(57)【要約】【課題】自然のメカニズムに対する知見を、下記のような、環境・健康・産業分野に活用しようとする。【解決手段】水の酸化還元電位（以下、ＯＲＰと表示する）による微生物の棲み分け法則をもとに、その抗酸化領域を活用し、殺菌法による微生物生態系制御法に代えることを特徴とする。また、水のＯＲＰにより構築される自然浄化システムの法則をもとに、人工的に抗酸化優位にすることで自然浄化機能を修復し、水環境生態系を活性化する【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
水の酸化還元電位（以下、ＯＲＰと表示する）による微生物の棲み分け法則をもとに、その抗酸化領域を活用し、殺菌法による微生物生態系制御法に代えることを特徴とする抗酸化環境下での殺菌法。
【請求項２】
水のＯＲＰにより構築される自然浄化システムの法則をもとに、人工的に抗酸化優位にすることで自然浄化機能を修復し、水環境生態系を活性化することを特徴とする抗酸化環境下での殺菌法。
【請求項３】
人工的閉鎖空間の水蒸気成分を抗酸化領域に維持し、病原性菌と腐生菌の繁殖と空気感染を予防する空間を管理することを特徴とする抗酸化環境下での殺菌法。
【請求項４】
イオン化列中央に位置する複数の遷移金属切片を、任意の形状の容器内にいれ水中にて攪拌し、相互に接触させ、水のＯＲＰを下げることを特徴とする抗酸化環境下での殺菌法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は抗酸化環境下での殺菌法、詳しくは、酸素分子に電子が１個つくことで生まれる活性酸素は、酸素の１００倍以上の酸化力を発揮し殺菌力をもつと同時に正常細胞も殺すパラドックスをもつ。一方、水素イオンに電子が１個つくことでも抗酸化力を発揮する。バクテリアにとってイオンの移動による環境の変化を意味する水のＯＲＰは、細胞の生死に関わる。必要悪である酸化のメカニズムを知ることで、殺菌を効果的にするために抗酸化領域を積極的に活用する技術と、自然界の浄化プロセスをバックアップする抗酸化環境下での殺菌法に関する。
【背景技術】
【０００２】
水のＯＲＰによって構築された微生物棲み分け（腐敗と発酵）法則と、酸化作用からの振り分けが抗酸化主導になることで、円滑な物質・エネルギー循環系が駆動すること、およびそれが水に隠されたＯＲＰのシステムだとする新たな法則がわかった。
【０００３】
活性酸素が発見されるまでの好気性菌は、化学的酸化と有機物の酸化分解によるエネルギー獲得を想定されていたが、生化学的な酸化は真核細胞生物に備わるミトコンドリアでの機能であり、原核細胞のバクテリアには不可能であることが判明した。
【０００４】
したがって、バクテリアの分類である好気性・嫌気性の意味を問い直すことにもなる。
全ての細胞生物はエネルギーとしてのＡＴＰと繁殖に必要な蛋白源を調達しなければならない。
【０００５】
小宇宙と呼ばれる人体内でのＡＴＰ生成のプロセスは、半開放環境である消化器官内（特に腸内）では解糖系と発酵作用が、そこでの消化物（グルコース・アミノ酸・核酸など）は血液に溶けた酸素とともに全身の細胞組織に送られる。そこではじめて本格的なエネルギー生産のＴＣＡ回路が駆動するのが生化学的プロセスである。
【０００６】
原核細胞生物であるバクテリアはミトコンドリアを備えていない。したがって、細胞外でのＴＣＡ回路の可能性を考えなければならないが単細胞生物の外部環境での複雑なＡＴＰ生産を期待することはできない。
【０００７】
好気性菌が唯一利用できる有機物質は、腸内に準じる解糖系でのＡＴＰ生成とそれに引き継ぐ発酵作用と、その生成物である蛋白合成に必要なアミノ酸・ビタミン等である。
【０００８】
