饮用型碱性电解水（碱性离子水）的研究历程_【多宁】

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机能水研究 Vol.2(2).p.59-64,2004

总论

饮用型碱性电解水（碱性离子水）的研究历程

系川嘉则

副井鲜丽大学大学院看护福祉（护理福利）学研究科

Ⅰ.什么是碱性离子水？1），2）

碱性离子水是指，用名为“碱性离子整水器”的家用电解水生成器，对含有钙离子的适合饮用的水（可在自来水内添加乳酸钙作为电解促进剂）进行电解处理所生成的满足饮用pH值范围等基准的碱性电解水。碱性离子整水器的电解装置在结构上由隔膜分隔开两个槽，阴极和阳极被分别设置其中。在两个电极之间通入电流时，阴离子被拉拽到阳极，阳离子被拉拽到阴极，而接触到电极的水在电极表面被电分解，如表1所示，阴极一侧的水变成碱性，用于饮用。

电解装置的概念结构如图1所示。阳极一侧生成出来的弱酸性电解水被称为“酸性离子水”，其用途不是饮用，而是用于洗脸等用途。

另外在电解水中，对低浓度食盐水进行电解后从阳极一侧生成出来的电解水，被称作“强酸性电解水”，用于消毒杀菌等方面。强酸性电解水不适宜饮用，但杀菌效果好，生物安全性及对设备仪器等的损伤也很小，所以在医疗现场也被广泛用于清洗创口、内窥镜及透析装置等器材的消毒。

Ⅱ.碱性离子水的研发历史与碱性离子整水器验证委员会的成立经过

碱性离子水的历史已很久了，始于1931年神农电机的医生诹访方季对电解水对动植物的影响的研究。1952年最早的水电解装置被研制出来，当时对农业上的应用效果开展了研究。1958年，在医生们实施的临床试验和使用者们发表的体验感言等的推动下，以“神农液制造机”（诹访方季将该水命名为“神农液”）之名上市发售。1960年，神农液医学药学研究会成立后，在医疗上的实用化期待进一步提高。1962年，“神农液制造机”向内务省卫生局（现厚生劳动省）提出了医疗器械认证申请，并终于在1966年根据药事法实施令作为家医疗器械取得了认证。当时认证的功能功效在厚生省药物局长通告（药发第763号，1965年）中提到两点：“阴极水对消化不良、胃酸过多、慢性下痢、肠胃异常发酵、制酸有效”、“阳极水可作为收敛水使用”。

1979年，水龙头直连式连续式电解水生成器研制成功并获得医疗器械认证，“碱性离子水”这个名称就是从此时开始使用的。从此以后，随着社会上对饮用水的认识以及健康保健意识的提高，碱性离子水逐渐在社会上传开。在1992年的电视报道中，碱性离子水被作为“神奇之水（奇迹之水）”加以介绍，一时出现了碱性离子水热，于是，担心事态过热的国民生活中心进行了产品测试，并对碱性离子水

的功效提出了一些质疑，其内容有①碱性离子水有助于补钙吗？②真有制酸效果吗？③对腹部不适症状的缓解真有作用吗？此事经过国会审议后，厚生省正式向行业协会“碱性离子整水器协议会”（以社团法人日本健康治疗仪器工业协会第2分会为母体设立）发出指令，要求其按照与当时科技发展水平相符的手段，采集与产品品质、有效性安全性相关的数据信息。对此，协议会指派冈崎龙夫和今井博三两位先生为代表，委托笔者担任此项验证工作。当时他们提出的验证项目有：

①碱性离子水饮用上的安全性的再确认

②针对已被认可的功能功效（改善肠胃症状）之有效性，采用客观试验手段进行再确认

③针对国民生活中心提出的三点质疑（前述）作出回应

④以更高水平的学术内容为标准，推动其他相关碱性离子水的科学验证工作

笔者当时还在京都大学医学系卫生学教研室从事维生素与矿物质功能及需求量方面的研究工作，与水相关的工作仅限于对自来水中的氯气怎样破坏维生素B1方面的研究。不过，因为饮用水问题在卫生学上也是一个重要的研究领域，所以至今仍记得，尽管不知道会有怎样的结果出来，我仍然答应组建一个研究机构来验证一下。

