水素水

水素水は、水素濃度を高めた水である。主要な生成方法として、加圧下で水素ガスを水に充填する、マグネシウムと水の化学反応により水素分子を発生させて溶存する水素分子濃度を高める、電気分解により発生した水素分子を利用する、などがある1。電気分解により発生した水素分子を利用して生成された水については「電解還元水」「電解水素水」「アルカリイオン水」「アルカリ還元水」「活性水素水」などと呼ばれることもあり1、水素水と同様の概念群とみなされることのある一方で両者はまったく異なる概念であるとの意見もあるが2、実態ははっきりしない3。実際、下記の水素水のレビュー論文2では活性水素水や電解水素水が水素水研究史の一部として記述されており、他の水素水関連論文1においても、電気分解の利用による生成法が「水素水の生成方法として」記述されているが、一方で、家庭用管理医療機器に区分される電解水素水においては、水素以外の他の要因の影響による効果が否定できない可能性もある。
本項では「水素水の経口摂取によるヒトへの健康効果」の言説について評定する。

（俗説としてではあるが）水素水の健康効果として謳われている主張は多岐に渡る。たとえば、パーキンソン病や糖尿病、メタボリックシンドロームやリウマチ、ED（勃起不全）やアンチエイジング、がんへの予防効果などである4。こうした健康効果が広く謳われるようになったのはごく最近のことで、2012年頃からテレビや雑誌などを中心に取り上げられたことで徐々に一般に広まったとみられる。関連した水素製品も開発・販売されている5。

本評定では、こうした健康効果主張の背景にある根拠として、以下の2件の包括的レビューに記載されているヒトを対象とした実験データおよび、それ以降以前も含めて網羅的に調査した2021年6月時点で発表されているランダム化比較試験（RCT）のデータを中心的に評価する。

1）Ichihara et al. “Beneficial biological effects and the underlying mechanisms of molecular hydrogen–comprehensive review of 321 original article”, Medical Gas Research, 2015
2）Nicolson et al. “Clinical Effects of Hydrogen Administration: From Animal and Human Diseases to Exercise Medicine”, International Journal of Clinical Medicine, 2016

上記1）、2）によると、2007年から2015年6月までに321件の水素水研究が報告されており、その中でヒトを対象とした研究は32件とされている（ランダム化比較試験以外も含まれる）。また、10人以上を対象とした研究は19件で、うちオープンラベル6による研究が9件、単盲検法による研究が1件、二重盲検法による研究は10件である（オープンラベルと二重盲検の両方を行った研究が1件ある）。健康なヒトを対象とした研究は2件であった。

加えて、その後の知見もみるために今回、医学文献の世界的なデータベースであるPubMedを用いて、国内および海外での水素水飲用による健康効果のランダム化比較試験（RCT）を調査した（2021.6.14実施。検索キーワード「hydrogen rich water」「hydrogen water」「rich hydrogen water」）。その結果、合計14報の研究が該当し、2021年6月時点において、「健康な成人」を対象としたRCTは調べた限り5報であった（下図1）。なお、当該実験の詳しい結果については「データの再現性」の項目にて述べる。

以上のデータをもとに評定を行う。なお、本評定ではヒトを対象とした研究のゴールドスタンダードであるRCTを中心に評価し、げっ歯類や植物を用いた基礎的研究や個別の症例報告などは重視しない。

水素水の健康効果を支える理論的根拠は「抗酸化作用」である。抗酸化作用とは、平易にはヒトの酸化ストレスを抑える作用をいい、このような機能を有する物質を一般に「抗酸化物質」という。抗酸化物質はヒト、食品あるいはそれら以外の様々な物質に酸素が関与する有害な作用を抑制する物質の総称である7。

抗酸化物質が話題を集めているのは、近年、酸化ストレスをもたらす物質である「活性酸素・フリーラジカル」と老化や疾患が強く関係しているとの科学的知見によるものである。一説には、これらが関与しない病態は存在しないとまで言われており3、ゆえに酸化ストレスを抑える抗酸化物質が注目されている。

活性酸素とそれに対する抗酸化作用自体は特異な現象ではなく、生体内で日常的に起きている。しかし、たとえば多量の喫煙や排気ガスの吸入、何らかの疾病に罹患して薬剤を服用するなど要因によって身体が正常でない状況になると、活性酸素種の生成とその消去のバランスが崩れる。すると、活性酸素が過剰に存在している状態、つまり酸化ストレス状態となり、これがさまざまな悪影響を及ぼす原因とされるである。

