JP2005040765A

JP2005040765A - 抗酸化性水及び抗酸化性飲料

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Publication number: JP2005040765A
Application number: JP2003280205A
Authority: JP
Inventors: Wataru Murota; 渉室田; 昌彦 ▲蔭▼山; Masahiko Kageyama; Noriki Nagao; 憲樹長尾
Original assignee: H4O IP KK
Current assignee: H4O IP KK
Priority date: 2003-07-25
Filing date: 2003-07-25
Publication date: 2005-02-17

Abstract

【課題】ｐＨが中性付近でありながら酸化還元電位の低い抗酸化性水及び抗酸化性飲料を提供すること
【解決手段】本発明によれば、少なくとも、常温常圧下でｐＨが９．０以下６．５以上であり、酸化還元電位が−１５０ｍＶ以下−９００ｍＶ以上の抗酸化性水及び抗酸化性飲料が提供される。
前記ｐＨは８．５以下６．５以上であることが好ましい。
また、前記抗酸化性飲料は、スポーツ飲料、果実飲料、乳飲料、乳性飲料、茶飲料、野菜ジュース、アルコール飲料又は炭酸飲料とすることもできる。
【選択図】図１

Description

この出願の発明は、抗酸化性水及び抗酸化性飲料に関し、特に、ｐＨが中性付近でありながら酸化還元電位の低い抗酸化性水及び抗酸化性飲料に関する。

従来から、アルカリイオン水が健康によいこと、活性酸素や過酸化脂質が原因となる各種病気（例えば、脳卒中、心筋梗塞、動脈硬化症、癌、高脂血症、糖尿病、肝炎、腎炎、潰瘍、胃粘膜障害、肺炎、白内障、網膜色素変形症、網膜剥離、膠原病等の自己免疫疾患、関節リウマチ、エイズ、パーキンソン病、アルツハイマー病、アトピー性皮膚炎や花粉症等のアレルギー疾患、シミ、そばかす、しわ、高血圧、前立腺肥大、喘息、にきび、湿疹等）に優れた効果があること（特許文献１参照）、更には癌細胞の転移を抑制する効果もあること（特許文献２及び３参照）等が知られており、このアルカリイオン水を製造するためのアルカリイオン水生成器が広く普及している。

これらの公知のアルカリイオン水は、陽極及び陰極を用いて水道水、食塩水ないしはＮａＯＨ水溶液を電気分解し、陽極側に酸性の水を、陰極側にアルカリ性の水を形成させ、このうち陰極側のアルカリ性の水を利用するものである。この陰極側のアルカリ性の水は水酸化物イオン（ＯＨ−）を多く含み、さらに水の電気分解によって発生した水素ガスが溶解しているために、還元性を示し、そのためアルカリ還元水とも称されるものである。

この公知のアルカリイオン水の製造装置の一具体例を図面を用いて説明する。図２は、下記特許文献４に示されている電気透析法を利用した海水脱塩水とアルカリイオン水とを同時に製造する装置を示す。この装置は、２つの対向配置された隔膜の外側にそれぞれ設けられた一対の電極間に直流電圧を印加してその２つの隔膜の間に海水を流すと、海水中のナトリウムイオンは隔膜を通って負極方向へ移動し、同じく塩素イオンは別の隔膜を通って正極方向へ移動するので、２つの隔膜の間を通された海水中の塩濃度が低下するという現象を利用したものであり、その際各電極間に印加する電圧を水の分解電圧以上とすることにより負極側でアルカリ性の還元電位の低い水を得るようになしている。

