Ist ionisiertes Wasser bzw. ionisiertes basisches Wasser dasselbe wie Wasserstoffwasser?

Ionisiertes Wasser bzw. ionisiertes basisches Wasser (IBW) ist seit vielen Jahrzehnten bekannt in der Gesundheitsszene und erfreut sich aufgrund seiner gesundheitlichen Vorteile weltweit großer Beliebtheit. Von Anfang an hat man auf sehr verschiedene Weise versucht, diese Vorteile zu erklären. Die einzelnen Argumente bewegen sich im Bereich zwischen reinen Hypothesen und wissenschaftlich fundierten Beweisen. Zu den Argumenten zählen das negative Redoxpotential, der basische pH-Wert, eine andere Wasserstruktur, die verringerte Sauerstoffgaskonzentration, eine erhöhte zelluläre Bioverfügbarkeit und der Gehalt an atomarem bzw. gasförmigem Wasserstoff.

Warum Aufklärung dringend nötig ist

Die mangelhafte Überprüfung und Verbreitung dieser Behauptungen hat zu einer unglaublichen Vielfalt an Begriffen geführt, die zum Teil synonym, hauptsächlich aber unkontrolliert und unverstanden verwendet werden. Wir hören die Begriffe ionisiertes Wasser, basisches Wasser, alkalisches Wasser, Basenwasser, Ionenwasser, ionisches Wasser, negatives Wasser, Elektronenwasser, Mikrowasser, Wasser mit Mikroclustern, Clusterwasser, Nanowasser, hexagonales Wasser, Hydroxylwasser, energetisiertes Wasser, elektrisch schwingendes Wasser usw.

Wir fassen hier eine neue wissenschaftliche Arbeit (Nov. 2022) des Wasser-Forschers Tyler LeBaron zusammen, in der er detailliert auf alle diese Punkte eingeht und zu jedem genau erläutert, ob die Begründungen dazu sinnvoll und nachvollziehbar sind und welcher Faktor die Wirkung von basischem Wasser ausmacht. (1)

Entwicklung in den letzten Jahren

Dass die meisten Argumente für basisches ionisiertes Wasser in erster Linie durch unbelegte Annahmen der Anbieter von basischen Ionisierern bzw. ihr Marketing in die Welt gekommen sind hat immer noch einige Konsequenzen:

a) das Fortbestehen und die Verbreitung von nachweislich nicht zutreffenden und pseudowissenschaftlichen Behauptungen über ionisiertes Wasser,

b) die Schwierigkeit für die etablierte Wissenschaft zu akzeptieren, dass ionisiertes Wasser biologische Wirkungen hat,

c) unzureichende wissenschaftliche Forschung über ionisiertes basisches Wasser,

d) gesundheitsbewusste Verbraucher, denen suboptimale Geräten verkauft werden, und

e) das Ignorieren mehrerer Sicherheitsbedenken oder sogar deren Anpreisung als Vorteile.

Seit Mai 1985 gibt es Aufzeichnungen, die gesundheitliche Verbesserungen durch die Einnahme von basischem Wasser dokumentieren, was damals noch als wundersam galt. Um 1997 nahm die IBW-Forschung zu, dennoch blieb die primäre Ursache der Wirkung dieses Wassers vorerst noch unbekannt.

Heute ist die Frage nach dem aktiven Bestandteil endlich geklärt. Leider haben sich die Forschungsergebnisse bislang jedoch weder unter Verbrauchern noch unter Experten ausreichend herumgesprochen, was die Phantasiewelt rund um ionisiertes Wasser aufrechterhält.

Die bisherigen Behauptungen, warum ionisiertes Wasser gesundheitliche Vorteile hat unter der Lupe

1. Basischer pH-Wert

Es liegt natürlich nahe, die Haupteigenschaft von basisch ionisiertem Wasser – den basischen pH-Wert – mit dessen Wirkung in Verbindung zu bringen. Richtig ist, dass ein Blut-pH-Wert abseits der Norm (d. h. 7,35 bis 7,45) unweigerlich zu Krankheiten führt. Richtig ist auch, dass der Körper ständig darum kämpft, diesen engen pH-Bereich aufrechtzuerhalten, was in erster Linie ein Kampf gegen die Säure (d. h. H+-Ionen) ist, die u.a. durch die Verstoffwechselung der Nahrung entsteht. Es kann auch leicht festgestellt werden, dass ein zu niedriger pH-Wert (Übersäuerung) viele ungünstige Symptome wie Kopf- und Gelenkschmerzen, Muskelschwäche, Herzprobleme und Beeinträchtigungen der kognitiven Funktionen verursachen kann. Jedoch kann daraus nicht geschlossen werden, dass Übersäuerung die Haupt- oder alleinige Ursache für solche Beschwerden sei oder gar bei allen Krankheiten eine Hauptrolle spielen würde.

