JP2002254078A

JP2002254078A - 電解還元水およびその製造方法

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Publication number: JP2002254078A
Application number: JP2001054146A
Authority: JP
Inventors: Sanetaka Shirahata; 實隆白畑; Kazumichi Otsubo; 一道大坪
Original assignee: Nihon Trim Co Ltd
Current assignee: Nihon Trim Co Ltd
Priority date: 2001-02-28
Filing date: 2001-02-28
Publication date: 2002-09-10
Anticipated expiration: 2021-02-28
Also published as: JP3933403B2

Abstract

(57)【要約】【課題】次亜塩素酸や塩素の影響が十分に排除され、
有用な生理学的活性を有し得る電解還元水を提供する。【解決手段】残留塩素の濃度が０．１ｍｇ／ｌ未満で
ありかつ塩素イオンの濃度が５ｍｇ／ｌ以下である純水
にＮａＯＨを溶解させ、そのＮａＯＨ水溶液を電気分解
する。この電気分解によって陰極に生成された電解還元
水は、（ａ）残留塩素の濃度が０．１ｍｇ／ｌ未満であ
り、（ｂ）塩素イオンの濃度が５ｍｇ／ｌ以下であり、
（ｃ）１２℃〜１４℃において−５〜−１０００ｍＶの
酸化還元電位を有し、（ｄ）１２℃〜１４℃において７
〜１１のｐＨを示し、（ｅ）１２℃〜１４℃において水
素ラジカルを０．０１μＭ〜１μＭの濃度で含む。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電解還元水および
その製造方法、ならびにその用途に関し、特に、生物学
的活性に関与する有効量の水素ラジカルを含む電解還元
水およびその製造方法、ならびに癌、細菌または酸化ス
トレスを抑制するためのその用途に関する。

【０００２】

【従来の技術】水を電気分解することによって、陽極側
および陰極側にそれぞれ電気分解水が得られる。このう
ち、陰極側において生成される電解還元水（アノード水
あるいはアルカリイオン水）は、還元性を有し、生体内
の酸化的状態から引き起こされ得る種々の異常や疾患に
有利に作用し得ることが期待される。

【０００３】たとえば、特開平１０−１１８６５３号公
報は、ＤＮＡの損傷を防止または抑制することができる
電解水素溶存水を得るため、純水中にＮａＣｌを加えて
その電気伝導率を１００μＳ以上に調整し、当該水を電
気分解して陰極水を取り出すことを開示する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このようにＮａＣｌを
溶解させた水を電気分解する方法によると、ＮａＣｌ水
溶液の電気分解時に次亜塩素酸や塩素ガスが発生し、こ
れらが電解還元水に溶け込む可能性がある。また、塩素
（Ｃｌ₂）を含む水道水を電気分解する際にも、次亜塩
素酸が生成され、電解還元水に溶け込む可能性がある。
次亜塩素酸や塩素ガスは、細胞に有害な作用を及ぼし得
るものである。したがって、従来では、還元性を有する
電解水が得られたとしても、次亜塩素酸や塩素ガスによ
る作用により、十分に有用な生理学的効果が得られない
可能性があった。

【０００５】また、電解還元水のもつ活性酸素消去作用
やＤＮＡ切断抑制作用は、その中に含まれる還元性物
質、たとえば活性水素によるものであると考えられる。
しかし、電解還元水中に含まれる還元性物質の量とその
生理学的効果との関係は明らかでなかった。

【０００６】本発明の目的は、次亜塩素酸や塩素の影響
が十分に排除され、有用な生理学的活性を有し得る電解
還元水およびその製造方法を提供するとともに、当該電
解還元水の用途を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明により、電解質を
含む一方、残留塩素の濃度が０．１ｍｇ／ｌ未満であり
かつ塩素イオンの濃度が５ｍｇ／ｌ以下である水の電気
分解によって陰極に生成された電解還元水が提供され
る。当該電解還元水は、以下の特徴を備える。（ａ）残留塩素の濃度が０．１ｍｇ／ｌ未満である。（ｂ）塩素イオンの濃度が５ｍｇ／ｌ以下である。（ｃ）１２℃〜１４℃において−５〜−１０００ｍＶの
酸化還元電位を有する。（ｄ）１２℃〜１４℃において７〜１２のｐＨを示す
る。（ｅ）１２℃〜１４℃において水素ラジカルを０．０１
μＭ〜１０μＭの濃度で含む。

【０００８】本発明による電解還元水は、１２℃〜１４
℃、１０１３２５Ｐａ（１ａｔｍ）において、典型的に
０．１ｐｐｍ〜１０ｐｐｍ、好ましくは０．１ｐｐｍ〜
５ｐｐｍ、より好ましくは０．５ｐｐｍ〜２ｐｐｍの溶
存水素を含有し得る。

【０００９】一方、本発明による電解還元水において、
１２℃〜１４℃、１０１３２５Ｐａにおける溶存酸素量
は、１０ｐｐｍ以下であることが好ましく、たとえば１
ｐｐｍ〜６ｐｐｍであることがより好ましい。

【００１０】本発明による電解還元水は、７〜８のｐＨ
を有するよう、陰極で生成されたアルカリ性の水を中和
したものであってもよい。より好ましい態様において、
中和後のｐＨは１２℃〜１４℃において７．２〜７．８
である。中和には、リン酸ナトリウム等の緩衝剤、ある
いは電気分解において陽極で得られる酸性水を使用する
ことが好ましい。

【００１１】典型的に、本発明による電解還元水は、電
解質としてＮａＯＨを含む水の電気分解により得られた
ものであり、好ましい態様において、本発明による電解
還元水は、純水に０．０００１Ｎ〜０．０２Ｎの濃度で
ＮａＯＨを含有させた水の電気分解によって生成された
ものである。

【００１２】さらに本発明による電解還元水の製造方法
が提供され、当該製造方法は、残留塩素の濃度が０．１
ｍｇ／ｌ未満でありかつ塩素イオンの濃度が５ｍｇ／ｌ
以下である純水にＮａＯＨを溶解させる工程と、得られ
たＮａＯＨを含む水を電気分解する工程とを備えること
を特徴とする。

【００１３】本発明による製造方法において、ＮａＯＨ
を含む水中のＮａＯＨの濃度は、典型的に４ｍｇ／ｌ〜
８００ｍｇ／ｌであり、好ましくは５０ｍｇ／ｌ〜２０
０ｍｇ／ｌである。

【００１４】本発明による製造方法において、残留塩素
の濃度が０．１ｍｇ／ｌ未満でありかつ塩素イオンの濃
度が５ｍｇ／ｌ以下である純水は、水道水を逆浸透膜で
ろ過することにより、あるいは、水道水を蒸留すること
によって得ることができる。

【００１５】本発明による電解還元水は、癌を治療また
は予防するために使用することができる。また、本発明
による電解還元水は、細菌の増殖を阻害するために使用
することができる。さらに、本発明による電解還元水
は、細胞または生体を酸化ストレスから保護するために
使用することができる。

【００１６】

【発明の実施の形態】本発明による電解還元水は、典型
的に純水を使用して製造することができる。純水には、
市販のものを使用してもよいし、水道水から含有成分を
除去して得られるものを使用してもよい。水道水から含
有成分を除去する場合、一般的な逆浸透膜を使用するろ
過を行ってもよいし、蒸留を行ってもよい。使用する純
水中の残留塩素（Ｃｌ₂）の濃度は、０．１ｍｇ／ｌ未
満であり、典型的には０．０９ｍｇ／ｌ以下であり、好
ましくは０．０５ｍｇ／ｌ以下であり、より好ましくは
０．０１ｍｇ／ｌ以下である。実質的に塩素（Ｃｌ₂）
を含まない純水を使用することはより好ましい。また、
使用する純水中の塩素イオンの濃度は、５ｍｇ／ｌ以下
であり、好ましくは１ｍｇ／ｌ以下であり、より好まし
くは０．５ｍｇ／ｌ以下である。通常の検出法による検
出限界以下である、実質的に塩素イオンを含有しない純
水を使用することがより好ましい。また、純水中の金属
の濃度は、水道水に通常含まれる金属の濃度より小さく
なっている。たとえば、使用する純水中に含まれるナト
リウムの濃度は、典型的に５ｍｇ／ｌ以下であり、好ま
しくは１ｍｇ／ｌ以下である。使用する純水の典型的な
抵抗率は１〜１０ＭΩ・ｃｍ程度である。

