東京家政学院大学紀要 自然科学・工学系』(通号45)、2005年。1~6頁。
  11. ^ a b 榊原住枝、寺田景子 「アルカリイオン水の調理への影響について」『愛知県学泉大学研究論集』(通号37)、2002年。83~89頁。
  12. ^ 上田知弘、佐能正剛、深井正清ほか「各水稲品種に対する電解水散布による生育促進と収量増加に関する研究」『農業および園芸』83(7) 、2008年7月、785-789頁。
  13. ^ 阿部一博、上田知弘、佐能正剛ほか「強アルカリ性電解水散布による稲作の収量と米の品質に及ぼす影響」『ベジタリアン・リサーチ』8(1・2)、2007年、7-10頁。
  14. ^ a b c 阿部眞司 「作業時間の短縮とコスト削減を実現するアルカリイオン清掃水-環境負荷低減型清掃システムのすすめ」『ビルメンテナンス』40(9)、2005年9月、41-44頁。
  15. ^ a b c 菊地憲次「環境に優しい洗浄 強アルカリ性電解水の洗浄能力とその化学的要因」『医工学治療』19(Suppl)(通号56)、2007年2月、43頁。
  16. ^ a b 浅岡伸太、石黒克之ほか 「強酸性電解水とアルカリ性電解水の厨房施設への応用」『病院設備』43(3)、2001年5月。373-5頁。
  17. ^ a b 大浦律子「生活排水負荷を低減するための電解水の活用」『大阪人間科学大学紀要』(6)、2007年3月。61~67頁。
  18. ^ 宮本栞、鶴田貴子「電気分解水の洗濯に及ぼす影響」『広島大学大学院教育学研究科紀要. 第二部 文化教育開発関連領域』Vol.52(20040328)、295-299頁。
  19. ^ 宮本栞 「アルカリイオン水の洗浄力」『広島大学大学院教育学研究科紀要 第二部 文化教育開発関連領域』Vol.55、2007年3月。343-9頁。
  20. ^ 尾畑納子「環境負荷軽減のための洗浄に関する基礎研究(第4報)」(PDF)『富山国際大学地域学部紀要』7巻、2007年3月。
  21. ^ 長野孝俊、山口博康ほか 「根管洗浄液としてのアルカリイオン水の応用」『日本歯科保存学雑誌』49(6)、2006年12月、762-767頁。
  22. ^ 浅野勝一、岩崎宏泰ほか 「血液により汚染された歯科用器具における電解アルカリ性機能水の洗浄効果」『日本口腔機能水学会誌』8(1)、2007年3月、30~31頁。
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  25. ^ 岩崎宏泰、田村宗明ほか 「Porphyromonas gingivalis病原性因子に対するアルカリイオン水の影響」『日本口腔機能水学会誌』8(1)、2007年3月、40~41頁。
  26. ^ 活性水素水の研究家白畑實隆(九大)による論文がある。Shirahata S, Kabayama S et al. "Electrolyzed-reduced water scavenges active oxygen species and protects DNA from oxidative damage" Biochem Biophys Res Commun 234(1), 1997 May, pp269-74. PMID: 9169001
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  28. ^ 高橋玲、張震華、糸川嘉則「骨組織の形成と維持におけるアルカリイオン水の影響」『第7回機能水シンポジウム2000 東京大会フログラム・講演要旨集』2000年、80-81頁。
  29. ^ 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(2009年7月17日、パナソニック電工株式会社)
  30. ^ 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)
  31. ^ アルカリイオン整水器協議会. “アルカリイオン整水器の歴史”. 2007年9月1日閲覧。
  32. ^ 藤田紘一郎 『水の健康学』 新潮社《新潮選書》2004年7月。ISBN 978-4106035395。113~114頁。
  33. ^ 日本テレビ「特集 驚異の水」『きょうの出来事』1992年。一連のシリーズ報道
  34. ^ a b c 松浦尚子『主婦が体験した還元水の素晴らしい効能』2004年。ISBN 4-8355-6833-8。181-182頁。
  35. ^ 藤山佳秀他 アルカリイオン水の臨床試験 (第7回機能水シンポジウム 2000東京大会に於けるアルカリイオン水整水器検討委員会の発表) - 総合改善度はWilcoxon検定(値が例数が少ないために偶然に出たのではないという統計的証明)では有意水準に至らないという。ただし、有効例と非有効例に分けると、アルカリイオン水群が有効79%、非有効21%に対して、プラセボ群が有効64.9%、非有効35.1%となる(χ二乗検定を行うとp=0.048であり、イオン水群の方が有効の割合が有意に多かったとしている)。ただし、この発表は十分な査読を受けたものではないので、結果に対する評価は慎重に行う必要がある。
  36. ^ 厚生省医薬安全局長通知 医薬発第318号(平成10年3月30日) (国立医薬品食品衛生研究所)
  37. ^ 機能水生成装置関連市場調査を実施 (株式会社富士経済)
  38. ^ 『2007 水処理・水浄化・水ビジネスの市場』2007年 163頁 ISBN 978-4-88231-682-4

関連項目[編集]

外部リンク[編集]