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水素水に副作用は本当に無いのでしょうか?

アンチエイジング・ダイエット効果・その他様々な病気の改善が期待できると言われている水素水ですが、副作用はあるのでしょうか?水素水の副作用について徹底的に調べました。

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水素水とは?

世の中の物質は全て原子で構成されています。我々に馴染みのある水は水素原子2つと酸素原子1つで構成されており、化学式で『H20』と表されます。
また水素は水素原子2つから構成されており、化学式では『H2』と表されます。特に水素は地球上で最も軽い気体で非常に安定(他の物質と反応しない)で無味無臭という特徴を持っています。

その水素が豊富に溶けた状態の水のことを水素水と呼んでいます。厳密には、日本分子状水素医学生物学会によると0.08ppm(Parts Per Million:100万分の1。1ppm=0.0001%)以上の水素が含まれていれば効果があると示されています。

人体に対して何らかの効果を期待するのであれば、この水素濃度以上を含んだ水を水素水と定義することが出来ます。

では、一見人体に無害に見える水素が何故我々に沢山の効能をもたらしてくれるのでしょうか。

水素水の人体作用メカニズム

水素水の人体作用メカニズムはたった一言に集約されます。
老化や病気の原因となる活性酸素を除去する、です。

活性酸素とは?

簡単に言えば、活性酸素は他の物質との反応性が非常に高い(=活性)酸素です。原子の周囲には電子が存在しており、二つずつのペアを作っています。

しかし原子の多くは、電子のペア(電子対)が作れず一つだけで存在する電子(=不対電子)を持っています。

これらの原子は電子が一つだけだと不安定なので不対電子を他の原子と出し合って共有し、二つとすることで安定な分子や多原子に変わろうとします。

酸素(酸素分子)も同様で酸素原子が二つ結合することで分子状態を保っていて安定な状態です。

しかし、様々な要因で電子が一つ多かったり少なかったりして不対電子を持つこともあります。この状態の酸素原子を含む化合物のことを活性酸素と呼びます。活性酸素は電子が足りないので他の物質と反応して電子を奪い取りたい(求電子性が強い)と考えています。

この電子を奪うことを、化学では酸化と呼んでおり活性酸素は他の物質を酸化させることになります。

健康・美容にまつわる記事を読んだことがある人は一度は活性酸素のことを耳にしたことがあるかもしれません。

いつも悪役のように扱われる活性酸素ですが、活性酸素には殺菌作用で細菌などを酸化させ無害化する役割を持っているものもあります。

以下に活性酸素の種類についてまとめます。

  • スーパーオキサイド
    ミトコンドリアなどによって生成。殺菌作用の効果あり。活性酸素の中で最も数が多い。
    過酸化水素になりうる。酸化力はあまり高くはない。善玉。
  • 過酸化水素
    スーパーオキサイドから発生。酸化力が高い。
    ヒドロキシラジカルになりうる。
  • 一重項酸素
    紫外線で発生。皮膚の細胞に発生。
  • ヒドロキシラジカル
    酸化力が非常に高い。細胞を傷つける。悪玉。

このように活性酸素にも様々な種類があり、善玉と呼ばれ私たちの免疫に役立つものも存在します。

しかし活性酸素が増えすぎると、いくら善玉だったとしても細胞を酸化させてしまいます。

特に身体に悪影響を与えるのが、細胞を酸化させる能力が非常に高いヒドロキシラジカルです。

このヒドロキシラジカルは、善玉であるスーパーオキサイドが過酸化水素に変化した後に生成されます。

つまり、善良な活性酸素だったとしても悪玉に変わりうるのです。活性酸素が増えることで、この最も酸化力の強いヒドロキシラジカルが大量に生成され、細胞を傷つけることになります。

このように活性酸素が増えすぎると私たちに沢山の悪影響を及ぼすことになります。

 

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活性酸素の人体への悪影響

通常日々の生活で取り入れた酸素のうち2%が活性酸素になると言われております。
これだけならば問題はないのですが、今日人は以下のような要因で活性酸素を増やし続けていると言われています。

  • ストレス
  • 紫外線
  • 飲酒・喫煙
  • 激しい運動

増え続けた活性酸素は体内で健康な細胞を酸化させて傷つけてしまいます。

その結果、老化や生活習慣病、そして癌や動脈硬化などの病気に繋がることになります。私たちの病気の実に9割はこの活性酸素が原因だとも言われています。

活性酸素は私たちが生活していく上で向き合わないといけないものです。だから、体内にも活性酸素を除去するシステムが存在しています。

活性酸素の酸化能力を抑え無害化する、抗酸化酵素がそれに相当します。SOD(Superoxide dismutase)やカタラーゼは抗酸化酵素として良く知られています。

