JP5227802B2 - 水素溶存水溶液、及び水溶液における溶存水素の寿命を長くする方法 - Google Patents

Description

本発明は、例えば健康に良いと言われている水素溶存水溶液に関する。

最近、水素の効能に関して多くの報告がされている。例えば、「水素豊富水ががんを治す（林 秀光著）」等では、溶存水素が身体の改善に役立つと報告されている。この他にも、血圧の低下や血糖値の低下などの効果が報告されている。

さて、水素を摂取する方法には次の方法が有る。
（１） マグネシウム等の金属を水に入れ、金属の局部腐食に伴い発生する水素ガス（水素分子）を利用する方法
（２） 水のカソ−ド電解により水中に直接水素を溶解させる方法
（３） 水素ボンベから水素ガスを水中に溶解させる方法
ところで、水溶液中に溶解させた水素の濃度を長時間維持することは困難である。すなわち、溶存水素（水中に溶解させた水素）の寿命は、一般的に、短い。

さて、上述の通り、水素が溶けた水溶液（水素溶存水溶液）は健康に良いと言われている。

ところで、水素溶存水溶液が健康食品として商品化される為には、溶存している水素の寿命が長いことが大事である。

なぜならば、水素溶存水溶液を飲んでも、溶存水素の寿命が短いと、それには水素が含まれて無いことが多いからである。その結果、商品に対する信頼性を喪失させてしまう。

従って、本発明が解決しようとする課題は、溶存水素の寿命が長い水溶液を低廉なコストで提供することである。

さて、溶存水素の寿命を検討する指標として、酸化還元電位（ＯＲＰ）が考えられる。すなわち、水素溶存水溶液の酸化還元電位（ＯＲＰ）を考察すると、ＯＲＰが溶存水素濃度に関係していることが判った。例えば、溶存水素の濃度が増加すると、ＯＲＰはマイナスの値となっていた。逆に、溶存水素濃度がゼロに近づくと、ＯＲＰはプラスの値となっていた。

そこで、本発明者は、水素溶存水溶液に各種の添加剤を添加し、ＯＲＰを測定した。その結果、添加剤として或る細胞抽出液が用いられた場合、ＯＲＰがマイナス状態に維持されることが見出されるに至った。

そして、更なる研究が鋭意推し進められて行った結果、アルデヒド基（ＣＨＯ基）やグリコシド性ヒドロキシル基（ＯＨ基）を持つ物質（化合物）が添加されていると、溶存水素の寿命が長くなることが判って来た。

尚、グリコシド性ヒドロキシル基（ＯＨ基）を持つ物質（化合物）に比べたならば、溶存水素の寿命延長効果は多少低下したものの、フェノール性ヒドロキシル基を持つ物質（化合物）が添加されていても、溶存水素の寿命が長くなることが判って来た。

又、フェノール性ヒドロキシル基を持つ物質（化合物）に比べたならば、溶存水素の寿命延長効果は多少低下したものの、アルコール性ヒドロキシル基（ＯＨ基）を持つ物質（化合物）が添加されていても、溶存水素の寿命が長くなることが判って来た。

そして、これ等のアルデヒド基（ＣＨＯ基）、グリコシド性ヒドロキシル基、フェノール性ヒドロキシル基やアルコール性ヒドロキシル基（ＯＨ基）を持つ物質（化合物）が添加されていると、溶存水素の寿命が、何故、長くなったかの検討を行った。その結果、次のように考えるに至った。すなわち、これ等の基（ＣＨＯ基，ＯＨ基）は、水素原子と酸素原子との間で荷電の移動が部分的に起こり、分極が起きている。そして、分極が大きいことから、水素原子が解離していると考えられる。つまり、これ等の基を持つ化合物は、水素原子を供与する能力が高く、還元性が高い。その結果、溶存水素の寿命が長くなったのであろうと考えた。

例えば、フェノール性ヒドロキシル基を持つ化合物は下記のように考えられる。

すなわち、酸素原子と水素原子との間では電荷に偏りが有る。つまり、電気陰性度の違いから、酸素原子がマイナスに、水素原子がプラスに帯電する傾向が高い。そして、酸素原子と水素原子との間では電荷に偏りが大きいことから、水素原子が解離し（水素原子が供給され）、還元性が高くなる。ところで、水素分子は、二つの水素原子の周りに二つの電子雲が在ると考えられる。すなわち、水素分子は、微視的には、中心に在るプラスの水素原子と、周囲に在るマイナスの電子とに分極している。従って、水溶液中にプラスの場が在れば、水素分子は安定化する。単純に考えると、水溶液中に存在する金属イオン（例えば、Ｎａ^＋）等のプラスイオンが、水素分子の安定化に有効のように思われる。但し、金属イオンは、一般的には、水和しており、金属イオン―水素分子の相互作用を水和分子が妨げる。従って、金属イオンが添加されていても、溶存水素の寿命延長効果が認められなかった。これに対して、水素イオンには水和分子が無いので、溶存水素の寿命延長効果が認められたのであろうと考えられた。そして、プラスに帯電した水素原子（ヒドロキシル基の水素原子）と水素分子との相互作用により水素分子が安定化し、このことが溶存水素濃度の寿命を延長させたのであると考えられた。尚、溶存水素濃度が高い場合には、対応してヒドロキシル基の濃度も高くする必要が有る。そして、溶存水素濃度の寿命をより安定化する為には、より高濃度の水素イオンが必要と考えられる。しかしながら、水素イオン濃度が高くなると、強い酸性を示すことから、飲食用としては適さなくなる。従って、水素イオン濃度を高くすることは好ましくない。これに対して、フェノール性ヒドロキシル基の場合には、酸性度をそれ程強めずともヒドロキシル基濃度を上げることが可能となる。従って、飲食用の場合には、フェノール性ヒドロキシル基を持つ化合物の使用が好ましい。

さて、アルコール性ヒドロキシル基を持つ化合物が添加された場合も、フェノール性ヒドロキシル基を持つ化合物が添加された場合と同様に、溶存水素濃度の寿命が長くなった。

しかしながら、アルコール性ヒドロキシル基における水素原子の分極度はフェノール性ヒドロキシル基における水素原子の分極度より小さい。そして、アルコール性ヒドロキシル基の水素原子と水素分子との相互作用の程度は小さい。この為と思われるが、フェノール性ヒドロキシル基を持つ化合物が添加された場合に比べたならば、溶存水素濃度の寿命は短かった。