すなわち、この装置１０では、脱塩すべき原水は、活性炭フィルタ１１で有機物を除去された後、３個の流量調節弁１２、１２'、１２"を通って陽極室１３、脱イオン水室１４、陰極室１５に送られる。陽極室１３、脱イオン水室１４、陰極室１５は、多孔性の隔膜１７、１７'により区切られている。多孔性膜以外に、陽イオン交換及び陰イオン交換両方の機能を有するバイポーライオン交換膜も使用し得る。陽極室１３、陰極室１５にはＰｔ電極１６、１６'がそれぞれ設置されている。Ｐｔ電極１６、１６'に電圧可変直流電源１８により一定電圧が印加されると、脱イオン水室１４の中の水中に含まれる陰イオンは、隔膜１７を通って陽極室１３側へ移動し、一方、陽イオンは隔膜１７'を通って陰極室５側へ移動するので、脱イオン水室１４からは溶存イオン濃度の低い脱イオン水が得られる。

その際、電極１６、１６’への印加電圧を水の電気分解電圧以上、即ち、２Ｖ以上、好ましくは４Ｖ以上に設定した場合、陽極室１３内の水は電気分解反応によるＯ_２の生成により酸化還元電位が上昇すると同時に、隔膜１７を通って移動してきたＣｌ⁻、ＳＯ_４ ^２−イオン等の存在により、ｐＨは酸性となる。一方、陰極室１５内の水は電気分解反応による水素の生成により酸化還元電位が低下すると同時に、生成した水酸化物イオンＯＨ⁻及び隔膜１７’を通って移動してきたＮａ^＋、Ｃａ^２＋、アンモニアイオン等の存在により、ｐＨはアルカリ性となる。

このように製造されたアルカリイオン水は、酸化還元電位が低くて還元性を示すと共に通常ｐＨ９を越えるアルカリ性を呈している。しかし、酸化還元電位が低く、高い還元力を有する水を得ようとすると、その分だけヒドロキシルイオン（ＯＨ⁻）濃度が高くなり、飲用が不適であるとされるｐＨ１０以上のアルカリ性水となってしまう。加えて、アルカリイオン水は健康によいということが知られているとはいえ、胃液は酸性であるから、ｐＨ９程度のアルカリイオン水でも、多量に日常的に飲用ないしは炊事用に使用するにはｐＨ値が高すぎるので、逆に不健康をもたらす要因となり、不適当であるという問題点が存在していた。

そこで、ｐＨが中性に近くかつ還元性の大きい、すなわち酸化還元電位の低い水の提供が求められているわけであるが、従来のアルカリ還元水の製造装置では、飲用に適しているｐＨ９以下の水では十分な還元力が得られなかった。例えば、下記特許文献２の実施例に開示されている電解還元水では、ＮａＯＨを含有する水溶液を水素ガスが発生しないように電気分解することにより、ｐＨ１０．７で−７２９ｍＶのものが得られているが、ｐＨ９．６〜ｐＨ９．９では−７０ｍＶ〜−２１１ｍＶのものしか得られておらず、しかも、ｐＨ９以下の電解還元水の酸化還元電位は何も示されていない。

なお、下記特許文献３の特許請求の範囲には、１２〜１４℃において「７〜１２のｐＨ」を有し「−５〜−１０００ｍＶの酸化還元電位」を有する電解還元水の発明が記載されているが、この特許文献３の実施例には、下記特許文献２に記載のものと同じく、ｐＨ９．６〜Ｈ９．９で−７０ｍＶないしは−２１１ｍＶ程度の電解還元水が得られたことが示されているにしても、ｐＨ９以下の電解還元水の具体的データは一切記載されていない。

また、下記特許文献５には、従来の電解還元水の製造装置ではｐＨ９．５以下では十分な還元力が得られないことを指摘した上で、隔膜として水酸化物イオンＯＨ⁻を選択的に透過させる隔膜と特殊な触媒を使用して電解槽に入れた原水のｐＨと同じｐＨを有する電解還元水を得る発明が開示されているが、実際に得られた電解還元水のｐＨ及び酸化還元電位の具体的数値は何も開示されていない。