【００１７】典型的に本発明では、このような純水に電
解質としてＮａＣｌではなく水酸化ナトリウム（ＮａＯ
Ｈ）を添加する。ＮａＯＨは、得られる水の電気伝導率
が１００μＳ／ｃｍ以上、典型的には１００〜１０００
μＳ／ｃｍになるよう、純水に添加することができる。
純水へのＮａＯＨの添加量は、典型的に４ｍｇ／ｌ〜８
００ｍｇ／ｌであり、好ましくは１０ｍｇ／ｌ〜３００
ｍｇ／ｌであり、より好ましくは５０ｍｇ／ｌ〜２００
ｍｇ／ｌである。

【００１８】このようにして得られたＮａＯＨの水溶液
は電気分解に供される。たとえば、図１に示すような電
解槽において電気分解が行われる。電解槽は、陰極１を
含む陰極室２と、陽極３を含む陽極室４とを備える。陰
極室２と陽極室４とは隔膜５により分離されている。陰
極室２には、陰極水（電解還元水）を取出す管６が接続
されており、陽極室４には、陽極水（酸性水）を外部に
排出する管７が接続されている。陰極室２および陽極室
４のそれぞれには、給水管８が接続されており、ＮａＯ
Ｈが所定量添加された純水が供給されるようになってい
る。

【００１９】また、上述した一連の工程を図２に示す電
解還元水製造装置において行うことができる。図２に示
す装置では、原水（水道水）をポンプで加圧し、逆浸透
膜によりろ過し、純水を得る。純水に定量ポンプを介し
てＮａＯＨ溶液を添加し、この溶液の電気伝導率を測定
し、所定の濃度になるように定量ポンプを制御する。Ｎ
ａＯＨ水溶液は、流量センサ、電磁弁１を通して、図１
に示すような構造の電解槽に供給される。電解槽がＮａ
ＯＨ水溶液で満たされると、流水速度が０となり、流量
センサから制御回路に停止の信号が送られる。停止信号
が送られると、ポンプ、定量ポンプが停止し、電磁弁１
が「閉」となる。そしてタイマが起動し、所定の時間、
電気分解用の直流電流を電解槽に供給する。タイマがタ
イムアップすると、電磁弁２、電磁弁３が「開」とな
り、生成された還元水および酸性水が取出される。生成
された水が取出された後、各電磁弁は初期状態となり、
次の電気分解用のＮａＯＨ水溶液が供給される。

【００２０】水の電気分解では、陽極側に酸素ガスが発
生し、陰極側に水素ガスが発生する。水素ガスが発生す
るのは、電気分解により、水素イオンと陰極電極から供
給された電子とが結合し、原子状水素となり、この原子
状水素が２つ結合し、水素ガスが生成するためである。
得られた電解還元水は、後述するように、所定の濃度範
囲で水素ラジカルを含有する。そのような水素ラジカル
を含む電解還元水は、たとえば、癌細胞の増殖抑制効果
および転移抑制効果を有する。これは、水素ラジカルの
強い抗酸化力によって起こる現象と考えられる。水素
は、ガス状になる前のラジカルの状態で、水中に多量に
溶存することが望ましい。高い電圧による高電流電気分
解反応によって得られる陰極水は、水素の大半がガス化
し、水素ラジカルの溶存量が減少する傾向が見られる。
このような現象を解決するため、水素ガスの気泡が顕著
に発生しないよう、電気分解を時間をかけて行なうのが
好ましい。したがって、たとえば、低電圧、低電流で、
長時間電気分解を行うことが好ましい。そのような電気
分解は、たとえば、５Ｖ〜１００Ｖの電圧、５ｍＡ〜２
Ａの電流、５分〜１２０分の電解時間という条件で行う
ことができる。

【００２１】このようにして得られる電解還元水は、塩
素（Ｃｌ₂）および次亜塩素酸（ＨＣｌＯ）を含まない
か、含んだとしても極微量しか含まないものである。か
くして本発明による電解還元水の残留塩素の濃度は、
０．１ｍｇ／ｌ未満、典型的には典型的には０．０８ｍ
ｇ／ｌ以下であり、好ましくは０．０５ｍｇ／ｌ以下で
あり、より好ましくは０．０１ｍｇ／ｌ以下である。実
質的に塩素（Ｃｌ₂）を含まない電解還元水はより好ま
しい。また、本発明による電解還元水の塩素イオンの濃
度は、５ｍｇ／ｌ以下であり、好ましくは１ｍｇ／ｌ以
下であり、より好ましくは０．５ｍｇ／ｌ以下である。
通常の検出法による検出限界以下である、実質的に塩素
イオンを含有しない電解還元水はより好ましい。塩素イ
オンは、次亜塩素酸の含有指標となる。得られた電解還
元水に次亜塩素酸が含まれていれば、その濃度に正に相
関して、高い濃度の塩素イオンが検出されるからであ
る。電解還元水中の塩素イオン濃度が低ければ、次亜塩
素酸の濃度も低くなる。

【００２２】一方、本発明による電解還元水は、典型的
にナトリウムを比較的高い濃度で含有し得る。本発明に
よる電解還元水中のナトリウム濃度は、たとえば２．３
ｍｇ／ｌ〜４６０ｍｇ／ｌであり、好ましくは５ｍｇ／
ｌ〜２００ｍｇ／ｌであり、より好ましくは１０ｍｇ／
ｌ〜１００ｍｇ／ｌである。一方、典型的に、その他の
無機物質、重金属および一般有機化学物質の含有量は、
日本国における上水道水の基準を満たすものである。典
型的に、本発明による電解還元水は以下の基準を満た
す。カドミウム０．０１ｍｇ／ｌ以下、水銀０．０００
５ｍｇ／ｌ以下、セレン０．０１ｍｇ／ｌ以下、鉛０．
０５ｍｇ／ｌ以下、ヒ素０．０１ｍｇ／ｌ以下、六価ク
ロム０．０５ｍｇ／ｌ以下、シアン０．０１ｍｇ／ｌ以
下、硝酸性窒素および亜硝酸性窒素１０ｍｇ／ｌ以下、
フッ素０．８ｍｇ／ｌ以下、四塩化炭素０．００２ｍｇ
／ｌ以下、１，２−ジクロロエタン０．００４ｍｇ／ｌ
以下、１，１−ジクロロエチレン０．０２ｍｇ／ｌ以
下、ジクロロメタン０．０２ｍｇ／ｌ以下、シス−１，
２−ジクロロエチレン０．０４ｍｇ／ｌ以下、テトラク
ロロエチレン０．０１ｍｇ／ｌ以下、１，１，２−トリ
クロロエタン０．００６ｍｇ／ｌ以下、トリクロロエチ
レン０．０３ｍｇ／ｌ以下、ベンゼン０．０１ｍｇ／ｌ
以下、クロロホルム０．０６ｍｇ／ｌ以下、ジブロモク
ロロメタン０．１ｍｇ／ｌ以下、ブロモジクロロメタン
０．０３ｍｇ／ｌ以下、ブロモホルム０．０９ｍｇ／ｌ
以下、総トリハロメタン０．１ｍｇ／ｌ以下、１，３−
ジクロロプロペン０．００２ｍｇ／ｌ以下、シマジン
（ＣＡＴ）０．００３ｍｇ／ｌ以下、チウラム０．００
６ｍｇ／ｌ以下、チオベンカルブ０．０２ｍｇ／ｌ以
下。さらに、本発明による電解還元水の蒸発残留物は、
典型的に８００ｍｇ以下、たとえば１０ｍｇ〜８００ｍ
ｇであり、好ましくは５００ｍｇ以下、たとえば１０ｍ
ｇ〜５００ｍｇである。