SODは活性酸素の中でもスーパーオキサイドと反応し、過酸化水素を生成します。そしてその後にカタラーゼが過酸化水素と反応することで無害な水と酸素に変えてくれます。

このように、体内の活性酸素は抗酸化酵素で分解されることになります。しかし、年齢が上がるごとに身体の抗酸化能力が衰えてしまい、40代頃が大きく減少してしまいます。

結果として過酸化水素が分解できず、最終的にヒドロキシラジカルが体内で大量に発生してしまうことになるのです。

体内にはヒドロキシラジカルを除去するシステムが存在しないので、この活性酸素は私たちの身体を好き放題に傷つけているのです。

水素水の活性酸素(ヒドロキシラジカル)除去メカニズム

水素水は毒性の最も強いヒドロキシラジカルだけを選択的に除去することができます。その結果、私たちの身体に及ぼされる悪影響を防いでくれます。

では何故毒性の強いヒドロキシラジカルだけを選択的に除去できるのでしょうか。

水素は化学的に非常に安定です。以前は体内に取り込まれたとしても他の物質と反応することなく体外に放出されると考えられていました。

しかし、2007年にNature Medicineで発表された論文によれば、水素は非常に安定ではあるが、非常に酸化力が強いヒドロキシラジカルとのみ反応する、と示されています。

裏を返せば、他の活性酸素とは反応しないということです。これは活性酸素の酸化力に起因します。ヒドロキシラジカルと比べて他の活性酸素は酸化力が弱いので、安定な水素から電子を奪えず反応できないのです。

もしスーパーオキシドと反応してしまえば、我々の免疫能力が失われてしまうことになります。しかし水素の持つ特性のおかげで、毒性が非常に強いヒドロキシラジカルとしか反応することはないのです。

なお水素水の活性酸素への効果については「水素水による活性酸素の除去効果とは?」にて、より詳しく具体的にお伝えしています。

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健康効果と病状改善事例

ここでは、水素水を飲むことで得られる効能や病状の改善事例について紹介します。

アンチエイジング効果

一番の効果は、老化の防止です。肌のハリや弾力を司るのはコラーゲンです。

このコラーゲンを活性酸素であるヒドロキシラジカルは酸化させてしまいます。その結果、肌のハリなどが失われてしまい老化に繋がります。

また、紫外線を受けることで活性酸素の一重項酸素も発生してしまいます。

この活性酸素単体でも肌の細胞を酸化させてしまい、結果としてメラニン細胞からメラニン色素が発生してしまいます。

このメラニン色素が肌を黒ずませたりシミを作ることになります。また一重項酸素は最終的にヒドロキシラジカルへと変化してしまうので、紫外線も老化の原因になります。

しかし、水素水を飲むことでヒドロキシラジカルを除去でき、老化を防ぐことができるのです。

ダイエット効果

水素水には活性酸素の酸化を抑える=抗酸化作用があります。近年では、これに加えて他にも様々な効果があることがわかってきています。そのうちの一つが、エネルギー代謝促進効果です。ダイエット効果を謳う健康食品などは数多くあり、その中でも効果の信憑性が疑わしいものが多くあります。しかし、水素水のダイエット効果には実験的な裏付けがあります。

2011年に水素水が肥満を抑える効果を持つことが論文で明らかにされています。論文ではマウスに水素水を飲ませることで、体脂肪や中性脂肪、血糖値が下がったことが明らかにされています。また2016年には、肝臓内の細胞の遺伝子であるPGC-1aを水素が活発化させ、エネルギー代謝を促進させるFGF21と呼ばれるホルモンの分泌を盛んにする、と原理的な部分も明らかにされました。

これらのことから、確かに水素水を飲むことでエネルギー代謝を促進させダイエット効果を得ることができると言えるしょう。

水素水に関するダイエット効果については「水素水がダイエットに役立つ理由とは?」でより詳しくお伝えしています。

 

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癌に対する効果

水素が癌治療に役立つことが二つあります。

  • 癌の転移抑制
  • 抗がん剤の副作用の低減

癌転移抑制

癌は正常な細胞の中の遺伝子が傷を受けることで発生します。この癌化は環境要因も含めて様々な原因があると言われており、今なおメカニズムも含めて盛んに研究がなされています。