好気性菌にできることは、解糖系のために必要な条件である嫌気環境を、化学的な酸化作用により、酸素を消費することで形成するためとするのが論理的結論である。ＴＣＡ回路は、バクテリアにとって無縁なＡＴＰ生産方式であるが、発酵作用による有用物の再合成は他の微生物にエネルギー源を供給することで、はじめて、ＴＣＡ回路による無機化（ＣＯ２+Ｈ２Ｏ）が可能である。
【０００９】
好気性菌の役割は、人の腸内での嫌気化に伴って見られる発酵作用に準じる働きであり、直接の酸化分解ではないことになる。他の微生物にとって、好気性菌が発酵産物を供給してくれることは、自然生態系の食物連鎖が活性化することでトータルにエネルギー・物質の循環が完結していることになる。
【００１０】
好気性菌の利用する酸素とは、原則として水分に溶けている溶存酸素であるためごく少量である。バクテリアは堅固な細胞壁やキョウ膜、移動のための鞭毛など酸素から身を護る方法を備えていることからも、好気性菌の特徴は、猛毒である酸素と活性酸素から自身を護ることでの処理ができることにある可能性が大である。
【００１１】
好気性菌の循環に果たす役割は、好気的酸化分解ではなく解糖系のための微生物環境の嫌気化であることは、新しい微生物に関する知見である。同時に発酵系は、解糖系で蓄積された還元型補酵素ＮＡＤＨの水素を解糖系で作ったピルビン酸に再度供給することで発酵作用（代表的乳酸発酵や酢酸発酵）が進行する。ＮＡＤＨを酸化型補酵素ＮＡＤに戻すことで解糖系の反応がスムーズに進行する。このような反応が進行することで好気性菌は必要なエネルギー源と増殖のために必要な蛋白材料を細胞外で生成し、細胞膜を通して獲得していることになる。また、解糖系と発酵作用が主導すれば、酸化分解と他の生物の活性化による生態系と環境の浄化が進むとともに腐敗現象支配を避けることができる。
【００１２】
また、ＮＡＤＨから放出されるHは、環境のＯＲＰを下げることで還元的環境条件が安定し、酸化による腐敗へのシフトを妨げていることになる。（図１参照）
【００１３】
微生物による自然界の代表的な代謝現象、腐敗と発酵が同じ酸化反応であるのがどのような条件によって分離し選択されるのかは未解決な生化学的テーマであり、重要な難題であったといえる。発酵の目的はＡＴＰを生産しないが、物質の再合成により真核細胞をもつ真菌や多細胞生物にエネルギー源を供給することで効率的な生化学的酸化をすることに繋がっている。一方、腐敗は、環境の汚染原因であるだけでなく、発生した汚濁物の好気性生物による再利用を妨げることになる。
【００１４】
腸内細菌についての研究資料（「腸内細菌の話」図２３・光岡友足著・岩波新書５８）は、腸内細菌叢を構成するバクテリアの種類とその盛衰を表わしている。同時に、ｐＨとＯＲＰの変化を示している。胃の中で、胃酸による極めて低いｐＨ（３．０）が回腸に至る間にｐH値７．０に変化する一方で、ＯＲＰが胃の＋１５０ｍＶから直腸では−２５０ｍＶと、約４００ｍＶ低下している現象に注目しなければならない。
【００１５】
酸化還元反応を支配する化学式は次の通りである。
【化１】
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【００１６】
このように、上記化学式１はｐHによっても支配される。すなわち、ｅ−＋H＋＝Hを生じることである。還元物質である水素の生成が、腸内のＯＲＰを急激に下げていることの重要な意味がある。生物の健康にとって腐敗と発酵では、まったく異なった意味を持つ。このことはバクテリアが環境をつくっているのではなく、環境の条件であるＯＲＰが、細菌叢の支配をしていることを推測させる傍証である。
【００１７】
腸内細菌叢に見られるＯＲＰの変化は、腐敗を防ぎ発酵を優先するために働く、生物の免疫機構の一端であることをうかがわせ、同様の機能が開放系である自然環境でも水のＯＲＰを元にして構築されていることをうかがわせる。
