타자와켄지 토야마 의약과대학 의학부 교수 이논문은 제11회 한일원적외선 심포지엄에서 발표된 것입니다. 자료제공 : 한국원적외선협회 - 편집자주 - 머리말 마이너스이온은 세포의 활성화를 재촉해, 자율 신경의 조정이나 혈액의 정화, 피로의 회복 등에 효과가 있으며, 한편, 플러스이온은 신체의 세포로부터 전자를 빼앗아, 세포를 산화와 대사이상을 초래하는 등 마이너스의 작용이 지적되고 있다. 최근 특히, 마이너스 이온의 효과를 노래한 상품이 시판되어, 그 종류도 해마다 증가하고 있다. 그렇지만, 마이너스 이온 효과에 대해서는 미해명의 부분도 많으며, 건강 촉진 효과에 대해서 의문시하는 연구자가 있는 것도 확실하다. 이번은 토시바 캬리아(주)와 세르미 의료기(주)가 공동 개발한 이온 발생 시스템을 사용해 인체에의 생리적인 작용을, 사모 그래프, 혈액 생화학적, 또 뇌파의 반응으로부터 검토해(검증(Ⅰ)), 더욱 크로스컨트리 스키선수를 피험자로서 전술의 이온 발생 시스템으로부터 발생한 마이너스 이온을 수면 시간중 인가(印加)해 7일간 생체에 미치는 영향을 산화 스트레스에 대한 방어의 관점으로부터(검증(II)), 마이너스 이온의 생체에게 주는 항산화적 작용을 종합적으로 검토했다. 이번 검토에 이용한 마이너스 이온 발생 장치는 종래의 방전 주기가 길다. 전극간의 거리가 짧은 것과 달리, 방전 주기를 약 40%단축하는 것과 동시에 평판 전극으로 바꾸어, 그망목(網目) 상태에서 도전포의 전극을 채용한 것이다. 그 특징은, ①방전 개소가 분산되어 전극 주변의 공간 전하의 영향을 받는 것이 적은 안정된 코로나 방전을 실현하고, ②낮은 전압에서도 방전해, ③전극간의 거리를 종래의 약 3배와 길게 한 것이다. 장치보다 3m 떨어진 공간에서의 마이너스 이온의 농도가 27,000/cc의 것을 사용했다. 먼저 검증(1)으로서 실내에 있어 윗부분에서 인가된 마이너스 이온을 흡인했을 때의 사람의 체표면온도 변화와 각종 혈액 생화학적 분석과 뇨 중 ORP (oxidat이온-reduct이온 potential), 한층 더 뇌파에 있어서의 변화에서 검토했다. 다음의 검증(II)에서는, 일본 올림픽 선수를 포함한 크로스컨트리 스키 입산강화 합숙중의 선수를 피험자로서 마이너스 이온을 수면 시간 중에 인가해 생체에 미치는 7일간의 영향을 산화 스트레스에 대한 방어의 관점으로부터, 산화 손상에는 뇨 중 8-OHdG, 8-OHdG 생성 속도, 뇨 중 ISO 플러스탄, ISO 플러스탄생성 속도, CoQ10 산화률, 혈청 LPO 등을, 혈액중의 산화전구인자는 철(Fe), 동(Cu), 후르크트사민, 콜레스테롤, 중성 지방, 수용성항산화물질에서는, 총항산화능(STAS), 비타민 C, 요산, 엽산, 비타민 B12를 측정했다. , 지용성항산화물질로서는 르테인+제아크산틴, β-클립트크산틴, 리코핀, α-카로텐, β-카로텐, 비타민 A, α-토코페롤, δ-트토코페롤, γ-토코페롤, 유비키놀, α-토코페롤/콜레스테롤을 측정해, 그 외의 항목으로서는 혈청 8-OHd G, 헤모글로빈, 유산값 등을 측정해 종합적으로 산화 스트레스에 대한 판정의 검사 항목으로 했다. I. 마이너스 이온의 효능 검증(1) 마이너스 이온 발생 장치는 세르미 의료기(주)와 토시바 캬리아(주)의 공동 개발한 것을 사용했다. 시험일, 시험장소, 피험자수, 시험 그룹 배분 방법, 시험 방법을 이하와 같이 했다. 1.시험일 : 평성 15년 4월 7일 및 8일, 2.시험장소 :　카가와현 사카이데시 이치카와쵸 3329번지　호리구치 의원, 3.피험자수 : 건강한 10명, 4.시험 그룹 배분 방법은 이중맹검법으로 했다. 5.