Denn dieser Behauptung stehen einige physiologische und chemische Fakten entgegen:

Die gerade genannten generalisierenden Überzeugungen führen zu der falschen Schlussfolgerung, dass die Vermeidung eines sauren pH-Werts Krankheiten verhindert und sogar heilt. Bei manchen Krankheiten ist ein niedriger pH-Wert aber eine Begleiterscheinung und nicht die Ursache (z.B. bei Diabetes). Andere Krankheiten verändern den pH-Wert hingegen überhaupt nicht oder führen zu einem erhöhten pH-Wert.

Es stimmt, dass die Einnahme von alkalischen Bestandteilen (z. B. Natron) bei einigen Erkrankungen / Beschwerden hilfreich sein kann, z. B. bei Sodbrennen, bei bestimmten Arten von Nierensteinen usw.. Doch selbst wenn wir die Annahme akzeptieren, dass wir basische Substanzen in Form von Nahrungsergänzungen, Getränken oder Nahrung zu uns nehmen müssen, um dem Körper zu helfen, den pH-Wert des Blutes aufrechtzuerhalten bzw. zu erhöhen, gibt es eine entscheidende Eigenschaft, die solche basische Substanzen benötigen, um zu wirken.

Und das ist die Pufferkapazität.

Pufferkapazität

Ionisiertes Wasser, das mit herkömmlichen Ionisierern der alten Generation hergestellt wird, hat trotz seines hohen basischen pH-Werts (z. B. 9 - 11) nur eine sehr geringe Pufferkapazität. Eine geringe Pufferkapazität heißt, dass sich der pH-Wert in Kontakt mit einer Säure sehr schnell erniedrigt. Die Täuschung dabei ist, dass der hohe pH-Wert eine scheinbar große basische Pufferkapazität vorgaukelt.

Zur Veranschaulichung: Natron ist im Gegensatz zu basischem Wasser ein wirksamer Puffer. Auf die Masse bezogen kann 1 Teelöffel Natron (4,8 g) so viel Säure (H+-Ionen) neutralisieren, wie ≈1800 Liter ionisiertes Wasser mit einem pH-Wert von 9,5. Damit ist die tatsächliche basische Wirksamkeit nur geringfügig höher als die des ursprünglichen Leitungswassers, aus dem das basische Wasser gewonnen wird.

Viele Zellkulturstudien mit basischem Wasser sind unbrauchbar, weil das Wasser vor der Benutzung in den Studien fast neutralisiert werden muss, um die Zellen nicht zu schädigen.

Fazit: Etwas völlig anderes als ionisiertes basisches Wasser ist Wasser, was durch Zugabe von Mineralien basisch gemacht wurde. Diese bilden einen stabilen Puffer und eine hohe Pufferkapazität. Daher ist es unmöglich, die beobachteten Vorteile von ionisiertem basischem Wasser auf den hohen pH-Wert zurückzuführen.

2. Mikroclusterbildung

Es wird oft behauptet, dass normales Wasser aus Clustern von fünfzehn oder mehr Wassermolekülen besteht, die nur schwer in die Zellen eindringen können. Ionisiertes Wasser hingegen soll "elektrisch umstrukturiert" sein, so dass es nur drei bis fünf Wassermoleküle pro Cluster hat und somit besser in die Zellen eindringen kann. Diese Beobachtung fußt auf Kernspinresonanz-Untersuchungen und muss für allerlei Thesen zu einem besseren Löslichkeits-Verhalten und besserer Aufnahme von Wasser in den Körper bzw. in die Zellen herhalten. Später stellte sich heraus, dass diese Phänomene, die tatsächlich nachgewiesen werden konnten, alle eine Funktion des pH-Wertes sind und nicht der Clustergröße.

3. Oxidations-Reduktions-Potential

Wie der pH-Wert ist auch das Oxidations-Reduktions-Potenzial (ORP) eine spezifische Eigenschaft einer Lösung – umgangssprachlich auch Redoxpotential bzw. Redoxwert genannt. Der ORP-Wert von Flüssigkeiten in unserem Körper ist im Allgemeinen reduzierend (negativer ORP-Wert), und die Aufnahme bestimmter, stark oxidierender Substanzen (Umweltschadstoffe wie Pestizide) kann für den Körper schädlich sein. Die Behauptung, dass eine Lösung mit einem negativen ORP gesund und ein positives ORP schädlich ist, trifft zwar für viele Fälle zu, kann aber ebenfalls nicht verallgemeinert werden. Da das Argument mit dem negativen ORP-Wert vielen einleuchtete, war über Jahre der Fokus auf das Redoxpotential gerichtet und nicht auf den Inhaltsstoff, der für das negative Redoxpotential verantwortlich ist.