【００１８】
物質にはそれぞれ固有の物質としての電位がある。水の＋２００ｍＶ（温度等で若干変化する）と、水を構成する物質は水素の−４２０ｍＶ、酸素は＋８１５ｍＶである。水自体がＯＲＰの中央に位置し、水が酸素（酸化物質）と水素（還元物質）の合成によってつくられる物質であることから、酸素と水素・電子により左右される水のＯＲＰ変化が、バクテリアにとって重要な環境の条件の変化でもある。バクテリアの生化学反応である解糖系の始動を水のＯＲＰの還元力が支配していることになる。（図２参照）
【００１９】
水のＯＲＰは単なる水質の指標ではなく、生化学反応を酸化的に進行させられるのか、還元的に進行させるのかを水のＯＲＰが決めていることになる。特に好気性菌にとっては、嫌気環境における解糖系の始動と発酵作用による有用物質の生成と利用、さらに有用物質を好気性微生物にバトンタッチすることでの自然浄化作用の発動は、本来の酸化分解による循環での無機化の完成と環境浄化を実現する目的に合致するプロセスとして最重要である。
【００２０】
このことから、水のＯＲＰは、腸内消化と同じプロセスをつくっている自然生態系にとっての重要なシステムといえる。
【００２１】
一方、好気性菌が酸化作用をしたときに、水のＯＲＰが標準的な水のＯＲＰより高い状態では、嫌気化することができても、酸化力が解糖系で生まれる還元の補酵素ＮＡＤＨから生まれる水素を中和することになり発酵への進行を阻害する。その化学式はe−＋H＋＋１／４Ｏ２＝１／２Ｈ２Ｏである。
【００２２】
好気性菌である常在菌は、通常では、水のＯＲＰ＋２００ｍＶ付近を棲みかにしていることを推察させるが、酸化作用の対象となる主たる酸素は有機物質の付近にある水分の溶存酸素であるから、その嫌気化は化学的酸化により容易に達成される。好気性菌はそれを促進するために酸化分解酵素を出している可能性はある。有用細菌として活用されているＢＳＫ菌は、抗酸化酵素ＳＯＤを、光合成細菌ＰＳＢはＨを生成することで腐敗環境へのシフトを防いでいることで、臭気対策に有効であることになる。
【００２３】
本発明は、好気性菌と化学的酸化分解作用の常識が生化学的酸化と異なることから、水のＯＲＰが発酵を優先するための循環システムとしての働きをもつことを明らかにするものである。
【００２４】
このことは、従来の水処理の標準的生物処理や接触酸化法が、強制的な酸化処理であるため、腐敗的処理であり自然界での生物学的処理と隔たっていることになる。工場排水を殺菌して自然に放流することは、酸化作用の発酵への進行を阻害することになり、反って自然の浄化機能を衰弱化していることになる。
【００２５】
排水を外部の自然環境に排出する際、人工的に水のＯＲＰを抗酸化（還元）領域にすることで細胞外部の環境で発酵と食物連鎖が立ち上がらせ、自浄作用を活性化する効果がある。
【００２６】
また、殺菌によって腐敗や病原性菌を制御するのではなく、水のＯＲＰを還元領域に維持して使うことで、殺菌を不要にするとともに他のケミカル（殺藻剤・スケール除去剤など）による水の浄化を不要にすることができる。
【００２７】
この作用は、水のＯＲＰが空間の水蒸気を介して一定の空間を抗酸化的に維持することもできる。微生物にとっての環境条件を、水蒸気のＯＲＰの変化によって伝えることは、新たな環境の情報の微生物への伝え方として有効である。
【００２８】
バクテリアにとっての大事な環境条件である水のＯＲＰを、恒常的な殺菌によって高い状態にすることは、酸化の主役である常在菌の棲家とする＋２００ｍＶ周辺の環境が失われることを意味している。好気性菌の本来の役割である、酸化による発酵系の発動と発酵作用による循環系の停滞は、エネルギー源を絶たれるため、微生物に強いストレスとなる。
