電解水產生的鹼性水可以中和酸性體質,有益健康?

電解水、離子水、與鹼性水

 

"酸性體質"對身體有害,所以要喝鹼性水中和?

從各式廣告我們看到"酸性體質對身體有害"的訊息,我們不僅喝鹼性水、吃鹼性食物,甚至有人告訴你熬夜、吃宵夜都會使體質變酸!吃鈣或是喝鹼性水並不能影響你血液的酸鹼度。任何人告訴你某些食物或營養品能改變你胃或血液中的酸鹼度,那表示他不了解酸鹼中和的原理。

不論食物是酸的還是鹼的,除了尿液之外,不會影響我們身體的酸鹼度。人類的胃很酸,所以沒有食物能夠改變它的酸鹼度。柑橘類食物、醋、維他命這類含葉酸和菸鹼酸的食物不能改變胃或血液的酸鹼度。一整瓶的鈣片或制酸劑也只能改變胃中的酸性幾分鐘。

所有的食物離開胃後都變成酸的。然後它們到達小腸,那裡有胰臟分泌的液體能夠中和胃酸。所以不論我們吃什麼,所有的食物到了胃變成酸性,到了小腸變成鹼性。

除了尿液,我們無法改變身體其他地方的酸性。血液和器官將身體的酸性控制在極小的範圍。任何能夠改變身體酸鹼度的東西會讓人生病甚至死亡。推銷這些產品的人宣稱癌細胞不能在鹼性環境生存是對的,但是人類身體的細胞也不能在此環境生存。

身體所有的化學反應是從一種叫做酵素的化學物質開始,舉例來說,如果我們想將想將化學物質甲轉化成化學物質乙並且釋放能量,必須由酵素來啟動反應,而所有的酵素都在非常嚴格的酸性範圍內才能產生作用(這種酸或鹼的程序我們稱為”pH”)。如果身體因為任何原因產生酸鹼的變化,它會快速地回到正常的酸鹼度,否則酵素便不能發揮功效,那麼身體中某些必要的化學反應就不能進行。

舉例來說,當我們閉氣的時候,二氧化碳會快速累積在血液中,血液因而變成酸性,然後開始感到不舒服最後甚至失去知覺。為了避免發生這種事,身體會迅速地再次開始呼吸,血液又會回到正常值。如果腎臟損壞而不能調整血液的酸鹼度,那麼化學反應會終止,毒素在血液中不斷堆積,最後導致死亡。

某些食物消化後的最終產物會改變尿液的酸鹼度,但是尿素是你身體中唯一能被食物或補給品改變酸鹼度的液體。鹼性食物包含新鮮的水果和生菜,而酸性的食物包含所有動物性產物、穀類、豆類和其他種子類。這些食物可以改變尿素的酸鹼度,但是當尿素儲存在膀胱時,它不能影響身體任何一部分的酸鹼值。

如果你攝取多於需求的蛋白質,身體不會將它儲存,而是將多餘的胺基酸轉化成有機酸,致使血液酸化。但是它不會使血液變成酸性的,因為當蛋白質轉化成有機酸的同時,鈣質也從骨骼中釋放來中和酸性,以防止血液中酸鹼值的改變。因此,許多科學家認為攝取過多的蛋白質會導致骨骼疏鬆症。

如果有人說你的血液太酸了,需要使用它們的產品增加身體中的鹼,你應該很聰明地拒絕相信他跟你說的任何事情。


離子水?

"離子水"是水健康工業驅策一般民眾購買的產品及萬靈丹,這些裝備大多是以電解方式,高價販賣自稱可以產生"離子"水和鹼性水的電子儀器。民眾們通常缺乏從偽科學欺詐中分辨科學事實的知識背景,尤其是當此兩者被緊密地交纏在一起的時後。這個網頁的目的,在於以近代化學和生理學觀點來批判地檢視某些關於"離子"水和鹼性水的聲明,希望能在你掏錢給推銷員購買這些產品之前,提供給你資訊。衛生署最近才裁定八種相關產品違反藥事法第六十九條規定,並處以罰款
 


不喜歡鹼性水? (以下資訊轉譯自Stephen Lower教授的網頁

  一家公司的產品提供可以產生酸性水的機器;只要美金約2500元,你就可以享用pH值2.5的水--可以治療"香港腳"和許多其他慢性病,當然了,紅莓汁和橘子汁可以提供同樣的酸性但是便宜多了。

基本概念:

這裡我簡要地整理我相信任何在化學或生理學有專業背景的人都會同意的事實:

