(57)【要約】【課題】単胃動物の胃潰瘍の発生を効果的に抑制することができる電解水素水を提供することを目的とする。【解決手段】単胃動物の胃潰瘍の発生を抑制する活性を有し、ｐＨが８．３〜１０．５であることを特徴とする電解水素水。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
単胃動物の胃潰瘍の発生を抑制する活性を有し、ｐＨが８．３〜１０．５であることを特徴とする電解水素水。
【請求項２】
溶存水素濃度が５０〜１６００ｐｐｂであることを特徴とする請求項１に記載の電解水素水。
【請求項３】
前記単胃動物が、馬、豚、猪、及び猪豚からなる群より選ばれる１種であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の電解水素水。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、単胃動物の胃潰瘍の発生を抑制する活性を有する電解水素水に関する。
【背景技術】
【０００２】
馬、豚、牛等の動物を飼育する場合に、これらの動物の健康状態を維持し、促進させ、動物の生産性を向上させることは極めて重要である。
【０００３】
特に、牛や羊等の反芻動物は、４つの胃を有するため、飼料の消化を促進させることにより、動物の体調を向上させるとともに、迅速に飼育して生産性を高める必要がある。
【０００４】
そこで、これらの反芻動物の胃中における飼料の消化を促進させるための消化促進剤が提案されている。より具体的には、有隔膜電解にて生成された弱アルカリ性の電解生成アルカリ性水を主要成分とする反芻動物用の消化促進剤が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−１２９６５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ここで、近年、飼育用の動物においても、活性酸素が原因とされる酸化ストレスが問題となっており、当該酸化ストレスにより、病気や老化現象等が引き起こされるため、原因となる活性酸素を消去して酸化ストレスの軽減を図る必要がある。
【０００７】
例えば、単胃動物（胃が１つしかない動物）である馬の胃は、腺部と無腺部に区分され、その境界のヒダ状縁付近の無腺部領域に胃酸が付着することにより胃潰瘍が発生すると考えられており、胃液が上昇して、胃酸が付着する要因の一つとして、上述の酸化ストレスが知られている。
【０００８】
そして、現在、この胃潰瘍の治療は、Ｈ２ブロッカーやプロトンポンプインヒビターなどの胃潰瘍治療薬により行われているが、高額な薬剤を長期間（３〜４週間）投与する必要がある。
【０００９】
従って、日常において、胃粘膜障害を抑制することにより、胃潰瘍の発生を予防する必要があるが、上記特許文献１に記載の消化促進剤の使用により、牛や羊等の反芻動物の消化を促進することはできるものの、馬等の単胃動物における胃潰瘍の発生を抑制することは困難である。
【００１０】
そこで、本発明は、上述の問題に鑑みてなされたものであり、単胃動物の胃潰瘍の発生を効果的に抑制することができる電解水素水を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するために、本発明の電解水素水は、単胃動物の胃潰瘍の発生を抑制する活性を有し、ｐＨが８．３〜１０．５であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、単胃動物の胃潰瘍の発生を効果的に抑制することができる電解水素水を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】実施形態に係る電解水素水を生成する電解水生成装置の構成を模式的に示した構成図である。
【図２】（ａ）及び（ｂ）は、電極板に印加する電圧の極性を反転させても、吐水管から吐出される電解水の特性（水素水及び酸性水）が変わらない機構を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明の電解水素水は、８．３〜１０．5のｐＨを有し、単胃動物の胃粘膜における抗酸化作用を高めることができるため、胃潰瘍を抑制する活性を有する。