【００２３】本発明による電解還元水は、１２℃〜１４
℃において−５〜−１０００ｍＶ、好ましくは−２０〜
−１０００ｍＶ、より好ましくは−５０ｍＶ〜−１００
０ｍＶの酸化還元電位を有する。酸化還元電位は、市販
の酸化還元電位計を用いて測定することができる。

【００２４】また本発明による電解還元水は、１２℃〜
１４℃において７〜１１のｐＨ、典型的には８〜１１の
ｐＨを有する。陰極において生成されたアルカリ性の電
解還元水を中和することにより得られる電解還元水は、
典型的に７〜８のｐＨを有し、好ましくは７．２〜７．
８のｐＨを有する。中和には、リン酸ナトリウム等の緩
衝剤、あるいは電気分解において陽極で得られる酸性水
を使用することが好ましい。

【００２５】さらに本発明による電解還元水は、１２℃
〜１４℃において水素ラジカルを０．０１μＭ〜１０μ
Ｍ（μＭはμｍｏｌ／ｌ）、好ましくは０．１μＭ〜１
０μＭ、より好ましくは１μＭ〜１０μＭの濃度で含
む。以下に示すように、本発明者らは、電解還元水中に
存在する水素ラジカルを定量する方法を見出すととも
に、このような範囲における濃度で水素ラジカルを含有
する電解還元水が抗癌（制癌）作用、抗菌作用、あるい
は酸化ストレス抑制作用をもたらすことを見出した。

【００２６】[電解還元水に含まれる水素ラジカルの定
量法]本発明者は大量の水試料を中和し、ラジカルトラ
ップ剤である３，５−ジブロモ−４−ニトロソベンゼン
スルフォン酸のナトリウム塩（ＤＢＮＢＳ）反応させた
後、ロータリーエバポレーターで濃縮することを試み
た。その結果活性酸素消去活性の認められた電解還元水
試料においては橙色の着色が認められた。しかし超純水
（Milli Q水）や他のミネラルウォーターや水道水では
着色が認められなかった。このことはＤＢＮＢＳが電解
還元水中の活性水素と反応し新たに着色物質を作るから
ではないかと考えられた。この現象を利用し、水溶液中
の水素ラジカルを高精度で検出できる考え、水素ラジカ
ルの検出法および定量分析の開発を行なった。

【００２７】この水素ラジカル検出法では、試料に３，
５−ジブロモ−４−ニトロソベンゼンスルフォン酸のナ
トリウム塩（ＤＢＮＢＳ）を添加し、水素ラジカルとの
反応によりＤＢＮＢＳアゾ化合物を生成し、その吸収特
性に基く着色によって水素ラジカルを検出する。上記着
色は３，５−ジブロモ−４−ニトロソベンゼンスルフォ
ン酸のナトリウム塩（ＤＢＮＢＳ）が水素ラジカルと反
応し、ＤＢＮＢＳアゾ化合物を生成する着色反応を利用
する。そして、着色は波長が４５０ｎｍの吸収ピークに
起因する。より具体的には、水素ラジカルの定量法は、
次の（１）〜（３）の工程よりなる。（１）５１７ｎｍ近傍に吸収を有する１，１−ジフェニ
ル−２−ピクリルヒドラジル（ＤＰＰＨ）の溶液に、白
金黒存在下で一定の速度で水素ガスを吹込み、５１７ｎ
ｍ近傍の吸光度の減衰と水素ガスの吹込み時間との相関
のグラフを求める（検量線Ａの作成）。（２）０〜１００μＭのシステインとＤＰＰＨを反応さ
せ、ＤＰＰＨの５１７ｎｍ近傍の吸光度の減衰とシステ
イン濃度との相関のグラフを求める（検量線Ｂの作
成）。システイン１モルが１モルの活性水素を与えると
仮定して、活性水素濃度を計算する。（３）４５０ｎｍ近傍に吸収を有する３，５−ジブロモ
−４−ニトロソベンゼンスルフォン酸のナトリウム塩
（ＤＢＮＢＳ）の溶液に白金黒存在下で一定の速度で水
素ガスを吹込み、４５０ｎｍ近傍の吸光度と活性水素濃
度との相関のグラフを求める（検量線Ｃの作成）。（４）試料に３，５−ジブロモ−４−ニトロソベンゼン
スルフォン酸のナトリウム塩（ＤＢＮＢＳ）を添加し、
（１）と同一条件で白金黒存在下で一定の速度で水素ガ
スを吹込んだ後、６０℃で１時間加熱後の４５０ｎｍ近
傍の吸光度を測定し、その吸光度の値から前記検量線Ｃ
を用いて水素ラジカルの濃度を読み取る。

【００２８】ここで電解還元水は１０〜５００倍に濃縮
されていることが好ましい。この水素ラジカルの検出方
法は次の反応に基く、光吸収特性を利用するものであ
る。即ち、３，５−ジブロモ−４−ニトロソベンゼンス
ルフォン酸のナトリウム塩（ＤＢＮＢＳ）が水素ラジカ
ルと反応し、ＤＢＮＢＳアゾ化合物を生成する。そして
ＤＢＮＢＳアゾ化合物は波長が４５０ｎｍの吸収ピーク
を有するため、その着色によって水素ラジカルを検出で
きる。

【００２９】

【化１】

【００３０】反応式で示すと、ＤＢＮＢＳ（式Ａ）は水
又は水溶液中の水素ラジカルと反応して、ＤＢＮＢＳ−
Ｈ・（式Ｂ）となり、その２分子が反応して二量体（式
Ｃ）を生成する。その後加熱下で脱水してＤＢＮＢＳア
ゾキシ化合物（式Ｄ）が生成する。更に２個の水素と２
個の酸素がとれて安定なＤＢＮＢＳアゾ化合物（式Ｅ）
が生成する。このＤＢＮＢＳアゾ化合物の４５０ｎｍの
吸収を検出することにより、水素ラジカルの定性分析が
可能となる。

【００３１】ＤＰＰＨは周波数が５１７ｎｍに特異吸収
を有する安定なフリーラジカルである。ＤＰＰＨは水素
ラジカルと定量的に反応し、５１７ｎｍの吸収が消失す
る。一方、白金黒（粒状白金）は大きな表面積を有し、
ガス状の水素分子を水素ラジカル（原子状水素）に変換
してそれを保持する。そのため溶液中で白金黒の存在下
で水素ガスを吹込むことにより、容易に水素ラジカルを
発生させることができる。そこで白金黒存在下で所定濃
度のＤＰＰＨ水溶液に水素ガスを吹込み、その吹込み時
間とＤＰＰＨの５１７ｎｍでの吸光度の減衰の関係を求
めることにより、水素ラジカル濃度と水素ガスの吹込み
時間との関係の検量線Ａが作成できる。

【００３２】一方、前述の如くＤＢＮＢＳ（式Ａ）は水
素ラジカルと反応して、式Ｂの活性水素付加中間体（Ｄ
ＢＮＢＳ−Ｈ・）およびその二量体（式Ｃ）を経てＤＢ
ＮＢＳアゾキシ化合物（式Ｄ）を生成する。その後加熱
により生じるＤＢＮＢＳアゾ化合物の４５０ｎｍ近傍の
特異吸収を定量分析に使用する。白金黒存在下で水素ガ
スを吹き込むと水素ラジカルが発生することは前述のと
おりであり、したがって、４５０ｎｍ近傍の吸光度と水
素ガスの吹込み時間の関係を求めることにより、検量線
Ａおよび検量線Ｂを用いて４５０ｎｍ近傍の吸光度と水
素ラジカルの濃度の関係を示す検量線Ｃを求めることが
できる。