また、癌化事態ではなく癌化転移の過程についてとある研究グループが論文を公表しています。

その論文によると、癌化後の異常な細胞群は次々と周辺組織も同様に癌化させていくことになるが、その過程にミトコンドリアのDNAが関与しているとのことです。

マウスを使ったミトコンドリアの試験によると、転移しやすい癌と転移しにくい癌のミトコンドリアを交換しました。

すると、転移しにくい癌のミトコンドリアが入った転移しやすい癌は転移しにくいものになり、逆に転移しやすい癌のミトコンドリアが入った転移しにくい癌は転移しやすいものになったそうです。

この実験結果から、癌の転移にはミトコンドリアが深く関与していると研究グループは結論づけています。

体内の活性酸素はミトコンドリアを酸化させることで種々の機能を低下させています。

水素を利用することで活性酸素を取り除きミトコンドリアの活性化を促すことができ、癌転移事態を抑制することが期待されています。

抗癌剤の副作用低減

癌細胞を取り除く方法として、現在は抗がん剤投与や放射線治療が一般的です。

これらの治療法を使うことで癌細胞のDNAを破壊し転移を防ぐことができます。しかし、癌細胞そのものを選択的に死滅させることができれば良いのですが、現状は健常な細胞も同時に傷つけ、結果としてその細胞を癌化させるという本末転倒になっている状況です。

抗がん剤として利用されているシスプラチンは強い抗がん効果がありますが、使用時には大量のヒドロキシラジカルを発生させ腎臓細胞に強いダメージを与えるという副作用が存在します。

その結果、抗がん剤の投与を中断せざるを得ない状況に陥ることになります。

そこで抗がん剤と同時に水素を投与することでヒドロキシラジカルを除去し、抗がん効果を保ったまま腎臓への副作用を抑制することが可能になったという研究論文が発表されています。

水素を利用することで抗がん剤の副作用を低減することが可能になるのです。

水素水における癌に対する影響については「水素水の癌(ガン)と抗がん剤に対する効果とは?」と「水素水の論文 癌(ガン)について」でより詳しくお伝えしています。

 

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アトピー性皮膚炎に対する効果

アトピー性皮膚炎に対しても水素水は効果を発揮します。アトピー性皮膚炎に関しても、活性酸素であるヒドロキシラジカル除去の効果が役立ちます。

アトピー性皮膚炎はかゆみを伴う慢性的な湿疹です。主な要因としては、体質的な問題と環境的な問題の二つがあります。
体質的な問題としては、皮膚のバリア機能の低下が上げられます。皮膚は外からの異物や細菌などのアレルゲンの侵入を防いだり、水分を蒸発を防いだりしてくれます。

しかし、このバリア機能が低下することで侵入してきたアレルゲンを免疫細胞が排除しようとします。

このときヒスタミンが排出され、皮膚に炎症反応が発生することになります。このときに同時に大量の活性酸素も発生します。

免疫機構として働く活性酸素もありますが、ヒドロキシラジカルまで変化してしまい、健全な細胞を攻撃して酸化させ炎症反応を促進させることになります。炎症反応と共にかゆみが発生して、もし掻いてしまえば皮膚のバリア機能が更に低下し、更にヒスタミンが発生し、ヒドロキシラジカルが炎症を促進させ、という負のスパイラルになってしまいます。

その結果、アトピー性皮膚炎には慢性的な強烈なかゆみと皮膚のただれを引き起こすことになるのです。

そこで、炎症反応を異常に促進させてしまう、ヒドロキシラジカルを水素で取り除くことで、アトピーの進行を著しく抑えることが出来るのです。

また、アトピー性皮膚炎によるかゆみ止めや炎症作用を抑える薬としてはステロイドが一般的です。

このステロイドは抗炎症効果や免疫機能抑制効果があり、飲み薬や患部への塗り薬として利用されます。

しかし非常に高い効果はあるものの、長期期間で使うことで様々な副作用が生じてしまいます。

例えば、免疫機能を抑制することにより、細菌が感染しやすくなったり、皮膚萎縮や毛細血管の拡張、色素脱却での皮膚が黒くなったり、と様々です。

対症療法的なステロイドと異なり、水素はアトピー性皮膚炎の原因である活性酸素を取り除くので根本的な治療と言えます。

また、活性酸素を取り除くことしかしないので、副作用の心配のないものです。

水素水におけるアトピーの効果については「水素水がアトピーに効果的な理由とは?」でより詳しくお伝えしています。

 

