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水素研究、20年の到達点(中) 水素水からゼリーまで、臨床研究で見えた可能性と限界

東京大学名誉教授 唐木英明

 水素研究の約20年間を振り返ると、医療分野での水素ガス吸引から、一般消費者にも身近な水素水まで、さまざまな研究が行われてきた。
 前回取り上げたように、水素水を巡っては2016年前後、商品に含まれる水素濃度や科学的根拠を超えた広告表示などが社会的な問題となった。その後、製品には一定の改善がみられ、水素を機能性関与成分とする機能性表示食品も登場している。

 では、水素水そのものの臨床研究は、この20年近くでどこまで進んだのか。重要なのは、「水素水に関する研究がある」ということと、「水素水の健康効果が確立した」ということを分けて考えることである。
 実際の研究を追っていくと、小規模な臨床試験で有望な結果が報告されたものの、より規模の大きな試験では同じ結果が再現されなかった例がある。その一方、複数の研究を統合したメタ解析で一定の改善傾向が報告されている分野もある。
 研究対象、試験規模、評価項目などを見ながら、現在の科学的根拠を検証する必要がある。

パーキンソン病、小規模試験では改善

 水素水の臨床研究のなかで、研究の進展と難しさの両方をよく示しているのがパーキンソン病である。
 パーキンソン病は、脳内で神経伝達物質のドーパミンを作る神経細胞が減少することで、手足の震えや筋肉のこわばり、動作の遅れなどが起こる神経変性疾患である。酸化ストレスが病態に関与していると考えられていることから、水素水の影響を調べる研究が行われた。
 2013年に日本で実施された二重盲検無作為化比較試験では、17人の患者を対象に、1日1Lの水素水を48週間摂取する群とプラセボ水を摂取する群に分けた。
 その結果、水素水を摂取した群では、パーキンソン病の重症度を評価する指標が改善し、プラセボ群では悪化した。両群の差は統計的に有意だった。小規模ながら、水素水の効果を示唆する結果となった。
 しかし、臨床研究では、少人数の試験で得られた結果が、より多くの患者を対象にしても再現されるかどうかを確かめることが重要になる。

 そこで、日本国内の複数の医療機関が参加し、より規模を拡大した二重盲検無作為化比較試験が行われた。約178人を対象に、1日1Lの水素水またはプラセボ水を72週間摂取してもらい、症状への影響を検討した。すると、結果は最初の小規模試験とは異なった。水素水群とプラセボ群の間で、主要な評価項目に統計的な有意差は認められなかったのである。
 17人を対象とした試験では改善が確認されたが、約10倍の規模に拡大すると、その効果を再現できなかった。
 この結果だけから、「最初の研究が間違っていた」と断定することはできない。対象となった患者の状態や試験条件などの違いも考える必要がある。ただ、臨床研究において小規模試験の結果だけで効果を判断することの難しさを示す例である。

運動時の疲労、研究結果にばらつき

 一般の健康分野とより関係が深いテーマとして、水素水と運動能力、疲労との関係も研究されている。
 運動をすると、体内では活性酸素種が増加する。過度な酸化ストレスは筋疲労や筋損傷に関係する可能性があり、水素の抗酸化作用に着目した研究が行われてきた。
 2012年に発表された研究では、若い男性サッカー選手10人を対象に、運動前に1.5Lの水素水またはプラセボ水を飲んでもらい、運動後の血中乳酸濃度や筋疲労を比較した。その結果、水素水を摂取した場合には血中乳酸の上昇が抑えられ、筋機能の低下も軽減された。
 その後も運動を対象にした研究が行われ、持久力、筋疲労、血中乳酸、酸化ストレスなど、さまざまな指標が調べられている。
 ただし、それぞれの研究は対象者数が少なく、使用する水素水の濃度や摂取量、摂取期間、運動負荷、評価方法も統一されていない。