【００３３】そこで試料中の水素ラジカル濃度を求める
には、試料溶液に所定濃度のＤＢＮＢＳを添加し、ＤＢ
ＮＢＳと水素ラジカルを反応させＤＢＮＢＳアゾ化合物
を生成させた後、その４５０ｎｍ近傍の吸光度を測定
し、前記検量線Ｃから水素ラジカル濃度を測定する。

【００３４】水素ラジカルの測定において、電解還元水
は１０〜５００倍に濃縮して使用することが好ましい。
例えば電解還元水１２５ｍｌにＤＢＮＢＳ保存液を２０
０μｌ添加し、攪拌した後、ロータリエバポレーターで
６０℃の恒温槽にて濃縮乾固する。これを１ｍｌの超純
水（Milli Q水）で濃縮乾固物を溶解して回収する。次
に６０℃恒温槽にて約１時間保温し、氷上に５分間静置
し例えば１２，０００ｒｐｍで遠心分離して上清を得
る。

【００３５】測定例１：ＤＢＮＢＳを用いた白金黒−
水素による水素ラジカル発生の検出１−１試薬ＤＢＮＢＳはラボテック（株）製を、白金黒は石福金属
鉱業（株）製を、水素ガスは大洋サンソ（株）製を使用
した。ＤＢＮＢＳは超純水（ＭｉｌｌｉＱ水）に１２．
５ｍｇ／ｍｌの濃度で溶解し４℃に保存し、２週間以内
に使い切るようにした。

【００３６】１−２白金黒−水素による水素ラジカル
発生水素ガスは白金表面上で原子状の水素になる。そこで
０．０１ｍｇ／ｍｌの白金黒を含む２．５ｍｇ／ｍｌの
ＤＢＮＢＳ溶液２０ｍｌに４５ｍｌ／ｍｉｎの吹き込み
速度で水素ガスを吹きこんだ。５分、１０分、１５分、
３０分、４５分、６０分後にそれぞれ２００μｌずつ回
収し１２，０００ｒｐｍ、５分間遠心分離後、上清を６
０℃の恒温槽にて１時間保温した。コントロールとして
は水素ガスを吹き込ませなかったものを６０℃時間保温
処理した。

【００３７】１−３水素ラジカルの検出反応後のコントロールのＤＢＮＢＳ水溶液をキャリブレ
ーションし、ＤＢＮＢＳ自身の吸光度を０とし、各ＤＢ
ＮＢＳ試料の３５０〜６００ｎｍの波長をスキャンし差
スペクトルを得た。この差スペクトルの測定は白金黒−
水素処理によってＤＢＮＢＳが新たな物質に変化したこ
とを検出するためである。また白金黒−水素処理によっ
て生成する活性水素にＤＢＮＢＳが特異的に反応するか
を調べるために白金黒のみ、水素ガスのみ、窒素ガスの
み、白金黒−窒素ガス処理した試料も行なった。

【００３８】白金黒−水素反応によって得られたＤＢＮ
ＢＳアゾ化合物の試料の吸収スペクトルは図１（Ｐｔ−
Ｈ²）に示す如く、４２５ｎｍから４５０ｎｍにピーク
を持つなだらかな可視吸収スペクトルを示した。それら
の試料はオレンジ色に着色していた。このことは白金黒
−水素処理によってＤＢＮＢＳが新たなオレンジ色の着
色物質であるＤＢＮＢＳアゾ化合物に変化したことを示
す。そしてそのピークの高さは図３に示される如く、吹
き込んだ水素ガス量に依存して増加していき、４５分間
吹き込みにおいて最大となり、その後は減少した。

【００３９】また白金黒−水素反応特異性を調べるため
に行なった白金黒のみ、水素ガスのみ、窒素ガスのみ、
白金黒−窒素ガス処理した試料では全く着色が認められ
ず、紫外部吸収においても波形に変化が認められなかっ
た。吸収スペクトルの４５０ｎｍにおける吸光値を水素
ラジカルと反応して得られたものは水素ラジカル反応値
（ＡＨ値）とした。

【００４０】測定例２：ＤＢＮＢＳを用いた電解還元
水中の水素ラジカルの検出２−１試薬測定例１と同じものを用いた。

【００４１】２−２電解還元水０．０１％ＮａＣｌ水を日本トリム社製の電解還元水装
置ＴＩ−８０００でレベル４（５Ａ）で電解還元し、陰
極側の電解還元水を得た。

【００４２】２−３水素ラジカルの検出電解還元水１２５ｍｌにＤＢＮＢＳ保存液を２００μｌ
添加し、攪拌した後、ロータリエバポレーターで６０℃
の恒温槽にて濃縮乾固した。１ｍｌの超純水（Milli Q
水）で濃縮乾固物を溶解し、回収した。次に６０℃恒温
槽にて１時間保温し、氷上に５分間静置し、１２，００
０ｒｐｍで遠心分離し、上清を得た。コントロールとし
て上記超純水で同様に行なったＤＢＮＢＳ試料をキャリ
ブレーションし、ＤＢＮＢＳ試料の３５０〜６００ｎｍ
の波長をスキャンし差スペクトルを得た。

【００４３】測定例１で求めた吸収スペクトルと同様の
スペクトルが電解還元水において認められ（図４：電解
還元水）、電解還元水中に水素ラジカルが存在すること
が確認された。

【００４４】測定例３：電解還元水の濃度と水素ラジ
カル反応値の関係、および電解強度と水素ラジカル反応
値の関係電解還元水の濃度と水素ラジカル量の相関関係があるか
どうかを試験した。電解還元水を超純水（Milli Q水）
で希釈して、それぞれ試料の水素ラジカル反応値を測定
した。また電解強度と水素ラジカル反応値との関係を調
べるためにＮａＣｌ濃度が０．０００１％から０．０１
％までの水を用意し、それぞれを電解還元した水の活性
水素反応を測定した。電解還元水は日本トリム社製の電
解還元水装置ＴＩ−８０００でレベル４（５Ａ）で電解
還元し、陰極側の還元水を得た。

【００４５】電解還元水の％体積が２５、５０、７５、
１００％の水を希釈により作成し、水素ラジカル反応値
を測定したところ、図５に示す如く電解還元水の濃度と
ともに水素ラジカル反応値が上昇していたので、この測
定系は電解還元水の試料においても定量性があることが
明らかとなった。また電気分解で電解還元水を得る際の
電解強度を変化させた水溶液を作成するために、水溶液
の塩濃度（ＮａＣｌ濃度）を変えて得られた電解還元水
においては図６に示す如く、電解強度（ＮａＣＬ濃度）
とともに水素ラジカル反応値も上昇した。このことは電
解強度を強くすることによって水素ラジカルも多く発生
することを意味する。

【００４６】測定例４：水素ラジカルとＤＢＮＢＳと
の反応過程の解析４−１試料ＤＢＮＢＳはラボテック（株）製、白金黒粉末Ｍタイプ
は石福金属鉱業（株）、水素ガスは大洋サンソ（株）製
のものをそれぞれ用いた。

【００４７】４−２ＤＢＮＢＳの反応０．０１ｍｇ／ｍｌの白金黒を含む２．５ｍｇ／ｍｌの
ＤＢＮＢＳ溶液２０ｍｌに４５ｍｌ／ｍｉｎの吹き込み
速度で水素ガスを１時間吹き込み、加熱処理しないもの
と、６０℃で１時間加熱処理したものを氷冷し反応を停
止させたものを分析試料に用いた。

