水素水（すいそすい）は、水素分子のガスを溶解させた水であり、無味、無臭、無色である。水素は水にごくわずかに溶ける。工業用の水素水は超純水を元に生成され、炭酸水やオゾン水と同様に半導体や液晶の洗浄に用いられる。農業への応用は模索されている。医療の分野では、認可されている効能は、アルカリ性電解水を生成できる整水器における、胃腸症状の改善である。ほか市販の飲料水も販売されている。特に2007年以降に水素に関する医学的な研究が日本、アメリカ、中国にて増加し、2015年6月までに水素水の臨床試験は14研究報告され有意な効果がみられている。また2016年5月には、国立健康・栄養研究所は、6つのランダム化比較試験を元に、病気の患者での予備的研究であるため、人への有効性について「信頼できる十分なデータが見当たらない」としている。2016年3月に、国民生活センターは水を電気分解して水素を発生する2製品で実験（臨床試験ではない）し、ヒドロキシルラジカルを抑制するが飲用による効果を表していないと広告される製品でそのとおりの結果が得られたことを発表した。2016年3月、水素水や健康食品を販売する会社に対して、主に問題のある勧誘が改善されていないとして、消費者庁から特定商取引法違反で一部業務停止命令が出された。水素水の生成は、水素ガスの溶解や、水の電気分解によって容易に調整できる。洗浄用水素水の製造方法のひとつとして、水は通過しないがガスは通り抜ける高性能の中空糸状の気体透過膜を内蔵したモジュールによる方法がある。これは、高純度の水素水を安全かつクリーンに経済的に製造することを目的としたものである。他に、アルカリ電解水を生成する過程で水中に水素が過飽和に溶解しており、一部はコロイド状の微小の水素気泡となって存在し、微小の水素気泡は1日放置後にも安定して存在する。アルカリ電解水に溶存する水素濃度が増加するにつれて、酸化還元電位は低くなる。飲用アルカリ性電解水は安定したpHの生成が主眼に置かれていたが、後に溶存水素量にも着目され、研究開発が進んできた。超純水に水素ガスを溶解させることで、高濃度の水素水が生成され、洗剤を使うよりもコストと環境負荷が低い洗浄液として利用でき、半導体工場や液晶工場で用いられている。水素が微小気泡として存在すればキャビテーションの核となり、キャビテーションが発生するため、洗浄効果は高まる。超音波やアルカリと組み合わせて使用される事が多い。高等植物では、水素（水素水ではない）によって早くには1964年にライ麦の発芽が早まることが発見され、近年の水素への注目とともに農業でも研究されており、まだ研究途上であり広く研究される必要があるが、研究は報告されてきている。水素水では、緑豆植物の成長促進、米の塩分や水不足時のストレス耐性の向上や、バラでは開花を遅らせ、キウイフルーツでは熟成と老化を遅らせることが示された。植物ホルモンのタンパク質遺伝子の発現を調節することが発見されたため、病害や害虫への抵抗性の向上につながる可能性がある。また水素の抗酸化の特性は、農産物の保存に寄与する。水素ガスを含む吸気として、例えば飽和潜水用のガスとして水素50パーセント、ヘリウム49パーセント、酸素1パーセント用の混合気が用いられており、この場合水素に起因する毒性や安全性の問題はみられていない。日本では水素は食品添加物として承認されているが、製造用剤として”油脂の硬化等の水素添加”の用途で用いられている。アメリカでは、水素ガスは、従来の油脂の硬化等の水素添加以外の目的では、2014年に、酸化防止のために飲料への食品添加物としてGRAS（概して安全とみなせる）に認められた。国立健康・栄養研究所は水素水について「ヒトに対する安全性については信頼できる十分なデータが見当たらない」としている。水素に関する研究について概説する。1671年にはロバート・ボイルによって、水素ガスが生成され、水素はガスであると認識され、生理的に不活性なガスだと考えられ、注目されなかった。初期には、水素分子の生物学的効果は小規模に研究されてきた。1975年に、Doleらは水素ガスが動物の皮膚腫瘍を退縮するという研究結果を『サイエンス』にて報告したが、注目はされなかった。肝臓に慢性の炎症をもつマウスでの高圧水素の抗炎症作用は、2001年に報告された。こうした研究は数が限られている。続いて、アルカリ性電解水における研究である。白畑の述べる「電解還元水」である。1997年に、白畑らは電気分解した水（電解還元水）を使った実験を行い、その作用が、彼が「活性水素」と呼ぶ水素原子によってもたらされていることを示唆しているとの仮説を、"にて報告した。