【００２９】
新型鳥インフルエンザなどの感染症の出現は、抗生物質に対する耐性菌とは異なる発生原因であることで、殺菌に依存する環境管理が続く限り危険が増大する可能性がある現象である。
【００３０】
化学的な殺菌は、かえって殺菌の本来の対象である腐敗菌と病原性菌に有利な微生物環境を恒常的につくることになる。生化学的な酸化作用では、殺菌に使われる活性酸素は不要なものを水に戻すことで安全が確保されるが、化学的な酸化剤にはその修復をする機能がない。それだけではなく、本来の循環系である解糖系への道順を決めるＯＲＰのシステムを壊すことことは、活性酸素の増加によりＯＲＰ値を高くし腐敗と病原性菌の繁殖を加速することになる。
【００３１】
治療効果の高い抗生物質は、病原性菌やガン細胞を活性酸素の生成により殺すが、同時に、正常な細胞を傷つけることで諸刃の剣である。また、その後の環境を電位の高い状態とすることで、腐敗と病原性菌の繁殖に優位な環境条件を維持する危険性がある。
【００３２】
本発明では、水のＯＲＰが酸化と抗酸化を利用して微生物環境をコントロールしている自然の巧妙なシステムであることに基づき、活性酸素がＯＲＰの上位の高いプラス領域に反映していることに着眼し、低いマイナス領域による修復作用を活用して副作用の弊害を防ぐ目的に活用する。
【００３３】
酸素の活性化機構を示すものとして、ＡＴＰを生成する４電子還元（ＴＣＡ回路）と同時に、図の左側に示す抗酸化酵素（ＳＯＤ・ペルオキシダーゼ・ポリフェノールなど）が細胞の酸化による弊害を防いでいることが（「水と活性酸素」図２．３、生命・フリーラジカル・環境研究会編・オーム社）に示されている。同様の働きを、呼吸によって体内に取り込まれる空気の湿度である水蒸気を抗酸化にして取り込むことで、活性酸素の弊害を除去する生化学的な抗酸化の医療面での利用に関する考案である。
【００３４】
このように、生化学的な酸化が完結するためには４個の電子を必要とする。このことは開放形にあっても同じであり、酸化が無制限に有機物質から電子を収奪することは、簡単な結合である水素結合を超える。高分子を構成する蛋白などの二重結合まで電子を奪うことは再合成に無駄なエネルギーを要するため使われない。このことが腐敗現象につながる。
【００３５】
殺菌の科学技術は人類の寿命を延ばし、食の生産を効率化し、食の安全を確保することで人類文明に大きな貢献をしてきた。しかし、抗生物質による耐性菌や、環境ホルモンによる水生態系の異変、バクテリアやウイルスに見られる新型インフルエンザの出現などの凶悪化現象を抱えるにいたった。
【００３６】
従来の科学の常識は、化学的な酸化分解によって循環が完結することになっていたが、自然のメカニズムは、生化学的な酸化還元であるＴＣＡ回路によってはじめて無機化を完了することを明らかにした。同時に生化学的な酸化作用には、活性酸素を伴うことでエネルギー源となるＡＴＰの生成と同時に外敵となるバクテリアやウイルスを強い殺菌力として利用していることと、それを利用している殺菌剤や抗生物質の弊害を明らかにしてきた。
【００３７】
しかし、バッキによる水の浄化と排水の殺菌による安全の確保は、自然の浄化作用との整合性を欠くことが生化学的酸化との相違によって判明してきたことになる。
【００３８】
殺菌は、水のＯＲＰを高めることで、水のＯＲＰが構築する自然浄化の循環システムを壊すことになる。同時に、腐敗と病原性菌の繁殖に有利な環境条件を造ることで大きな技術的矛盾をもっている。
【００３９】
また、従来の環境にかかわるバイオ技術の主流は、有用細菌またはその酵素を活用することでの臭気対策や土壌改善などに代表される対症療法の延長上にある技術である。
従来技術の特性は、即効性がある対症療法が主流で、成果が速く期待できるメリットがある一方で、副作用の累積による環境汚染の恐れがある。