【００４８】４−３分析試料の調整（１）高速液体クロマトグラム（ＨＰＬＣ）分析試料分析試料をそれぞれ０．４５μｍのフィルタで濾過し、
その２０００μｌを用いた。

【００４９】（２）ＮＭＲ、ＴＯＦ−ＭＡＳＳ分析に
おける分析試料ＨＰＬＣより、分離した非加熱処理である反応中間体
は、無水酢酸（和光純薬株式会社製）を用いアセチル化
し安定化させたものを用い、加熱処理により分離された
アゾ化合物は、再度ＨＰＬＣ分取することにより分離度
を完全なものにして用いた。

【００５０】（３）微量元素分析における分析試料非加熱処理の反応中間体はＨＰＬＣより分離したもの用
い、加熱処理により分離されたアゾ化合物はＮＭＲ、Ｔ
ＯＦ−ＭＡＳＳ分析と同様のものを用いた。

【００５１】４−４機器測定条件（１）ＨＰＬＣはWaters社のWaters600E、移動相はMi
lli-QWater、流速は５ｍｌ／ｍｉｎ、注入量は、Waters
717のオートサンプラーで採取した２０００μｌ、カラ
ムはWaters社製Nova-Pak C18 １９×３００ｍｍを用い
た。また検出器にはWaters社のWaters996フォトダイオ
ードアレイ検出器を用い２００−６００ｎｍの波長領域
において１．２ｎｍ間隔でデータを取込んだ。スペクト
ルクロマトグラムによる解析は、コンパックＶ７００パ
ーソナルコンピュータを用いミレニアム３２（Waters
社）で作成したプログラムで行なった。

【００５２】（２）ＴＯＦ−ＭＡＳＳ分析計は、Voya
ger（パーセプティブ、バイオシステム社）を使用し
た。Voyagerは、窒素レーザ（３３７ｎｍ）を搭載し
た、加速電圧２０ｋＶのレーザイオン化飛行時間型質量
分析装置である。加速電圧は、２０ｋＶを使用し、飛行
モードはリニアモードで分析を行なった。マトリックス
は、２−（４−ヒドロキシ−フェニルアゾ）−安息香酸
（ＨＡＢＡ）（アルドリッチケミカル社製）１．３ｍｇ
を、５０：５０水・アセトニトリル１ｍｌに溶解し使用
した。試料スライドに０．５μｌの試料を塗布して自然
乾燥した後、同量のマトリックス溶液を添加し、再度自
然乾燥してイオン源に導入した。

【００５３】（３）ＮＭＲは、４００ＭＨｚＮＭＲ
（ＪＥＯＬＪＮＭ−ＧＳＸ４００ＮＭＲシステムスペ
クトロメータ）を使用し、¹Ｈ−ＮＭＲ測定を行なっ
た。溶媒として、ジメチルスルフォキサイド（ＤＭＳ
Ｏ）（和光純薬株式会社製）およびデュートリウムオキ
シド（Ｄ₂Ｏ）（アルドリッチケミカル社製）を使用し
た。

【００５４】４−５解析結果（Ａ）高速液体クロマトグラム（ＨＰＬＣ）測定結果（ｉ）分析試料（１）０．０１ｍｇ／ｍｌの白金を含む２．５ｍｇ／ｍｌのＤ
ＢＮＢＳ溶液２０ｍｌに４５ｍｌ／ｍｉｎの吹き込み速
度で水素ガスを１時間吹き込み、０．４５μｍのフィル
タで濾過し、その２０００μｌをフォトダイオードアレ
イ検出器付きＨＰＬＣ用いて、非加熱処理の試料を測定
した。その測定結果を図７に示す。図７において非加熱
処理のＤＢＮＢＳ反応物の保持時間約９．０分に認めら
れるピークは２８０ｎｍに吸収ピークが認められた。こ
れは式Ｃに示される二量体に相当する。

【００５５】（ii）分析試料（２）０．０１ｍｇ／ｍｌの白金を含む２．５ｍｇ／ｍｌのＤ
ＢＮＢＳ溶液２０ｍｌに４５ｍｌ／ｍｉｎの通気速度で
水素ガスを１時間吹き込み、６０℃で１時間加熱処理し
たものを氷冷し反応を停止させたものを０．４５μｍの
フィルタで濾過し、その２０００μｌをフォトダイオー
ドアレイ検出器付きＨＰＬＣ用いて、加熱処理の試料を
測定した。測定結果を図８に示す。図８において加熱処
理のＤＢＮＢＳ反応物の保持時間８．５分に認められる
ピークは４５０ｎｍに吸収ピークが認められた。これは
式Ｅで示されるＤＢＮＢＳアゾ化合物に相当する。

【００５６】（Ｂ）マススペクトル（ＭＡＬＤＩ−Ｔ
ＯＦ−ＭＳ）の測定結果（ｉ）分析試料（１）上記ＨＰＬＣ測定において得られた、２８０ｎｍに吸収
を有する非加熱処理ＤＢＮＢＳ反応物を、マススペクト
ル（ＭＡＬＤＩ−ＴＯＦ−ＭＳ）を用いて測定した。

【００５７】アセチル化した２８０ｎｍに吸収を持つ非
加熱処理のＤＢＮＢＳ反応物のマススペクトルは図９に
示す如くｍ／ｚ６７５．４４９にイオンピークが示さ
れ、これは中間体（式Ｃ）よりＢｒが１つ脱離し、式Ｃ
の中間体のヒドロキシル基が１つアセチル化したものと
一致した。

【００５８】（ii）分析試料（２）上記ＨＰＬＣ測定において得られた４５０ｎｍに吸収を
有する加熱処理ＤＢＮＢＳ反応物をマススペクトル（Ｍ
ＡＬＤＩ−ＴＯＦ−ＭＳ）を用いて測定した。

【００５９】４５０ｎｍに吸収を有する加熱処理のＤＢ
ＮＢＳ反応物のマススペクトルが図１０に示す如くｍ／
ｚ６５６．３２９にイオンピークが示され、Ｎａが２つ
脱離したＤＢＮＢＳアゾ化合物（式Ｅ）と一致した。

【００６０】（Ｃ）ＮＭＲ測定結果（ｉ）分析試料（１）上記ＨＰＬＣ測定において得られた、２８０ｎｍに吸収
を有する非加熱処理ＤＢＮＢＳ反応物を、¹Ｈ−ＮＭＲ
を用いて測定した結果を図１１に示す。図１１からアセ
チル化した２８０ｎｍに吸収を有する非加熱処理ＤＢＮ
ＢＳ反応物のスペクトルが示されている。コントロール
としてアセチル化に用いた無水酢酸を同様にＨＰＬＣ分
取により採取したものを示した。コントロールと比較
し、ケミカルシフト２．０ｐｐｍにメチル基の存在が示
されたことにより、非加熱処理ＤＢＮＢＳ反応物のヒド
ロキシル基と無水酢酸が直接反応が生じたことを示して
いる。

【００６１】（ii）分析試料（２）上記ＨＰＬＣ測定において得られた、４５０ｎｍに吸収
を有する加熱処理ＤＢＮＢＳ反応物を、¹Ｈ−ＮＭＲを
用いて測定した結果を図１２に示す。

【００６２】４５０ｎｍに吸収を有する加熱処理のＤＢ
ＮＢＳ反応物のプロトン、ケミカルシフトは６．６〜
６．７ｐｐｍであり、６．７５７５ｐｐｍ，６．６３４
ｐｐｍに左右に１本づつの対照なシグナルに分裂してい
る。これはアゾ基の形成にともなって、メタ位のプロト
ン間にカップリングが生じたことを示している。

