水素水のミネラル系硬度、温度、容器材料への依存性、口腔内洗浄・飲用による影響

Dependencies of hydrogen-water on mineral-based hardness, temperatures and the container materials, and effects of the oral washing and drinking.

• Yoshiharu Tanaka
• Fumio Teraoka
• Masafumi Nakagawa
• Nobuhiko Miwa

抄録

水素水の電解生成装置が広く普及しているが、電解後の溶存水素濃度(DH)や酸化還元電位(ORP)が電解前の水の特性に及ぼす影響は十分に考慮されていない。溶存水素濃度(DH)と酸化還元電位(ORP)の鉱物系硬度,温度,容器材質への依存性を調べ、洗口や飲用による口腔内への影響を調べた。ミネラルベース硬度の上昇に伴い、DHは960μg/Lから870μg/Lに低下し、ORPは-460mVから-320mVへと予想外に上昇した。ほとんどゼロ硬度の精製水は、しかし、80μg/Lと低いポスト電解DHと高いORPは+20 mVを引き起こした。電解後のDHは1.5〜30℃での電気分解では大きな変化はなく（780〜900μg/L）、40〜50℃で減少した。アルミニウム製やステンレス製の容器では12時間後でも容器内から容器外への水素の拡散は極めて小さいが、各種プラスチック製の容器では拡散しなかった。無傷の唾液のORPは+136mVであり、水素水を1分間経口摂取した後20分後には+90mVまで低下したが、60分後には+135mVに戻り、一過性のORP低下を示した。しかし、水素水を飲んでから4週間飲用を休止すると、唾液中のORPは、徐々にではあるが瞬時ではなく、+60～+80mVまで上昇したが、飲用再開時と2週間後には再び-100～-110mVまで低下した。このように、本研究は、電解発生器による水素水製造に適した硬度や温度などの条件や、水素水の保存に適した容器材料を提供した。さらに、人間の酸化ストレスの指標となる唾液のORPの変化を明らかにした。本研究は、2012年5月2日にNPO法人日本抗加齢医学センターの医療倫理委員会（承認番号09S02）で承認されました。

Widely distributed electrolytic-generators for hydrogen-water are not fully considered for the dependencies of post-electrolytic values of the dissolved hydrogen concentration (DH) and the oxidation-reduction potential (ORP) on the properties of the pre-electrolytic water. We investigated the dependencies of DH and ORP on mineral-based hardness, temperatures and the container materials, and effects on the oral cavity by oral washing or drinking. Along with an increase in mineral-based water-hardness, DH decreased from 960 to 870 μg/L and the ORP unexpectedly increased from -460 to -320 mV. Purified water of almost zero hardness, however, caused a post-electrolytic DH as low as 80 μg/L and an ORP as high as +20 mV. Post-electrolytic DHs were not significantly changed (780-900 μg/L) upon electrolysis at 1.5-30°C and decreased at 40-50°C. The diffusion of hydrogen from the inside to the outside of the container was extremely small even after 12 hours for an aluminum- or stainless steel-made container, but not for containers made of diverse plastics. The ORP of the intact saliva was +136 mV, and decreased to +90 mV at 20 minutes after 1-minute oral-cramming of hydrogen-water, but returned to +135 mV after 60-minute leaving, showing a transient ORP-decrease in the saliva. Drinking-pause for 4 weeks after drinking hydrogen-water, however, saliva ORP, gradually but not instantly, increased to +60 to +80 mV, but upon drinking-resumption and 2 weeks thereafter, decreased again to -100 to -110 mV, suggesting that several-week hydrogen-water drinking caused a certain decrease in the saliva ORP. Thus, the present study provided the appropriate conditions such as hardness and temperatures for hydrogen-water production by the electrolytic generator, and the container materials suitable for hydrogen-water preservation. Furthermore, we clarified ORP changes of human saliva, being an indicator for human oxidative stress. The study was approved by the Medical Ethics Committee of the NPO (Non-Profitable Organization)-Corporate Japanese Center for Anti-Aging Medical Sciences (approval No. 09S02) on May 2, 2012.