 2024年には、水素水の摂取が運動能力や疲労回復に及ぼす影響を検討した研究をまとめたシステマティックレビューとメタ解析が発表された。
 その結果、水素水によって主観的な疲労感や血中乳酸など一部の指標が改善する可能性が報告された。しかし、最大酸素摂取量などの運動能力を示す指標については、明確な改善は確認されなかった。つまり、「水素水を飲めば運動能力が向上する」と単純に結論づけられる状況ではない。

 疲労についても、何を「疲労」として測定するのかによって結果は変わる。本人が感じる疲労感、血中乳酸、筋力、持久力などは、それぞれ異なる指標である。水素水と疲労の関係については一定の可能性が示されているものの、対象者や摂取条件をそろえた、より大規模で質の高い試験が必要である。

脂質代謝では一定の改善傾向

 水素水については、脂質代謝やメタボリックシンドロームとの関係も研究されてきた。
 メタボリックシンドロームは、内臓脂肪の蓄積を背景として、高血圧、高血糖、脂質異常などが重なった状態で、心血管疾患や糖尿病のリスクを高める。
 こうした状態では慢性的な炎症や酸化ストレスが関与すると考えられており、水素水による影響を調べる臨床研究が複数行われている。

 初期の研究では、高コレステロール血症やメタボリックシンドロームの患者に水素水を一定期間摂取してもらい、血中脂質や酸化ストレスの指標を調べた。その結果、総コレステロールやLDLコレステロールなどの改善を示唆する報告が出された。
 その後、複数の臨床試験をまとめたメタ解析も行われている。2024年に発表されたメタ解析では、水素水の摂取によって総コレステロール、LDLコレステロール、中性脂肪などが低下する傾向が報告された。
 ただし、ここでも注意が必要である。
 メタ解析は複数の研究結果を統合するため、1つの小規模研究だけを見るより信頼性を高めることが期待できる。その半面、統合する研究自体の規模が小さかったり、対象者や水素水の摂取量、摂取期間などが異なったりすれば、結果の解釈には限界がある。
 また、脂質の数値が統計的に改善したことが、心筋梗塞や脳卒中などの発症を減らすことまで意味するわけではない。
 水素水が脂質代謝に何らかの影響を及ぼす可能性は示唆されているものの、その臨床的な意義については、さらに検討が必要である。

COVID-19でも臨床研究

 水素を巡る研究は、新型コロナウイルス感染症(COVID-19)の流行期にも行われた。
 COVID-19では、重症化に炎症反応や酸化ストレスが関与することから、水素の抗炎症作用や抗酸化作用に着目した研究が行われた。
 中国では、水素と酸素の混合ガスを吸入する治療法について臨床研究が実施され、呼吸困難などの症状改善を示唆する報告が出された。

 水素水についても、COVID-19患者を対象にした研究が行われている。ただ、COVID-19を対象とする水素研究についても、試験規模や研究デザインには限界があり、水素が標準治療として確立したわけではない。
 新しい疾患が出現した際、既存の知見から効果が期待される物質について研究を行うことには意味がある。しかし、「研究された」、「改善を示唆する結果が出た」という段階と、治療法として有効性が確立した段階は区別しなくてはならない。

「水素水」だけではない

 水素を経口摂取する方法は、水素水だけではない。
 水素は分子が非常に小さく、水に溶かしても時間の経過とともに抜けてしまう。この弱点を補う方法として開発されたのが「水素ゼリー」である。
 水素ゼリーは、ゼリー状の基剤に水素を保持させることで、水素水より長期間、水素を保持することを狙った食品である。
 国内では2023年、水素分子を機能性関与成分とする「高濃度水素ゼリー」が、機能性表示食品として初めて届出公表された。届出表示は睡眠とストレスに関するもので、水素分子0.9mgを含むゼリーを1日1本摂取する設計となっている。