これに対して、グリコシド性ヒドロキシル基を持つ化合物が添加された場合には、フェノール性ヒドロキシル基を持つ化合物が添加された場合よりも、溶存水素濃度の寿命が長かった。

この要因は次のように考えられた。すなわち、グリコシド性ヒドロキシル基にあっては、水素原子と酸素原子との間での荷電の偏りが大きい。そして、酸素原子に結合している水素原子は非常に解離し易い。つまり、水素原子を供与する能力が高いと考えられる。α-グルコースを例に挙げて説明すると次の通りである。すなわち、下記のα−グルコースの反応機構で示される通り、α−グルコースのグリコシド性ヒドロキシル基の水素原子が解離し、この解離水素原子と溶存水素とが錯体を形成し、溶存水素の寿命が長くなっているのであろうと考えられた。つまり、水素原子からα−グルコースに電子が移動する。そして、水素イオンが水素分子と錯体を形成する。この結果、水素分子は、荷電を持つので、水中での寿命が延びるのであろうと考えられた。

このことは、ヒドロキシル基（ＯＨ基）の場合のみならず、アルデヒド基（ＣＨＯ基）を持つ場合も同様であろうと考えられた。

すなわち、アルデヒド基を持つ化合物が添加された場合も、このような化合物から解離した水素原子（水素イオン）と水素分子との間で錯体が構成される。その結果、水中での溶存水素の安定性が向上し、水素分子の寿命が長くなる。

上記知見に基づいて本発明が達成されたものである。

すなわち、前記の課題は、０．０１ｐｐｍ以上で、かつ、飽和濃度以下の量の水素が溶存した水溶液であって、
前記水溶液には還元性のアルデヒド基および／またはヒドロキシル基（ヒドロキシル基は、グリコシド性ヒドロキシル基、フェノール性ヒドロキシル基、或いはアルコール性ヒドロキシル基である。前から順に効果が高い順に列挙。）を有する物質が添加されてなり、該物質の含有量は１０〜３０００００ｐｐｍの割合である
ことを特徴とする水素溶存水溶液によって解決される。

又、０．０１ｐｐｍ以上で、かつ、飽和濃度以下の量の水素が溶存した水溶液における溶存水素の寿命を長くする方法であって、
還元性のアルデヒド基および／またはヒドロキシル基（ヒドロキシル基は、グリコシド性ヒドロキシル基、フェノール性ヒドロキシル基、或いはアルコール性ヒドロキシル基である。前から順に効果が高い順に列挙。）を有する物質が１０〜３０００００ｐｐｍの割合で前記水溶液に添加される
ことを特徴とする水溶液における溶存水素の寿命を長くする方法によって解決される。

又、０．０１ｐｐｍ以上で、かつ、飽和濃度以下の量の水素が溶存した飲料水の製造方法であって、
還元性のアルデヒド基および／またはヒドロキシル基（ヒドロキシル基は、グリコシド性ヒドロキシル基、フェノール性ヒドロキシル基、或いはアルコール性ヒドロキシル基である。前から順に効果が高い順に列挙。）を有する物質が１０〜３０００００ｐｐｍの割合で添加される
ことを特徴とする飲料水の製造方法によって解決される。

尚、水素効果は水素濃度の高い方が強く発揮される。この水素効果が発揮される水素濃度の下限値は０．０１ｐｐｍである。しかしながら、好ましくは０．０５ｐｐｍ以上である。更には、０．１ｐｐｍ以上である。特に、０．３ｐｐｍ以上である。

溶存水素の寿命を長くする為に添加される還元性のアルデヒド基および／またはヒドロキシル基を有する物質（以下、本物質と言ったり本化合物とも言ったりする。）の添加量の下限値は１０ｐｐｍである。しかしながら、好ましくは５０ｐｐｍ以上である。更には、１００ｐｐｍ以上である。上限値に格別な制約は無いが、３０００００ｐｐｍを上限値とした。但し、現実的には１５００００ｐｐｍ程度である。勿論、これを越えても差し支えないが、コスト面を考えたならば１５００００ｐｐｍ程度である。

本物質（本化合物）は、細胞抽出物質である。具体的には、例えば緑茶、麦茶、紅茶、ウーロン茶、杜仲茶、昆布茶、ハブ茶などの茶から抽出された細胞抽出物質である。或いは、蜂蜜、酵母エキス、朝鮮人参、エゾウコギ、マカ、ゴマ、蜜糖、アガリスク、アロエ、ニンニク等から抽出された細胞抽出物質である。若しくは、果実または野菜から抽出された細胞抽出物質である。例えば、オレンジ、グレープフルーツ、ブドウ、リンゴ、パイナップル、マンゴ、トマト、メロン、梅、ニンジン、トマト、赤ピーマン、緑ピーマン、セロリ、キャベツ、ホウレンソウ、かぼちゃ、或いはタマネギ等のジュース（絞り汁）である。

上記細胞抽出物質は、例えば糖類や、その塩である。更に具体的に説明すると、例えば単糖類、二糖類、少糖類、多糖類、糖アルコール等である。単糖類としては、例えばグルコース、ガラクトース、マンノース、フルクトース、リボース、アロース、グロース、キシロース、アラビノース、リキソーシ、イドース、タロース等が挙げられる。二糖類として、例えばマルトース、ラクトース、セルビオース、フルクトース等が挙げられる。小糖類として、例えばオリゴ糖などが挙げられる。多糖類としては、例えばキチン、キトサン、デンプン、セルロース、カラギーナン、グリコーゲン、ペクチン、デキストリン、キシログルカン、ゼラチン、ヒアルロン酸、アルギン酸等が挙げられる。又、前記化合物のＮａ塩やＫ塩なども用いられる。尚、多糖類よりも単糖類の如きの分子量の小さな方が好ましい。その理由は、還元性反応基の濃度が高いからである。

