碱离子整水器在昭和41年(1966年)获厚生省认定为医疗用物质生成器。一般认为由碱离子整水器所制造出来的碱性离子水,对改善胃肠内异常发酵、慢性腹泻、消化不良、制酸、胃酸过多等疾病有效。本实验是以老鼠所做的动物试验,来证实碱性离子水对肠内发酵之影响及其功效。实验用的碱性离子水是采用OMC出品的KOYAL NOX-310(添加乳酸钙电解型)型的改良品来调制出PH值9、10及11的碱性离子水。在市面出售碱子整水器的采水上限为PH值10左右,但为了加强实验的条件所以就对PH值9、10及11三种碱性离子水均进行检验。另外,实验用饲料是采用在盲肠内特别容易发酵的Qriental工业公司出品的MF饲料。这个饲料比通常被利为营养实验用的A/N-76TM饲料,更能维持盲肠内的高度发酵状态,是一种非常适合于用来制造高度发酵状态的饲料。测定醋酸、丙酸及n-酪酸等短锁脂肪酸做作为发酵产物的指标。量的详细内容通常是醋酸>>丙酸>n-酪酸。
以下为喂食Wistar系雄性老鼠(各群6只)PH9、10及11三种碱性离子水,连续8星期后的结果。在饲育期间内,老鼠的成长、饲料摄取量、一般状态的观察等均没有出现差别。除了PH11群的饮水量较少之外,在其他群中并没有差别。在内脏器官方面,肝脏、肾脏的重量并没有差别,但在碱性离子水群中,小肠重量及结肠+直肠重量、盲肠内容物重量却出现减少。特别是作为肠内发酵的指标,所测定的盲肠内容物中的短锁脂肪酸(醋酸、丙酸、n-酪酸)含量,跟对照群做比较时,其结果有减少的顷向。以上结果可得知,碱性离子水的摄取效果相当良好。如前所述, MF饲料比一般饲料更能够持续维持盲肠内的发酵,但在此条件下能够抑制盲肠内发酵,是因为碱性离子水能够发挥对胃肠内异常发酵的抑制效果。
在此为了要证明碱性离子水的效果与碱性、钙的有无关连,所以所使用的碱性离子水除了PH值为碱性之外,另外约含有500ppm的钙。在这个实验中,使用PH10的碱性离子水,综合PH及钙之后,喂食老鼠下列各种的水:给予5周大的Wistar系雄性老鼠自来水(TW)、相当于碱性离子水的含钙水(+Ca)、碱水(PH10)、相当于碱性离子水的含钙碱水(PH10+Ca)及PH10的碱性离子水(AIW),然后再以用MF饲料饲育8星期。结果,与TW群比较起来,只有AlW群的盲肠内容物重量减少。另外,与TW群比较时,可发现A1W群和PH10+Ca群的盲肠内容物中短锁脂肪酸总量减少(图2)。一般说来,+Ca群和PH10群跟TW群没有差别。
肠内发酵是肠内细菌所引起的,所以碱性离子水有可能会对肠内细菌群产生影响。所以就离子水的短期摄取(1星期)及长期摄取(8星期、图3)对盲肠内细菌群所造成的影响进行实验。关于需氧细菌,细菌的种类、数量均无发现因摄取碱性离子水而引起有意差。但另一方面,被检验出来的需氧细菌有7种,即在所有老鼠身上均可普遍看到的是Bacteroidaceae菌、B. Fragillis group菌两种,在TW群的3个检体及A1W群的所有检体中可发现Bifidobacterium菌,在TW群的所有检体及A1W群的4个检体中可发现Eubacterium菌。此时也跟需氧细菌一样,并没有发现因摄取碱性离子水而引起有意菌数差。如上述,即使长期饮用碱性离子水,老鼠盲肠内容物中每克的需氧细菌数及厌氧细菌数,均不会产生有意差,即使长期饮用碱性离子水时,优势菌也是Lactobacillis。摄取碱性离子水似乎不会对肠内细菌群产生影响而抑制肠内发酵。
水的状态可以氧化还元电位(ORP)来表示。图4是以东亚电波工业公司出品的TOA HM-14P ORP表来测定各种水的氧化还元电位所得到的结果。自来水的氧化还元电位虽高,可是会随着PH值的上升,氧化还原电位会下降。但是若是同样的PH值时,碱性离子水的氧化还元电位便会比自来水低。添加钙之后,自来水的氧化还原电位也不会下降,但若使PH值变成10的话,氧化还原电位便会显著地下降。添加了钙的PH10的水和PH10的水并没有太大的差别。无论如何,相同PH值的碱性离子水的氧化还原电位比上述的值还低得多。虽然无法得知碱性离子水是使用何种机制来抑制盲肠内发酵,但如上述,碱性离子水和含钙的碱性水的性质不同,此性质关系着碱性离子水的性质。