 では、水素ゼリーの効果はどこまで確認されているのか。
 2026年、広島大学の研究グループは、健康な成人を対象に水素ゼリーの影響を検討した無作為化二重盲検プラセボ対照試験の結果を発表した。
 対象者を水素ゼリー群とプラセボ群に分け、一定期間摂取してもらい、睡眠やストレスに関する指標などを比較した。その結果、水素ゼリー群で摂取前後に改善した項目がみられたものの、プラセボ群でも同様に改善する項目があり、両群間で明確な差が確認されなかった指標もあった。

この結果には2つの解釈が考えられる。
 1つは、水素ゼリーそのものに有効性がなかったという解釈である。もう1つは、健康な人を対象に睡眠やストレスなど主観的な要素を含む指標を評価したため、プラセボ効果が大きく、水素ゼリーによる変化がその中に隠れてしまった可能性である。どちらが正しいのかは、この試験だけでは判断できない。

 ただし、ここには健康食品の有効性評価そのものに関わる問題もある。プラセボ対照試験は医薬品の有効性を検証する標準的な方法だが、作用が比較的小さい健康食品では、プラセボによる改善が大きければ、実際に存在する小さな作用までその中に隠れてしまう可能性がある。筆者は、こうした点をプラセボ対照試験の限界の1つとして指摘している。
 したがって、水素ゼリー群とプラセボ群の間に統計的な有意差がなかったことは重要な結果であるものの、それだけをもって水素ゼリーに作用がないと結論づけることにも慎重さが求められる。インビトロ試験や動物実験でどの程度の作用が確認されているのかも含め、総合的に判断する必要がある。
 もちろん、摂取前後の改善だけで有効性を判断することもできない。水素を含まないプラセボ群との比較は重要である。その上で、プラセボ対照試験だけでは捉えきれない作用があり得ることも考慮する必要がある。健康食品の有効性を評価する際にも、この視点は欠かせない。

水素含有サプリ、腸内で水素を発生

 水素水、水素ゼリーとは異なる方法で水素を体内に供給するのが、水素含有サプリメントである。代表的なのは金属マグネシウムを利用する方法で、胃内の水分などと反応することで水素を発生させる。
 水素水の場合、飲む時点で水に溶けている水素量が上限になる。これに対し、サプリメントは消化管内で水素を発生させるため、設計によっては水素水より多くの水素を供給できる可能性がある。実際、マグネシウムを含むサプリメントを使った研究では、摂取後の呼気中水素濃度が上昇することが確認されている。
 水素が腸管から吸収され、血流を通じて全身に運ばれた後、一部が肺から呼気として排出されるためである。ただし、水素含有サプリメントについても、体内で水素が発生することを確認することと、それによって健康上の有効性が得られることは別問題である。
 水素をどれだけ発生させることができるのか。どの程度が体内に吸収されるのか。どのような健康状態の人に、どの程度の量を、どのくらいの期間摂取すれば効果が期待できるのか。こうした点については、まだ十分な臨床データがそろっていない。

「有意差あり」だけでは分からない

 ここまでの研究をみると、水素水をはじめとする水素摂取について、一定の効果を示唆する臨床試験は存在する。しかし、その評価は簡単ではない。
 パーキンソン病の研究では、17人を対象とした試験で有意な改善が確認されたが、その後の約178人を対象とする多施設試験では再現されなかった。
 運動や疲労に関する研究では、一部の指標に改善がみられる一方、すべての運動能力が向上するわけではない。脂質代謝についてはメタ解析で改善傾向が報告されているが、それが実際の疾病予防につながるかどうかまでは明らかになっていない。
 水素ゼリーについても、摂取前後で改善がみられたとしても、プラセボ群と比較して差がなかったという結果だけから、水素そのものに作用がないと結論づけることにも慎重さが必要である。

 臨床研究を見る際には、「有意差があった」という言葉だけでなく、何人を対象にしたのか、対照群を置いたのか、無作為化や二重盲検化を行ったのか、主要評価項目で差が出たのか、それとも一部の対象者や副次的な指標だけで差が出たのかを確認する必要がある。
 研究数が増えたことは、水素研究の進展を示している。しかし、研究数が増えれば自動的に有効性が確立するわけではない。