以上のことを考慮すると、従来、少なくとも電解法による還元水の製造に際しては、ｐＨ９以下において十分な還元性を有する酸化還元電位の低い水を得ることができなかったことは明らかである。このことは、電解還元水の製造は、通常負極側で水素ガスを発生させてこの水素ガスによる還元力の向上、すなわち酸化還元電位の低下を利用するものであるが、水素ガスの水への溶解度は、０℃で２．１ｍｌ／１００ｍｌ、２０℃で１．８ｍｌ／１００ｍｌ、１００℃で１．６ｍｌ／１００ｍｌ（非特許文献１参照）であり、非常に小さく、中性付近では水の電気分解により発生した水素ガスがすぐ泡となって水中から失われてしまうことに起因する。

一方、本発明者等のうちの一人は、上述のような従来のアルカリ還元水の問題点を解決すべく、ｐＨが中性付近でありながら酸化還元電位が非常に低いいわゆる中性還元水の開発に成功し、既に特願２００３−１１７５７８号（発明の名称：還元水及びその製造方法。以下「先願」という。）として特許出願している。この出願の明細書及び図面には、常温常圧下でｐＨが９．０以下６．５以上であり、酸化還元電位が−１５０ｍＶ以下−９００ｍＶ以上である還元水及びその製造方法の発明が開示されている。
特開２００１−１４５８８０号公報（段落［００４３］〜［００４９］）特開２００１−１３７８５２号公報（段落［００４１］〜［００４２］、［００４５］〜［００５３］）特開２００２−２５４０７８号公報（特許請求の範囲、段落［００７２］〜［００７３］、［００７７］〜［００８６］）特開平８−１８７４９２号公報（段落［００１０］〜［００１２］、図３）特開２０００−１５３２７７号公報（特許請求の範囲、段落［０００２］〜［０００３］）特開２０００−３１０６２５号公報（特許請求の範囲、段落［０００２］〜［００１５］）化学大辞典編集委員会編「化学大事典５」、共立出版、昭和５６年１０月１５日縮刷版第２６刷発行、第４８頁

そこで、本発明者らは、上記中性還元水が、従来のアルカリ還元水とは異なり、ｐＨが中性であるために通常の水道水のように日常的に多量に飲用し得るという利点を有していることから、その効能につき種々検討を加えた結果、生体内酸化により発生するフリーラジカル、活性酸素ないしは過酸化脂質等を消去ないしは低減する抗酸化効果があることを見出し、本発明を完成するに至ったのである。

すなわち、本発明は、ｐＨが中性付近でありながら酸化還元電位の低い抗酸化性水及び抗酸化性飲料を提供することを目的とする。

本発明の上記目的は以下の構成により達成し得る。すなわち、本願の請求項１に係る抗酸化性水の発明は、少なくとも、常温常圧下でｐＨが９．０以下６．５以上であり、酸化還元電位が−１５０ｍＶ以下−９００ｍＶ以上である中性還元水からなることを特徴とする。

この場合、本発明の抗酸化性水の酸化還元電位は低い方が好ましいので、−５００ｍＶ以下となすことが好ましい。上記先願明細書に開示されている製造方法を採用すればｐＨが９．５以下６．５以上であっても容易に酸化還元電位が−５００ｍＶ以下の抗酸化性水を得ることができる。なお、酸化還元電位の下限値は、特に臨界的意義はないが、実質上−９００ｍＶ未満とすることは困難であるので、−９００ｍＶとする。

また、本願の請求項２に係る発明は、前記請求項１に記載の抗酸化性水において、前記ｐＨが８．５以下６．５以上であることを特徴とする。

また、本願の請求項３に係る抗酸化性飲料の発明は、少なくとも、常温常圧下でｐＨが９．０以下６．５以上であり、酸化還元電位が−１５０ｍＶ以下−９００ｍＶ以上であることを特徴とする。