  • "離子水"只不過是廣告故事;這個名詞對化學家沒有意義。
  • 大多可以喝的水都缺乏導電性,以致於無法被明顯的電解。
  • 純水本身絕對無法成為鹼性或酸性,也無法以電解使其成為鹼性或酸性。
  • 含有金屬離子的地下水例如鈣和鎂可經由電解使之成為弱鹼性,但一旦水遇到了胃中強酸性的胃液,其鹼性隨即消失。
  • 關於飲用鹼性水有益健康的宣稱並沒有可信的科學證據,飲用微酸性的水(如雨水)不會有什麼問題。
  • 如果你真的想要將胃去酸(可能的損失是干擾你的蛋白質消化),你大可服用含鈣-鎂的藥丸,何必花數百美金在電解設備上呢?
  • 電解設備對於處理水以增進健康、移除一般雜質以及防垢是沒有用的。

。有一個很不錯的對身體如何調節pH值的簡介,見 血、汗與緩衝劑 (我們的中譯版)— 一個由華盛頓大學提供的教學網站

你不需要利用機器以獲得酸性或鹼性水!

又便宜又好的"酸性"水來源是紅莓汁,它還有額外的好處,可以防止細菌吸附在尿道表面,增加血液中"好"膽固醇的含量,還有增加細胞液裡抗氧化劑的量(可能來自於其維他命C成分的貢獻)。 此處是可靠的參考資料。

如果你一定要喝"鹼性"水(我覺得完全沒有科學根據!),試試放一點小蘇打(碳酸氫納)在水裡,你會得到一杯pH值約為8.3的不怎麼好喝的飲料。

想上當甚至不需要喝水!

 這項產品提供"離子手鐲"給有意上勾者...不過沒提到產品如何作用或是有什麼實際功效。

另一個電石晶體的網頁提到"來自大自然的紅外和負離子",當然,所有在絕對零度以上的物質都釋出紅外光,也就是我們知道的"熱",電石是壓電性(piezoelectric)的,當你壓它時會在晶體兩端產生微小的電位差,這沒什麼神秘的,但這些人卻編織出一套謊言,說是這些晶體可以把負離子放進水裡、純化水質、降低分子團大小、增加溶解氧、而且具有療效。

 

什麼是"離子水"?

對一個像我一樣的化學家,這個名詞沒有意義。真的,水可能包含溶解的離子(帶電荷的原子或分子),但那是另一回事,幾乎所有自然界中的水都會從和岩石和沉積物接觸獲得像鈣離子和碳酸氫根離子,即使是最純的雨水也都會含有碳酸氫根離子,因其在大氣層中會吸收二氧化碳。

純水幾乎完全由網路狀的弱鍵連結而成的水分子所構成,這些水分子無時不在交換鍵結夥伴,水分子可以很輕微的分解(解離)成氫離子和氫氧根離子:

H2O H + OH

但是,其程度嚴格地受限於其逆反應更為快速之事實,所以平均起來,大約每一千萬個H2O分子中只有一個會解離,沒有任何電子儀器或化學添加物能夠在純水中增加此一離子濃度,此濃度是如此之小,以至於純水可以視為無離子的,水不導電就是證明。

酸性水和鹼性水,pH值

所有水和水溶液都包含 H 和 OH離子,如果H 的量超過OH的量,則我們稱溶液為酸性。如果OH 的量比H的量多,則我們稱溶液為鹼性。純水包含等量的二種離子,所以是中性。化學家以0到14之pH值來代表酸或鹼的程度,酸性溶液的pH值小於7,鹼性溶液的大於7,純水為中性,其pH值為7。pH標尺上每一單位代表兩種離子的比例差了十倍。如果pH為8。OH離子的數目是 H 離子的10倍。

不論水是酸性或鹼性,它都永遠包含相同數目的正和負電荷,既然鹼性水包含較多的OH離子,它一定在H之外包含某種正離子以平衡其電荷,這額外的正離子幾乎絕對是金屬離子,例如鈉、鉀或鎂。同理,酸性水一定在OH之外包含負離子,最常見的是碳酸氫根離子HCO3,這意味那些pH值不為7的水從化學上來看絕不是"純"的。

  
 

 

電解

電解意味著以通過電流的方式破壞物質,我們可以在溶液中放置一對相反電極(通常是鉑或其他穩定金屬)來進行,靠近負電極的正離子會獲得電子,而靠近正電極的負離子會失去電子,以純水為例其反應為

在負電極: 2 H + 2e- H2
 

但因H離子來自水,總反應為

2 H2O + 2e– H2 + 2 OH

在正電極: 4 OH 4e+ 2 H2O + 2 O2
 

但因OH離子來自水,總反應為

2 H2O 4e- + O2 + 4H

注意,在負電極附近消耗H離子會產生過量的OH離子,這一區域的水呈鹼性。同理,在正電極附近消耗OH離子會產生過量的H離子,使得靠近此電極的水呈酸性,如果在靠近二電極處以能夠防止這些離子通過的半透膜包圍之,我們可以造成為小的局部差異,但以純水而言其酸或鹼性是小到無法測出的,最後H和OH離子終將相遇而重新結合:

H + OH H2O

...所以電解純水的淨反應只是產生氣態氫和氧:

2 H2O 2 H2 + O2

...水的pH值仍然是7,和電解前一樣

 

純水的電解量是很少的

另一件與電解純水有關的事是:因為純水中含極少量的離子,其導電度非常差,因此電解水的過程非常緩慢且缺乏效率,這表示如果你的水不含礦物雜質電解的水量是很少的。

若要讓電解的量增加,水中必須含有更多的離子以傳送電流。例如,在以水之電解大量製造H2 及 O2 時需要加入硫酸,硫酸根離子協助攜帶電流但不與正電極起作用,因為水更容易被分解。電解食鹽水溶液會在正電極產生氯氣,因為Cl離子比H2O分子更容易失去電子,這種情況下總反應會產生鹼性溶液:

2 Cl + 2 H2O H2 + Cl2 + 2 OH.

...所以如果水取自水井且含有溶解的鹽類或"硬離子",如中等濃度的鈣或鎂,電解水是可能的,但是它無法有效去除雜質,須注意地下水一開始就是略帶鹼性的。


那些聲稱"離子化"或者"鹼化"的水會不會讓我覺得舒服年輕,更有活力呢?

很可能會! 研究顯示安慰劑效應會讓大約40%患有慢性病的人減輕徵狀,而且對那些傾向於相信"另類醫學"或是"健康"工業的人,其效果或許更大。也就是說,如果你"相信"某些東西有幫助,那麼它就很可能會,而且越多人付錢買了它,這些人越是會熱切地期望他們的信念成真。


偽科學

有數以百計的網站提供關於"酸性"和"高氧還電位(ORP)"水之危險性的錯誤訊息(例如這個網站) 這些聲明是未經科學証實的。為了銷售產品,這些販子編織一些完全不真實的奇談(多數經銷商根本不具有任何化學或生理學的知識),但是卻輕易地取得許多不熟悉化學或生理學的群眾的信任,以下我整理了常見的聲明和我的評論。

 謊言

 事實

"離子水"設備電解一般的水

如果是飲用水,其電解的量是非常微不足道的。

這些設備可以分離鹼性水(產生於負電極)和酸性水(產生於正電極) 讓你分開取用

對純水來說行不通,因為除非有像Na 或 Ca2+ 等金屬離子平衡電荷,水中是不可能有過量OH(鹼)的。同理,任何酸性的水(過量 H 離子)也一定要含有像碳酸氫根或硫酸根等互補離子,因此含有非常少量金屬離子的日常飲用水電解後僅能產生弱鹼性溶液。(check)

 

鹼性水對於維持身體的pH 值和防止酸中毒非常重要

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

身體細胞間流 質如血液,其pH值由一系列精巧平衡的反應所控制,包括從肺移除二氧化碳(酸性),由腎排出氨(鹼性),還有血液中以碳酸氫根或少量的經由磷酸根和特定蛋白質進行緩衝反應,這些機制中最重要的是細胞新陳代謝所排出的二氧化碳和水反應形成碳酸H2CO3,碳酸會和碳酸根形成碳酸氫根

H2CO3 + CO32– 2 HCO3

碳酸(氫根?)經由血液攜帶至肺二氧化碳又被產生而排出 :

 

H2CO3 CO2 + H2O

血液的pH值至為重要,必需被維持在大約7.35-7.45的範圍,如果血液pH值落在這個範圍之外,我們稱之為酸中毒或鹼中毒。閉住氣不讓二氧化碳釋出會讓人短暫酸中毒,過度通風導致二氧化碳釋放則會引起短暫鹼中毒,慢性酸中毒或鹼中毒是非常嚴重的,經常會引發腎衰竭。

一般飲用水的pH值對於胃裡的pH值影響微乎其微,因為胃液的pH值非常低(胃液其實基本上是稀釋了的鹽酸),上億年的演化過程使得人類的胃可以適應相當大範圍pH值(5-8)的飲用水,任何足以明顯影響胃液pH值的水都不太可能被大部分人當作飲用水。而且,胃裡面消化蛋白質的酵素需要在低pH值時方能正常運作,如果人真的飲用了足夠的鹼來降低胃的pH值,消化將會受到影響。

如果你真的想要(或需要)降低胃的pH值,像鎂奶之類的產品比"離子水機"要便宜和有效得多。

電解產生的氧氣使身體更有活力

水可以容納的氧氣是非常有限的 而且氧氣是不怎麼被內臟吸收的 你可以從多吸一口氣裏得到多得多的氧氣 想知道更多氧氣水的事 請參考 氧氣網 網頁

"離子水"是有效的抗氧化劑且能去除自由基甚至可以減緩或逆轉老化

沒理由相信這回事,某些銷售網站自曝其對化學的無知,因為他們宣稱氧含量增加會使水成為抗氧化劑(任何高中化學學生都可以揭穿這一則胡說!) 即便有任何電解裝置真的可以產生這樣的效果,要知道演化使得人體產生其效率不只百萬倍的過氧化酶。最後,雖然抗老化靈丹廣受那些追求另類健康產品的人們歡迎,毫無證據顯示這些是真的。