【００４０】
また、従来の腐敗と発酵についての科学の知見は「栄養素を代謝する結果であって、人にとって利益か不利益による分類である」としていることからも不備な状態である。
【００４１】
クリック・ワトソンによるＤＮＡの発見は、全ての生命は同じ仕組みでエネルギーを得ていることを明らかにしたが、１９９０年台になって明らかにされた活性酸素の存在は、原核細胞にとってどのような影響をもつかは検証されていない分野である。
【００４２】
さらに、水のＯＲＰは、水質の指標としての域をでず、必ずしも重視されていない。還元＝嫌気性＝ＯＲＰのマイナス、の技術者の常識の域を出ていない。
【００４３】
バクテリアの分類は、好気・嫌気によることで、好気性菌が発酵を駆動する必要や、水のＯＲＰがバクテリアの役割を決めることでシステムである研究は見られない。
【００４４】
科学と法律が決めたきれいな水の常識的評価と、自然界がつくる水の生物にとって安全な水の基準は必ずしも一致していない。
【００４５】
従来の科学の常識は、化学物質の自然に与える負荷を、自然の浄化作用の許容範囲であれば良いとするご都合主義であった。しかし、環境ホルモンに代表されるごとく、自然の能力に限界が現れている。
【００４６】
抗生物質の発明者であるフランツは、耐性菌の出現を最初より警告していたが乱用に歯止めが掛からないことからその効果と危険性が現実のものになってきた。耐性菌や院内感染、黄色球菌による感染症の出現である。
【非特許文献１】「腸内細菌の話」図２３・光岡友足著・岩波新書５８
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００４７】
自然界における腐敗現象や、病原性微生物に起因して発生する生物のかかる病気を予防または治療する目的で、抗生物質をはじめ各種の殺菌法が標準的手段として定着してきた。同様のことは、生物の体内におけるエネルギーの獲得手段である酸化作用と同時に、活性酸素を用いることによって外部からの病原性物質に対する防御のための強い酸化力を利用した殺菌の存在を明らかにした。活性酸素が諸刃の剣としての側面をもつように、人工的な殺菌も同様全ての細胞生物に対して無差別的であるが、生体内では不要な活性酸素を消去していることで人工のそれとは大きく異なっている。化学物質を用いる殺菌は、効果が持続することで副作用による弊害を生物や環境に与える。
【００４８】
本発明は、その人工的な弊害であるケミカルの副作用を軽減するために、自然のメカニズムを検証し、できるだけ殺菌を少なくしようとするものである。その追求の中で、バクテリアが起こす腐敗と発酵の現象が、水のＯＲＰによってそれぞれに関与するバクテリアの棲み分けと連携していることを知見した。このことを逆手にとって考えるなら、水のＯＲＰの活用によって本来の殺菌の対照となるべき腐生菌や病原性菌を非活性にすることのできる環境の制御が考えられる。
【００４９】
強い酸化作用を利用する活性酸素や殺菌剤は、同時に水のＯＲＰを酸化型の領域にとどめることで、生物が求める本来の酸化によるＡＴＰの生産を阻害している。そのことは循環系の主役である好気性のバクテリアの役目を奪い、浄化のための水のＯＲＰによるシステムを壊し機能しなくしていることになる。
【００５０】
本発明は、以上のような自然の法則をもとに、自然のメカニズムに対する知見を、下記のような、環境・健康・産業分野に活用しようとするものである。
イ．殺菌法のもつ技術的なパラドックス現象を解消するため、水のＯＲＰの抗酸化力を用いることで、殺菌を不要化または削減する
ロ．水のＯＲＰを自然の浄化を活性化するシステムとして用いる
ハ．染症の空気伝染を予防するための、空間の抗酸化的管理