上記細胞抽出物質は、例えばポリフェノールである。更に具体的に説明すると、例えばフラボノイド（カテキン、アントシアニン、タンニン、ルチン、イソフラボン等）、アントシアニン、フェノール酸（クロロゲン酸、エラグ酸、リグナン、クルクミン、クマリン等）、エラグ酸、リグナン、クルクミン、クマリン等が挙げられる。

本発明は、少なくとも還元性のアルデヒド基および／またはヒドロキシル基を有する物質が添加されるものである。好ましくは、更にビタミン（例えば、ビタミンＡ、ビタミンＢ群、ビタミンＣ、ビタミンＤ、ビタミンＥ）が添加される。又、補酵素（例えば、ビタミンＢ２、ナイアシン、ビタミンＣ、ビタミンＥ、ユビキノン、ユビキノール、ピロロキノリンキノン等）が添加される。すなわち、これ等の添加剤を更に添加することにより、Ｈの解離が促進され、溶存水素の寿命が長くなる。

特に、フェノール性ヒドロキシル基やアルコール性ヒドロキシル基の如く、酸素原子と水素原子間との分極が小さく、水素原子が解離し難い基を持つ糖類等の場合には、水素原子が解離し易い成分または電子移動（酸化還元反応）を促進する物質（例えば、ビタミンＢ群に属する物質）が添加されることが好ましい。すなわち、ビタミンＢ群に属する添加剤を添加すると、溶存水素の寿命が長くなる。例えば、ビタミンＢ３（ナイアシン）を挙げて説明すると次の通りである。以下に示される通り、ナイアシンと水素分子との相互作用により、水溶液中での水素の安定性が向上する。その結果、溶存水素の寿命が長くなる。

すなわち、酸化還元反応に寄与するビタミンＢ群や補酵素が更に用いられると、ナイアシンと水素分子との相互作用の場合と同様に、水素分子が酸化還元反応基との相互作用によって安定化する。その結果、溶存水素の寿命が延びる。そして、可逆的な酸化還元反応が可能なユビキノン、ユビキノール、ピロロキノリンキノン等が更に用いられると、同様に、水素分子の安定化に寄与する。ビタミンＡ、ビタミンＣ、ビタミンＤ、ビタミンＥ等も、水素原子又は水素イオンや電子を供与できる機能を有していることから、溶存水素の寿命を延長する。

上記添加剤（還元性のアルデヒド基および／またはヒドロキシル基を有する物質、ビタミンや補酵素）は、水溶液の酸化還元電位が０ｍＶ以下であるよう添加されることが好ましい。

本発明の水溶液は水素が溶存したものである。このような水素溶存水溶液は、水に水素ガスボンベからの水素ガスを供給して溶かしたものでも良い。しかしながら、好ましくはカソード電解水である。或いは、マグネシウム（マグネシウム合金）と水との反応により生成した水素が溶存した水溶液である。

本発明によれば、健康維持・増進に役立つと言われている溶存水素の寿命が長い水溶液が得られる。しかも、還元性のアルデヒド基および／またはヒドロキシル基を有する物質が添加されるに過ぎないから、コストは低廉である。そして、上記添加剤は、天然に存在するものからの抽出物を用いることが出来、即ち、天然由来のものを用いるに過ぎないから、健康面でも安心である。

更に、糖類の如きの添加剤のみならず、ビタミンや補酵素をも添加していると、水素原子／水素イオンの解離が促進され易くなる。その結果、溶存水素の寿命がより長い水溶液が得られる。

二室型電解槽の概略図 三室型電解槽の概略図 還元性抽出水溶液生成システムのブロック図 抽出水溶液電解システムのブロック図

本発明は、例えば健康の維持・増進の為に飲まれる水溶液（飲料水）である。この水溶液は、０．０１ｐｐｍ以上で、かつ、飽和濃度以下の量の水素（Ｈ_２）が溶存した水溶液である。特に、０．０５ｐｐｍ以上、更には０．１ｐｐｍ以上、中でも０．３ｐｐｍ以上の濃度で水素が溶存した水溶液である。上限値に格別な制約は無いが、現実的には、１．５ｐｐｍ程度である。ここで、水素の溶存量を０．０１ｐｐｍ以上、特に０．０５ｐｐｍ以上としたのは、水素の溶存量が少ない場合には、水素による効果が弱いからである。従って、溶存水素の寿命を長くしても、その意味が乏しい。本発明は、還元性のアルデヒド基および／またはヒドロキシル基（ヒドロキシル基は、グリコシド性ヒドロキシル基、フェノール性ヒドロキシル基、或いはアルコール性ヒドロキシル基である。前から順に効果が高い順に列挙。）を有する物質が添加されたものである。該物質の含有量は１０〜３０００００ｐｐｍの割合である。特に、５０ｐｐｍ以上、更には１００ｐｐｍ以上である。ここで、該物質の含有量を１０ｐｐｍ以上としたのは、１０ｐｐｍ未満の少な過ぎる場合には、溶存水素の寿命延長効果が弱いからである。上限値に格別な制約は無い。但し、現実的には、１５００００ｐｐｍ以下である。更には、１０００００ｐｐｍ以下である。

上記の如くの水素溶存水溶液が密閉容器内で長時間保存されていると、溶存水素の寿命は長い。従って、長時間保管された容器内から水素溶存水溶液を取り出しても、これには水素が多く含まれている。従って、これを体内に摂取した場合、溶存水素による健康効果は著しい。

また、本発明は、水素が溶存した水溶液における溶存水素の寿命を長くする方法である。特に、上記濃度の水素が溶存した水溶液における溶存水素の寿命を長くする方法である。本発明は、還元性のアルデヒド基および／またはヒドロキシル基（ヒドロキシル基は、グリコシド性ヒドロキシル基、フェノール性ヒドロキシル基、或いはアルコール性ヒドロキシル基である。前から順に効果が高い順に列挙。）を有する物質が上記した割合で添加される工程を有する。好ましくは、更に、ビタミン及び／又は補酵素が添加される工程を有する。