这个研究机构的名字叫做“碱性离子整水器验证委员会”，委员的选定是最初的重要工作。与①有关的研究必须做最基础的物性试验，因此作为最佳人选，我邀请了电解研究方面的权威京都大学工学系的小久见善八教授来主导这项工作。动物安全性试验，我邀请“药品安全性试验的实施标准”的GLP（Good Laboratory Practice）认证机构“生活科学研究所”的柳本行雄所长负责。该验证委员会最重要的课题是涵盖②③这两条质疑的问题，即“与消化道相关的课题”。临床试验也是必须要做的工作，于是邀请了关东地区的庆应义塾大学的土屋雅春教授、关西地区的滋贺医科大学的细田四郎教授这两位消化道临床领域的权威出任委员。并且，作为实施临床试验工作的合适人选，土屋教授举荐了国立大藏医院的北洞哲治部长（现任国际医疗福祉大学附属热海医院教授），细田教授则指定了滋贺医科大学的藤山佳秀讲师（现为教授）。北洞部长后来透露说，他最初从土屋教授听说此事时，犹觉晴天霹雳一般。我想藤山讲师当时也是同样的感受吧。不过正是这两人，帮助我们证实了就连笔者最初也没抱什么希望的碱性离子水的有效性。此外，作为委员会成员之一的，还有（财团）医疗器械中心的箭内博行常任理事和京都大学药学系的横山阳教授。至于第③项国民生活中心提出的质疑中的钙的问题的研究，则由笔者所在的教研室担任，后来还追加了京都大学医学研究科病理系的高桥玲副教授作为委员。作为第④项研究工作的委员，我们委任的是岐阜大学农学系的枳植治人教授和京都府立医科大学内科的吉川敏一教授。

Ⅲ. 碱性离子水整水器验证会员会开展的研究工作

1.物性试验2）（京都大学小久见善八教授、滋贺县立大学菊地宪次副教授）

从电解装置所用材料进入碱性离子水中的金属溶出物质和电解产生出的副生成物被作为重点，对安全幸福么进行了研究。

整水器的电极材料是以铂金涂层的钛电极、铁素体电极、不锈钢电极为试验对象，在对溶出到碱性离子水中的物质进行分析后发现，铂金涂层钛电极完全没有出现重金属等溶出物质，即使使用铁素体电极和不锈钢电极时，在生成碱性离子水时的重金属溶出也没有问题，但在维护和清洗电解装置时，通过调换电极极性所做的短时间反向通电的电解后，却检出了微量的金属元素（铁、镍、铬）。这些溶出物质虽然是来自于阳极一侧的氧化反应，而非阴极一侧（碱性离子水一侧），但我们仍然向协议会方面建议在使用市售产品时要把最初出来的水扔掉，同时最好采用铂金涂层的钛电极。

通入碱性离子整水器的水中若含有氯化物，它会在阳极一侧被氧化产生次氯酸，有可能会与水中所含的微量有机物反应后产生三卤甲烷等有机氯化合物。于是我们对此进行了研究，结果证实了在正常情况下，装置的结构设计上已采取了避免阳极一侧生成出来的酸性水流进碱性离子水一侧的防范措施，因此作为副生成物的三卤甲烷等物质不可能在碱性离子水中产生。而且我们还发现，市售装置中由于采用了活性炭进行过滤处理，因此碱性离子水（译者注：原文直译。但这与前面的“不可能在碱性离子水中产生”的说法自相矛盾，所以译者认为应该是指“电解以前经活性炭处理后的净水”之意。）中的三卤甲烷浓度要比自来水低得多。但在我们实验性质地强行把酸性水混入到碱性离子水中时，结果发现，尽管低于极限值下限，但却不能否定三卤甲烷的产生。因此，我们也向协议会建议增加了一个基准评价项目即“三卤甲烷不得多于原水”。

另外，典型的碱性离子水的化学成分如表2所示，与原水比较，钙、镁离子会增加2〜5成，而氯离子等阴离子有所降低4），5）。同时，含氢量比较高，它很可能在碱性离子水的作用机制中起到举足轻重的作用。

2.动物安全性试验3），6）（生活科学研究所柳本行雄所长）

该项试验是按照厚生劳动省GLP规范《药品安全性试验实施标准》和《药品毒性试验方法指针》等标准实施的。

1）对大鼠所做的短期反复服用试验

针对大鼠对照组，用pH11及pH10的碱性离子水，按照20ml/kg/天的标准，强行服用1〜7次。

2）对大鼠所做的1个月及6个月反复服用试验

针对大鼠对照组，用pH11、pH10及pH9的碱性离子水，按照20ml/kg/天的标准，连续每天强行服用。

3）对猕猴所做的反复服用毒性试验

针对猕猴，①用pH11、pH10及pH9.5的碱性离子水，按照20ml/kg/天的标准，连续4周每天强行服用。②用pH11、pH10及pH9.5的碱性离子水，按照50ml/kg/天的标准，连续4周每天强行服用。③第一周用pH8.5的碱性离子水，第二周用pH9.5的，第三周用pH10的，第四周用pH11的，按照20ml/kg/天的标准，连续4周强行服用。当初仅计划实施第2）项的试验，但由于在后面将提到的基础临床试验中，发现到在饮用pH11的碱性离子水时出现了一过性的血钾指标显著升高的现象，因此为了作安全性确认而补充了试验项目。通过全部的这些试验，在一般状态、尿检、血液检测、血生化检测及病理检查等方面，均未发现碱性离子水的毒性作用，由此证明了它的安全性。