2000年にも白畑は、そうした作用を起こす原因が「活性水素であろうと推定」し、その検出法の開発に取り組んでいることを記している。とはいえ、水素原子は長い時間体内に存在することはできず、電解水に存在するのは水素分子である。後の研究者は水素分子の作用だとみなしている。白畑自身も、彼を含めた研究者らによる最近の研究では、作用の原因として水素分子に言及している。2007年には太田成男が、動物実験において脳虚血などによって生成されるヒドロキシルラジカル（・OHと表記される）に対して、水素がもつ抗酸化、抗アポトーシス作用によって選択的に保護できることを『ネイチャー メディシン』にて報告し、これ以降、水素の研究が進展している。当初の大田らの報告は気体として水素を吸入するものであったが、その後に、水素分子を飽和させた水素水によっても同様の効果が得られることが確認された。当初は、水素ガスの吸引に比べて、水素水の摂取は効果が低いのではないかと考えられていたが、水素水でも様々な報告がなされてきた。水素ガスの吸引に比較して、安全で実用的である。また希釈した水素水でもマウスの肥満を改善したことから、当初の想定よりも低濃度で作用するとされている。αグルコシダーゼ阻害剤である糖尿病治療薬のアカルボースを服用すると炭水化物の吸収が抑制され大腸の腸内細菌により水素などが発生するが、アカルボースの服用が心血管事故を抑制する可能性があり、この原因として高血糖の抑制に加えて、呼気中に水素ガスの増加が認められ、この増加した水素の抗酸化作用で心血管事故を抑制するメカニズムが想定されている。ビブリオメトリックスという手法を用いて、水素医学に関する2007年から2014年までの文献を探索したによれば、この間に357の論文が出版されており、2007年には3論文、2009年には25論文、2013年には71論文と経時的に増加し、地域では中国で190論文、日本で112論文、アメリカで58論文、投与方法としては注射が多く、水素水として経口から、またガスとして吸入する手法がそれぞれ25%前後を占めており、対象としては動物を用いた生体（in vivo）研究がもっとも多く、研究への出資は日本の文部科学省、アメリカ国立衛生研究所（NIH）、中国国家自然科学基金（NSFC）からが上位3つである。別の研究は、2007年から2015年6月までで、321の水素の論文があり、年々臨床試験が増加していることを報告している。これらの発見された研究数の違いは、検索した言葉や含めた文献といった研究条件による。2007年から2015年6月までに、ヒトでの研究は年々増加してきている。その半分は日本で実施されている。その時点では19の水素によるヒトでの臨床試験があり、14研究が水素水によるものでこのうち9研究が二重盲検法を採用している。これらの研究の存在を調査した著者らは、通常、（マウスなど）齧歯類モデルで観察されたものほど顕著な効果ではないが、統計的に有意な効果がみられていることと、さらに大規模かつ長期の臨床試験が望まれると述べている。また2016年5月には、国立健康・栄養研究所は、6つのランダム化比較試験を元に、病気の患者での予備的研究であるため、人への有効性について「信頼できる十分なデータが見当たらない」としている。日本で登録されていた（研究中の）臨床試験もあり、順天堂大学でのパーキンソン病における大規模臨床試験などがある。以下に、結果をいくつかを示す。東北大学病院のNakayamaと整水器メーカー日本トリムは、血液透析用水に水素水を使用することで透析患者の慢性炎症、酸化ストレスを抑制することを見出した。梶山内科クリニックの梶山靜夫らは、ランダム化した二重盲検法で、高LDL血症または耐糖能異常の患者30人に1日900mLの水素水を飲ませたところ、LDL値の顕著な減少がみられ、脂質代謝異常の改善や耐糖能異常の予防に有益であった。中国の山東大学の研究では、水素水を10週間にわたり、メタボリック症候群の予備軍を摂取してもらい、総コレステロールやLDLコレステロールレベルの低下が示された。順天堂大学医学部では、パーキンソン病治療薬のL-ドパ服用中のパーキンソン病の患者18名に対してランダム化した二重盲検法にて、機器により生成した水素水、あるいはただの水を飲用させ、パーキンソン病の評価基準にて水素水に優位な結果を得たことから、さらなる証明のために、薬を服用していない患者も含めた他施設の同様の試験が2013年に開始されている。他の論文で、予備的なこの結果は有望だと言及されている。山梨大学教育人間科学部とパナソニック電工株式会社の共同研究で、二重盲検法によるランダム化比較試験において、水素を溶存させたとされる水素高溶存電解アルカリ水は、単に浄水を飲んだ場合と比較して活性酸素による生体内酸化ストレス値を40%と有意に低下させた。