また、本発明は、０．０１ｐｐｍ以上で、かつ、飽和濃度以下の量の水素が溶存した飲料水の製造方法である。特に、溶存水素の寿命が長い飲料水の製造方法である。本発明は、還元性のアルデヒド基および／またはヒドロキシル基（ヒドロキシル基は、グリコシド性ヒドロキシル基、フェノール性ヒドロキシル基、或いはアルコール性ヒドロキシル基である。前から順に効果が高い順に列挙。）を有する物質が上記した割合で添加される工程を有する。好ましくは、更に、ビタミン及び／又は補酵素が添加される工程を有する。

還元性のアルデヒド基および／またはヒドロキシル基を有する物質は、細胞抽出物質である。具体的には、例えば緑茶、麦茶、紅茶、ウーロン茶、杜仲茶、昆布茶、ハブ茶などの茶から抽出された細胞抽出物質である。或いは、酵母エキス、蜂蜜、朝鮮人参、エゾウコギ、マカ、ゴマ、蜜糖（例えば、サトウキビ、甜菜など）、アガリスク、アロエ、ニンニク等から抽出された細胞抽出物質である。若しくは、果実また野菜から抽出された細胞抽出物質である。例えば、オレンジ、グレープフルーツ、ブドウ、リンゴ、パイナップル、マンゴ、トマト、メロン、梅、ニンジン、タマネギ、セロリ、キャベツ等のジュース（絞り汁）である。上記細胞抽出物質は、例えば糖類や、その塩である。更に具体的に説明すると、例えば単糖類、二糖類、少糖類、多糖類、糖アルコール等である。単糖類としては、例えばグルコース、ガラクトース、マンノース、フルクトース、リボース、アロース、グロース、キシロース、アラビノース、リキソーシ、イドース、タロース等が挙げられる。二糖類として、例えばマルトース、ラクトース、セルビオース、フルクトース等が挙げられる。少糖類として、例えばオリゴ糖などが挙げられる。多糖類としては、例えばキチン、キトサン、デンプン、セルロース、カラギーナン、グリコーゲン、ペクチン、デキストリン、キシログルカン、セラチン、ヒアルロン酸、アルギン酸などが挙げられる。又、前記化合物のＮａ塩やＫ塩なども用いられる。尚、多糖類よりも単糖類の如きの分子量の小さなものが好ましい。上記細胞抽出物質は、例えばポリフェノールである。更に具体的に説明すると、例えばフラボノイド（カテキン、アントシアニン、タンニン、ルチン、イソフラボン等）、アントシアニン、フェノール酸（クロロゲン酸、エラグ酸、リグナン、クルクミン、クマリン等）、エラグ酸、リグナン、クルクミン、クマリン等が挙げられる。

本発明は、少なくとも還元性のアルデヒド基および／またはヒドロキシル基を有する物質が添加されるものである。好ましくは、ビタミン（例えば、ビタミンＡ、ビタミンＢ群、ビタミンＣ（例えば、アスコルビン酸）、ビタミンＤ、ナイアシン、ビタミンＥ）が更に添加される。これ等の中でも、ビタミンＣ（アスコルビン酸）、ビタミンＢ２、ナイアシン、ビタミンＥは、特に有効である。なぜならば、酸化・還元に寄与するからである。又、好ましくは、補酵素（例ば、ビタミンＢ２、ナイアシン、ビタミンＣ、ビタミンＥ、ユビキノン、ユビキノール、ピロロキノリンキノン等）が添加される。すなわち、酸化還元反応を促進する物質であるビタミンとか補酵素等を組み合わせることは好ましい結果を奏する。つまり、ビタミンや補酵素が更に用いられると、０以下の値のＯＲＰの寿命を延ばすことが出来る。例えば、ビタミンＣは２個の水素原子（水素イオンと電子）を持ち、これらの水素原子が解離して強力な還元性に寄与している。ビタミンＥも３価の鉄イオンを２価の鉄イオンに還元する程度に強力な還元剤である。一方、ビタミンＢ群のビタミンＢ２及びナイアシンは、酸化還元反応が可逆的で、水素原子（水素イオンおよび電子）の解離が可逆的で、電子伝達系として知られている。そして、水素イオン及び電子の濃度を高くすることにより、溶存水素濃度の向上が図れる。かつ、溶存水素の寿命（０以下のＯＲＰ値の寿命）を延ばすことが可能となる。つまり、これ等の添加剤を更に添加することにより、Ｈの解離が促進され、溶存水素の寿命が長くなる。

上記添加剤（還元性のアルデヒド基および／またはヒドロキシル基を有する物質、ビタミンや補酵素）は、水溶液の酸化還元電位が０ｍＶ（ｖｓ，Ａｇ／ＡｇＣｌ）以下であるよう添加されることが好ましい。

本発明の水溶液は水素が溶存したものである。このような水素溶存水溶液を得る手法としては、各種の手法が有る。例えば、水素ガスボンベからの水素ガスを水に供給して溶かしたものでも良い。しかしながら、好ましくはカソード電解水を用いることである。或いは、マグネシウム及びマグネシウム合金と水との反応により生成した水素が溶存した水溶液である。本発明の水溶液は各種の手法で得られる。例えば、予め細胞抽出物質を含有する水溶液に水素ガスボンベからの水素ガスを供給して溶解させる。或いは、水のカソ−ド電解により生成した水素ガスを細胞抽出物質含有水溶液に溶解させる。若しくは、カソ−ド電解により生成した水素ガス溶解水に細胞抽出物質を添加する。水素ガスの溶解方法も各種の手法が有る。例えば、水素ガスをバブリングすることにより溶解させる。或いは、フィルターを介して水素ガスを溶解させる。大量の抽出液に水素ガスを溶解させる為にはフィルターを用いることが有効である。この方法は、水のカソ−ド電解により生成した水素ガスを抽出液に溶解させる場合にも有効である。細胞抽出物質含有水溶液とカソ−ド電解液との混合の方法としては次の手法が考えられる。例えば、カソ−ド電解液と細胞抽出物質含有水溶液とを混合する。或いは、カソ−ド室に供給する原液として、純水と細胞抽出物質含有水溶液とを混合した水溶液を用いる。