また、本願の請求項４に係る発明は、前記請求項３に記載の抗酸化性飲料において、前記ｐＨが８．５以下６．５以上であることを特徴とする。

また、本願の請求項５に係る発明は、前記請求項３又は４に記載の抗酸化性飲料において、前記抗酸化性飲料が、スポーツ飲料、果実飲料、乳飲料、乳性飲料、茶飲料、野菜ジュース、アルコール飲料又は炭酸飲料であることを特徴とする。

なお、前記抗酸化性飲料は、常温ないしは冷却下の周知のスポーツ飲料、果実飲料、乳飲料、乳性飲料、茶飲料、野菜ジュース、アルコール飲料又は炭酸飲料中に適宜量の前記中性還元水を添加することにより、或いは、周知のスポーツ飲料、果実飲料、乳飲料、乳性飲料、茶飲料、野菜ジュース、アルコール飲料又は炭酸飲料に対して前記先願発明のように直接所定条件下で水素ガスを添加することにより、簡単に得ることができる。この場合、中性還元水を添加後に加熱する工程を含むものは、添加された中性還元水中の水素が逸散してしまい、酸化還元電位が高くなってしまうので好ましくはない。

本発明は、上述の構成を備えることにより以下のような優れた効果を奏する。すなわち、本願の請求項１及び３に係る発明によれば、この抗酸化性水及び抗酸化性飲料は、中性に近いながらも電解還元法では得ることができなかった十分低い−１５０ｍＶ以下の酸化還元電位を有しているため、従来のアルカリ還元水とは異なり、何らの健康問題を引き起こすことなく、水道水と同様に日常的に多量に摂取したり炊事用に使用することができ、しかも、生体内酸化により発生するフリーラジカル、活性酸素ないしは過酸化脂質を消去ないしは低減する充分な抗酸化効果を有している。

なお、生体内酸化により発生するフリーラジカル、活性酸素ないしは過酸化脂質等によりＤＮＡが損傷すると、体内で８−ヒドロキシ・デオキシグアノシンが生成すること、この化合物が酸化的ＤＮＡ損傷マーカーの一つであり、アデニンとの塩基対形成によりＧ・Ｃ・Ｔ・Ａトランスバージョン突然変異を引き起こし、発癌過程で重要な役割を演じていること（上記特許文献６参照）が知られており、この８−ヒドロキシ・デオキシグアノシンの生成量を測定することにより酸化ストレスに対する抑制の度合い、即ち抗酸化性を測定することができる。

これらのフリーラジカル、活性酸素ないしは過酸化脂質は、前述のような様々な疾患の原因となることが知られているから、本発明の抗酸化性水及び抗酸化性飲料はこれらの疾患の予防用に有用であり、治療用としても有効となる可能性がある。

また、本願の請求項２及び４に係る発明によれば、抗酸化性水及び抗酸化性飲料のｐＨが８．５以下６．５以上であるので、より多量に摂取したり炊事用に使用することができるようになる。すなわち、現在の水道水質基準によると飲用に好ましいｐＨは５．８以上８．６以下であるとされているが、本発明では水道水質基準を満たしながらも充分に酸化還元電位の低い抗酸化性水及び抗酸化性飲料が得られる。

また、本願の請求項５に係る発明によれば、スポーツ飲料、果実飲料、乳飲料、乳性飲料、茶飲料、野菜ジュース、アルコール飲料又は炭酸飲料等、各種形態の抗酸化性飲料を提供することができるので、飲用者は各人の嗜好に応じた抗酸化性飲料を適宜選択して飲用することができるようになる。

以下、本発明を実施するための最良の形態を実施例を用いて詳細に説明する。上述のように、生体内酸化により発生するフリーラジカル、活性酸素ないしは過酸化脂質等によりＤＮＡが損傷すると、体内で８−ヒドロキシ・デオキシグアノシンが生成することが知られているから、抗酸化性の測定として運動後に尿中に排泄される８−ヒドロキシ・デオキシグアノシン量（時間排泄量）を測定することとした。なお、この８−ヒドロキシ・デオキシグアノシンの測定方法はＥＬＩＳＡ法（酵素抗体法）を採用した（上記特許文献６参照）。

