現在、かなり一般的になった水素水。水素水は、ブランドや商品によって、水素濃度が違うものが沢山あります。その中でも、高濃度水素水と言われるものがあります。こちらでは、この高濃度水素水についてまとめてみました。

高濃度水素水とは、水素量が飛び抜けて濃い水素水

水素が濃い、高濃度水素水とは

水素水のブランド現在、100とも200とも言われています。水素水の濃度にしても、低い物は0.5ppm程度のものから、水素濃度が濃いものとしては、5、7、10ppm程度のものもあり、何と28,000ppmもある水素水も存在しています。

ちょっと横道にそれますが、濃度の単位である、[ppm]の説明をします。これは、科学分野では、単位ではなく比率を表す記号で、parts-par-millionの頭文字を取ったもので、日本語に直すと、[100万分の1]となります。つまり、1Lの水に、1mgの水素が溶け込むと、1ppmと表します。

ここで重要な事は、水素の性質です。水素は、水にも、油にも溶け込む性質はもっていますが、水に溶ける量としては、水素飽和水と呼ばれるものですが、温度によっても異なりますが、正確にいうと、1.57ppm~1.88ppm(常温から0℃にかけて)の溶解度をもっています。

現在、高濃度水素水と言われているものは、一般的に、標準状態で、1.5~1.6ppmを超えるものを、高濃度水素水と呼んでいます。

高濃度水素水とはどんな力があるのだろうか

水素水が騒がれ始めたきっかけは、九州大学の白畑教授が、「DNA酸化損傷を防ぐ還元水」について、イギリスの生物科学分野で権威のある雑誌BBRCに投稿して、学会にセンセーショナルを与えた事で、水素の還元力について注目を浴びるようになりました。BBRCは、Biochemical and Biophysical Research Communicationsという雑誌で、様々な分野の生物学研究における、タイムリーで重要な実験的研究を迅速に普及することを専門とした、国際ジャーナルで、エルゼビア社が発刊元の週刊誌です。白畑教授は、論文の中で、活性酸素の除去に、活性化した水素が、非常に有効である事を発見したのです。

悪玉活性酸素、ヒドロキシルラジカルの存在

活性酸素は、呼吸によって取り込まれた、酸素の約2%が活性酸素に変化すると言われています。活性酸素は、嫌われもののよう言われ方をされていますが、実は重要な役割をもっています。免疫系の武器として使用されているのです。白血球やNK細胞といった、外部からの細菌や異物を、殺菌する道具として使用されるのが、活性酸素なのです。

活性酸素には、大きく3つの形があり、スーパーオキシド、過酸化水素、そしてヒドロキシルラジカルです。これは外部から入ってきたものの免疫として働く以外に、自身の細胞も酸化損傷させてしまうのが、この中で最も酸化力の強い、ヒドロキシリラジカルは悪玉活性酸素と呼ばれています。しかし、このヒドロキシルラジカルは、発生すると1秒もかからずに消滅してしまうため、実際どのくらい存在しているのかは、測定が困難とされています。今消滅しているなら、問題無いのではと思った人は、ちょっと間違いです。消滅と同時に、細胞を道連れにしているのです。道連れにされた細胞は、電子を奪われた事で、酸化状態の細胞は、隣の細胞に飛び火してしまい、伝播して細胞の連鎖破壊が始まります。その連鎖破壊がいきつく処が、ガンです。そして連鎖破壊をくい止める事ができるのは、α-トコフェロール(ビタミンE)なのです。

抗酸化物質の還元力と性質

活性酸素による、細胞への攻撃は日常茶飯事です。

そして、活性酸素が1番発生するのは、食事時なのです。食事によって、炭化水素を体内に取り込み、呼吸で体内に取り込んだ酸素を細胞内にある、ミトコンドリアの反応によって、活動エネギーATPを取り出して、残留物の一部が、活性酸素に変わるのですが、体内の活性酸素発生量の90%は、この細胞内のミトコンドリアが発生源となっているのです。