次に、水または抽出液に、直接、溶存水素濃度を増加させる方法を説明する。本発明は、抽出水溶液のｐＨ等の液性を大きく変化させることなく、溶存水素濃度を高くすることを目的とする。又、ＯＲＰ値を０より小さな値（還元領域）にすることを目的とする。この為には、多量な電解質の添加が不要で、純水の電解が可能な電解装置（電解槽）を用いることが好ましい。このような電解槽としては、二室型あるいは三室型の電解槽が挙げられる。図１に二室型電解槽の構造を示す。図２に三室型電解槽の構造を示す。図１において多孔質電極と隔膜とは密着させることが好ましい。純水を電解する為には、隔膜としてはフッ素系カチオン交換膜が適している。図２に示す三室型電解槽においても、多孔質電極とフッ素系イオン交換膜を用い、中間室にはイオン交換樹脂を充填する。このような電解槽構造のものにより純水を低電圧で電解できる。尚、図１中、１はアノード室、２はアノード室の入口、３はアノード室の出口、４はアノード電極、５は隔膜、６はカソード室、７はカソード室の入口、８はカソード室の出口、９はカソード電極である。図２中、１はアノード室、２はアノード室の入口、３はアノード室の出口、４はアノード電極、５は隔膜、６は隔膜、７はカソード電極、８はカソード室の出口、９はカソード室、１０はカソード室の入口、１１は電解質供給室、１２は電解質供給室入口である。

次に、本発明の水溶液の生成システムを簡単に説明する。図３及び図４は生成システムのブロック図である。図３は還元性抽出水溶液生成システムのブロック図である。図３中、１はアノード室、２は中間室、３はカソード室、４は三室型電解槽、５は純水生成器、６はアノード電解液タンク、７はカソード電解液タンク、８は電解質液タンク、９はポンプ、１０は流量調整弁、１１はカソード室液供給ポンプ、１２は濃度調整タンク、１３は貯蔵タンク、１４は抽出液貯蔵タンク、１５は抽出液供給ポンプである。図４は抽出水溶液電解システムのブロック図である。図４中、１はカソード室、２は中間室、３はアノード室、４は三室型電解槽、５は純水生成器、６はアノード電解液タンク、７貯蔵タンク、８は中間室電解液タンク、９はポンプ、１０は流量調整弁、１１はカソード室液供給ポンプ、１２は濃度調整タンク、１３は抽出水溶液貯蔵タンク、１４は抽出液貯蔵タンク、１５は抽出液供給ポンプである。

以下、本発明を更に具体的に説明する。

本実施例では、還元性のアルデヒド基（ＣＨＯ基）、又はヒドロキシル基（ＯＨ基）を有する化合物（細胞抽出物質）を用いた。すなわち、この種の細胞抽出物質を添加した場合、溶存水素の寿命が長くなったことを示す。

溶存水素濃度は酸化還元電位（ＯＲＰ）により評価される。溶存水素濃度が増大すると、ＯＲＰはよりマイナスの値となる。従って、ＯＲＰの経時変化を調べることにより、溶存水素の寿命の延長効果が評価される。

細胞抽出物質として、単糖類、二糖類、少糖類、多糖類、アミノ糖類、糖アルコール類、ラクトン類、ポリフェノール類を用いた。より具体的には、表１に示す如く、Ｄ−(＋)−グルコース、ショ糖、オリゴ糖、デンプン、カルボキシメチルセルロース、コンドロイチン硫酸、グリセリン、ソルビトール、ビタミンＣ、没食子酸を用いた。

水素供給には図２に示す三室型電解槽が用いられた。尚、中間室にはナフィオンＮＲ５０（フッ素系のカチオン交換樹脂：デュポン社製）を充填し、隔膜としてナフィオン１１７を用いた。隔膜に密着する多孔性電極の面積は８０ｍｍ×６０ｍｍである。そして、３Ａの電流を通電した。中間室、カソ−ド室、及びアノ−ド室には純水を供給した。このようにして得られたカソ−ド電解水（溶存水素濃度：０．８ｐｐｍ）を水素溶存水溶液として用いた。

次に、２００ｍｌのカソ−ド電解水に０．５ｇの細胞抽出物質を溶解させた場合のＯＲＰの経時変化を表−１に示す。
表−１
細胞抽出物質 ＯＲＰ（ｍＶ）
添加直後 ２時間後 ４時間後 24時間後
無添加 −４２２ ２７３ ３６７ ４２２
グルコース（単糖類） −４４８ −４４８ −４２５ ２１２
ショ糖（二糖類） −４４１ −３２０ −４４４ ２１３
オリゴ糖（少糖類） −４４１ −４３１ −４１０ ３１２
ＣＭＣ（多糖類） −５５８ −５４９ −５２５ ９２
デンプン（多糖類） −６１９ −４６４ − ３５２
コンドロイチン硫酸(アミノ糖)−５６２ −５５８ −５２４ −８９
グリセリン（糖アルコール） −４３８ −４４４ −４１０ ３１４
ソルビトール（糖アルコール）−４４８ −４４９ −４４３ １９６
ビタミンＣ（ラクトン） −３８１ −３６５ −３４５ １５４
没食子酸（ポリフェノール） −３６８ −３６６ １６７ ３９７

この種の細胞抽出物質の添加によって、ＯＲＰ値がマイナス状態の寿命が延びていることが、表−１から判る。すなわち、この種の細胞抽出物質の添加によって、溶存水素の寿命が長くなることが判る。

本実施例では、電子伝達系または酸化還元反応に関与するフラビン構造を有したビタミンＢ２を添加剤として更に用いた。すなわち、実施例1の各々のケースに更にビタミンＢ２を０．１ｇ追加した。この場合のＯＲＰの経時変化を表−２に示す。
表−２
細胞抽出物質 ＯＲＰ（ｍＶ）
添加直後 ２時間後 ４時間後 24時間後
無添加 −４２２ ２７３ ３６７ ４２２
グルコース（単糖類） −４７２ −４９９ −５０２ −４４９
ショ糖（二糖類） −４７３ −５００ −４９４ −４５４
オリゴ糖（少糖類） −４４６ −４７７ −４６０ −３５０
ＣＭＣ（多糖類） −４７４ −５５４ −５４４ １６５
デンプン（多糖類） −４７０ −４８５ −４７５ ３５５
グリセリン（糖アルコール） −４３６ −４３１ −４６３ ２００
ソルビトール（糖アルコール）−４４７ −４８０ −４７５ −４４７
没食子酸（ポリフェノール） −３９９ −３７６ −３６２ ３７８
タンニン酸（ポリフェノール）−４６０ −４５１ −４４４ ３８２