また、抗酸化性水としては、前記先願の明細書に開示されている方法に従って製造した中性還元水自体を用いた。すなわち、東京都内の水道水（１６℃、ｐＨ＝７．７、酸化還元電位＝＋４５０ｍＶ）２ｌに常温の水素ガスを入口圧力３気圧、出口圧力０．５気圧（何れもゲージ圧）となるように調整し、水素ガス流量を２５０ｍｌ／分の割合で３０分間バブリングして計７．５ｌを流した。その後得られた還元水を２０℃常圧下に保持し、酸化還元電位及びｐＨを測定したところ、ｐＨ＝７．５、酸化還元電位＝−６５０ｍＶであった。

まず、比較例として、成人男性健常者（検体）に前記水道水を９９０ｍｌ摂取してもらい、長距離走として１０ｋｍを通常のペースで走ってもらった後、１時間おきに尿中の８−ヒドロキシ・デオキシグアノシン排泄量（時間排泄量）を測定した。その結果を表１に示した。

次いで、実施例として、１週間後に同じ検体に上述の抗酸化性水を９９０ｍｌ摂取してもらい、同様に長距離走として１０ｋｍを通常のペースで走ってもらった後、１時間おきに尿中の８−ヒドロキシ・デオキシグアノシン排泄量（時間排泄量）を測定した。その結果を表１にまとめて示し、更に比較例のデータと共に図１のグラフに表した。

表１及び図１に示した結果から、運動（スポーツ）開始前に本発明の抗酸化性水を飲用すると、普通の水道水を飲用した場合と比すると運動によって生じた活性酸素、フリーラジカル等によるＤＮＡの酸化的損傷マーカーである８−ヒドロキシ・デオキシグアノシンの尿中排泄量（時間排泄量）が低値を示すことが分かる。したがって、本発明の抗酸化性飲料は運動によって生じるＤＮＡの損傷の酸化ストレスを有効に抑制することが分かった。

なお、この実施例では前記中性還元水自体を抗酸化性水として用いた例を示したが、これに限らず周知のスポーツ飲料、果実飲料、乳飲料、乳性飲料、茶飲料、野菜ジュース、アルコール飲料又は炭酸飲料等に前記中性還元水を添加してｐＨ及び酸化還元電位を所定の範囲に制御した抗酸化性飲料であっても、或いは、周知のスポーツ飲料、果実飲料、乳飲料、乳性飲料、茶飲料、野菜ジュース、アルコール飲料又は炭酸飲料に対して前記先願発明のように水素ガスを添加することにより得られた抗酸化性飲料であっても、同様の効果を奏する。

表１の結果を表したグラフである。従来例の電気透析法を利用した海水脱塩水とアルカリイオン水とを同時に製造する装置を示す図である。

符号の説明

１１活性炭フィルタ
１２、１２'、１２" 流量調節弁
１３陽極室
１４脱イオン水室
１５陰極室
１６、１６' Ｐｔ電極
１７、１７多孔性の隔膜
１８電圧可変直流電源

Claims

少なくとも、常温常圧下でｐＨが９．０以下６．５以上であり、酸化還元電位が−１５０ｍＶ以下−９００ｍＶ以上である中性還元水からなる抗酸化性水。
前記ｐＨが８．５以下６．５以上であることを特徴とする請求項１に記載の抗酸化性水。
少なくとも、常温常圧下でｐＨが９．０以下６．５以上であり、酸化還元電位が−１５０ｍＶ以下−９００ｍＶ以上である抗酸化性飲料。
前記ｐＨが８．５以下６．５以上であることを特徴とする請求項３に記載の抗酸化性飲料。
前記抗酸化性飲料が、スポーツ飲料、果実飲料、乳飲料、乳性飲料、茶飲料、野菜ジュース、アルコール飲料又は炭酸飲料であることを特徴とする請求項３又は４に記載の抗酸化性飲料。