【００６３】（Ｄ）微量元素分析結果（ｉ）分析試料（１）上記ＨＰＬＣ測定において得られた、２８０ｎｍに吸収
を有する非加熱処理ＤＢＮＢＳ反応物を、微量元素分析
した。炭素含量１９．９３％（計算値１９．３５％）、
水素含量１．６１％（計算値１．６１％）、窒素含量
３．７６％（計算値３．７６％）となった。これは中間
体より、Ｎａが２つ脱離し、３水和物のものと一致す
る。

【００６４】（ii）分析試料（２）上記ＨＰＬＣ測定において得られた、４５０ｎｍに吸収
を有する加熱処理ＤＢＮＢＳ反応物を、微量元素分析し
た。炭素含量２１．５３％（計算値２１．４３％）、水
素含量１．７３％（計算値１．７９％）、窒素含量３．
８４％（計算値４．１７％）となった。これはＤＢＮＢ
Ｓアゾ化合物より、Ｂｒ、Ｎａが１つづつ脱離し４水和
物としたものと一致する。測定例５：水素ラジカルの定量分析５−１１，１−ジフェニル−２−ピクリルヒドラジル
（ＤＰＰＨ）と水素ガス吹込み時間との関係（検量線Ａ
の作成）０．１Ｍの酢酸干渉液（ｐＨ５．５）１．９６ｍｌにエ
タノールおよび０．５ｍＭのＤＰＰＨ・エタノール溶液
１ｍｌと１．０ｍｇ／ｍｌの白金黒・酢酸緩衝液０．０
５ｍｌを加えて全量を５ｍｌとし、４５ｍｌ／ｍｉｎの
速度で水素ガスを吹込み、一定の時間ごとに２００μの
試料を採取し、ＤＰＰＨの特異吸収である５１７ｎｍの
吸光度を測定し、吸光度の減衰と吹込み時間の関係を示
すグラフ（検量線Ａ）として図１３を得た。

【００６５】５−２検量線Ｂの作成０〜１００μＭのシステインとＤＰＰＨを反応させ、Ｄ
ＰＰＨの５１７ｎｍ近傍の吸光度の減衰とシステイン濃
度との相関のグラフを求めた。グラフ（検量線Ｂ）とし
て図１４を得た。

【００６６】５−３３，５−ジブロモ−４−ニトロソ
ベンゼンスルフォン酸のナトリウム塩アゾ化合物（ＤＢ
ＮＢＳアゾ化合物）の吸光度と水素ラジカル濃度の関係
（検量線Ｃの作成）０．０１ｍｇ／ｍｌの白金を含む２．５ｍｇ／ｍｌのＤ
ＢＮＢＳ溶液に４５ｍｌ／ｍｉｎの速度で水素ガスを吹
込み、ＤＢＮＢＳと水素ラジカルを反応させながら、一
定の時間ごとに２００μｌの試料を採取し、ＤＢＮＢＳ
と水素ラジカルの反応生成物であるＤＢＮＢＳアゾ化合
物の特異吸収である４５０ｎｍの吸光度を測定し図１５
に示す検量線Ｃを作成した。

【００６７】５−４試料中の水素ラジカル濃度の測定（１）試料調製電解還元水をｐＨ７．０に調製し、その製造条件により
レベル１〜レベル４の試料を調製した。ここで電解還元
水は隔膜で隔てられた陰極室と陽極室のそれぞれにＮａ
ＯＨを含む水溶液を導入し、陰極と陽極の間に通電し、
前記ＮａＯＨ水溶液を電気分解し、前記陰極室で得られ
たものである。これらの酸化還元電位（ＯＲＰ）および
ｐＨを表１に示す。対照例として超純粋（ＭｉｌｌｉＱ
水）を用いた。

【００６８】１２５ｍｌのＭｉｌｌｉＱ水、レベル１〜
４の電解還元水のそれぞれにＤＢＮＢＳストック溶液
（１２．、５ｍｇ／ｍｌ）を２００μｌ加えて、１２５
倍に減圧濃縮した。ＭｉｌｌｉＱ水１ｍｌで濃縮後のナ
ス型フラスコの内壁を洗い、しばらく静置し溶液を回収
した。回収後の溶液を６０℃湯浴中（遮光）で加熱し、
その後氷中で冷却し反応を停止した。回転速度１２００
０ｒｐｍで５分間、遠心分離して上澄を採取した。

【００６９】（２）吸光度の測定上記試料の周波数４５０ｎｍの吸光度を測定した。測定
は同じ試料について、それぞれ三個の試料を用いて測定
し、その平均値を求めた。吸光度の測定結果を表１に示
す。

【００７０】（３）水素ラジカル濃度の測定コントロールとして用いたＭｉｌｌｉＱ水の４５０ｎｍ
での平均吸光度０．０３５８を各レベルの試料の吸光度
を差し引く、その差の吸光度の値から、検量線Ｃを用い
て、水素ラジカル濃度を求めた。なお１２５倍に濃縮し
た電解還元水は水素ラジカル濃度がレベル１〜４で０．
０３ｍＭ〜０．１２ｍＭ（ｍｍｏｌ／ｌ）の範囲であ
る。

【００７１】

【表１】

【００７２】

【実施例】実施例１図１および図２に示す装置を使用して電解還元水を製造
した。電解還元水の製造プロセスは上述したとおりであ
る。水道水を逆浸透膜でろ過して得られた純水にＮａＯ
Ｈを０．０１質量％の濃度で添加し、得られたＮａＯＨ
水溶液を、電圧５Ｖ〜１００Ｖ、電流５ｍＡ〜２Ａ、電
解時間５分〜１２０分の条件下、電流密度３．２ｍＡ／
ｃｍ²（電解度１）、６．４ｍＡ／ｃｍ²（電解度２）、
１２．９ｍＡ／ｃｍ²（電解度３）、１６．２ｍＡ／ｃ
ｍ²（電解度４）、２５．８ｍＡ／ｃｍ²（電解度５）で
それぞれ電気分解して、５種類の電解還元水を製造し
た。得られた電解還元水について、温度、ｐＨ、酸化還
元電位、溶存酸素量、溶存水素量、および水素ラジカル
濃度を測定した。酸化還元電位は、東亜電波工業製「酸
化還元電位計」を用い、１２℃〜１４℃で検体水に測定
用電極を漬けることによって測定した。溶存酸素量は東
亜電波製溶存酸素計ＤＯ−１４Ｐ型にて測定した。ま
た、溶存水素量は東和電波製溶存水素計ＤＨＤ１−１型
にて測定した。水素ラジカル濃度は上述した方法に従っ
て測定した。

【００７３】得られた電解還元水についての測定結果
を、水道水の測定結果とともに表２および表３に示す。
表２および表３は同じような結果を示しているが、採取
した水を変えて、異なる日に測定したものである。両表
を比較参照して、再現性のよいデータが得られることが
わかった。また表４に、電気分解の条件（電流密度の
値）を示す。水道水は、電気分解を行なっていないの
で、その電流密度は０．０ｍＡ／ｃｍ²と表わしてい
る。電気分解の条件で重要なのは、電流密度であり、こ
れを、マイクロコンピュータで制御する。電流密度を決
めると、必要な電圧とＮａＯＨの濃度が必然的に決まっ
てくる。

【００７４】

【表２】

【００７５】

【表３】

【００７６】

【表４】

【００７７】実施例２得られた電解還元水（表２中の電解度５のもの）の、癌
転移抑制効果を評価した結果を以下に示す。

【００７８】図１６は、高転移性ヒト繊維肉腫細胞株Ｈ
Ｔ１０８０の、in vitroでの、転移モデル系における電
解還元水の抑制効果を示したものである。ＨＴ１０８０
は、細胞銀行（例えば、ＪＣＲＢＣｅｌｌＢａｎｋ
またはＡＴＣＣ（米国））より入手したものを用いた。