ビタミンＢ２の併用によって、ＯＲＰ値がマイナス状態の寿命が延びていることが、表−２から判る。すなわち、ビタミンＢ２の併用によって、溶存水素の寿命が更に長くなることが判る。

本実施例では、生体の中で酸化還元反応に関与するビタミンＢ３（ナイアシン）による溶存水素の寿命延長増進効果を検討した。すなわち、実施例1の各々のケースに更にビタミンＢ３を０．５ｇ追加した。この場合のＯＲＰの経時変化を表−３に示す。
表−３
細胞抽出物質 ＯＲＰ（ｍＶ）
添加直後 ２時間後 ４時間後 24時間後
無添加 −４２２ ２７３ ３６７ ４２２
グルコース（単糖類） −５１５ −５４１ −５４０ −４７０
ショ糖（二糖類） −５１２ −５００ −５０５ −３１０
オリゴ糖（少糖類） −５０２ −５０６ −４９０ −１３０
ＣＭＣ（多糖類） −５８４ −５４９ −５５３ −５２
デンプン（多糖類） −５１５ −４８５ −５１１ ２８
コンドロイチン硫酸（アミノ糖） − −５７０ −５６２ −８０
グリセリン（糖アルコール） −５２７ −５３１ −５２３ −１２７
ソルビトール（糖アルコール）−４９０ −５００ −５０１ −１２９
没食子酸（ポリフェノール） −３９８ −４０７ −３９０ ２７７
タンニン酸（ポリフェノール）−４８１ −５２１ −４７２ −２９８

ビタミンＢ３の併用によって、ＯＲＰ値がマイナス状態の寿命が延びていることが、表−３から判る。すなわち、ビタミンＢ３の併用によって、溶存水素の寿命が更に長くなることが判る。

本実施例では、ビタミンＣによる溶存水素の寿命延長増進効果を検討した。すなわち、実施例1の各々のケースに更にビタミンＣを０．１ｇ追加した。この場合のＯＲＰの経時変化を表−４に示す。
表−４
細胞抽出物質 ＯＲＰ（ｍＶ）
添加直後 ２時間後 ４時間後 24時間後
無添加 −４２２ ２７３ ３６７ ４２２
グルコース（単糖類） −４７５ −３７７ −３５５ −２３０
ショ糖（二糖類） −４１２ −３４６ −３７５ −３０４
オリゴ糖（少糖類） −３７７ −３５５ −３３４ １４０
ＣＭＣ（多糖類） −５３５ −３８５ −４１６ −４１９
デンプン（多糖類） −３６６ −３８３ −３７７ −３５５
コンドロイチン硫酸（アミノ糖） − −３８８ −４０７ −３５９
グリセリン（糖アルコール） −３７５ −３７２ −３６８ −２９０
ソルビトール（糖アルコール）−３７８ −３４９ −３３５ １６１
タンニン酸（ポリフェノール）−３７６ −３７２ −３６２ −３３５

ビタミンＣの併用によって、ＯＲＰ値がマイナス状態の寿命が延びていることが、表−４から判る。すなわち、ビタミンＣの併用によって、溶存水素の寿命が更に長くなることが判る。

本実施例では、ビタミンＥによる溶存水素の寿命延長増進効果を検討した。すなわち、実施例1の各々のケースに更にビタミンＥを０．１ｇ追加した。この場合のＯＲＰの経時変化を表−５に示す。
表−５
細胞抽出物質 ＯＲＰ（ｍＶ）
添加直後 ２時間後 ４時間後 24時間後
無添加 −４２２ ２７３ ３６７ ４２２
グルコース（単糖類） −４７５ −４４０ −４３４ −２４０
ショ糖（二糖類） −４１２ −４２０ −４２５ １６８
オリゴ糖（少糖類） −４４２ −４３３ −４１３ ２９５
ＣＭＣ（多糖類） −５５０ −５３０ −５０８ ６４
コンドロイチン硫酸（アミノ糖） − −５６８ −５３６ −３７０
ソルビトール（糖アルコール）−６１５ −６００ −５９６ ９６
没食子酸（ポリフェノール） −４３６ −３７６ −４２９ ３１５
タンニン酸（ポリフェノール）−４４７ −４４０ −４３５ ２５５

ビタミンＥの併用によって、ＯＲＰ値がマイナス状態の寿命が延びていることが、表−５から判る。すなわち、ビタミンＥの併用によって、溶存水素の寿命が更に長くなることが判る。

本実施例は植物等から抽出した細胞抽出物質を用いた例である。供した物質として、蜂蜜、糖蜜、昆布茶、麦茶、緑茶、玄米茶、ほうじ茶、及び紅茶である。すなわち、実施例１で用いた２００ｍｌのカソ−ド電解水に蜂蜜、糖蜜、昆布茶を１ｇずつ入れた。又、麦茶、緑茶、玄米茶、ほうじ茶、紅茶は市販されているパックを一袋入れた。この場合のＯＲＰの経時変化を表−６に示す。
表−６
細胞抽出物質 ＯＲＰ（ｍＶ）
添加直後 ２時間後 ５時間後 24時間後
無添加 −４２２ ２７３ − ４２２
蜂蜜 −４５０ −４４０ −３００ −１４８
糖蜜 −４６５ −４５０ −２２４ −２２０
昆布茶 −４６４ −４６８ −４０１ −２５６
麦茶 −４４７ −３０８ −１３９ −２００
緑茶 −５１６ −４３３ −２５６ −４３６
玄米茶 −５１８ −４１３ −２７４ −４３４
ほうじ茶 −５１８ −４１２ −３８７ −１５０
紅茶 −４８４ −３５０ −４３５ −２０２