Weitere Forschung stärkte den Fokus auf das Redoxpotential, da mit der Beseitigung des negativen Redoxpotentials auch die therapeutischen Vorteile wegfielen. Weil das Redoxpotenzial die Richtung eines möglichen Elektronentransfers angibt, ist es zu dem Missverständnis gekommen, dass das negative Redoxpotenzial auf das Vorhandensein von im Wasser gelösten Elektronen zurückzuführen sei.

Das würde bedeuten, dass sich die Elektronen während der Elektrolyse von der negativen Elektrode lösen und - anstatt mit Protonen zu reagieren und Wasserstoffgas zu bilden - im Wasser gelöst bleiben, um ein negatives Redoxpotential zu erzeugen, wobei vielleicht negativ geladene "ionisierte" Wassermoleküle entstehen. Allerdings ist es unter normalen Bedingungen unmöglich, dass sich stabile, in Lösung befindliche Elektronen in flüssigem Wasser länger als Bruchteile von Sekunden aufhalten, und selbst wenn dies länger möglich wäre, wäre es toxisch.

Durch Messungen und Berechnungen kann der negative ORP-Wert in basischem Wasser vollständig durch den Gehalt an Wasserstoff (H2) und den pH-Wert erklärt werden, so dass keine weiteren rätselhaften Erklärungen wie "freie Elektronen" oder "gespeicherte Energie" erforderlich sind.

Es herrscht die Annahme, dass der ORP-Wert zur Schätzung der H2-Konzentration im Wasser verwendet werden könne. Doch leider ist eine Messung mit mobilen H2-Messgeräten nicht per se zuverlässig. Diese H2-Messgeräte sind nicht auf den Wasserstoffgehalt selber kalibriert, sondern basieren auf der Messung des Redoxpotentials und der anschließenden Berechnung der H2-Konzentration mit Hilfe eines Algorithmus. Es hat sich jedoch gezeigt, dass diese ORP-basierten H2-Messgeräte ungenau sind, insbesondere bei höheren und niedrigeren pH-Werten, bei denen die H2-Konzentration deutlich über- bzw. unterschätzt wird.

Unsere Bemerkung dazu: Korrekterweise sollten Wasserstoff-Tropfen zur Bestimmung der H2-Konzentration verwendet werden. Unsere hauseigenen Experimente haben gezeigt, dass wenn misterwater Wasser frisch in Wasserstoffwasser umgewandelt wird, die H2-Messgeräte trotzdem durchaus verwendbar sind. Eben weil ionisiertes Wasser von misterwater nicht basisch ist. Siehe unser Video zur Wasserstoffmessung.

4. Atomarer Wasserstoff

Die Idee, dass atomarer Wasserstoff für die Vorteile von basischem Wasser verantwortlich sei, wurde vorgeschlagen, weil man dachte, dass er ein Nebenprodukt der Elektrolyse sei. Die Existenz von atomarem Wasserstoff in basischem Wasser ist jedoch extrem unwahrscheinlich, da er ein hochreaktives freies Radikal ist und mit anderen Wasserstoffatomen reagieren würde. Außerdem gibt es einfach keine spezielle Eigenschaften von basischem Wasser, die auf das Vorhandensein von atomarem Wasserstoff schließen lassen.

5. Molekularer Wasserstoff (H2)

Im Jahr 2006 wiesen einige IBW-Forscher in ihren Studien darauf hin, dass ionisiertes Wasser molekularen Wasserstoff (H2) als physiologisch aktive Substanz aufweist. [3,4,5] Endgültig bestätigt wurde dies durch Versuche, die nach der Ausschlussmethode vorgingen. Sie wiesen nach, dass die therapeutische Wirkung auf den gelösten Wasserstoff und nicht auf die Mineralien im Wasser, nicht auf das Redoxpotential und nicht auf die alkalischen Eigenschaften zurückzuführen ist.