시험 방법은 이하와 같이 실시했다.　　 1) 기기 구성 :　송풍기로서 토시바 캬리아제의 종래형태 공기 청정(CAF-03 B)을 이용해, 이온 발생 시스템이 되어 있는 5대, 이온 발생이 기능이 없는 것 5대를 사용했다. 2)흡인 방법은, 병실내에서 침대상에 안정하게 모로 누워, 측방 1 m에 공기 청정기를 설치해, 얼굴를 향해 ‘강’에서 운전 인가했다. 6.마이너스 이온 흡인 시간은 2시간으로 하고, 7.분석 항목으로서는, 체표면온도, 혈액 pH, 임파구수, 유산값, 1.5­AG, 혈당값, 뇌파(α2파)를 측정했다. 8.통계학적 처리에는, Student의 t검정을 이용했다. II.　마이너스 이온의 효능 검증(1)에 있어서의 성적 1) 체표면온도의 변화에 대해서 인가 전부터 2시간후의 변화에 대해서, 인가군에서는 모든 피험자에 있어, 서모그래피에 의해, 분명한 체표면의 온도 상승을 볼 수 있었다. 그러나 비인가군에서는 모든 피험자에 있어, 체표면의 온도 상승을 확인할 수 없었다(사진 1). 2)혈액 pH의 변화에 대해서 (1)인가 전부터 2시간후의 변화에 대해서, 인가군에서는 유의하게 상승(알칼리화)하고(p<0.05), 비인가군에서는 유의하게 저하(산성화) 했다(p<0.01). (2)인가전을 기준으로 한 2시간후의 증감 변화양에 대해서는, 인가군에서는 비인가군보다 유의하게 상승했다(p<0.001) (그림 1). 3) 임파구의 변화에 대해서 (1)인가 전부터 2시간후의 변화에 대해서, 인가군에서는 유의하게 증가해(p<0.01), 비인가군에서는 유의하게 감소했다(p<0.05). (2)인가전을 기준으로 한 2 시간후의 증감 변화양에 대해서는, 인가군에서는 비인가군보다 유의하게 증가했다(p<0.001) (그림 2). 4) 유산값의 변화에 대해서 (1)인가 전부터 2시간후의 변화에 대해서, 비인가군에서는 유의하게 증가했다(p<0.05). (2)인가전을 기준으로 한 2시간후의 증감 변화양에 대해서는, 인가군에서는 비인가군보다 유의하게 감소했다(p<0.05) (그림 3). 5) 1.5-AG의 변화에 대해서 (1)1.5-AG는 인가 전부터 2시간후의 변화에 두고, 인가군에서는 비인가군보다 유의하게 증가했다(p<0.05). (2)1.5 -AG는 인가전을 기준으로 한 2시간후의 증감 변화양에 대해서는, 인가군에서는 비인가군보다 유의하게 증가했다(p<0.01)(그림 4). 6)혈당값의 변화에 대해서 (1)혈당값에 대해서는 2시간후의 변화에 두고, 인가군에서는 전원이 감소하는 경향에 있었다. (2)인가전을 기준으로 한 2시간후의 증감 변화양에 두어, 인가군에서는 감소하는 경향에 있었다(그림 5). 7) 뇨 중 ORP의 변화에 대해서 (1)뇨 중 ORP값의 변화는, 인가 전부터 2시간후에 인가군에서는 유의하게 저하해(p<0.01), 비인가군에서는 유의하게 상승했다(p<0.05). (2)인가전을 기준으로 한 2시간후의 증감 변화양에서는, 인가군은 비인가군보다 유의하게 저하했다(p<0.001). 8)뇌파에 있어서의 α2파의 변화에 대해서 (1)인가 전부터 2시간후의 변화양에 대해서, 인가군에서는 유의하게 증가했다(p<0.05). (2)인가전을 기준으로 한 2시간후의 증감 변화양에 대해서는, 인가군에서는 비인가군보다 유의하게 증가랬다(p<0.01)(그림 6). Ⅱ. 마이너스 이온의 효능에 있어서의 고찰 이온 발생 시스템으로부터 발생하는 마이너스 이온을 흡인 인가하는 것으로써, 이하의 결과를 얻을 수 있었다. 즉, (1)체표면온도의 상승이 인정되어 부교감 신경을 개입시킨 모세혈관의 혈행 촉진이 생각된다. 혈액학적 검토로부터는(2)혈액의 pH가 상승해 알칼리화하는 경향이 있어 임파구수가 증가하는 등, 면역계에도 유효하게 작용하고 있을 가능성이 있다. 게다가 (3)혈중 유산값이 저하해 피로 회복에 효과적으로 작용하고 있다. (4)혈당값이 저하해, 1.5­AG의 증가를 인정당대사에 유효하게 작용하고 있다. (5)뇨 중 ORP값은 산화환원전위가 마이너스측으로 낮아진다. (6)뇌파에 있어서의 α2파가 증가하고 있는 것으로부터 릴렉스 효과를 얻을 수 있을 가능성이 있다. 