【００１５】
より具体的には、本発明の電解水素水を馬等の単胃動物に飲水させることにより、酸化ストレスにより発生するマロンジアルデヒド（ＭＤＡ）ならびにミエロペルエキシダーゼ（ＭＰＯ）の低下が生じるとともに、活性酸素を分解するスーパーオキシドディスムターゼ（ＳＯＤ）の活性低下が抑制されるため、酸化ストレスや炎症が抑制され、結果として、胃潰瘍の発生が抑制されるものと考えられる。
【００１６】
なお、電解水素水のｐＨが８．３未満の場合は、胃潰瘍の発生を十分に抑制することが困難になる場合があり、ｐＨが１０．５よりも大きい場合は、胃酸が発生しやすくなるため、電解水素水による胃潰瘍発生の抑制効果の評価が困難になる場合がある。
【００１７】
また、単胃動物の胃粘膜における抗酸化作用を十分に向上させるとの観点から、溶存水素濃度は、５０〜１６００ｐｐｂの範囲が好ましい。
【００１８】
また、本発明の電解水素水を飲水させる単胃動物とは、特に限定されないが、例えば、馬、豚、猪、及び猪豚等が挙げられる。
【００１９】
また、本発明の電解水素水における胃潰瘍の抑制作用は、例えば、胃潰瘍病変を評価するＡｎｄｒｅｗｓらのスコアリングシステム（グレード１〜４）を使用することにより、評価することができる。
【００２０】
より具体的には、本発明の電解水素水を飲水させた後の単胃動物の胃を胃内視鏡により観察し、グレード１（正常な粘膜上皮、または発赤や角化も含める）、グレード２（直径８ｍｍ未満の小さな単発性または小さな多発性の潰瘍）、グレード３（直径８ｍｍ以上の大きな単発性または大きな多発性の潰瘍）、及びグレード４（深部潰瘍形成を伴い、広範でしばしば癒合した潰瘍）の４つのスコアにより評価することができる。
【００２１】
そして、本発明の電解水素水においては、後述のごとく、通常の水道水を飲水させた場合に比し、胃潰瘍スコアが低下するため、胃潰瘍を抑制する活性を有する。
【００２２】
また、本発明の電解水素水としては、例えば、水に対して電気分解処理を行うことにより生成した電解水素水を使用することができる。
【００２３】
図１は、本実施形態に係る電解水素水を生成する電解水生成装置の構成を模式的に示した構成図である。
【００２４】
図１に示すように、電解水生成装置１は、陰極室１１と陽極室１２とを備えた電解槽１０に供給された水を電気分解することにより、電解水素水を生成する。電解槽１０は、隔膜１５によって、陰極室１１と陽極室１２とに区画され、それぞれ、陰極板１３と陽極板１４とが配設されている。供給管２０から供給された水は、途中で分岐した供給管２１，２２を介して、陰極室１１と陽極室１２内に供給される。供給される水の量は、供給管２０に設けたバルブ２５の開閉により調整される。
【００２５】
陰極板１３と陽極板１４との間には、電源３０から直流電圧が印加され、陰極室１１及び陽極室１２に供給された水は、電気分解されて電解水が生成される。陰極室１１で生成された水素水は、吐水管２３を介して、外部へ流出され、陽極室１２で生成された酸性水は、吐水管２４を介して、外部へ流出される。
【００２６】
陰極板１３及び陽極板１４と電源３０とを接続する導線に、電流計３５が設けられており、電流計３５により、陰極板１３と陽極板１４との間を流れる電流が測定される。また、陰極室１１に繋がる吐水管２３には、流量計８０が設けられており、流量計８０により、陰極室１１で生成された水素水の吐水流量が測定される。
【００２７】
予め測定した電流及び吐水流量と、水素水中の溶存水素濃度との相関関係を表すデータは、記憶部５０に記憶されている。電流計３５及び流量計８０で測定した電流及び吐水流量は、演算部４０に入力される。そして、記憶部５０に記憶されたデータを使用して、測定した電流及び吐水流量に基づいて、陰極室１１で生成された水素水中の溶存水素濃度が算出される。
【００２８】
このように、電解水生成装置１は、予め測定した電流及び吐水流量と、水素水中の溶存水素濃度との相関関係を表すデータを記憶部５０に記憶しておくことにより、記憶したデータを使用して、測定した電流及び吐水流量に基づいて、陰極室で生成された水素水中の溶存水素濃度を容易に算出することができる。