Einige Studien, die eine Wirkung von H2 belegten:

Im Jahr 2005 wurde nachgewiesen, dass wasserstoffreiches Elektrolyse-Wasser mit neutralem pH-Wert den oxidativen Stress bei Ratten reduzieren konnte [6]

Eine detailliertere Studie untersuchte verschiedene H2-Konzentrationen bei unterschiedlichen pH-Werten bei Tieren mit Aspirin-induzierter Magenschädigung. Es wurden verschiedene Arten von Wasser hergestellt: IBW mit einem pH-Wert von 8,5 und 9,5, jeweils mit oder ohne H2-Gas (letzteres als Kontrolle). Die Forscher erkannten, dass die niedrigste H2-Konzentration (0,07 mg/L) nicht wirksam war, aber die höheren H2-Konzentrationen (0,22 mg/L und 0,84 mg/L) waren dosisabhängig wirksam. Außerdem war bei gleichen H2-Konzentrationen ein pH-Wert von 8,5 ebenso wirksam wie ein pH-Wert von 9,5 [7].

In ähnlicher Weise wurde mit ionisiertem basischen Wasser, das mit einem herkömmlichen Wasserionisierer hergestellt wurde (ORP -772 mV, pH-10,8), Krebs an Zellen und an Tieren behandelt. Das Kontrollwasser war ionisiertes basisches Wasser ohne H2-Gas. Für die Behandlung von Zellen wurde der pH-Wert des ionisierten Wassers neutralisiert. Das H2 im ionisierten Wasser griff in das Überlebensprogramm der Krebszellen ein und löste Apoptose aus. In der Studie mit Tieren wurde festgestellt, dass die Behandlung mit dem H2-haltigen ionisiertem Wasser die Entwicklung von Brusttumoren bei transgenen BALB-neuT-Mäusen im Vergleich zu IBW ohne H2 deutlich verzögerte [8].

Die Forschungsgruppe von Tyler LeBaron untersuchte die Auswirkungen von normalem Wasser (NW) mit niedrigen und hohen Konzentrationen von Wasserstoff (Low = 0,3 mg/L (LW) bzw. High = 0,8 mg/L (HW)). Untersucht wurden Mäuse mit nichtalkoholischer Fettlebererkrankung (NAFLD), die mit einer fettreichen Nahrung gefüttert wurden. Diese Erkrankung ist auch für Menschen heute von Belang, da sie sich immer weiter ausbreitet. Im Vergleich zu LW führte HW zu einer geringeren Zunahme der Fettmasse der Tiere (46% vs. 61%), zu einer Zunahme der fettfreien Körpermasse (42% vs. 28%) und zu einer Abnahme der Akkumulation von Fett in der Leber. Durch Beobachtungen bei weiteren Studien kam Tyler LeBaron zu dem Schluss, dass H2 tatsächlich der therapeutische Inhaltsstoff im elektrolytisch-alkalischen Wasser ist. Dass H2 für die Abschwächung der nichtalkoholischen Fettlebererkrankung bei Mäusen verantwortlich ist und dass es eine Minimum-Konzentration gibt ab, der der Wasserstoff gesundheitlich aktiv wird [9].

Eine Studie aus dem Jahr 2021 wies nach, dass Wasserstoffwasser mit neutralem pH-Wert bei Leberzellen die gleiche Schutzwirkung gegen die Schädlichkeit von Alkohol hat wie basisches ionisiertes Wasser. Dabei machten die Forscher auch die Gegenprobe. Die zellschützende und antioxidative Wirkung des ionisierten basischen Wassers wurde durch Entgasung des Wassers, aber nicht durch Neutralisierung des pH-Werts aufgehoben [10].

Viele Studien haben plausibel gezeigt, dass molekularer Wasserstoff für die Vorteile von basisch ionisiertem Wasser verantwortlich ist und nicht die anderen diskutierten Wasser-Eigenschaften. Diese Beobachtung wird in Abbildung 2 veranschaulicht, die eine grafische Darstellung eines Vergleichs von Wässern mit verschiedenen Eigenschaften ist. Die Kontrolle ist einfaches, gefiltertes Wasser ohne spezielle Eigenschaften und mit wenig Mineralien.

Einerseits ist klar zu sehen, dass der pH-Wert nichts zur Wirkung beiträgt (Balken 2). Wenn basisches Wasser mit pH 10 nur eine kleine Menge H2 enthält, zeigt es auch nur einen geringen positiven Trend (Balken 5). Diese H2-Menge reicht zwar aus, um ein sehr negatives ORP zu erzeugen, ist aber nicht ausreichend, um eine therapeutische Wirkung zu erzielen. Wenn jedoch basisches Wasser mit einer höheren H2-Konzentration (Balken 6+7: 1 mg/L, Balken 8: 1,6 mg/L) hergestellt wird, ergeben Studien und Anwendungen am Menschen therapeutische Wirkungen. Die letzten beiden Balken veranschaulichen auch den dosisabhängigen Nutzen des Wasserstoffs.