【００７９】ＨＴ１０８０細胞は、１０％牛胎児血清添
加ＭＥＭ培地中で３７℃、５％ＣＯ ²／９５％ａｉｒ環
境下で培養した。ケモタキセルのフィルタ（ポアサイズ
８μｍ）に、マトリゲルを２５μｇ／フィルタとなるよ
うにコートした。サブコンフルエントのＨＴ１０８０細
胞を、０．１％牛血清アルブミン（ＢＳＡ）を含むＭＥ
Ｍ培地（最少必須培地Minimum Essential Medium（栄養
成分を最小限に留めた培地））に懸濁し、細胞数を４×
１０⁵／ｍｌに調整した。得られたものの２００μｌを
チャンバ上室に添加した。細胞添加後、直ちに下室（２
４穴プレート側）に、１０μｇ／ｍｌのフィブロネクチ
ンを含むＭＥＭ培地７００μを加え、ＣＯ²インキュベ
ータ内で培養した。６時間後、チャンバを取出し、フィ
ルタ上面の細胞を綿棒で除いた後、ＷＳＴ−１（生細胞
の特異的な代謝能（細胞数）に応じて変色する試薬）の
入った２４穴プレートに移し、１６時間培養後、４５０
ｎｍにおける吸光度を測定した。図中、ｃｔｒｌは、純
水を培地に用いて行なった結果であり、ＮａＯＨｍｉｘ
は、表２中の電解度５で得られた電解還元水を培地用い
て行なった結果である。ＮａＯＸｍｉｘの場合は、ｃｔ
ｒｌの場合に比べて、著しくＨＴ１０８０細胞の浸潤転
移が減少している。これは、電解還元水が、ヒト繊維肉
腫細胞の浸潤転移を抑制することを表わしている。

【００８０】図１７は、１週間細胞障害性試験を示す図
である。ＨＴ１０８０細胞を、純水または電解還元水
（電解度５のもの）を用いて調製した１０％牛胎児血清
添加ＭＥＭ培地で、１週間培養後、ＷＳＴ−１を添加
し、生細胞数を４５０ｎｍの吸光度で測定した。純水を
用いた場合のｃｔｒｌの場合と電解還元水（ＮａＯＨｍ
ｉｘ）を用いた場合との間には、目立った差はなかっ
た。すなわち、電解還元水は、健康な細胞の増殖に対し
て、影響を与えないということが見出された。図１６と
図１７の結果より、ＮａＯＨ電解還元水は、細胞毒性を
持つことなく、転移浸潤活性を抑制するということが明
らかとなった。

【００８１】癌細胞の転移に重要な役割を果たすマトリ
ックスメタロプロテアーゼ（ＭＭＰ）に焦点を合わせ
て、その中でも、特に癌転移と関係が深いことで知られ
るＭＭＰ２およびＭＭＰ９について解析した。ＨＴ１０
８０細胞を、ケモタキセルチャンバ上で４８時間培養し
た後、その培養上澄みを、遠心装置で浄化後、回収し
た。上澄み１２μｌを、１ｍｇ／ｍｌゼラチンを含む１
０％ポリアクリルアミドゲルに添加した。ゲル電気泳動
を行なった後、ゲルを２％トリトンＸ−１００で１時間
洗浄後、３７℃で６０時間保温した。その後、ゲルを
０．１％ＰｏｎｃｅａｕＳで染色した。この操作によ
り、ゲラチナーゼ活性は、白抜きバンドとして検出され
た。図１８は、ザイモグラフィによるゼラチナーゼ／Ｉ
Ｖ型コラゲナーゼ活性の分析結果を示す図である。図１
８において、白いバンドの幅が広いほど、癌転移を促進
するＭＭＰの活性が強いことを示している。分析の結
果、ＮａＯＨ電解還元水は、ＭＭＰ２およびＭＭＰ９の
発現には影響を与えなかったが、ＭＭＰ２の活性化を顕
著に抑制することが見出された。以上の結果から、Ｎａ
ＯＨ電解還元水がＭＭＰ２の活性化を抑えることによる
癌転移抑制効果を持つことが明らかとなった。

【００８２】癌細胞の転移機構を阻害することは、転移
抑制のみならず、癌細胞の浸潤活性による血管新生の抑
制と、癌細胞の悪性化を抑える上でも重要である。ま
た、癌転移を抑制する薬剤は、長期間効果を持続し、な
お副作用が極力少ないものでなければならない。本発明
において、ＮａＯＨ電解水が細胞に障害を与えることな
く、癌細胞の転移を抑制することが証明できた。これ
は、日常の飲料水として使用することで、癌の進行を予
防できる可能性を示唆しており、これからの癌治療法に
与える意義は大変大きいと考えられる。

【００８３】実施例３大腸菌を電解還元水中に放置し、そのコロニー形成への
影響を調べた。大腸菌（Esherichia coli JM109）を、M
illi-Q（純水）を使用して調製したLB Broth Base（LIF
E TECHNOLOGIES）にて、３７℃、３〜４時間振とう培養
し、ほぼ一定の吸光度（約０．５７６）まで培養した
（約１５×１０⁷個／ｍｌ）。得られた培養液を、電解
還元水（上記表２の電解度５のもの）およびMilli-Q
（純水）でそれぞれ調製した生理食塩水（０．８５％Ｎ
ａＣｌ）によって１／１０００００に希釈した。この希
釈液を、室温で放置し、次いで、Milli-Q（純水）で調
製したLB Broth Baseに１．５％寒天を加えた平板培地
に０．１ｍｌ滴下し、コンラージ棒（日水製薬製）によ
って、均一に塗布し、培養した。希釈液の室温での放置
時間をそれぞれ０、３０、６０、１２０および１８０分
とし、それぞれの処理時間のものについて、上述した平
板培養を行った。所定の時間培養した後、２つの平板培
地上のコロニー数をそれぞれ肉眼で測定し、その平均値
を求めた。各放置時間に対して得られたコロニー数の平
均値は、表５に示すとおりである。電解還元水で培養液
を処理することによって、その後の大腸菌の増殖が阻害
されることがわかった。その阻害効果は、電解還元水に
より処理する時間が長くなるにしたがって、大きくなる
傾向が見られた。

【００８４】

【表５】

【００８５】実施例４酸化ストレスを与えた神経細胞の細胞死を電解還元水に
よって抑制できるかどうか検討した。Neuroblastoma N1
E115細胞を２％Dimethyl Sulphoxideを添加した培地で
７日間培養し、さらに無血清培地で１日培養し、ニュー
ロンに分化させた。その後、過酸化水素を培地に０、１
００、２００、３００μＭそれぞれ添加し、２４時間培
養して酸化ストレスを与えた。酸化ストレスを与えた細
胞を、純水を使用して調製した０．０１％ＮａＣｌ水、
および上記表２の電解度４の電解還元水を使用して調製
した０．０１％ＮａＣｌ水にそれぞれ懸濁し、処理した
後、ＷＳＴ−８アッセイを使用して４５０ｎｍにおける
吸光度を測定した。純水を使用したものと、電解還元水
を使用したものの結果を比較したところ、過酸化水素
０、１００および３００μＭ添加の場合には差が認めら
れなかったが、２００μＭ添加の場合、電解還元水によ
る処理を行った方が、吸光度が高く、電解還元水は、細
胞の酸化ストレスに対する保護効果あるいは抑制効果を
奏し得ることが示唆された。過酸化水素３００μＭ添加
の場合に差がでなかったのは、酸化ストレスが強すぎた
ためであると考えられる。