 そして、水素を考えるうえでは、さらに大きな疑問が残っている。
 人の体内では、水素水や水素ゼリーを摂取しなくても、腸内細菌によって毎日かなりの量の水素が作られているからである。
 外から水素を摂取する量と、腸内で日常的に作られる量を比べると、意外な違いが見えてくる。 それでも外から水素を摂取することに意味があるとすれば、それは単純な「量」だけでは説明できない可能性がある。

 次回は、腸内細菌が作り出す水素と外部から摂取する水素を比較しながら、水素研究に残された最大の疑問と、その安全性、有効性の現在地を考える。

●参考文献・情報源(一部抜粋)
水素水
・容器入り及び生成器で作る、飲む「水素水」(国民生活センター報道発表資料, 2016年12月)
・Biological Effects of Hydrogen Water on Subjects with NAFLD: A Randomized, Placebo-Controlled Trial (PubMed)
・The effects of 6-month hydrogen-rich water intake on molecular and phenotypic biomarkers of aging in older adults (ScienceDirect)
・Jamialahmadi, H. et al. The Effects of Hydrogen-Rich Water on Blood Lipid Profiles in Metabolic Disorders Clinical Trials: A Systematic Review and Meta-analysis. International Journal of Endocrinology and Metabolism 22(3), e148600 (2024)
・Todorovic, N. et al. The Effects of Hydrogen-Rich Water on Blood Lipid Profiles in Clinical Populations: A Systematic Review and Meta-Analysis. Pharmaceuticals 16(2), 142 (2023)
・Ye, H. et al. The effect of hydrogen-rich water interventions on lipid profiles in adults with overweight or obesity and associated metabolic disorders: a systematic review and meta-analysis of randomized controlled trials. Diabetology & Metabolic Syndrome 18, 114 (2026)
・Hydrogen Water Is Not “the New Nutrient;” Health Claims Are Hype, Not Science (Science-Based Medicine)
・FDA GRAS Notice 520: Hydrogen Gas(飲料への水素添加に関するGRAS通知)
・機能性表示食品の届出情報検索(消費者庁)
・水素分子に対する機能性表示食品一覧(健康食品原料検索サイト バルバル)
・日本初!【水素水】で日常生活の一時的な疲労感を軽減 発売20周年「水素たっぷりのおいしい水」が機能性表示食品にリニューアル(メロディアンハーモニーファイン プレスリリース, 2026年)
・水素たっぷりのおいしい水(K933)の機能性表示食品届出情報(バルバル)
・水素で初の機能性表示食品が受理(ウェルネス総研レポートonline)
・日本初!「水素分子」を機能性関与成分とした「高濃度水素ゼリー」。6月に機能性表示食品として、リニューアル発売!(株式会社新菱 プレスリリース, 2023年)
・「高濃度水素ゼリー」なるものが話題・・効用を巡って拡散(note, hal氏)
・国際水素標準化協会(IHSA)「水素の測定に関する定義と標準、および認証」(2017年9月15日公表)
・小川紗知ほか「市販飲料水中の溶存水素濃度―水素水商品の比較―」北陸大学紀要 第54号、2023年
・Yoritaka, A. et al. Pilot study of H2 therapy in Parkinson’s disease: A randomized double-blind placebo-controlled trial. Movement Disorders 28(6), 836–839 (2013)
・Yoritaka, A. et al. Randomized, double-blind, multicenter trial of hydrogen water for Parkinson’s disease. Movement Disorders 33(9), 1505–1507 (2018)
・Zhou, K. et al. Effects of molecular hydrogen supplementation on fatigue and aerobic capacity in healthy adults: A systematic review and meta-analysis. Frontiers in Nutrition 10, 1094767 (2023)