Die Anerkennung fehlt noch

Trotz der überwältigenden Forschungsergebnisse, die die Rolle von H2 schlüssig belegen, ist diese Erkenntnis immer noch nicht weithin anerkannt. In mehreren Übersichtsartikeln und klinischen Studien über basisches ionisiertes Wasser wird zwar die Bedeutung von molekularem Wasserstoff erörtert, aber nicht ausdrücklich festgestellt, dass die Vorteile ausschließlich auf das Vorhandensein des molekularen Wasserstoffs zurückzuführen sind. Oft wird immer noch fälschlicherweise angenommen, dass der alkalische pH-Wert eine Rolle spielt.

Gesundheitsrisiken von ionisiertem basischen Wasser

Tyler LeBaron fasst am Ende seines Artikels zusammen, welche potenzielle Gesundheitsrisiken basisches ionisiertes Wasser aus einem herkömmlichen Ionisierer birgt, insbesondere basisches Wasser mit einem pH-Wert über 10.

Lesen Sie dazu auch unseren Artikel „Ist ionisiertes basisches Wasser schädlich?“, der Ihnen die Nachteile ausführlicher erläutert. Beachten Sie bitte auch das Video mit Dr. med. Dr. ing. Jordan Petrow, der Ihnen erläutert, warum es beim Verwender zu Gewebs-Verkalkung kommen kann, wenn normales Trinkwasser für die Erzeugung von basischem Wasser verwendet wird.

Quellen:

1. LeBaron, T.W.; Sharpe, R.; Ohno, K. Electrolyzed–Reduced Water: Review I. Molecular Hydrogen Is the Exclusive Agent Responsible for the Therapeutic Effects. Int. J. Mol. Sci. 2022, 23, 14750. https://doi.org/10.3390/ijms232314750 - https://www.mdpi.com/1422-0067/23/23/14750

2. misterwater: Ist ionisiertes basisches Wasser schädlich? https://misterwater.eu/ist-ionisiertes-basisches-wasser-schaedlich/?sm-p=2133056731

3. Saitoh, Y.; Okayasu, H.; Xiao, L.; Harata, Y.; Miwa, N. Neutral pH hydrogen-enriched electrolyzed water achieves tumor-preferential clonal growth inhibition over normal cells and tumor invasion inhibition concurrently with intracellular oxidant repression. Oncol. Res. 2008, 17, 247–255.

4. Nakayama, M.; Kabayama, S.; Terawaki, H.; Nakayama, K.; Kato, K.; Sato, T.; Ito, S. Less-oxidative hemodialysis solution rendered by cathode-side application of electrolyzed water. Hemodial. Int. 2007, 11, 322–327.

5. Kikuchi, K.; Nagata, S.; Tanaka, Y.; Saihara, Y.; Ogumi, Z. Characteristics of hydrogen nanobubbles in solutions obtained with water electrolysis. J. Electroanal. Chem. 2007, 600, 303–310.

6. Yanagihara, T.; Arai, K.; Miyamae, K.; Sato, B.; Shudo, T.; Yamada, M.; Aoyama, M. Electrolyzed hydrogen-saturated water for drinking use elicits an antioxidative effect: A feeding test with rats. Biosci. Biotechnol. Biochem. 2005, 69, 1985–1987.

7. Xue, J.; Shang, G.; Tanaka, Y.; Saihara, Y.; Hou, L.; Velasquez, N.; Liu, W.; Lu, Y. Dose-dependent inhibition of gastric injury by hydrogen in alkaline electrolyzed drinking water. BMC Complement. Altern. Med. 2014, 14, 81.

8. Frajese, G.V.; Benvenuto, M.; Mattera, R.; Giampaoli, S.; Ambrosin, E.; Bernardini, R.; Giganti, M.G.; Albonici, L.; Dus, I.; Manzari, V.; et al. Electrochemically Reduced Water Delays Mammary Tumors Growth in Mice and Inhibits Breast Cancer Cells Survival In Vitro. Evid. Based Complement. Altern. Med. 2018, 2018, 4753507.

9. Jackson, K.; Dressler, N.; Ben-Shushan, R.S.; Meerson, A.; LeBaron, T.W.; Tamir, S. Effects of alkaline-electrolyzed and hydrogen-rich water, in a high-fat-diet nonalcoholic fatty liver disease mouse model. World J. Gastroenterol. 2018, 24, 5095–5108.

10. Yano, S.; Wang, J.; Kabayama, S.; Hara, T. Electrolyzed Hydrogen Water Protects against Ethanol-Induced Cytotoxicity by Regulating Aldehyde Metabolism-Associated Enzymes in the Hepatic Cell Line HepG2. Antioxidants 2021, 10, 801.

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