問題は、こうした酸化ストレス状態を改善する機能が「水素水」にあるのか、ということであるが、先に挙げた2015年6月までのヒトを対象とした研究では結果にバラツキがみられる。酸化ストレスを評価する指標はいくつか開発されている（後述）が、ヒトを対象とした水素水の研究では、酸化ストレスが改善した研究と改善していない研究とが混在しており、一貫した結果が得られていない。

たとえば、スポーツ選手を対象とした研究4では、水素水によって運動後の乳酸値抑制効果があったとしている一方で、酸化ストレスを評価する指標（d-ROMs、BAP）には有意な変化がなかった。また、リウマチ患者に対するオープンラベルの研究5では、酸化ストレスマーカー（8-OHdG）への抑制効果があったが、別のメタボリックシンドローム患者に対する研究6では同じ測定指標（8-OHdG）に対して有意な変化がみられていない。

その後の研究でも同様であり、たとえばSimら（2020）によるRCT（二重盲検）でも、抗酸化に関連する指標（BAP、d-ROMs、8-OHdG）すべてにおいて、統計的に有意な差は得られなかった。

　

抗酸化物質や抗酸化作用のヒトに対する影響は先進的な分野であり、現在盛んに研究が行われている。関連して、ヒト体内における酸化ストレスを測定するための直接的・間接的な指標もいくつか開発されている。たとえば、水素水研究でも用いられているd-ROMsテストは血中ヒドロペルオキシド濃度を間接的に測定する評価指標であるが、d-ROMsテスト値が基準値よりも高かった群は、正常値の群と比較して心血管系有病率と死亡率が有意に高いとの報告がある7。ヒト体内の酸化ストレスと疾病の関係についての知見は徐々に集積されているといえる。

一方、水素水の健康効果に関する研究も、こうした抗酸化作用を理論的支柱としつつ評価の指標としているため、その意味では突飛な理論ではないといえる。ただし、ヒトを対象にした研究の場合、水素水における抗酸化作用については一致した見解に至っていないため、評価を割り引く必要がある。特に、水素分子がどのように体内で抗酸化作用を引き起こしているかについての作用機序が明確でないことは問題である。

水素水研究では、対象疾患に関する一部の数値改善が効果として報告されている。ただし全般的に、測定したいくつかの指標のうちの一部のみに対する数値改善であったり、一貫した結果が得られていないといった問題がみられ、限定的な疾患のごく一部の数値改善効果が示されるに留まっている。また、一般に流布している「がんへの予防効果」「ED（勃起不全）に対する効果」「アンチエイジング効果」「ダイエット効果」を示すヒトを対象としたRCTは調べた限り見当たらなかった（2021年6月時点）。

これまで報告されている研究の多くは「病気のヒト」を対象とした医学研究であるが、健康なヒトを対象にした研究に「スポーツ選手（サッカー選手10人）の筋肉疲労改善効果」がある4。この研究では、運動前の水素水の飲用によって疲労原因物質とされている乳酸値（lactate）抑制効果が得られているが、一方で水素水言説の理論である酸化ストレス指標（d-ROMs、BAP）には有意な変化はなかったとされている。また、ポジティブな効果として述べられている乳酸値抑制についても、近年のスポーツ科学分野において「乳酸で疲労する」という知見自体に懐疑的な見解があることもあり8、一義的に「効果があった」と言い切れない実態がある。

抗酸化作用について同一の測定指標を用いても結果が出るものと出ないものがあり、ヒトに対する効果を支える理論の不確かさがうかがえる。このまま理論が複雑化していくと「リウマチの場合には酸化ストレスマーカーが下がるがメタボの場合には下がらない……」といった繰り返しとなり、後づけの理論補強がいくらでも可能になってしまうため科学的とはいえない。 以上より、普遍性は低評価とする

再現性評価の前提として、語句説明にて挙げた水素水の包括的研究1）をもとに、10人以上のヒトを対象とした水素水実験※（19報）のおおまかな概要を以下に示す（2015年6月時点）。なおここには、RCTではなく「ランダム化されていない比較試験」も含まれている。