二．抗酸化環境を動植物の病気の予防と回復に活用する技術
ホ．抗生物質や放射線による治療の副作用を、抗酸化的湿度をもつ空気と空間により防ぐ技術
ヘ．強い抗酸化力をもつ空間での呼吸による病気回復の促進と長寿効果
ト．殺菌への依存を少なくすることでの自然機能の低下を防ぐことのできる技術
チ．土壌圏または水圏の微生物活性化と生態系の回復と自浄作用をパワーアップする自然共生技術
リ．上記、イからトに述べた、水のＯＲＰによるシステムを人工的な生産現場に活用する抗酸化技術
ヌ．抗酸化水を人工的に作る生成装置と用途による関連機器
【課題を解決するための手段】
【００５１】
請求項１に係る発明は、水の酸化還元電位（以下、ＯＲＰと表示する）による微生物の棲み分け法則をもとに、その抗酸化領域を活用し、殺菌法による微生物生態系制御法に代えることを特徴とする。
【００５２】
請求項２に係る発明は、水のＯＲＰにより構築される自然浄化システムの法則をもとに、人工的に抗酸化優位にすることで自然浄化機能を修復し、水環境生態系を活性化することを特徴とする。
【００５３】
請求項３に係る発明は、人工的閉鎖空間の水蒸気成分を抗酸化領域に維持し、病原性菌と腐生菌の繁殖と空気感染を予防する空間を管理することを特徴とする。
【００５４】
請求項４に係る発明は、イオン化列中央に位置する複数の遷移金属切片を、任意の形状の容器内にいれ水中にて攪拌し、相互に接触させ、水のＯＲＰを下げることを特徴とする。
【発明の効果】
【００５５】
イ．自然共生型、自然生態系活性化をバックアップする効果
自然との共生を実現するためには、自然のメカニズムである循環と浄化についての正確な情報が不可欠である。生物のエネルギー取得の手段である酸化（呼吸）についての知識は、過去２世紀変遷してきた。生化学的な生物のエネルギー取得については、解糖系とＴＣＡ回路によるＡＴＰの生成と、分子生物学は原核細胞のバクテリアと真核細胞の生物では、その構造とシステムが異なっていることを明らかにした。
したがって、水の生物学的処理の代表である、接触酸化法やバクテリアによる酸化分解に依存する有機物質の無機化は、従来の化学的酸化ではえられないことになる。
好気性菌の行動様式が不明確であることを解明すれば、自然生態系、特に水環境における微生物生態系を活性化することで水環境の浄化機能がアップする効果に繋がる最も合理的な手段の開発になる。日本の水環境汚染は、産業排水に含まれる塩素系溶剤であることから、水環境生態系回復の積極的手法を工場排水を機能化し、その活用で水環境生態系の復活を図ろうとするものである。
バクテリアが水のＯＲＰにより、腐敗と発酵を分離していることから、発酵を優先し腐敗を規制することで、腐敗を対象にする薬剤を不要にすることでケミカル汚染を解消できる。
養殖分野における環境負荷の削減と抗生物質等の薬剤依存の削減にも貢献する技術である。
【００５６】
ロ．殺菌の不要化による環境負荷の逓減効果
土壌の管理を発酵主導型の土壌環境に変換することで、土壌の団粒化を容易にし、殺菌を不要化できる新しい農地管理として役立つ。今後土壌の流亡による環境汚染や有機農法による生産物の需要に対応し、単なる水質のＯＲＰ改善により可能となる。
仮に、殺菌や殺虫の必要が生じたとしても、土壌環境自体が抗酸化がた領域にあることは、発酵作用の回復を容易にすることで従来の殺菌とは本質的に異なることで有効である。
自然土壌の団粒化は、自然の保水力を大きくすることで水害対策ともなると同時に土壌圏の荒廃と流亡を防ぐことができる。
【００５７】
ハ．気感染症の予防効果