3.临床试验3），7）〜9）（国立成育医疗中心北洞哲治部长、滋贺医科大学藤山佳秀教授）

1）基础临床试验

①安全性及胃内pH的研究

向6位征得同意的健康成人志愿者，按pH9、10、11这个顺序，各按1000ml/天的标准，连续饮用7天，然后进行血液、尿、粪便以及1天的胃内pH变动的检查。在饮用pH11的碱性离子水时，虽然案例很少，但发现显著的血钾指标升高的现象，于是停止了pH11的饮用。血钾指标的升高，事后追踪调查发现又恢复到了正常范围。其他检测结果中未发现异常，自觉症状和客观症状同样未见异常。制酸效果是通过胃内平均pH的上升以及24小时后下降至pH3以下的时间（pH3 holding time）这两项指标来进行判断，结果发现饮用pH9的碱性离子水的全部案例均体现出明显效果。pH10和pH11的饮用虽然也有同样倾向，但差异不明显。

②短期安全性试验

对8名征得同意的健康成人志愿者，按1000ml/天的标准，饮用7天的pH9的碱性离子水，作安全性分析。未发现自觉性症状的副作用，血液、尿和粪便检查未出现异常。

③长期安全性试验

对征得同意的12名健康成人志愿者，按1000ml/天的标准，饮用pH9.5的碱性离子水一年，作安全性分析。全部案例中未发现自觉症状，饮用碱性离子水前后的临床检测数据也没有指标出现明显变化。在整个试验期内，虽发现了极个别的血钾指标和血清肌酸磷酸激酶升高现象，但全都在1周后的检查时恢复了正常，这属于一过性的，并非临床上能导致问题的波动。而且，在后述的比较临床试验中饮用净水的安慰剂组中，也同样出现了血钾指标一过性升高的案例。

根据上述试验结果得出了这样一个结论：pH9.5的碱性离子水即使长期饮用也不存在安全性问题。并且，虽然未能搞清楚在饮用pH11的碱性离子水时出现的血钾指标升高现象的作用机制，但只要将饮用范围控制在pH10以内就是安全的，所以我们向协议会提出建议，把以往的“pH11以下”这个pH值规定调整为“不超过pH10”。

2）初步临床试验

对征得同意的25名有腹部症状（消化不良、肠内异常发酵、排便异常（慢性下痢及便秘））的患者，按1000ml/天的标准，饮用pH9.5的碱性离子水两周时间，然后分析其腹部症状的变化。结果如图2所示，88%的患者均出现一定程度的改善。在排便异常上，慢性下痢及便秘这两种症状均在饮用碱性离子水后有所改善。而且，比较排便异常（慢性下痢及便秘）患者饮用前后的排便次数，结果显示“对下痢和便秘均有疗效”。

3）比较临床试验

在完成前述初步临床试验的基础上，采用双盲测试群组间比较法进行了试验。实验对象是有腹部症状的20岁以上的门诊患者，在征求本人同意后，用外观相同的碱性离子整水器和纯粹安慰作用的机器所生成的pH9.5的碱性离子水和净水，以500ml/天为标准，饮用4周。根据测试员（京都大学医学系医疗信息部高桥隆教授）创建的随机生成程序，将两台机器分派给各个患者，关键编码一直被封闭保存到试验结束。在寻找对象病例的患者时很不容易，结果比当初计划的试验时间大幅延长（实际全部试验结束花了长达3年半时间），最终确保了可用于分析的案例碱性离子水组84例、安慰剂组79例。

可用于分析的全部案例的腹部症状的综合改善度，经碱性离子水组和安慰剂组比较Wilcoxon检定的结果，有5%未出现有意义水平的明显差异，ρ值为0.22，碱性离子水组比安慰剂组有效。将其分为有效组和无效组再进行χ2检定的结果，如图3所示，这项检定结果表明碱性离子水饮用组有显著改善。

还有，饮用前的症状较轻度的83例在Wilicoxon检定发现，如图4所示，碱性离子水饮用组比安慰剂组更有显著的效果。

并且，可用于分析的所有案例在饮用前后的粪便性状变化如图5所示，在饮用4周后粪便性状变为“正常”的案例比例明显是碱性离子水组更高。

笔者之前曾在多种药品研发阶段担任过双盲临床试验的测试员，深知要发现有显著有效差异这件事是多么的难。因此，在这次碱性离子水的试验时，说实话我心里并未预想到会得出什么有意义的结果，然而却得到了这样的试验结果，实在令我惊讶。

