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ある物質が酸素と化合する反応、またはある物質から水素が奪われる反応であり、一般には原子・分子・イオンから電子が奪われる反応のことを「酸化」といいます。 酸化した（電子が奪われた）細胞や組織は、不安定になり、奪われた電子を取り戻そうと周囲の細胞から電子を奪うようになり、この酸化の連鎖反応が老化、病気を促進させます。 現代人の病気の約8割の原因に「酸化」が関与しているといわれています。
酸化した細胞が水素（電子）を得る反応を「還元」といい、元の安定な細胞に戻るので、老化、病気を改善します。
酸化とは、水素を失い、酸素と化合した結果です。 酸性とは、酸が水に溶けて、酸素と化合できる性質です。 溶液中にどれだけ水素イオンがあるかを測定(水素イオン濃度指数)する計量法を「pH(ペーハー)」と言います。 よってpHは単位ではなく計量法上の読み方です。 pHは0(酸性)から14(アルカリ性)までの数値があり、真ん中のpH7が中性になります。 水素イオン濃度が最も高いのがpH0であり、水酸化物イオン濃度が最も高いのがpH14です。 pHが1上昇するごとに水素イオン濃度が10分の1になり、水酸化物イオン濃度が10倍になります。
酸化させる力と還元させる力との差を電圧（単位:mV）で測定する事ができます。 その数値を「酸化還元電位（Oxdation-reduction potential: ORP）」といいます。 酸化力が強いほどORP測定値はプラスになるので酸化物質が多い事を意味します。 還元力が強いほどORP測定値はマイナスになるので還元物質が多い事を意味します。 電位範囲は、酸化物質の酸素（O）は最大で+820mV、還元物質の水素(H)は最大で-414mVになります。 溶液の基本である水の場合、純水は中性（pH 7.0）の溶液中ではORP＋305mVを示します。 ORPの数値は、溶液の水素イオン濃度（pH）に影響され、酸性の溶液中では数値が高く、アルカリ性の溶液中では数値が低くなります。 ORPとpHの関係がわかるように、水（純水）を基準に説明すると、下の図中に示す「純水のORP平衡線」を描くことができます。 一般的な酸化還元電位の話では、この純水のORPを基準として、純水よりも高いORP数値をもつ（酸化させる力が強い）水域を「酸化領域」、純水よりも低いORP数値をもつ（還元させる力が強い）水域を「還元領域」とよびます。 塩素消毒（殺菌）されている水道水の場合、地域や日によっても違いますが、残留塩素濃度に応じて＋500～＋750mV程度あり、非常に酸化力が強い事を示しています。 一方、40億年前に地球に出現した母なる海は、還元させる力が強い「還元領域」の水です。 そして、39億年前、海で誕生した最初の生命体（単細胞生物）の細胞内液もまた「還元領域」の水です。 その生命体から進化したわたしたち人間の体内もまた、“体液”という名の還元性の海に守られています（体液の重量は体重の約60％以上を占めます）。 この体液が酸化すると病気になります。 （心血管疾患、糖尿病、神経変性疾患など）で身体の「酸化ストレス」が関与しているといわれています。 地球環境と健康にやさしい食を取り扱うHIRYUでは、純水の＋305mV以下「還元領域」を基準とし、人の血液は＋200～＋250mVなので、体の負担にならない様にできるだけORP＋250mV以下の食事を摂ることを推奨しています。 HIRYUでは農作物を個体別に3回ORP測定し、基準を満たした青果物をSAFE GREEN認証しています。 また入浴も重要です。 家庭で水道水を温めたお風呂に入浴した後に化粧水を使うのは肌から奪われた水素（電子）を補う為です。 なお、身体を癒す名湯といわれる天然温泉の殆どは還元させる力が強い「還元領域」の水です。 HIRYUでは、毎日入浴するお風呂・シャワーを「還元領域」の水に変えた温浴療法を実践・推奨しています。 注意 ORPの測定数値は測定条件（水温、pH、比較電極の種類）によって異なるため、通常、学術論文においては、測定条件の違いを反映しない「標準酸化還元電位」として測定結果の数値を変換した数値を用いますが、HIRYUでは測定機器および測定者を固定しており、あくまでHIRYU内における食材検査を目的としている為、測定数値を直接表示しております。 このため、測定条件の異なる他者が示すORP数値と比較することはできませんのでご注意下さい。
酸化還元電位は、pH（水素イオン濃度指数）の影響を受けます。 仮に、酸性とアルカリ性の2つの溶液中に同量の還元物質が含まれている場合、pHが低い（酸性）ほどORP値は高く、pHが高い（アルカリ）ほどORP値は低くなります。 例えば、ORP+224mV（pH2.30）のレモンとORP+224mV（pH5.87）のゴボウでは、ORP値だけを見ると同じなので、同量の還元物質量が含まれていると勘違いしがちですが、pHが異なる為、実際にはpHが低いレモンの方がより多くの還元物質を含んでいることになります。 もう少し具体的に説明すると、pHの値が3.57異なる（log10X＝3.57のときX=3715）為、ゴボウ中の水素イオン濃度はレモンの3715分の1（水酸化物イオン濃度が3715倍）ということになります。 即ち、酸性度が高く（低pH）かつORP値が低い農作物ほど、還元物質を豊富に含んでいる（還元力の高い）優秀な食材を意味します。 HIRYUでは農作物を個体別に3回pH測定し、水素イオン濃度を確認してから販売しています。