都市化の進行は、風邪をはじめとする空気感染型の病原性菌による伝染病や、新型鳥インフルエンザなどの恐れは格段に増加することが懸念される。オフィスや公共施設等の人工的な空間は空調設備による空気の管理が必然であるが、空気に一定割合で含まれる水蒸気を抗酸化的領域の水質とすることで、殺菌に依存することなく病原性菌の繁殖を制御できる。同時に、空気感染の予防的空間管理の新たな手法を提供できる。都市化の進行は、空気感染のリスクが多くなり、空間の安全確保に有効な手段を求めなければならない。
企業の職場や学校等で、風邪等が蔓延することは欠勤者の増加に繋がり生産性に大きく影響することになる。それだけではなく、風邪を元にした万病を日常的に防ぐことによる健康管理の手法のメリットは大きい時代を向かえる有効な技術である。
空気の管理を通じて、動物の健康管理をすることは畜産の生産性を向上するとともに殺菌依存のデメリットの削減に有効である。畜産業にとって、抗生物質の禁止は人の健康のためにも避けることのできない手法であるが、家畜の健康管理を空気の抗酸化方式により達成しようとするものである。
病院や老人ホームなど、免疫力の低下を、空気の抗酸化力により空気感染を予防すると同時に病気の回復を助ける手段を提供できる。
【００５８】
二．熱交換器等の水の循環設備におけるケミカルレスと省エネ効果
熱交換のための水循環方式では、スケールの発生や藻の発生による水の汚染と熱伝達の妨げを特別なケミカルによって行っているが、水のＯＲＰを還元型に変えて循環することで、スケール除去や殺藻剤等の必要がなくなる。同時に、熱効率の向上による温暖化対策への貢献や、温泉施設における風呂の水の管理が薬剤依存から開放されることになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５９】
水のＯＲＰによるバクテリアの棲み分けが、自然界の循環と浄化を効率化することに密着した水の隠れたシステムであることを知見した。その水のシステムは、水の氷点（０℃）と最大比重（４℃）が離れていることで、氷が水に浮き、海底から水が凍ることがなく生物の進化に、繋がっているのに似ている。
【００６０】
また、小宇宙とも言われる、人体内でのエネルギー生産の前処理的な腸内細菌による解糖系と発酵作用、とそれにつながるＡＴＰの本格生産である細胞内ＴＣＡ回路との対比による自然界のメカニズムの一貫したシステムを微生物界の循環に当てはめて推測することができる。
【００６１】
好気性菌による酸化分解がエネルギー生産である現象は不可能であることから、好気性菌によるエネルギー源ＡＴＰの獲得の可能性は解糖系と発酵であることに限定されることが判明する。好気性菌の役割は、解糖系に必要な嫌気環境のために酸素を消耗させる役割に限られてくる。
【００６２】
解糖系が発酵に進行することと、補酵素ＮＡＤＨ（還元力）のHの分離とHによる発酵の促進と、ＮＡＤＨのＮＡＤ（酸化力）変換が解糖系の進行を促進する連携がある。Hの環境への供給は、水のＯＲＰを抗酸化機能をもつマイナス領域にシフトさせることで、新たの連携の発動と環境の浄化に伴う微生物の連鎖に必要な発酵によるエネルギー源を供給することである。一連の酸化と還元の連携を完結していることになる。
【００６３】
腐敗現象は、解糖系へのスムーズなシフトが損なわれるケースが想定される。電子受である酸素は、電子を受け取ることから活性酸素になるが安定化のためには電子が不可欠である。解糖系が始動していなければ、H（H＋＋e-）の供給がなくなることで発酵作用への進行が阻害される。そのようなケースでは、高分子有機物の水素結合からの電子の奪取がさらに共有結合にまで及ぶことで腐敗が始まることが推測される。水のＯＲＰは微生物の環境条件として酸素の有無以上に重要であるのは、水本体のＯＲＰが＋２００ｍＶ前後であることと、ＯＲＰのゼロとの乖離がキーである。環境の条件である水のＯＲＰが２００ｍＶとゼロの間にあることが、氷が水に浮く原理の４℃の差に相当している。氷という具体的な物質が出現することと、発酵によるHの生成が腐敗を制限できるかの境界であることを推測させる。