根据以上试验结果，终于再次证明了包括厚生劳动省所认可的功能功效在内的有效性，这也足以能够回应国民生活中心的质疑了。

同时，在此次试验中也发现到安慰剂组也有相当的改善。过去人们常说“排便异常只要喝水就行啦”，但真正从临床角度证明此话当真的，恐怕这算头一次。

4.肠内异常发酵的研究3），10）（岐阜大学农学系柘植治人教授、早川享志教授）

大鼠动物实验，在能高度维持盲肠内发酵状态的饲料条件下，给大鼠饮用碱性离子水和自来水8星期后，碱性离子水饮用组的肠内发酵指标盲肠内短链脂肪酸含量明显降低，说明肠内发酵得到了抑制。这证明了被认可的功能功效之一“肠胃内异常发酵”的部分抑制机制。

5.补钙及骨质改善的研究3），11）（京都大学系川嘉则名誉教授、京都大学医学研究科高桥玲副教授）

给大鼠食用富钙食物以及不同程度的缺钙食物，同时给它们喝碱性离子水以及比较对象的碱性离子水和含当量钙的乳酸钙溶液和自来水，饲养4周之后，在食用缺钙食物的大鼠中，喝自来水和乳酸钙溶液的这一组大鼠身上所观察到的脱毛、活动性减退、骨折等外观变化，在碱性离子水组身上并未发现，胫骨重量和骨中钙浓度在碱性离子水组身上要比对照组明显要高。而且，从形态学角度分析骨生成状态的

结果，在钙充足的组与钙完全缺乏的组身上，碱性离子水组与对照组之间虽未发现明显差异，但在中等程度缺钙的一组（摄入量为通常情况下的30%与60%）身上，如图6所示，观察到骨生成状态的四环素吸收带增大了，这暗示碱性离子水有助于改善骨生成。虽然补钙效果并非已认可功效，但这或许能作为对国民生活中心所提质疑的回应。但是，这种功效是怎么得来的？其作用机制还有待揭开。

6.针对胃黏膜损伤的防护效果研究3），12）（京都府立医科大学吉川敏一教授、内藤裕二副教授）

给大鼠投用2周时间的碱性离子水和自来水后，再用非类固醇类抗炎药阿司匹林或缺血再灌注方式诱导发生实验性急性胃黏膜损伤。结果发现，碱性离子水组的胃黏膜糜烂长度得到明显抑制，说明碱性离子水对胃粘膜起到了保护作用。这一功效可能是由于内因性粘膜防御机制被诱导激活所致。这个试验结果与厚生劳动省认定功效中的“胃酸过多”、“制酸”等胃部症状的改善是相关联的。

Ⅳ.结语

本总论题为“饮用型碱性电解水（碱性离子水）的研究历程”，主要是针对被认为是整个研究历程中的一大突破的碱性离子整水器验证委员会主持下的一系列研究成果所做的归纳总结。这些验证工作以产学界协同方式实施，获得了令笔者预想不到的成功。但是，即使证明了碱性离子水的功能功效，但在作用机制方面仍有许多不明确的部分，作为科研人员感觉还有不足之处。2002年“日本机能水学会”成立，科研人员相互间的信息沟通与联合研究工作也越发活跃，碱性离子水的作用机制的研究工作也似乎有所进展。希望在不久的将来，有年轻的科学家涌现出来，能够续写《饮用型碱性电解水（碱性离子水）的研究历程》的新篇章。

※整水器的历史、功效、研究成果等敬请参阅http://www.3aaa.gr.jp/alkali/index.html

※一般财团法人机能水研究振兴财团官方网站http://www.fwf.or.jp

----------------------------------------------------------------------小编注：

电解还原水也称“电解水素水”，富含氢气，呈碱性，有抗氧化作用，

对改善肠胃、改善排便的作用被厚生劳动省认可。

氢气则已被公认具有无毒副作用、能选择性中和对身体细胞、蛋白质和脂质有害的羟自由基。自日本医科大学太田成男教授2007年在《自然医学》发表氢气抗氧化能选择性清除有害自由基以来，据说全世界已有超过3000名研究员从事氢分子生物学效应方面的研究，公开发表的相关论文已超过700篇。

肠胃状况是人体健康状况的晴雨表！

许多肠胃症状均与水有关！

水不仅是生命之源，也是健康之本。

健康，从水开始！

但针对几种人，我们不建议购买多宁产品：

1.购买以后难得机会使用电解水机的人。

（平时很少在家做饭、吃饭的人）

2.总要煮开之后才喝水的人。

（煮饭、烹饪、偶尔享受茶饮及咖啡除外）

3.坚信自己绝对不会生大病的人。

4.以购买便宜货为人生乐趣的人。

5.只把电解水机当做一般饮水机的人。

6.有肾衰竭、钾排泄障碍、无酸症的人。

7.不接受电解还原水（电解水素水）养生理念的人。

8.以为电解还原水是神仙水而放任自己饮食的人。