활성산소란 인간을 비롯한 동식물의 체내에 세균, 바이러스 등의 이물질이 침입했을 경우, 이를 없앰으로써 생체를 지켜주는 중요한 역할을 하는 화학물질이다. 그러나 이것이 필요 이상으로 증가하게 되면 오히려 체내의 정상 세포 또는 조직까지도 이물질로 간주하고 공격하여 손상을 입히게 된다. 신체 내 항산화 방어체계는 필요 이상으로 증가한, 유해한 활성산소를 제거하는 기능을 하지만 이 방어체계는 100% 완전하지 못하여 일부의 활성산소에 의한 유해작용을 받게 되며 또한 이 결과 세포나 조직의 기능을 저하시키고, 결국 여러 가지 질병 및 노화의 원인이 된다고 알려져 있다.최근 환경오염에 의한 여러 가지 오염물질에 의해 축적되는 활성산소 또한 증가하고 있는 실정이다, 생성된 활성 산소는 반응성이 높으며 주된 생체 구성성분인 지질, 단백질, 핵산들과 반응한 결과 동맥경화, 뇌혈관질환, 암, 피부질환 등 여러 가지 질병이 발생할 수 있다. 살아있는 유기체는 항산화 방어작용을 조직적으로 진화시켜옴으로써 산화스트레스에 대항하여 생존을 유지하고 있으며, 항산화활성을 지닌 주요 체내 효소에는 초과산화물 불균등화 효소(superoxide dismutase, SOD), 과산화수소 분해효소 (catalase, CAT), 글루타티온 과산화효소(glutathion peroxidase, GPX) 등이 있다.

1997년 “전해환원수는 활성산소를 제거하고 산화장애로부터 DNA를 보호한다 (Electrolyzed-Reduced Water Scanvenges Active Oxygen Species and Protects DNA from Oxidative Damage)’(Shirahata S et al, 1997)”는 연구가 발표된 후, 다수의 연구들이 진행되어 왔다. 전해환원수(Electrolyzed-Reduced Water, ERW)는 췌장베타세포의 손상을 예방하고 혈액투석에 의한 적혈구 손상을 감소시켰다는 연구가 있고, 생식능력에도 긍정적인 영향을 끼쳤으며 한 연구에서는 nematodes 의 수명을 의의있게 연장시킨 결과를 보여 주었을 뿐만 아니라 종양학 분야에서 긍정적인 연구 결과를 보여주고 있다. 

물은 인체의 약 70%를 차지하고 살아있는 세포의 약 90%가 물로 구성되어 있으며 생체의 모든 반응은 물속에서 일어나므로 물은 생명유지의 기본요소라 할 수 있다(Hayashi, H. & Kawamura, M., 2002). 기본적인 생체기능을 유지하기 위해 정상성인이 필요로 하는 물의 양은 일일 2L 전후로 알려져 있다. 

따라서 좋은 기능을 가진 물을 매일 음용하는 것은 그렇지 체내에 보다 긍정적인 영향을 끼칠 것으로 가정할 수 있으며 효능이 입증된 물을 학교, 직장 등에서 매일, 지속적으로 음용할 수 있는 환경이 제공된다면 공중 보건(Public health) 및 지구 건강(Planetary Health)의 관점에서 지속가능한 미래(Sustainable future)를 위한 가장 효율적인 건강증진 및 질병 예방의 방법이 될 것이다. 그럼에도 건강한 성인을 대상으로 전해환원수 음용 전후 항산화효소 (SOD,GPX, CAT) 등 산화스트레스 지표의 의의있는 변화를 증명한 이전의 무작위 이중맹검 대조군 연구는 부족한 실정이다.

본 연구의 목적은 전해환원수(알칼리이온수)를 건강한 성인들이 업무현장에서 근무 시간 중에 지속적으로 음용할 경우 산화스트레스 및 건강관련 지표에 미치는 효능을 알아보고자 한다.

연구대상자를 두 군으로 무작위 할당하여 시험군은 전해환원수(Ph 9.00-9.49)를, 대조군은 정수(Ph 7.00-7.49)를 전해환원수기를 이용하여 각각 근무시간 중 일일 약 1.5L씩 음용하게 한다. 전해환원수기(전해환원수 생성 5대, 정수 생성 5대)는 설치 이전에 장비 내부에서 산도(pH)를 조정하여 장비 표면 LCD 화면에서 식별할 수 없도록 하였다. 연구 개시 이전 및 개시 이후 4주, 8주째 혈액검사, 소변검사, 설문조사, 생체임피던스 검사, 심박변이도 검사, 동맥경화도검사, 최종당화산물 검사를 실시한다.

상세내용

8주간 근무시간 중 정수(Ph 7.00-7.49) 1.5L/day 음용

상세내용

8주간 근무시간 중 전해환원수(Ph 9.00-9.49) 1.5L/day 음용

건강한 성인

(1) 스크리닝 검사 이전에, 본 임상시험의 특성에 대해 설명들은 후, 본 시험의 참여에 자발적으로 동의하고 동의서에 서명한 자
(2) 18세~65세의 건강한 성인(조절되는 고혈압, 당뇨병 환자 포함)

(1) 흡연자 
(2) 주 2회 이상 혹은 1회 맥주 4잔(남성)/2잔(여성), 소주 5잔(남성)/2.5잔(여성) 초과 섭취자
(3) 임산부
(4) 조절되지 않은 당뇨병 환자
(5) 조절되지 않은 고혈압 환자
(6) 인공심박동기(pacemarker) 장착자
  (7)항산화효능이 알려진 건강보조식품 (비타민 C, 비타민 E, 플라보노이드(flavonoids), 빌베리(Bilberry), 코엔자임-큐10 (CoQ10), 글루타치온(glutathione), 오메가-3(omega-3), 마그네슘(Mg), 망간(Mn), 아연(Zn) 등) 복용자(의 경우 2주간 Wash-out 기간 후 참여 가능)

산화스트레스 지표 : 항산화효소(초과산화물 불균등화 효소, 과산화수소 분해효소, 글루타티온 과산화효소),  말론다이알데하이드, 8-수산화탈산소구아노신, 산화 저밀도콜레스테롤, 반응성 활성산소대사물, 생물학적 항산화능

0주, 4주, 8주

자연살해세포 활성도 검사, 최종당화산물, 일반혈액 및 일반화학 검사 등

0주, 4주, 8주

생체임피던스 분석 (위상각, 체성분 등)

0주, 4주, 8주

심박변이도(SDNN, RMSSD, PSI, TP, LF, HF, LF/HF)

0주, 4주, 8주

동맥경화도(심장-발목 혈관지수 )

0주, 4주, 8주

설문조사(건강관련 삶의 질 평가도구, 스트레스 측정도구, 간이피로평가지, 피로도)

0주, 4주, 8주

이상 반응

4주, 8주