【００２９】
なお、電解水生成装置１において、演算部４０で算出した水素水中の溶存水素濃度を、表示部７０で表示させてもよい。この場合、表示部７０に表示される水素水中の溶存水素濃度は、制御部６０によって制御される。なお、表示部７０は、溶存水素濃度の値（ｐｐｂ）を表示するだけでなく、例えば、溶存水素濃度（ｐｐｂ）を段階的に示した文字等の表記であってもよい。
【００３０】
また、演算部４０で算出した水素水中の溶存水素濃度に基づいて、陰極室１１で生成される水素水中の溶存水素濃度が所定値になるよう、制御部６０によって、電源３０から印加される直流電圧を調整して、陰極板１３と陽極板１４との間を流れる電流を制御してもよい。あるいは、制御部６０によって、供給管２０に設けたバルブ２５の開閉を調整して、陰極室１１で生成された水素水の吐水流量を制御してもよい。
【００３１】
また、陰極室１１で生成された水素水の吐水流量は、電解槽１０の下流側の吐水管２３に設けた流量計８０を用いて測定するようにしたが、電解槽１０の上流側の供給管２０に設けた流量計を用いて測定してもよい。この場合、供給管２０に設けた流量計は、水の総供給流量を測定することになるが、予め、水素水と酸性水との生成比率を定めていれば、この比率に応じて、陰極室１１で生成された水素水の吐水流量を求めることができる。
【００３２】
また、水を電気分解するとき、水の中に含まれるミネラル等がメッキ状態（スケール）になって陰極板１３及び陽極板１４に付着すると、安定して電解水素水を生成することができない。そこで、電解水生成装置１においては、陰極板１３及び陽極板１４にスケールが付着するのを防止するために、陰極板１３及び陽極板１４に印加する電圧の極性を制御する２種類の電極モードを備えている。
【００３３】
より具体的には、電解水生成装置１は、陰極板１３を陰極とし、陽極板１４を陽極として制御する電極モード（第１の電極モードという）と、陰極板１３を陽極とし、陽極板１４を陰極として制御する電極モード（第２の電極モードという）を備えている。
【００３４】
第２の電極モードは、第１の電極モードにおける陰極板１３及び陽極板１４に印加する電圧の極性を反転させたものである。このとき、陰極板１３及び陽極板１４に印加する電圧の極性を反転させた場合であっても、各吐水管２３、２４から吐出される電解水の特性（水素水及び酸性水）が変化しないことが好ましい。
【００３５】
図２（ａ）、及び図２（ｂ）は、陰極板１３及び陽極板１４に印加する電圧の極性を反転させても、各吐水管２３、２４から吐出される電解水の特性（水素水及び酸性水）が変わらない機構を示した構成図である。
【００３６】
電解槽１０内の陰極室１１及び陽極室１２が、図２（ａ）に示す配置になっている場合（第１の電極モード）、供給管２０ａから供給された水は、切替弁９０ａを介して、供給管２１から陰極室１１に流入する。また、供給管２０ｂから供給された水は、切替弁９０ａを介して、供給管２２から陽極室１２に流入する。一方、陰極室１１で生成された水素水は、吐水管２４ｂを経由して、切替弁９０ｂを介して、吐水管２３から取り出される。また、陽極室１２で生成された酸性水は、吐水管２４ａを経由して、切替弁９０ｂを介して、吐水管２４から取り出される。
【００３７】
次に、図２（ｂ）に示すように、陰極板１３及び陽極板１４に印加される電圧の極性が反転し、陰極室１１及び陽極室１２の配置が入れ替わった場合（第２の電極モード）、２つの切替弁９０ａ、９０ｂが同時に作動して、水及び電解水の流路が切り替えられる。すなわち、供給管２０ａから供給された水は、切替弁９０ａを介して、供給管２２から陰極室１１に流入する。また、供給管２０ｂから供給された水は、切替弁９０ａを介して、供給管２１から陽極室１２に流入する。一方、陰極室１１で生成された水素水は、吐水管２４ａを経由して、切替弁９０ｂを介して、吐水管２３から取り出される。また、陽極室１２で生成された酸性水は、吐水管２４ｂを経由して、切替弁９０ｂを介して、吐水管２４から取り出される。
【００３８】