【００６４】
図３は、水のＯＲＰの比較を示す。醸造を目的とする地域の水が、その水質のＯＲＰの低い条件を求めていることからも、腐敗と発酵がＯＲＰによる別環境での微生物の作業であることを示している。
【００６５】
水のＯＲＰを＋１００ｍＶ以下の水質に変換するための実用化技術として、生体内における抗酸化酵素を構成している遷移金属による水の還元化に注目した。簡易な設備と方式によって、大量の水のＯＲＰを電気的に下げるには高頻度での金属の接触が必要である。イオン化列上の金属（Ｃｕ，Ｚｎ，Ｆｅ，Ｍｎ，Ｓｅ）の複数を、切片に加工しその混合物を水の中で高速攪拌する。接触時に発生する電子を水の電位に変換することでＯＲＰの低い水質を生産する。
【００６６】
水のＯＲＰを、還元領域に変換するシステムの概要は、図面１のとおりである。
【００６７】
円筒状、大小ニ槽（ドーナツ状断面と中央の円形）により形成され、上部空間を連結し、水の流入口を外側の下部に取り付け、流出口を中央部円筒の下部に取り付ける。ドーナツ状の円筒上部には内と外壁から庇状の衝突版を段違いに取り付ける。ドーナツ型の円筒内に金属切片を数種類混合していれ、渦巻状の水流により攪拌接触させることで電子を供給し還元水に変換させる。天井衝突板との接触により水と分離し金属片は沈降する。中央部を下降した処理水は、排出口から送り出される。
【産業上の利用可能性】
【００６８】
イ．水を還元化し放流することで、放流先水環境生態系の回復と活性化による水環境資源の浄化。
ロ．養殖池の水質を、水のＯＲＰを還元領域に維持することで殺菌を少なくし、成長を早め生産性と管理の向上に役立つ水の管理。
ハ．熱交換設備の水を対象に、水のＯＲＰを還元領域としケミカル類の使用を不要化し、同時に熱効率の向上と地球温暖化に有効な手段を提供する。
二．畑で使用する灌水に、水のＯＲＰを還元領域とし土壌の団粒化、農薬による殺菌依存の削減、有機農法に役立てる手段と保水力の向上による土壌機能のアップと回復。
ホ．水耕栽培に、水のＯＲＰの還元領域を使うことによって、薬剤の削減と排水の環境負荷の削減、ハウスない環境の抗酸化に維持することでの生産性向上と植物の完熟、腐敗の予防に役立てることでの商品流通におけるコストの削減。
ヘ．公共設備や事務所・学校等の人の集まる人工的な空間の空調設備の湿度調整を、水のＯＲＰの還元領域を使うことで病原性菌の繁殖と空気感染を予防する安全な手段として活用する抗酸化的空間に関する。
ト．病院内における感染症とその空気感染を予防する手段として、水のＯＲＰの還元領域を空調機とともに湿度調整の手段として利用する。
チ．病院や老人ホームにおける人間の免疫力の低下を、人工的な抗酸化環境内で生活することによって免疫力の低下を防ぐ手段と環境を提供し、薬剤の効果を補助し、薬剤の副作用を削減する。
リ．人工的な畜産環境を、抗酸化的湿度条件により管理することで、糞尿の腐敗を発酵型にする。腐敗に関連する悪臭と病原性菌の繁殖を規制することで薬剤の依存量を削減する環境管理の予防的手段の提供。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】解糖系とＴＣＡ回路を示す説明図
【図２】ＯＲＰとバクテリアの関係を示す説明図
【図３】水のＯＲＰ値の比較図
【図１】
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【図２】
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【図３】
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