対象 （※水素水以外での利用）	主な測定項目	実施年度	被験者数	実験形式
メタボリックシンドローム患者	酸化ストレス評価値やコレステロール値など	2010年	20人	オープンラベル
慢性腎不全患者 （※水素利用の人工透析）	酸化ストレス評価値	2010年	29人	オープンラベル
肝腫瘍患者	QOLスコア8	2011年	49人	オープンラベル
ミオパチー患者9	生理指標（乳酸値など）	2011年	31人	オープン／二重盲検
リウマチ症患者	活動性評価（DAS28）	2012年	20人	オープンラベル
脂質異常症患者	コレステロール値など	2013年	20人	オープンラベル
圧迫性皮膚潰瘍患者	創傷サイズや回復期間	2013年	22人	オープンラベル
紫外線皮膚損傷患者 （※水素ガスによる効果）	いくつかの生理指標	2013年	28人	オープンラベル
脳虚血患者 （※静脈内注入）	酸化ストレス評価値	2013年	38人	オープンラベル
軟部組織損傷患者 （※水素が豊富な錠剤）	回復期間や血液粘稠度	2014年	36人	単盲検法
二型糖尿病患者	コレステロール値など	2008年	30人	二重盲検法
健康な男性スポーツ選手	筋肉疲労や酸化ストレス評価値	2012年	10人	二重盲検法
パーキンソン病患者	病態評価（UPDRS）	2013年	17人	二重盲検法
間質性膀胱炎患者	※有意な治療効果なし	2013年	30人	二重盲検法
リウマチ症患者 （※静脈内注入）	活動性評価（DAS28）や酸化ストレス評価値	2014年	24人	二重盲検法
健康なボランティア	血管内皮機能	2014年	34人	二重盲検法
代謝性アシドーシス患者	血中アルカリ度	2014年	52人	二重盲検法
慢性B型肝炎患者	酸化ストレス評価値	2014年	60人	二重盲検法
脂質異常症患者	コレステロール値など	2015年	68人	二重盲検法

まず、これまで報告されているヒトを対象とした水素水研究の多くは、特定疾患に対する限定的な数値改善であることが指摘できる。上記の研究の中で「健康なヒト」を対象とした研究は2報である。
たとえば、上記の二型糖尿病患者に対する研究9では、sdLDLコレステロール値10に有意な減少効果がみられているが、LDL／HDLコレステロール値全体には変化がなかったとしている。また、肝腫瘍患者に対する研究10ではQOLスコアの改善がみられたとしているが、統計処理をしているとはいえ、オープンラベルでの研究ということから推定すると事実上かなり主観に頼った指標であると思われ、「何に対して効果があったのか」が明確でないことが指摘できる。

個々の研究同士で再現性のある結果が示されていないことも問題である11。論理性の項目で述べたように、研究によって同一の指標に対する効果があったり／なかったりするため、再現性を高く評価することはできない。そもそも研究数自体が少なく追試もほとんどないため、全般的に再現性がきちんと担保されているともいえない。

さらに、上記のメタボリックシンドローム患者を対象としたオープンラベルの研究では、一日当たり1.5リットル～2リットルの水素水を飲用させた8週間の実験期間の間に、何種類かの軽度の有害事象が65％の被験者にみられている。腹痛、頭痛、胸やけ、下痢など軽度の症状であるが、当該研究ではこれらの症状と試験物質を関連付けることが“可能である”としている。

続いて、2015年以降のデータも見るために、「経口摂取による水素水の健康効果に関するRCT」をPubMedを用いて調査した（2021年6月14日実施。検索キーワード：「hydrogen water」「hydrogen rich water」「rich hydrogen water」）。加えて、前掲の研究や国内の研究資料（たとえば科研費報告書）なども改めて調査し、最終的に14報のRCTが該当した（それぞれの論文については下記、水素水飲用による健康効果のRCTの文献情報を参照されたい）。その詳細を図2に示す。

該当したすべての研究で盲検化がなされており、一定のバイアスに対する措置が取られていることは評価できる。ただし結果は芳しくなく、主要な指標において再現性を評価できる効果が得られていないものがほとんどであると思われる。たとえば、水素水飲用によるパーキンソン病効果について、被験者の少ない予備的な研究（n=17）ではやや肯定的な結果が出たが、その後本実験として実施された、サンプルサイズの大きい（n=178）より厳密な実験では否定的な結果となっている。

これまでのRCTの結果を主要な測定指標ごとに簡易的にまとめると下図3のようになる。図中〇は当該論文内にて一定の有効性が示されたという意味であり、△は分析や下位指標ごとに結果にばらつきがみられたという意味、×は有効性が示されなかったという意味である。抗酸化関連指標、コレステロール関連指標をはじめとして、多くの研究で再現性を評価できる結果が得られていないことがうかがえる。やや肯定的に捉えられるとすれば（健康な成人の運動後の）乳酸値であるが、一方で否定的なデータもあり、そもそもすべての研究でサンプルサイズが非常に小さいため確かな知見を見出すのは困難である。



以上より、水素水の経口摂取による健康効果について、現時点では信頼できる十分なデータがあるとはいえず、再現性は低評価とする。

　

ヒトを対象とした研究のうち、（否定的な結果がほとんどとはいえ）RCTかつ盲検法で行われた14報の研究の客観性は高いと判定できる（2021年6月時点）。しかし、全般に研究数やサンプル数、追試が少ないことは問題視であり、そうした指摘もなされている1112。有効性を主張するに足る十分なデータがないのが現状である。