在網頁搜尋器上輸入"離子水",你將發現成千上百個販賣這些毫無價值裝備的網站。

一些關於"離子水"的荒謬推銷廣告

下列左欄的文字是逐字地由一個離子水銷售網頁上抄下來的,類似描述如何"離子水"治癒各式疾病的廢話到處可見。

 

 欺騙

 科學

..離子化的鹼性水以5-6個水分子組成分子團,而非自來水中的10-13個,這使水"小分子團化"也就是說比較容易被吸收,並能更有效地水合細胞組織。

電解產生的六邊形水使得離子水比自來水或瓶裝水更濕,這些更小的"六邊形"水分子大小只有水龍頭的水的一半,能更迅速地穿透細胞膜,所以酸性水在劇烈運動後更能夠讓身體水合及消除疲勞。

沒有科學證據支持水分子團或其水合細胞組織的說法,見水分子團郎中網頁。

 

右邊的圖是不正確且誤導的,液態水中的水分子不可能以所示之六邊形穩定存在。

鹼性水

  • 對於需氧運動,能增強能量、減短復原時間及增進能力。
  • "逆轉老化過程,降低血壓及幫助心臟工作輕鬆"。
  • 中和並沖洗身體內的毒素和酸廢棄物,你的身體可以專注於獲取最佳的健康。
  • 電解過程將自來水原有的有益的礦物質依其電荷重新排列,結果是鹼性離子水中含有基本的可以被吸收的鈣、鎂、鈉和鉀等礦物值。
  • 癌細胞無法在含氧和鹼性的環境中存活,健康細胞則可。

沒有任何可靠的科學支持這些,你只能在促銷商品的網頁上找到的陳述。

 永遠不要喝酸性水。

 

我們這些住在溫哥華和其他城市飲用來自山上流下的雨水和雪水的人,都已經喝了多年的酸性水卻沒有什麼毛病。

(是啊,去年他們拆了我門口的馬路,更換腐蝕了的水管,但是我們的胃配備了不受更強的胃液鹽酸侵蝕的裝置。)

 酸性水的好處:

  • 是天然止血劑,可以增添好氣色,不需化學藥品就可以去除皮膚上的油脂。
  • 天然潤髮劑。
  • 對於刀傷和擦傷有很好的殺菌效果。
  • 浸泡在酸性離子水會使香港腳、發疹、指甲菌感染和昆蟲咬傷更容易治瘉。

水離子機的販售者廣泛地散播這些毫無證據的聲明,如果你真的想要得到這些"益處",可以使用稀釋的醋。

一項產品宣稱以下的"飲用鹼性水有益健康"功效:高血壓--運動後肌肉酸痛--晨起無力--糖尿病-宿醉--骨質疏鬆--體臭--便秘--肥胖--慢性疲勞--痢疾--感冒--偏頭痛,真的是江湖郎中!

 

"富含氫"的水

另外,還有一個源起於日本的吹牛皮宣稱"活性氫氣水製造機",讓水富含一般氫氣(H2)和"原子"氫H(根本不可能),產生一種比"離子鹼性水"更有益的類似產物,他們宣傳這個產品可以治癒糖尿病、骨質疏鬆、以及從心臟病到勃起障礙等各式疾病。千萬別相信!


有關"離子水"的文獻

科學文獻中有一些和這個主題有關的論文 例如:

  • S. Okouchi et al: Water desirable for the human body in terms of oxidation-reduction potential (ORF) to pH relationship: J. Food Science 2002: 67(5) 1594-98.
  • K. Hanaoka: Antioxidant effects of reduced water reduced by electrolysis of sodium chloride solutions. J. Appl. Electrochem 2001: 31(12) 1307-13.
  • S. Shirahata et al: Electrolyzed-reduced water scavenges active oxygen species and protects DNA from oxidation damage. Biochem Biophys Res Comm 1997: 234 269-74
  • K. Kikuchi et al: Hydrogen particles and supersaturation in alkaline water from an alkali-ion-water-electrolyzer. J. Electroanalytical Chem 2001: 506(1) 22-27.

這些論文沒有一篇對我有說服力,而且我懷疑這些文章能否通過更高水準的雜誌的審查--這或也解釋了為什麼這些作者們選擇了不屬於醫學和生理學領域的冷僻雜誌。我甚至懷疑這些期刊是否有稱職的專業審查人,有趣的是,前述最後一個期刊也刊登了1980年代喧騰一時,而後被否定的冷融合論文。

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