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国际氢标准委员会(IHSA)饮用氢水标准(中文版)
发表时间:2015-12-30 10:34

氢气医学产品缺乏标准已经严重影响到该领域的发展,各个国际和国内机构根据各自情况制定相关标准已经是当前重要的工作任务。这里是国际氢标准委员会制定的氢水标准,标准也对相关背景进行解释,这一标准对国内同行制定相关标准是一个重要的参考资料。 标准的核心是,氢水氢气浓度不低于0.5mg/升,一般是说0.5ppm。每天饮用氢水摄取的氢气不少于0.5毫克,就是1ppm氢水500毫升的量。


引言

当今世界,生物医学科学家和普通民众正在尝试氢气疗法预防疾病和促进健康,使用氢气的手段有呼吸氢气和饮用氢水等方式。虽然氢分子的医学作用是基于已发表学术研究,但是使用氢健康医疗产品在氢气浓度、剂量、酸碱度等方面,学术界都没有给出明确的定义或标准。

氢气健康产品缺乏标准导致氢健康产品行业、媒体、政府和市场等方面的混乱。氢分子是无色、无嗅和无味的气体,消费者很难通过主观感觉估计氢健康产品中氢气的浓度,甚至对是否存在氢气都无法了解。

因此,从事氢医学研究的专家学者应该联合起来讨论和确定了氢气相关标准。20169月,我们成立了国际氢医学标准委员会(IHSA)。国际氢医学标准委员会制定的相关定义和标准将能够促进氢气医学科学研究、指导和保护氢产业、保护普通消费者权益。

本文件中,国际氢标准委员会特别指出,氢水指溶解了氢气分子(化学式H2)的水或液体。以下是国际氢标准委员会2017915日公布的氢水推荐标准。

氢气浓度检测方法

气相色谱法(GC)是检测氢气分子浓度的主要方法。从事化学分析的专家们认为,气相色谱法是最可靠的氢气浓度分析方法。简要来说,气相色谱法要在密闭容器中使氢气从水相释放到气体相,然后用气相色谱法检测。国际氢医学标准委员会也将对气相色谱法的标准操作流程(SOP)制定标准。

国际氢标准委员会采用氢电极法作为第二种方法。如今已有几种商业化氢气测定电极,但每种氢气测定电极各有优缺点。因此,用于检测氢水氢气浓度的氢电极种类需要认真选择,并采用国际氢标准委员会制定的标准操作流程。对于普通消费者,国际氢标准委员会推荐其他合适方法,但是这些产品并不是国际氢标准委员会指定的测试产品(例如不同品牌的电极、传感器)。但是国际氢标准委员并不推荐基于氧化还原电势(ORP)作为水中氢气的检测方法。虽然负氧化还原电势是氢水的一个特点,但是氧化还原电势本身并不能表示氢气浓度。因此,氧化还原电势不能作为氢气浓度的检测方法。

氢浓度单位

讨论氢水的浓度时,国际氢医学标准委员会使用mg/L为氢水中氢气浓度单位,这将有助于减少使用其他单位带来的混乱。例如,ppm(百万分之一),消费者很熟悉且经常使用,但是ppm代表着两种方式,一种是重量/重量(Wt/Wt),另一种是单位体积的重量(Wt/Vol),(两种数值相差万倍)。氢分子是一种气体,这两种方法经常使用,从而会导致一定的混乱。考虑到这一因素,将分别采用毫克(mg)和毫克每升(mg/L)表示氢的剂量和浓度。

浓度/剂量

经过反复讨论和考虑后,建议在一个最大体积溶液中,每人每天摄入氢的最小剂量。该标准确定,通过摄取1 L最大体积的产品水或500 ml饮料,至少应提供0.5 mg氢气。