RCT（盲検法）にてデータ収集が行われている研究の妥当性は基本的には高い。しかし、水素水研究では何が測定されているかという意味をつかむことが難しい。特に、追試が少ないため本当に妥当なデータであるかどうか断定できないことは問題である。

水素水によって「何らかの指標改善がみられた」といった結果はいくつかの研究から示されるものの、別の研究では再現されないなどの問題だけでなく、理論的に考えられる効果・効能に対応したデータ収集がなされておらず、妥当性に疑問が残る。

水素水による健康効果の理論的支柱は抗酸化作用である。しかし、再現性で述べたように、少なくともこれまでのRCTにおいて、抗酸化関連指標の多くは否定的な結果に終わっており、理論とデータが不一致であることがうかがえる。抗酸化作用を理論的背景とするのであれば「どのような対象が、どのくらいの水素水を飲用した場合、どの程度の抗酸化作用があるか」が問題となるが、現状、こうした予測性は低い。

ヒトを対象とした研究の個々の論文は専門誌の査読を経ているため公共的である（公共性が高い）といえる。しかし、問題を「水素水業界」でとらえた場合、公共性に疑問が残る。
たとえば、水素水の健康効果について否定的な見解をとる研究者個人に対して、水素水関連団体からの抗議文や内容証明郵便が送られてくるといった問題がみられている1314。原則的には、独立した精神と自由な発想が研究者個人には保障されるべきであり、こうした抗議文を送付するような構図は科学の基本精神を委縮させ公共性を損ねている。

水素水研究が活発になったのはごく最近のことである。2007年、有名な科学誌「ネイチャー」に発表された論文がそのきっかけとみられている15。ただし、この研究自体は水素ガス吸引による論文である。科学的な議論における水素水の健康効果については現在も進行していると思われるが、現時点では歴史は浅いため、評価も低くならざるを得ない。

　

「有効性がある」としてこれまで報告されている水素水研究の多くは特定疾患に対する限定的な改善効果であり、たとえばパーキンソン病に対する効果など、その後の大規模追試で否定的な結果に落ち着いているものもある。また、「健康な成人」が飲用した場合における効果については、抗酸化関連指標は否定的な結果であり、運動関連のいくつかの指標についてもサンプルサイズが非常に少なく、否定的なデータもあったりといった大きな問題を抱えている。

また、仮に水素に健康効果があったとしても、「水素水」の形式で飲用することのメリットは薄いように思われる。たとえば、「水素生産菌」を利用した製品19のように、体内の菌類を活用するほうが理屈として理にかなっており、水に溶けにくい水素をわざわざ「水素水」として取り入れる積極的な理由を見出せない。

関連して、市販されている水素水商品のいくつかでは、「水素水」と表示されているにもかかわらず水素が検出されないといった問題が指摘されている20-21。水素分子は小さくて軽く、ペットボトルのような保存法では濃度が一定に保てないという原理的な欠陥も指摘でき、応用性を高く評価できない。

2021年3月、消費者庁は水素水生成器販売会社4社に対し、景品表示法違反（優良誤認）として措置命令を下した（参考：消費者庁ウェブサイトhttps://www.caa.go.jp/notice/entry/023608/）。これは、一定の濃度のある水素水摂取による「老化防止効果」「炎症やアレルギーの抑制効果」などの効果標ぼうに対して行われた措置である。消費者庁が当該表示の裏付けとなる合理的な根拠を示す資料の提出を求めたところ、3社から資料が提出されたが、消費者庁は当該資料を「いずれも、当該表示の裏付けとなる合理的な根拠を示すものとは認められないものであった」と判断している。そのため、水素水の問題は単に「十分な濃度の水素が含まれているか」だけでなく、「水素を十分に含有した水素水に（商品効果として標ぼうできうる）健康効果が本当にあるか」といった面からも検討が必要である。

水素水の効果を医学的に研究する試みは現在も行われており、個々の研究自体は疑似科学とはいえない。ただし、RCTなどの厳密な実験データを調べると、多くは否定的な結果に落ち着いており（2021年6月時点）、どのような効果についても信頼できる十分なデータがあるとはいえない。水素水の理論的支柱である抗酸化作用についても否定的なデータであるため、この段階で「抗酸化作用によって○○効果がある」と主張するのは問題だろう。医学的な“研究対象”としての水素水研究は否定しないが、（応用性で述べたように）「水素を十分に含有した水素水に健康効果があるか」といった面に対しては懐疑的にならざるを得ない。