この種の細胞抽出物質の添加によって、ＯＲＰ値がマイナス状態の寿命が延びていることが、表−６から判る。すなわち、この種の細胞抽出物質の添加によって、溶存水素の寿命が長くなることが判る。

本実施例は細胞抽出物質としてジュース類やミルクを用いた例である。ジュース類として、オレンジジュース、アップルジュース、ブドウジュース、トマトジュース、野菜（ニンジン、トマト、セロリ）ミックスジュースを用いた。すなわち、実施例１で用いた１５０ｍｌのカソ−ド電解水にジュース類を５０ｍｌ添加した。ミルクの場合は、実施例１で用いた２００ｍｌのカソ−ド電解水にコーヒー用のコンデンスミルクを５０ｍｌ添加した。この場合のＯＲＰの経時変化を表−７に示す。
表−７
細胞抽出物質 ＯＲＰ（ｍＶ）
添加直後 ２時間後 ４時間後 24時間後
無添加 −４２２ ２７３ ３６７ ４２２
オレンジジュース −３８９ −２５３ −２９５ −２３１
アップルジュース −４０１ −２５３ −２４４ −３５６
ブドウジュース −３８６ −３５７ −３９８ −２３６
トマトジュース −４１２ −４１０ −４１６ −２６５
野菜ジュース −４３５ −４１１ −４０８ −３５５
ミルク −６２３ −６１６ −５７６ １６７

この種の細胞抽出物質の添加によって、ＯＲＰ値がマイナス状態の寿命が延びていることが、表−７から判る。すなわち、この種の細胞抽出物質の添加によって、溶存水素の寿命が長くなることが判る。

本実施例は細胞抽出物質の素材としてエゾウコギ、朝鮮人参、マカ、イチョウ、ニンニク、ゴマを用いた例である。すなわち、実施例１で用いた２００ｍｌのカソ−ド電解水に上記素材１ｇを添加した。この場合のＯＲＰの経時変化を表−８に示す。
表−８
細胞抽出物質 ＯＲＰ（ｍＶ）
添加直後 ２時間後 ４時間後 24時間後
無添加 −４２２ ２７３ ３６７ ４２２
エゾウコギ −４３５ −４０７ −３６０ −３５５
朝鮮人参 −４１２ −３５７ −３５８ −２６５
マカ −３８９ −３５５ −２９５ −２３１
イチョウ −４０１ −３６１ −３８６ −３５６
ニンニク −３８６ −３３１ −３６１ −２３６
ゴマ −３６４ −３３７ −３５０ −２０５

この種の細胞抽出物質の添加によって、ＯＲＰ値がマイナス状態の寿命が延びていることが、表−８から判る。すなわち、この種の細胞抽出物質の添加によって、溶存水素の寿命が長くなることが判る。

本実施例は水素供給方法による相違を検討した。

水素を溶存させる方法として（１）水素ガスボンベからの供給による溶存、（２）カソード電解水、（３）マグネシウム等の腐食による水素発生による溶存が考えられる。
そこで、上記手法による水素溶存水溶液（ガスボンベからの場合の溶存水素濃度：０．７ｐｐｍ、カソード電解水の溶存水素濃度：０．８ｐｐｍ、マグネシウムを用いた場合の溶存水素濃度：０．６５ｐｐｍ）を用いた。この場合のＯＲＰの経時変化を表−９に示す。
表−９
細胞抽出物質 水 ＯＲＰ（ｍＶ）
添加直後 ２時間後 ４時間後 24時間後
無添加 カソード電解水 −４２２ ２７３ ３６７ ４２２
グルコース カソード電解水 −４４８ −４４８ −４２５ ２１２
無添加 ガスボンベ水 −４５２ １２５ ３２０ ３５６
グルコース ガスボンベ水 −４６３ −４５３ −４１２ ２５６
無添加 マグネシウム水 −３９８ ２５０ ３８４ ３７５
グルコース マグネシウム水 −４０１ −３８４ −３５２ ２９５

これによれば、何れの水素供給方法であっても、細胞抽出物質を添加することにより、溶存水素の寿命が長くなることが判る。

本実施例は、５００ｍｌのペットボトルに実施例１のカソード電解水及び細胞抽出物質並びにナイアシンを入れた場合の例である。

すなわち、前記水溶液をペットボトルに充填し、閉栓し、所定時間放置した。この後、開栓し、水溶液を取り出し、ＯＲＰを測定した。その結果を表−１０に示す。
表−１０
細胞抽出物質 ＯＲＰ（ｍＶ）
添加直後 ３０分後 １カ月後 ３カ月後 ６カ月後
無添加 −４２２ ３５９ ３２６ ３８４ ３７２
グルコース −５１５ −５１４ −４００ −３５０ −３００
ショ糖 −５１２ −５０７ −３００ −２８０ −２５０
オリゴ糖 −５０２ −５００ −１２０ −１００ −８０
ＣＭＣ −５８４ −５６０ −５０ −４０ −３０

表−１０によれば、上記細胞抽出物質を添加することにより、溶存水素の寿命が長くなることが判る。

又、上記グルコース、ショ糖、オリゴ糖、デンプン、ＣＭＣ（カルボキシメチルセルロース）、コンドロイチン硫酸、グリセリン、ソルビトール、ビタミンＣ、タンニン酸、没食子酸以外にも、例えばガラクトース、マンノース、フルクトース、リボース、アロース、グロース、キシロース、アラビノース、リキソーシ、イドース、タロース、マルトース、ラクトース、セルビオース、フルクトース、オリゴ糖、キチン、キトサン、カラギーナン、グリコーゲン、ペクチン、デキストリン、キシログルカン、セラチン、ヒアルロン酸、アルギン酸、更には前記酸のＮａ，Ｋ塩、フラボノイド、アントシアニン、フェノール酸、エラグ酸、リグナン、クルクミン、クマリン等でも、溶存水素の寿命延長効果が確認された。

又、上記ビタミンＢ２、ビタミンＢ３、ビタミンＣ、ビタミンＥ以外にも、ビタミンＡやビタミンＤのビタミン類、ユビキノン、ユビキノール、ピロロキノリンキノン等の補酵素でも、本物質との併用による溶存水素の寿命延長効果が確認された。尚、これ等ビタミン類や補酵素の添加量は、本物質１００モルに対して１〜１０モルの割合で添加されることが好ましかった。