마이너스 이온 발생 시스템이 있는 전증례(全症例)에 있어서, 2시간후에 체표면(머리 부분 및 발부분)의 온도가 상승하고 있지만, 마이너스 이온 발생 시스템 없이는 변화가 없다. 체표면의 온도는 저하하고 있는 경향이 모든 증례(症例)에서 인정된 것으로부터 마이너스 이온을 흡인 인가에 의해 변화하다고 생각된다. (다음호에 계속) 사진 1. 서모그래프에 의한 체표면온도 변화 이온 발생 시스템 있음(대표예)　　　 　　이온 발생 시스템 없음(대표예) 그림 1. 혈액 pH에 있어서 인가전을 기준으로 한 2시간후의 변화양 그림 2. 임파구수에 있어서 인가전을 기준으로 한 2시간후의 변화양 그림 3. 혈중 유산값에 있어서 인가전을 기준으로 한 2시간후의 변화양 그림 4. 혈중 1.5-AG에 있어서 인가전을 기준으로 한 2시간후의 변화양 그림 5. 혈당치에 있어서 인가전을 기준으로 한 2시간후의 변화양 그림 6. 뇌파에 있어서의α2파의 인가전을 기준으로 한 2시간후의 변화양 표 1. 마이너스 이온 인가군의 실측값 n=5 검사 항목 평균치 표준 편차 표준 오차 임파구분할 인가전 30.88 9.8968 4.4259 ´** 2시간후 32 9.9277 4.4398 호중구분할 인가전 58.18 9.9735 4.4603 ´* 2시간후 56.94 10.4607 4.6782 단구분할 인가전 6.54 0.7162 0.3203 2시간후 6.8 1.0885 0.4868 ph 인가전 7.36 0.0122 0.0054 ´* 2시간후 7.376 0.0181 0.0081 ORP 인가전 -55 8.3366 3.7282 ´** 2시간후 -63.6 9.9146 4.4339 유산 인가전 15.56 2.7727 1.24 2시간후 12.92 3.9638 1.7726 혈당치 인가전 168.6 111.9946 50.0855 2시간후 156.8 97.5561 43.6284 1.5-AG 인가전 7.06 5.7682 2.5796 2시간후 7.56 6.1039 2.7297 혈관년령 인가전 51.6 7.8612 3.5156 ´** 2시간후 46.8 6.2609 2.8 α2파 인가전 25.68 22.0411 9.857 ´* 2시간후 43.32 17.0253 7.6139 β파 인가전 9.34 9.0237 4.0355 2시간후 2.32 3.6355 1.6258 * P<0.01 ** P<0.01 표 2. 마이너스 이온 비인가군의 실측값　n=5 검사 항목 평균치 표준 편차 표준 오차 임파구분할 인가전 35.36 4.2382 1.8954 ´* 2시간후 33.86 4.5357 2.0284 호중구분할 인가전 53.78 4.4403 1.9857 ´** 2시간후 55.82 4.4042 1.9696 단구분할 인가전 7.12 1.2477 0.558 2시간후 6.7 1.063 0.4753 ph 인가전 7.39 0.0353 0.0158 ´** 2시간후 7.354 0.0357 0.016 ORP 인가전 -58.6 10.0399 4.4899 ´* 2시간후 -54.4 11.1489 4.9859 유산 인가전 16.1 4.5205 2.0216 ´* 2시간후 16.34 4.4534 1.9916 혈당치 인가전 101.8 28.9775 12.9591 2시간후 102.8 28.2524 12.6348 1.5-AG 인가전 22.78 9.9089 4.4314 2시간후 22.38 9.8074 4.386 혈관년령 인가전 47.8 7.2249 3.231 2시간후 48.8 6.6483 2.9732 α2파 인가전 36.34 30.9947 13.8612 2시간후 19.66 19.8185 8.8631 β파 인가전 6.34 7.5115 3.3592 2시간후 9.68 20.7078 9.2608 * P<0.01 ** P<0.01