「水素水」の効果の原理

我々は、日本医大太田教授とともに「正しい水素の普及」を目指しています。

 

水素は日本だけでなく、世界中の研究機関、医療機関において、その効果を確実視され、エビデンスと理論構築がなされはじめています。

その反面、「天然に存在する物質である」「眼に見えない」「臭いも味もない」という特徴のなさから、数多くの『まがい物』を生んでいることも事実です。

 

 

多くの人が「水素」を知るのは、今では「水素水」だと思います。

 

水素水は、一般では「飲用」としてメジャーになりつつまりますが、その他「点滴用水素水」もあります。

 

 

 

中学校(小学校)の理科の実験にあった「水の電気分解」でもわかるように、水素は「気体」として存在します。

この気体が、どうやって「水素水の水」の中に存在するのでしょうか?

 

 

 

最も比較しやすいのが「炭酸水」ではないかと思います。

ビールの栓を抜くと、ブクブクと「二酸化炭素の泡」が水中から表れてきます。

 

これは高い圧力で封じ込められていた二酸化炭素が、減圧によって気泡となって表れる現象です。

これを放置すると、水の中に溶存する二酸化炭素が徐々に分子を大きくし、気泡となって浮き上がり、空気中に拡散しますが、すべての二酸化炭素が抜け出るわけではありません。

二酸化炭素はとても水に溶けやすい分子であるため
*CO2+H2O⇔H2CO3(炭酸)⇔Hイオン+HCO3イオン
となって存在しています。
さらにもうひとつ「CO2分子」がそのままの形で水中に存在する形

*『モレキュラーステートCO2:分子状二酸化炭素』
があります。
これは「水溶液中に気体が分子状で存在している状態:溶存」のことをです。

これは気体分子が泡となって浮き上がるサイズよりさらに小さい大きさの場合、眼に見えない状態の「泡」で浮遊しているようなイメージです。
目には見えませんが、レーザーなどを当てると、溶存している気体分子がわかります。

 

『CO2 therapy:炭酸ガス療法』というものがありますが、この効果は「モレキュラー・ステートCO2による効果」と考えられています。

 

 
話を水素に戻すと、水素は「イオン」として水中に溶ける(溶解する)物質ではありません。

そのため、水素水中では「モレキュラー・ステートH2:分子状水素」として存在します。

そしてこの「モレキュラー・ステートH2」が水素水の効果の元といってもよいでしょう。

水溶液中のモレキュラー・ステートH2量は
*温度

*pH
*圧力(水圧)

*ガス泡の大きさ

によって大きく変化します。

特に「ガス泡の大きさ」は最近になってわかってきたことであり、キャビテーションなどによって水素ガスを『ナノバブル化』することによって、水溶液中の溶存量を格段に上昇させることができます。

とはいえ、水溶液中に大量に溶存させた水素は、とても不安定で、簡単に「泡の巨大化」が起こります。

通常条件を越えて溶存量を上昇させた「過飽和水素水」は、溶液中の水素が徐々に結合して大きな泡となるために、写真にあるような「目に見える泡」として確認できるようになります。

ある程度の水素ガスは泡として抜けてゆきますが、この段階においても相当量の水素ガスが「モレキュラー・ステートH2状態:分子状水素状態」で水溶液中に存在しています。

通常条件での水素飽和量は「1.6ppm:水中に水素分子として存在する水素量」程度と考えられていますが、ある条件下で過剰に飽和させると、通常の10~20倍の水素を飽和させることができます。(作成直後の飽和度です)

ここで間違えてはならないのは「効果を示すのは『水素ガス』のほうであり、『水ではない』」という部分です。

 

その「ガス」は「目に見えないサイズの水素ガス気泡」と言ってよいと思います。
「水素水」として販売される水の中には「天然水使用」「アルカリ水」といったように「水」に焦点を当てているものも少なくありませんが、「水素水の主役は『水素ガス』である」ということから外れた話です。

極端な言い方をするならば、水素水の「水」は『単なる入れ物にすぎない』ということです。

水素ガスを閉じ込める「水という入れ物」に「どれだけ水素を入れることができるか?」が水素水の効果を左右する要因です。

 

 

 

とはいえ「水素ガスを皮膚に吹き付けたら?」というのは少々間違いのようです。

 

臨床試験として「水素ガスの皮下注射」を行ったところ、水素ガスは皮下に「ガスの状態で残存した:皮下気腫」のです。
これは炭酸ガスを皮下に注入する治療(カーボメッド)の場合でも同じです。

 

今後の研究が待たれますが、気体は「液体に溶存した状態」が最も細胞に取込まれるのかもしれません。

例えば「肺」は気体(酸素)を液体(血液)に溶存させる優れた器官です。(それでも溶存量はそれ程高くないため、ヘモグロビンの助けが必要ですが)

 

高圧酸素療法などが有効なのは、一定の圧力下で肺に酸素が送り込まれると、酸素が血液(血漿)中に「溶存」するからです。

 

この「気体の液体溶存」が重要なポイントかのかもしれません。

 

 

水素の一番の作用は「還元作用」であり「活性酸素の活性を奪い、水に還元する作用」です。

活性酸素は
*脂質劣化(過酸化脂質)
*タンパク劣化(カルボニル化)
*炎症反応の初動
*アレルギー反応の初動
などによって、ほとんどの病気/老化の根本原因と考えられています。

そしてこの活性酸素は、酸素を吸って生きるすべての生命体にとって、宿命といってもよい「老化原因」です。

人間が他の動物と比べ、身体の大きさに比例せず長生きであるのは、ミトコンドリアの発生する活性酸素を除去する能力が優れているためです。

これは、老化が「活性酸素産生量:酸化ストレス」と「活性酸素除去能力:抗酸化力」のバランスによって決定される可能性が高いとも言えます。

活性酸素の産生量は

*ミトコンドリア機能

*酸素量
*必要な栄養素の過不足

*ストレス

*タバコなどの活性酸素発生源

*睡眠不足

*大気汚染

*紫外線/放射線

などによって産生量が増加します。

抗酸化力は

【内因性抗酸化力】
*SOD遺伝子
*カタラーゼ産生遺伝子
【外因性抗酸化力】
*抗酸化ビタミン摂取量(C,Eなど)

*摂取される抗酸化物質量(カテキンなどの植物性抗酸化物質)
の総量で決まります。

現代社会は「活性酸素産生量が増加する諸条件が揃った状態」といってよいでしょう。

それにくらべ、摂取する外因性抗酸化物質量は大幅に減少しています。

以前、バランスの取れていた「酸化ストレス:抗酸化力」が崩れ「酸化ストレス↑+抗酸化力↓」となった現代社会は、確実に「過剰酸化状態」といってよいと思います。

 

水素は「低下した抗酸化力の補助」「増加した酸化ストレスに対する対抗」という意味で重要です。

また「抗酸化力を発揮したあとの抗酸化物質の再生」という意味でも重要です。
これは「抗酸化物質は、抗酸化力を発揮すると自身は酸化してしまう」というマイナス部分を、水素は「再利用できるように抗酸化物質を元に戻す(還元する)」ことができるからです。

今後、更なる作用機序の解明がなされると思います。

その都度、このようにまとめてみたいと思います。

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