健康の維持・増進に効果的に用いられる。

Claims (15)

1. 溶存水素の寿命が１カ月以上有る飲料水であって、
   前記飲料水は、カソード電解することにより生成した水素と、還元性ヒドロキシル基を有する物質とが水に含有せしめられた水溶液であり、
   前記水素の含有量は、０．１ｐｐｍ以上で、かつ、飽和濃度以下であり、
   前記カソード電解に、隔膜としてフッ素系カチオン交換膜によりアノード室とカソード室にわけてアノード極およびカソード電極を隔膜であるフッ素系カチオン交換膜に密着させた構造の電解槽を用い、
   前記還元性ヒドロキシル基を有する物質の含有量は、１００〜１５００００ｐｐｍであり、
   前記還元性ヒドロキシル基を有する物質が細胞抽出成分であり、
   前記飲料水は蓋で密閉された容器内に充填されている
   ことを特徴とする飲料水。
2. 一対の隔膜を用いてアノード室とカソード室の間に中間室を設けアノード極およびカソード極を隔膜であるフッ素系カチオン交換膜に密着させた３室型電解槽を用いる
   ことを特徴とする請求項１の飲料水。
3. 純水をカソード電解した液と細胞抽出成分溶液を混合する
   ことを特徴とする請求項１又は請求項２の飲料水。
4. 細胞抽出成分水溶液をカソード電解する
   ことを特徴とする請求項１又は請求項２の飲料水。
5. 還元性グリコシド性ヒドロキシル基を有する細胞抽出成分の一つである糖類において単糖類が、グルコース、ガラクトース、マンノース、フルクトース、リボース、アロース、グロース、キシロース、アラビノース、リキソーシ、イドース、タロースの群の中から選ばれる一つ又は二つ以上のものである
   ことを特徴とする請求項１〜請求項４いずれかの飲料水。
6. 還元性ヒドロキシル基を有する細胞抽出成分である糖類のうち二糖類または少糖類として、オリゴ糖、ショ糖、ラクトース、セルビオース、マルトースの群から選ばれる一つ又は二つ以上のものである
   ことを特徴とする請求項１〜請求項４いずれかの飲料水。
7. 還元性ヒドロキシル基を有する細胞抽出成分である糖類のうち多糖類としてデンプン、カラギーナン、セルロース、デキストリン、キシログルカン、アルギン酸、ゼラチン、グリコーゲン、ヒアルロン酸またはこれらのナトリウムまたはカリウム塩の群のなかから選ばれる一つ又は二つ以上のものである
   ことを特徴とする請求項１〜請求項４いずれかの飲料水。
8. 還元性ヒドロキシル基を有する細胞抽出成分であるポリフェノール類のうちフラボノイド、アントシアニン、フェノール酸、クロロゲン酸、エラグ酸、リグナン、クルクミン、クマリン群の中から選ばれる一つまたは二つ以上のものである
   ことを特徴とする請求項１〜請求項４いずれかの飲料水。
9. 還元性ヒドロキシル基を有する成分を抽出する植物として、緑茶、紅茶、ほうじ茶、麦茶、ウーロン茶、杜ちゅう茶、ハブ茶、昆布茶のお茶の群、またはにんにく、朝鮮ニンジン、イチョウ、ニンジン、タマネギ、セロリ、キャベツの野菜の群、オレンジ、グレープフルーツ、ブドウ、リンゴ、パイナップル、マンゴ、トマト、メロン、梅の果物の群、エゾウコギ、マカ、ゴマ、蜜糖、アガリスク、アロエの中から選ばれる一つ又は二つ以上のものである
   ことを特徴とする請求項１〜請求項４いずれかの飲料水。
10. 還元性ヒドロキシル基を有する物質に更にアスコルビン酸、ビタミンＢ２、ビタミンＢ３が添加されてなる
    ことを特徴とする請求項１〜請求項９いずれかの飲料水。
11. 還元性ヒドロキシル基を有する物質に更にユビキノン、ユビキノール、ピロロキノリンキノン等の補酵素が添加されてなる
    ことを特徴とする請求項１〜請求項１０いずれかの飲料水。
12. 溶存水素の寿命が１カ月以上有る飲料水の製造方法であって、
    隔膜としてフッ素系カチオン交換膜によりアノード室とカソード室にわけてアノード極およびカソード電極を隔膜であるフッ素系カチオン交換膜に密着させた構造の電解槽を用いて電気分解を行なって、０．０１ｐｐｍ以上で飽和濃度以下の水素が溶存したカソード電解水を得る電解ステップと、
    前記電解ステップで得られたカソード電解水に、還元性ヒドロキシル基を有する細胞抽出成分を１００〜１５００００ｐｐｍの割合で添加するステップと、
    前記水素および細胞抽出成分類含有水溶液を容器内に充填し密閉する充填・密閉ステップ
    とを具備することを特徴とする飲料水の製造方法。
13. 溶存水素の寿命が１カ月以上有る飲料水の製造方法であって、
    還元性ヒドロキシル基を有する細胞抽出成分を１００〜１５００００ｐｐｍの割合で水に溶解させるステップと、
    隔膜としてフッ素系カチオン交換膜によりアノード室とカソード室にわけてアノード極およびカソード電極を隔膜であるフッ素系カチオン交換膜に密着させた構造の電解槽を用い前記水溶液の電気分解を行なって、０．０１ｐｐｍ以上で飽和濃度以下の水素が溶存したカソード電解水を得る電解ステップと、
    前記水素および細胞抽出成分類含有水溶液を容器内に充填し密閉する充填・密閉ステップ
    とを具備することを特徴とする飲料水の製造方法。
14. 充填・密閉ステップの前に、ビタミンを添加するビタミン添加ステップを具備する
    ことを特徴とする請求項１２又は請求項１３の飲料水の製造方法。
15. 充填・密閉ステップの前に、補酵素を添加する補酵素添加ステップを具備する
    ことを特徴とする請求項１２又は請求項１３の飲料水の製造方法。

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