・Zhou, K. et al. Can molecular hydrogen supplementation enhance physical performance in healthy adults? A systematic review and meta-analysis. Frontiers in Nutrition 11, 1387657 (2024)
・Gaboreau, Y. et al. Molecular Hydrogen for Outpatients with COVID-19 (Hydro-COVID): A Phase 3 Randomised, Triple-Blinded, Pragmatic, Placebo Controlled, Multicentre Trial. Journal of Clinical Medicine 13(15), 4308 (2024)
・Ito, M. et al. Drinking hydrogen water and intermittent hydrogen gas exposure, but not lactulose or continuous hydrogen gas exposure, prevent 6-hydroxydopamine-induced Parkinson’s disease in rats. Medical Gas Research 2, 15 (2012)(水素飲用後の血中水素濃度の経時変化データを含む)
・Nakao, A. et al. Effectiveness of hydrogen rich water on antioxidant status of subjects with potential metabolic syndrome — an open label pilot study. Journal of Clinical Biochemistry and Nutrition 46(2), 140–149 (2010)
・「高濃度水素水の日常作業および精神作業負荷による疲労に対する軽減効果」Jpn Pharmacol Ther 46(4), 581–597(2018年)(機能性表示食品K933の届出根拠論文、対象23名のクロスオーバー試験)
・論文評価委、消費者庁に疑義情報提出 新菱の「高濃度水素ゼリー」根拠論文の瑕疵指摘(ウェルネスデイリーニュース)
・水素水|疑似科学|Gijika.com(Wayback Machineアーカイブ)
・消費者庁「ナチュラリープラス株式会社に対する行政処分について」2016年3月9日(Wayback Machineアーカイブ)
・消費者庁「水素関連食品3社に対する景品表示法に基づく措置命令」2017年3月3日発表(対象:マハロ株式会社、株式会社メロディアンハーモニーファイン、千代田薬品工業株式会社)(Wayback Machineアーカイブ)
・「ジャパンミート/『水素水』の販促物で薬機法違反、書類送検」流通ニュース、2017年6月27日
・消費者庁「水素水生成器の販売・レンタルサービスの提供事業者4社に対する景品表示法に基づく措置命令について」2021年3月30日発表
水素含有サプリ
・Using oral molecular hydrogen supplements to combat microinflammation in humans: a pilot observational study (Med Sci, 2024)
・Clinical Applications of Magnesium Hydride (IntechOpen)
・水素サプリの「効果」は嘘?口コミ・副作用・効果的な飲み方まで解説(水素健康活用研究所)
・Nishide, A. et al. The effect of the intake of a hydrogen-rich jelly supplement on the quality of sleep and antioxidative stress in healthy adults: A randomized double-blind placebo-controlled parallel-group trial. Jpn. Pharmacol. Ther. 48, 1641–1646 (2020)(機能性表示食品「高濃度水素ゼリー」H1120の届出根拠論文。原文は消費者庁の届出情報検索サイトで確認可能)
・Higashikawa, F. & Kanno, K. Individual variability in hydrogen-producing microbes influences the response to hydrogen supplementation on sleep quality: a randomized, double-blind, placebo-controlled, parallel study. Scientific Reports 16, 23337 (2026)

(つづく)

<プロフィール>
唐木英明(からき・ひであき)
東京大学名誉教授、農学博士。東京大学農学部獣医学科卒業。同大学教授、日本学術会議会員・副会長、内閣府食品安全委員会専門委員・専門参考人などを歴任。食品安全や健康食品の有効性・安全性評価について幅広く研究・発信している。現在、食の信頼向上をめざす会代表、健康食品試験法研究会代表。

関連記事:水素研究、20年の到達点(前) 唐木東大名誉教授が最新研究を検証、「有望だが発展途上」
    :水素研究、20年の到達点(中)水素水からゼリーまで、臨床研究で見えた可能性と限界
    :水素研究、20年の到達点(後) 腸内細菌から作用機序まで、水素研究に残された課題

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