【００８６】

【発明の効果】上述したように本発明によれば、次亜塩
素酸や塩素が十分に排除され、有用な生理学的活性を有
し得る電解還元水を提供することができる。

【００８７】本発明による電解還元水は、癌を治療また
は予防するための水として使用することができる。この
場合、癌に対する治療が必要な患者に、本発明による電
解還元水をそのまま投与（たとえば、飲用水として経口
投与、あるいは静脈経路による非経口投与）することが
できる。したがって、本発明による電解還元水は制癌剤
として機能することができる。さらに、本発明による電
解還元水は、癌に対する治療が必要な患者に、他の有効
成分（たとえば制癌剤）を投与するための担体として使
用してもよい。この場合、他の有効成分と本発明による
電解還元水との相乗作用または相加作用を期待すること
ができる。また、本発明による電解還元水を癌の予防の
ため使用してもよい。この場合、予防を必要とするもの
は、適当量を必要に応じて、たとえば飲用水として摂取
すればよい。

【００８８】また、本発明による電解還元水は、細菌の
増殖を阻害するための水として使用することができる。
この場合、たとえば、次のような処理を行うことができ
る。（ａ）細菌を直接電解還元水にさらす。（ｂ）細菌
の増殖を阻害することが必要な製品、たとえば、食品、
飲料、化粧品、医薬品などの原料や成分として電解還元
水を使用する。（ｃ）細菌の増殖を阻害することが必要
な製品、たとえば、野菜、果実、魚、肉類等の生鮮食
品、あるいは花卉類などを電解還元水によって洗浄す
る。（ｄ）細菌による汚染を防ぐため、食器類、容器
類、食品製造設備などを電解還元水によって洗浄する。
（ｅ）医療や必要な場合に、細菌の増殖した部位や、細
菌の増殖を防ぐべき部位を、電解還元水によって洗浄す
る。これらの処理において、本発明による電解還元水
は、抗菌剤として機能し得る。さらに、本発明による電
解還元水は、他の有効成分（殺菌剤または抗菌剤）の担
体として使用することができ、この場合、他の有効成分
と本発明による電解還元水との相乗作用または相加作用
を期待することができる。

【００８９】さらに本発明による電解還元水は、細胞を
酸化ストレスから保護するための水として使用すること
ができる。この場合、たとえば、酸化ストレスを受けた
細胞あるいは生体に電解還元水を供給することにより、
酸化ストレスの影響を低減することができる。また、本
発明による電解還元水を日常的に摂取することにより、
酸化ストレスに起因する顕著な疾患の誘発を阻止するこ
とが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】水の電気分解に使用される電解槽を示す模式
図である。

【図２】本発明に使用される電解還元水製造装置の一
例を示す模式図である。

【図３】４５０ｎｍにおける水素ガス吹き込み時間と
吸光度の関係を示すグラフである。

【図４】ＤＢＮＢＳアゾ化合物の吸収特性を示すグラ
フである。

【図５】電解還元水と水素ラジカル反応値の関係を示
すグラフである。

【図６】塩化ナトリウム濃度と水素ラジカル反応値の
関係を示すグラフである。

【図７】ＤＢＮＢＳ非加熱処理反応物のＨＰＬＣ測定
結果を示すチャートである。

【図８】ＤＢＮＢＳ加熱処理反応物のＨＰＬＣ測定結
果を示すチャートである。

【図９】ＤＢＮＢＳ非加熱処理反応物のマススペクト
ル測定チャートである。

【図１０】ＤＢＮＢＳ加熱処理反応物のマススペクト
ル測定チャートである。

【図１１】ＤＢＮＢＳ非加熱処理反応物のＮＭＲスペ
クトル測定チャートである。

【図１２】ＤＢＮＢＳ加熱処理反応物のＮＭＲスペク
トル測定チャートである。

【図１３】検量線Ａを示すグラフである。

【図１４】検量線Ｂを示すグラフである。

【図１５】検量線Ｃを示すグラフである。

【図１６】ＮａＯＨ電解還元水が癌細胞転移抑制効果
を示す図である。

【図１７】ＮａＯＨ電解還元水の細胞障害性試験の結
果を示す図である。

【図１８】ザイモグラフィによるゼラチナーゼ／ＩＶ
型コラゲナーゼ活性の分析の結果を示す図である。

【符号の説明】

１陰極、２陰極室、３陽極、４陽極室、５隔
膜。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｂ０１Ｄ 61/02 Ｂ０１Ｄ 61/02 Ｃ０２Ｆ 1/04 Ｃ０２Ｆ 1/04 Ｇ 1/44 1/44 ＨＦターム(参考） 4C087 AA01 AA02 AA03 BA01 CA01 NA14 ZB26 ZB35 ZC37 4D006 GA03 PB06 PC17 PC45 4D034 BA03 CA12 4D061 DA03 DB07 EA02 EA18 EA19 EB04 EB12 EB17 ED12 FA09

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電解質を含む一方、残留塩素の濃度が
０．１ｍｇ／ｌ未満でありかつ塩素イオンの濃度が５ｍ
ｇ／ｌ以下である水の電気分解によって陰極に生成され
た電解還元水であって、残留塩素の濃度が０．１ｍｇ／ｌ未満であり、塩素イオンの濃度が５ｍｇ／ｌ以下であり、１２℃〜１４℃において−５〜−１０００ｍＶの酸化還
元電位を有し、１２℃〜１４℃において７〜１２のｐＨを示し、かつ１２℃〜１４℃において水素ラジカルを０．０１μＭ〜
１０μＭの濃度で含むことを特徴とする、電解還元水。
【請求項２】１２℃〜１４℃、１０１３２５Ｐａにお
いて０．１ｐｐｍ〜１０ｐｐｍの溶存水素を含有するこ
とを特徴とする、請求項１に記載の電解還元水。
【請求項３】１２℃〜１４℃、１０１３２５Ｐａにお
ける溶存酸素量が、１０ｐｐｍ以下であることを特徴と
する、請求項１または２に記載の電解還元水。
【請求項４】中和されることによって７〜８のｐＨを
有することを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項
に記載の電解還元水。
【請求項５】前記電解質がＮａＯＨである、請求項１
〜４のいずれか１項に記載の電解還元水。
【請求項６】純水に４ｍｇ／ｌ〜８００ｍｇ／ｌの濃
度でＮａＯＨを含有させた水の電気分解によって生成さ
れたものである、請求項１〜５のいずれか１項に記載の
電解還元水。
【請求項７】残留塩素の濃度が０．１ｍｇ／ｌ未満で
ありかつ塩素イオンの濃度が５ｍｇ／ｌ以下である純水
にＮａＯＨを溶解させる工程と、得られたＮａＯＨを含む水を電気分解する工程とを備え
ることを特徴とする、電解還元水の製造方法。
【請求項８】前記ＮａＯＨを含む水中のＮａＯＨの濃
度が４ｍｇ／ｌ〜８００ｍｇ／ｌであることを特徴とす
る、請求項７に記載の製造方法。
【請求項９】前記残留塩素の濃度が０．１ｍｇ／ｌ未
満でありかつ塩素イオンの濃度が５ｍｇ／ｌ以下である
純水は、水道水を逆浸透膜でろ過することにより得られ
るものである、請求項１〜８のいずれか１項に記載の製
造方法。
【請求項１０】前記残留塩素の濃度が０．１ｍｇ／ｌ
未満でありかつ塩素イオンの濃度が５ｍｇ／ｌ以下であ
る純水は、水道水を蒸留することによって得られるもの
である、請求項１〜８のいずれか１項に記載の製造方
法。
【請求項１１】請求項１〜６のいずれか１項に記載の
電解還元水からなる、癌を治療または予防するための
水。
【請求項１２】請求項１〜６のいずれか１項に記載の
電解還元水からなる、細菌の増殖を阻害するための水。
【請求項１３】請求項１〜６のいずれか１項に記載の
電解還元水からなる、細胞または生体を酸化ストレスか
ら保護するための水。