このように、陰極板１３及び陽極板１４に印加される電圧の極性が反転したとき、２つの切替弁９０ａ、９０ｂを同時に作動させることによって、供給管２０ａから供給された水は、常に陰極室１１に流入し、供給管２０ｂから供給された水は、常に陽極室１２に流入するように制御される。さらに、電解槽１０から吐出された電解水のうち、水素水は、常に吐水管２３から取り出され、酸性水は、常に吐水管２４から取り出されるように制御される。
【００３９】
これにより、陰極室１１及び陽極室１２への水の流入量を調整して、水素水及び酸性水の生成量を設定している場合、電極に供給される電圧の極性が反転しても、切り替えられた陰極室１１及び陽極室１２への水の流入量を一定にすることができるとともに、常に、同じ吐水管から同一特性の電解水を、同一の生成量でもって取り出すことができる。
【００４０】
なお、上述した電気分解には、例えば、ＴＩ−９０００（日本トリム社製）、ＴＲＩＭＩＯＮ  ＨＤ−２４ｋ（日本トリム社製）などの従来公知の電解水生成器を好適に用いることができる。
【００４１】
また、電気分解の条件については特に制限されるものではないが、上述の特定範囲内のｐＨ、及び溶存水素濃度を有する電解水素水を好適に得るとの観点から、電流が１〜１２Ａ、電圧が０．１ｍＶ〜５０Ｖ、温度が４〜３５℃、流速が１〜２４Ｌ／ｍｉｎという条件での電気分解が好適である。
【００４２】
また、原水が電気分解に好適な電気伝導度（１００μＳ／ｃｍ以上、より好ましくは１００〜１０００μＳ／ｃｍ）を有するように、電気分解に際し、原水に適宜の電解質（水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、塩化ナトリウム、塩化カリウム、ヘキサクロロ白金酸など）を添加するようにしてもよい。
【００４３】
また、上述の隔膜１５の代わりに、固体高分子膜を使用してもよい。この固体高分子膜としては、例えば、スルホン酸基を有するフッ素系の樹脂材料により形成されたものを好適に使用することができる。より具体的には、ナフィオン（デュポン社製）、Ｆｌｅｍｉｏｎ（旭硝子社製）、Ａｃｉｐｌｅｘ（旭硝子社製）などの市販品を、本発明における固体高分子膜として好適に用いることができる。
【００４４】
そして、このような固体高分子膜を使用することにより、電気分解により、陽極１２側で発生したオキソニウムイオン（Ｈ３Ｏ＋）を陰極１１側へと移動させて、陰極１１における水素の生成原料としてオキソニウムイオン（Ｈ３Ｏ＋）を使用することが可能になり、電気分解処理の際にＯＨ−イオンが発生しないことになる。従って、溶存水素の量を増やすために、高い電流値で電気分解処理を行った場合であっても、電解水素水のｐＨが変化しない。
【実施例】
【００４５】
以下に、本発明を実施例に基づいて説明する。なお、本発明は、これらの実施例に限定されるものではなく、これらの実施例を本発明の趣旨に基づいて変形、変更することが可能であり、それらを発明の範囲から除外するものではない。
【００４６】
（実施例１）
＜電解水素水の製造＞
電解水生成装置（日本トリム社製、商品名：ＴＲＩＭＩＯＮ  ＨＤ−２４ｋ）を用いて、温度が５．５℃、流速が６Ｌ／ｍｉｎの条件で、電流を１２Ａに設定して定電流電気分解を行うことにより、電解水素水を得た。
【００４７】
次に、この電解水素水のｐＨ、及び溶存水素濃度の測定を行った。ｐＨの測定にはｐＨメータ（φ２６０、ベックマン社製）を用いて行い、溶存水素濃度の測定は、溶存水素計ＤＨ−３５Ａ（東亜ディーケーケー社製）を用いて行った。以上の結果を表１に示す。
【００４８】
＜非ステロイド系抗炎症剤の投与＞
次に、試験用の馬（健康な５頭のサラブレット種、平均年齢：４歳、平均体重：４１０Ｋｇ、雄３頭、雌２頭、表１において「サンプル１〜５」と表示）を用意し、全期間を通して馬房内で飼育した。なお、給餌は体重５００ｋｇあたり、乾草３５００ｇを１日に２回（午前８時および午後５時）、与えた。
【００４９】
そして、これらの馬に、非ステロイド系抗炎症剤として、フェニルブタゾン（ＢＵＴＥ  ＴＡＢ、ＶＥＤＣＯ、ＵＳＡ）２ｍｇ／ｋｇを蒸留水２０ｍｌに溶解したものを、２週間、経口投与した。
【００５０】