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水素水の副作用

ここではまず初めに活性酸素を除去する抗酸化物質の副作用について紹介します。そしてその後に同様に抗酸化作用を持つ水素水の副作用について説明していきます。

抗酸化物質の副作用

抗酸化作用の効果を持つ飲食物には、例えばナッツやチョコレート、それに赤ワインなどがあります。

これらの飲食物にはポリフェノールやビタミン類が多く含まれており美容などの効果に期待ができます。

しかし、多く含まれているからといってそればかりを食べていれば、当然カロリー過多、糖質・脂質過多になります。その結果、逆に動脈硬化などの様々な生活習慣病を引き起こすことになってしまいます。

では、抗酸化物質単体を体内に取り入れるためにサプリはどうか、と考えることができます。
しかし、抗酸化物質、特にビタミン類の単体での摂取でも副作用が存在します。

活性酸素を除去するビタミン類として、ビタミンC、ビタミンE、ビタミンAなどが挙げられます。

除去メカニズムは水素と同様で、活性酸素が細胞を傷つけ酸化させる前にビタミン類と反応させ別の物質に変えて安定化させると言ったものです。

しかし、これらの抗酸化物質は必ずしも悪玉であるヒドロキシラジカルを選択的に除去してはくれないのです。

ですから、善玉である免疫力向上に寄与する活性酸素であるスーパーオキシド、過酸化水素も同時に除去してしまいます。

その結果、免疫力の低下を招いてしまうこともあるのです。また、美容や健康に役立つ抗酸化物質ですが、過剰摂取することで副作用が生じてしまいます。

以下にビタミン類、ポリフェノールなどの代表的な抗酸化物質の過剰摂取による副作用について記します。

ビタミンCの過剰摂取による副作用

例えばビタミンCですと、健康を維持するためには一日の最低摂取量が100mg程度とされています。

美容効果を期待するならば、一日に2000mgは必要だとされています。ビタミンCは水溶性なので、過剰摂取しても長時間体内に留まらず尿として排出されるとは言われています。

しかし、1000mg程度を超える摂取から以下のような症状・病状が報告されています。

  • 下痢
  • 吐き気

ビタミンCは腸内細菌の一つである乳酸菌を増やす働きがあります。

この乳酸菌は腸のぜんどう運動を活発にするのですが、過剰摂取により乳酸菌が増えすぎるとぜんどう運動が盛んになりすぎ、下痢に繋がってしまいます。

またビタミンCを過剰摂取することで肝臓に負担がかかり、特に空腹時には胸焼けや吐き気を催すこともあります。

ビタミンEの過剰摂取による副作用

ビタミンEはビタミンCとは異なり脂溶性のビタミンです。

体内では油に溶けた状態になり肝臓や脂肪組織に長く蓄積されて続けます。

ですので、過剰摂取することで肝臓がビタミンEを蓄積できずに他の器官に流してしまい、結果として副作用が水溶性のビタミンCなどと比べて起こりやすいです。

ビタミンEはビタミンCの過剰摂取によって引き起こされる、下痢や吐き気などの症状に加えて以下の症状が報告されています。

  • 骨粗しょう症
  • 心臓による死亡率
  • 血液凝固の抑制

骨粗しょう症は骨の密度が低下することで、骨折しやすくなる病気です。2012年にビタミンEの過剰摂取の副作用として大学の研究チームが発表しました。

体内の新陳代謝と同じように、骨は骨芽細胞と破骨細胞で骨の新陳代謝を行っています。

このバランスが崩れること(破骨細胞がより多くなるなど)で骨粗しょう症は起こるとされています。

この研究グループによると、体内の血中ビタミンE濃度が低いラットの方が破骨細胞が少なくなり骨の重量が増加していたとのことです。

骨粗しょう効果を引き起こしたビタミンC投与量を人間に換算すると、約1000mgになります。

サプリメントでこの量を超える摂取は骨粗しょう症を引き起こす要因になりうるでしょう。

またビタミンEの過剰摂取が逆に心臓疾患、心不全などを引き起こすと指摘する研究が2005年に発表されました。

ビタミンEを毎日300mg程度服用するグループと全く服用しないグループで比較・調査を行っています。

その結果、ビタミンEを毎日摂取したグループの方が13%心不全のリスクが高まることがわかっています。

ただし、この実験の対象者は病気を抱える高齢者の方達であり、健康で年齢が高くない人たちを対象としていないために、リスク増加に対する結果に対しては疑問視されている部分もあります。