岡山大学付属病院における臨床試験では歯周病治療に加えて、7人に水素水を、比較対象として6人にただの水を飲んでもらい、8週間後には、歯周ポケットの深さと体内の体内の活性酸素の量は、水素水を投与したグループのほうが低かった。電解アルカリ水の臨床（医療）への応用は、2004年に台湾で始まっているが、水素分子のデータはとられておらず、福島県立医科大学の研究者らは水素分子を中心的な役割にあるとみなして、データ化のための指標とし、電解水を人工透析の際の透析液として利用し、2015年時点で多施設での観察研究が実施されていることを報告している。ある研究は2015年6月までに水素による321の研究を数えており、これによりほぼすべての疾患モデルが仮定されている。そのため、ヒトにおける研究やメカニズムの解明という次のステップを追求すべきだと結論している。日本医科大学の太田成男らは、ストレスを与えたラットの脳細胞の増殖がストレスによって抑制された状態を改善した。九州大学とパナソニック電工の研究グループは水素入りの水がマウスの脳細胞の破壊を抑え、細胞を壊す原因とされる活性酸素も減ったことを確認し、パーキンソン病などの予防の治療につながるのではないかとコメントした。水素水の飲用によって胃からグレリンが分泌され、脳の神経を保護していることが発見され、大学のサイトでは、腸内細菌由来の水素の産生を増やしても効果がないという知見にも矛盾しない発見であると言及されている。ラットでは、腸内細菌による水素の産生量を増加させるラクチュロース（食物繊維）の摂取や継続的な水素への暴露ではなく、水素水の飲用や断続的な暴露による水素濃度の変化が神経保護の要因であると発見されている。腸内細菌の産生する水素を欠乏したマウスとの比較では、腸内細菌による水素は炎症を抑制したが、水素を摂取したほうがその効果は高かった。水素は分子が小さいために迅速に生体膜を通過し、細胞の核とミトコンドリアまで達し、また血液脳関門も通過する。水素水を摂取したマウスの血液からは水素が検出され、ヒトでは呼気中の水素が摂取後10分で最高濃度に達し、60分以内に元に戻る。うち40パーセントが体内で消費されているために、その一部が体内で捕捉されたことを示していると考えられている。どのように作用しているかについては未だ十分に明らかとはなっていないが、マウスでの遺伝子発現量が変化するという実験観察を通して、生体への作用の差が現れる可能性が考えられている。2015年時点では、水素分子がヒドロキシルラジカル（·OH）を直接還元するため、遺伝子発現を制御するためなどの理由が提唱されている。水素は、ガラスやプラスチックを短時間で通過してしまうため、長時間の保存にはアルミニウム製の容器が向いている。企業によって種々の名称で販売されている。ペットボトルやプラスチック容器によって販売されている商品もある。ニュースサイトの「ねとらぼ」によれば、伊藤園は2015年7月に、2008年から販売していた高濃度水素水を封入した商品をリニューアルし、物議をかもした。一方で、水道水から電気分解を経て直接水素水を生成する装置も商品展開されている。アルカリ性電解水を生成できる家庭用電解水生成器では、この装置から生成される飲用水の継続飲用に対して、胃腸症状の改善が承認されている。（パナソニックの）松下電工はアルカリ性電解水における各種条件での水素溶存濃度の変化の研究を重ねてきている。パナソニックの「還元水素水生成器」やSHARPの同様の製品など、メーカーからも販売されている。健康を謳う水素水を扱った商品は、小売の他、「ネットワークビジネス」と呼ばれるマルチ取引を中心にした訪問販売業によっても流通している。2016年3月10日、水を電気分解して水素を発生させる2製品で、広告中に、水の中のヒドロキシルラジカルを抑制する水であり、同時に人体での効果をあらわしたものではないと記載されていた。国民生活センターにて実験し、その通り再現し、その通り発表した。これは臨床試験ではない。国民生活センターは、活性酸素の量を抑制するとどうなるのか明確化するよう事業者に要望した。2016年3月上旬、消費者庁から特定商取引法違反で一部業務停止命令が出されている。水素水や健康食品を販売する会社に対して、病気が治るといった虚偽の説明も行われたが、主としては、以前から問題のある勧誘があり、改善されていないことが理由である。

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