在细胞水平更全面确定氢气的最小有效剂量(MED)和最小有效浓度(MEC),还需要更多的科学研究。理想情况下,对于一种试剂,基于其半衰期和药动学/药效学,剂量应在具有最佳时间因子情况下按照mg/kg体重给出。然而对氢气来说这非常具有挑战性,与常规药物不同,氢气不具备单/特异性受体/靶器官。MED/MEC可能会因为年龄、体重、疾病、遗传、肠道细菌和饮食等因素有所不同。国际氢标准委员会的建议是根据现有细胞、动物和人类临床试验制定的一种暂时性标准。这个标准还不够完善,未来根据日益增加的生物医学研究会进行调整。

理由

动物和人类研究中一般每天提供0.51.6 mg或更多氢气。与常规药物不同,合乎逻辑的是,人类可能需要与啮齿类动物相当剂量的氢气,因为不像许多药物和氧气,人体内缺乏能结合或运输氢气的转运蛋白。国际氢标准委员会设定每升水最少0.5 mg的剂量标准得到了动物和人类较低剂量等研究的支持。例如,在帕金森病小鼠模型中,Fujita K(2009) 报道,浓度为0.08 ppm,而非0.04 ppm,也是有效的。有趣的是,0.08 ppm提供的每天氢气的剂量相当于人类每天摄取约0.5 mgH2 (0.08 mg/L *0.005 L/0.05 kg * 60 kg = 0.48 mg 氢气)。同样,0.04 ppm将等同于人类每天约0.25 mg。这些剂量均符合两项人类研究中表明每天0.5 mg有效,而0.25 mg没有效果。

在一项人类研究中 (Ito M 2014),受试者每天通过喝0.5L浓度0.5 ppm的氢水来摄入0.25 mg氢。在这种低剂量下,没有观察到效应。研究人员建议,如果受试者a)消耗相同数量的高浓度水,或b)消耗同等浓度更多氢水,就会产生效应。事实上,同一文章的初步数据(开放性试验)使用了1 L(每天0.5 mg氢气),观察到显著治疗效应 (*在安慰剂对照试验中仅消耗了0.5 L,因为病人很难每天消耗1 L)。另一项人类研究通过每天摄入1 L浓度0.5 ppm氢水提供0.5 mg氢气,并且发现能产生显著效应(Song G. 2013)。

用剂量而不是浓度

设定特定浓度标准(例如0.8 ppm)会遭到来自企业的反对,这些企业可以声称,人们能通过饮用1 L 0.5 ppm的氢水来获得比饮用250 mL 1 ppm的氢水更多的氢气(0.5 mg相对0.25 mg)。

体积

虽然人们可通过摄入大量低浓度氢水(例如5 L 0.1 ppm氢水)来获得0.5 mg氢气,但这也是有问题的,因为1) 有些人很难喝入大量体积的水;2) 用这种方式摄入氢气有可能无法产生与一次性摄入0.5 mg氢气等效的血液浓度和治疗效果。因为细胞内的氢气浓度可能达不到这样一个未知最低有效浓度(例如5 ~ 10 μM)。基于以上人类研究和当前饮水指南,我们规定最大摄入量,每天1 L水和每天500 mL专业饮料(例如果汁、碳酸饮料、茶等)。

标准

袋装氢水:

1)   每升水至少提供0.5 mg氢气

a. 最低浓度为0.5 mg/L

b. 对大多数人而言,喝1 L水是可行的

2)   通过毒素/重金属的安全测试

3)   维持0.5 mg/L的最低浓度:

a. 直到规定的有效期

b. 如果没有规定,至少需要能维持6个月

4)   pH值必须维持在5 ~ 9.5

5)   没有任何虚假或诽谤性的营销主张,否则会有损氢研究和氢产业的可信度

商业饮料:

1)   500 mL至少能提供0.5 mg氢气

a. 最低浓度为1 mg/L

b. 不推荐饮用500 mL以上的富氢饮料

c. 无论如何,每种饮料需要根据具体情

d. 如果氢产品中含有兴奋剂或其他有潜在危害性的成分,即使是500 mL也已经太高

2)   通过毒素/重金属的安全测试

3)   维持0.5 mg/L最低浓度:

a. 直到规定的有效期

b. 如果没有规定,至少需要能维持6个月

4)   pH值维持在3 ~ 10

5)   没有任何虚假或诽谤性的营销主张,否则会有损氢研究和氢产业的可信度

产氢水设备:

1)   不管在设备中使用何种成分的水(例如pH值为5.8 ~ 8.6的逆渗透水或矿泉水), 每升水中至少需提供0.5 mg的氢气

2)   通过毒素/重金属的安全测试。

3)   产氢气的最低浓度为0.5mg/L

a. 直到规定的有效期

b. 如果没有规定,至少需要能维持1

4)   不管什么类型的水(例如pH值为5.8 ~ 8.6的逆渗透水或矿泉水),pH值需维持在5 ~ 9.5

5)   没有任何虚假或诽谤性的营销主张,否则会有损氢研究和氢产业的可信度

----需要遵循IHSA标准的其他产品

在这些情况下,IHSA原则上应该遵循氢水的标准。

   氢吸入装置

   氢化妆品

   氢浴盆

   氢淋浴

   产氢水添加剂(例如片剂)

   口服产氢添加剂(例如丸剂)

   其他方法

示例

产品可以多种形式符合“0.5 mg/L”的标准。例如,服用至多1L该产品便获得0.5 mg剂量即可。低于0.5 L的产品则需要提供至少0.5 mg/L浓度,原因如下。

一只250 ml容量的罐装容器,若浓度为0.5 ppm,则每罐只能够提供0.125 mg 氢气。然而,如果服用1L该产品(4罐),氢气的摄取量即可达到0.5 mg。因此,制造商需要在标签上注明,推荐每日至少服用4罐。相似的,一只500 ml罐装容器,浓度为0.5 ppm,每罐提供0.25 mg H2,服用1L该产品即可摄取1 L氢气,制造商则需要注明推荐每日至少服用2罐。此外,如果产品浓度为0.8 ppm,容量为750 ml,制造商仍需要注明推荐服用剂量为1L/日(例如1.34罐)。

或者,如果是一个浓度为2 ppm 250 ml的包装水,每罐即可保证0.5 mg H2,则需推荐每日服用1罐。相似的,浓度为1 ppm 500 ml包装,也需推荐每日服用1罐。

最后,任何低于0.5 ppm浓度氢气的产品或制氢水仪器,无法保证在每升水中含有0.5 mg氢气,不会被授权。

注意事项

关于氢水仪,也许我们还需要衡量其制造0.5 ppm氢气需要的时间。部分仪器虽然可以制氢,一些便携仪器,制造0.5 ppm的浓度的250 ml氢水需要1小时,制造含有0.5 mg的氢水则需要4个小时。即便如此,制造商仍需要说明制氢时间,也许只对那些能够在20分钟内生产1L浓度在0.5 ppm氢水的仪器进行授权。

参考文献

Fujita, K., Seike,T., Yutsudo, N., Ohno, M.,Yamada, H., Yamaguchi, H., Sakumi, K., Yamakawa, Y.,Kido, M.A., Takaki, A. andKatafuchi, T., 2009. Hydrogen in drinking water reducesdopaminergic neuronalloss in the 1-methyl-4-phenyl-1, 2, 3,6-tetrahydropyridine mouse model ofParkinson's disease. PloS one, 4(9),p.e7247.

Ito, M., Ibi, T.,Sahashi, K., Ichihara, M.,Ito, M. and Ohno, K., 2011. Open-label trial andrandomized, double-blind,placebo-controlled, crossover trial ofhydrogen-enriched water for mitochondrialand inflammatory myopathies. Medical gas research, 1(1),p.24.

Song, G., Li, M.,Sang, H., Zhang, L., Li, X.,Yao, S., Yu, Y., Zong, C., Xue, Y. and Qin, S.,2013. Hydrogen-rich water decreasesserum LDL-cholesterol levels and improvesHDL function in patients withpotential metabolic syndrome. Journal of lipid research, 54(7),pp.1884-1893.

部分和标准有出入,请参考英文原文


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