なお、フェニルブタゾンは、世界的に馬の治療に広く用いられている非ステロイド系抗炎症剤であるが、胃粘膜への毒性が知られており、フェニルブタゾンの過剰投与、個体の感受性、馬の年齢、馬の品種等の条件に起因して、馬の胃のヒダ状縁ならびに無線部に潰瘍を形成することが知られている。
【００５１】
＜水の飲水＞
試験用の各馬に対して、フェニルブタゾンの投与開始２週間前からフェニルブタゾンの投与期間（２週間）が終了するまで、電解水素水を飲水させた。なお、電解水素水の飲水は全期間を通して、１日４回、水桶に入れて、自由に飲水させた。
【００５２】
＜胃潰瘍の評価＞
次に、胃内視鏡を使用して、試験用の各馬における、フェニルブタゾンを投与する前、及び投与後２週間目の胃の状態を観察した。
【００５３】
より具体的には、まず、胃内視鏡検査の１２時間前より各馬を絶食とした。次に、各馬において鼻捻子保定後、鼻孔から、有効長３ｍの動物用ビデオエンドスコープ（ＯＬＹＭＰＵＳ製、商品名：ＶＱ−８３０３Ａ、スコープ長：３０００ｍｍ、外径：８．６ｍｍ）を挿入して、胃のヒダ状縁に沿って大弯から小弯に向かい、襞状縁および無腺部領域の胃潰瘍病変の有無を観察するとともに、動画像をＤＶＤに録画し、胃粘膜上皮における胃潰瘍病変の有無を観察した。
【００５４】
そして、上述のＡｎｄｒｅｗｓらのスコアリングシステム（グレード１〜４）に基づいて、各馬におけるフェニルブタゾンを投与する前のスコア（初期スコア）、フェニルブタゾン投与後２週間目のスコア（投与後スコア）、及びこれらの初期スコアと投与後スコアの中央値を決定した。以上の結果を表１に示す。
【００５５】
（比較例１）
上記電解水素水の代わりに、通常の水道水（ｐＨ：８．２３、溶存水素濃度：０ｐｐｂ）を飲水させたこと以外は、上述の実施例１と同様にして、非ステロイド系抗炎症剤の投与を行うと共に、水を飲水させた。そして、上述の実施例１と同様にして、胃潰瘍の評価を行った。以上の結果を表１に示す。
【００５６】
【表１】
2018090506.tif 000002
【００５７】
表１に示すように、電解水素水を飲水させた実施例１においては、フェニルブタゾンを投与する前のスコア（初期スコア）は、全５頭でグレード１（中央値はグレード１）、フェニルブタゾン投与後２週間目のスコア（投与後スコア）は、２頭がグレード１、３頭がグレード２となり、中央値はグレード２であった。
【００５８】
一方、通常の水道水を飲水させた比較例１においては、フェニルブタゾンを投与する前のスコア（初期スコア）は、全５頭でグレード１（中央値はグレード１）、フェニルブタゾン投与後２週間目のスコア（投与後スコア）は、４頭がグレード３、１頭がグレード４となり、中央値はグレード３であった。
【００５９】
即ち、実施例１においては、フェニルブタゾン投与後に、３頭の馬において小さな胃潰瘍が発生していたものの、２頭の馬では胃潰瘍が全く発生していなかった。一方、比較例１においては、フェニルブタゾン投与後に、全５頭の馬において、直径８ｍｍ以上の大きな胃潰瘍が発生していた。
【００６０】
以上より、実施例１における電解水素水を使用した場合の胃潰瘍スコアは、比較例１における通常の水道水を使用した場合の胃潰瘍スコアに比し、有意に低値を示ており（マン・ホイットニ検定を実施したところ、危険率５％未満（Ｐ＜０．０５）であった）、このことから、実施例１の電解水素水により、フェニルブタゾン投与に起因する胃潰瘍の発生を効果的に抑制できることが分かった。
【００６１】
これは、実施例１の電解水素水を飲水することにより、上述の作用により、馬の胃粘膜における抗酸化作用が高まり、胃潰瘍が抑制されたものと考えられる。
【符号の説明】
【００６２】
１        電解水生成装置
１０      電解槽
１１      陰極室
１２      陽極室
１３      陰極板
１４      陽極板
１５      隔膜
２０、２１、２２      供給管
２３、２４      吐水管
２５      バルブ
３０      電源
３５      電流計
４０      演算部
５０      記憶部
６０      制御部
７０      表示部
８０      流量計
９０ａ、９０ｂ    切替弁
【図１】
2018090506.tif 000003
【図２】
2018090506.tif 000004