しかし、ビタミンEの過剰摂取で心不全のリスクが高まったという実験結果が存在することは確かなる事実なのです。

また動物による実験ですが、ビタミンEの過剰摂取により血液凝固が妨げられるという実験結果が存在します。

過剰摂取により血小板の能力が妨げられ血液が固まりにくくなるとのことです。

また薬として抗凝固薬などを服用している方がビタミンEの過剰摂取を行うと、出血しやすくなり、出血性脳卒中などになる危険が高まるので注意が必要になります。

ビタミンAの過剰摂取による副作用

ビタミンC,Eと並んで抗酸化物質として有名なのがビタミンAです。
ビタミンAの過剰摂取により引き起こされる副作用は以下の通りです。

  • 妊娠中の流産や奇形発現の確率増加
  • 皮膚炎などの皮膚障害
  • 脱毛

しかし、ビタミンAも過剰摂取により下痢や吐き気などに加えて、妊娠中での流産や奇形の発現確率の増加などの研究結果があります。

また、氷雪地帯に住まうイヌイットはビタミンAが高濃度に含まれるホッキョクグマの肝臓を食べる習慣があります。

その習慣を持つイヌイットは、皮膚炎などの皮膚障害が見られるそうです。とある医学研究グループがビタミンAの過剰摂取による障害が起こるメカニズムも実際に解明しています。

ビタミンAを摂取することで頭皮の乾燥を防ぎ、抜け毛を抑えることができることが知られています。しかし、逆に過剰に摂取することで、頭皮が角質化して逆に脱毛が増えることもあります。

ポリフェノールの過剰摂取による副作用

ポリフェノールは植物に含有されている成分の総称で数を挙げれば5000種類以上も存在します。

このポリフェノールの中で特に大豆に多く含まれるイソフラボンには1500mg以上の過剰摂取による副作用が報告されています。

イソフラボンは女性ホルモンのエストロゲンに構造が似ています。

エストロゲンが減少し、更年期障害が起こりやすいときにはその症状を改善してくれる効果があります。

しかし、イソフラボンを過剰摂取すれば今度は逆に女性ホルモンのバランスを崩すことがあり、月経周期を乱したり、子宮疾患に繋がる恐れがあります。

 

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水素水の人体への副作用

結論から言いますと、水素水を沢山飲んだり、または水素を体内に過剰に摂取したとしても人体に副作用はありません。

水素水は厚生労働省の定める法律の食品添加物として認可されており、度重なる調査や長期の臨床試験によって安全性が保証されています。

『本当に水素水に副作用はないのか? だって、美容などに効果がある他の抗酸化物質だとこんなにも副作用があるのに。何で水素だけないのか』。

そのように疑問に思う方もいると思います。その答えはずばり、水素の他の物質との反応性にあります。

ネットの中の情報では、水素水はビタミンより抗酸化力が優れている、や還元性(=抗酸化力)が一番強い、酸化還元準位が一番低い(=抗酸化が一番)といった記述が散見されます。

単なる誤解から、抗酸化力が一番強い=水素水が一番優れているというイメージが沸きやすいからそのように記述されているということもあるでしょう。ですが、これらは全て間違いです。

水素分子の抗酸化能力はビタミンCなどよりも低いです。

他のビタミンなどより抗酸化力が低いからこそ、最も酸化力が高い悪性のヒドロキシラジカルとのみ反応して無害化することができるのです(悪玉であるヒドロキシラジカルは善玉であるスーパーオキサイドより100倍程度の酸化力を持っています)。

もしビタミンCであれば抗酸化力が水素より強いのでスーパーオキサイドも無害化してしまい、過剰であれば身体に害が及びます。

つまり、水素水の効果の最大の特徴は、『反応性の低さ(抗酸化力の低さ)』による『選択的』な活性酸素の除去なのです。

ビタミンなどの過剰摂取などは抗酸化力が高いあまり、体内の生体反応が異常な状態になることがありますが、水素は逆に反応性が低いことが理由で生体反応をむやみに乱さず副作用を起こすことはないのです(反応性が低いとは言え、体内に取り入れた水素分子の4割は利用されていることが証明されています)。

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水素水の副作用に関するまとめ

本記事では一般的な水素水の作用メカニズムから効果・副作用までを網羅しましたが、特に副作用の項目を充実させました。
以下が本記事の重要部・結論になります。

  • 水素水は『反応性の低さ(抗酸化力の低さ)』のおかげで『選択的』に悪玉活性酸素ヒドロキシラジカルを除去する
  • 『反応性の低さ』のおかげで水素水には副作用は存在しない

水素水は有害な活性酸素の除去に優れているとともに副作用がなく安心して利用ができます。妊婦・赤ちゃん・子ども・大人等を問わずに利用できるのが水素水です。

ぜひこれからも水素水を活用した生活を送っていただき、健康で若々しい生活を手にし続けていただきたいと思います。

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tsunepoo

ココア、コーヒー関係で投稿していました。大野様にコンタクトしていました。

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