実は、この時に、ソドロキシルラジカルが同時に発生すると、ミトコンドリアも損傷を受けて、エネルギーの生産が出来なくなったりします。(ガン患者が一般的に基礎体温が下がってしまうのは、ミトコンドリアの活動量が下がってしまうのが原因です)

活性酸素の動きを抑えるものとして、存在しているのが、抗酸化物質なのです。抗酸化物質の代表としては、ビタミンCや、ビタミンEがありますが、抗酸化物質として働ける場所が決まっています。

細胞は、水玉の回りに油の膜に囲まれたような形をしていますが、水溶性のビタミンCは、細胞の中で、ビタミンEは、細胞の外側でしか働けないのです。また、活性酸素を還元すると、自身も酸化物となってしまい、酵素や他の抗酸化物質によって再生したり、代謝によって体外に排出されたりするのです。

ここで、注目になる水素は、実は、水溶性、脂溶性 両方の説質を持っています。そのため、どの場所でも出入り出来る抗酸化物質なのです。しかも、活性酸素の中で、ヒドロキシルラジカルのみにしか反応しないため、他の活性酸素を除去する事はありません。また、水素の場合、活性酸素と反応すると、無害な水にしかならないため安全性も高いのです。

高濃度水素水の作り方

高濃度水素水については、2種類存在しています。1つは、気体過飽和方式とナノバブル法といわれる方法です。

気体過飽和方式

気体過飽和式については、耐圧容器に水を入れて、水素を過剰に入れていく方法です。中学の理科の授業でも出てくる、ヘンリーの法則によって理解しやすいかと思います。通常は、1気圧 1024hPaでは、1.5~1.6ppm位しか溶け込ます事が出来ませんが、気圧が上がる事で、それ以上の水素を溶かす事が可能になるのです。

水素は高濃度になっても判りにくいので、例として、炭酸ガスをイメージして頂くと判りやすいです。コンビニなどに売っているソーダー水は、フタを開けなければ中には気泡も出ません。しかしフタを開けた瞬間にシュワシュワと泡が出てきます、そしてしばらくそのまま放置していると、完全に炭酸ガスが抜けてしまいます。一般的な言い方を言うと気が抜けた状態となってしまいます。そんな現象が水素水にも発生します。

そのため、気体過飽和方式でつくられた、水素水は、出来たてをすぐに飲む必要があります。水素はとても小さい元素です。さきほど説明した、炭酸ガスは、水素の76倍の大きさがありますので、抜けやすさは、比較にならない位大きいと考えてください。

代表的な気体過飽和方式の水素水はこちらです。

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これらは、説明しましたが、密閉容器に入っていたとしても、水素は小さいため、非常に抜けやすのです。

そのため出来たてをの水素水を飲む事をおすすめします。また、フタを開けた瞬間から、水素の濃度は下がっていきますので、表示されている濃度を維持出来ているかは判りません。

 

ナノバブル式

ナノバブルとは、言っていますが、ナノレベルの微細な泡は一般家庭では作れないほど、機械が大がかりになりますので、実際はマイクロバブルレベルと考えてください。泡が細かくなると、水が泡を押しだそうとする、力よりも水の抵抗が強くなってしまい泡が抜けられなくなってしまうのです。一般的に、これは、ストークスの法則といい、直径10μmだと、1分間に3mm程度しか移動できなくなります。また、マイクロバブルになると、表面がマイナスに帯びる事から、泡同士が、自然について、大きな泡に成る事はありません。ただし、これは、水に水素が溶けているというよりは、水素の泡が浮いていると考える方が自然です。しかし、この方法は、常圧でも、水素が抜けにくい方法でもあります。

そんなマイクロバブル方式を採用している水素水はこちらです。

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高濃度水素水を飲むのであれば、こちらの方式で作られた水素水の方が抜けにくいのです。