在功能水，特别是电解还原水的研究方面，日本有比较好的发展。还原水包括电解和天然两种类型，这些水具有清除细胞活性氧的作用，对糖尿病、癌症、动脉硬化、神经退行性疾病和血液透析副作用等氧化应激相关疾病具有潜在预防和治疗作用。还原水的作用基础是因为这种水含有还原氢原子、氢分子、纳米金属颗粒和纳米氢化金属。
从事氢气医学的学者一般对这些说法不认可，但因为这种水一般都含有氢气，而氢气也具有上述效应，完全能解释这种作用，所以电解水本来就是一种氢水。科学要求是最简化解释，用最简单的道理来解释最多的现象，可能是这些现象背后的真实故事。不过对还原水的一些研究和历史进行回顾，非常有利于理解氢气生物医学的思路来源，给后人开展研究提供更客观的借鉴，因为氢气生物学效应的研究并不是那个人突发奇想的结果，而是有长期的学术积累和进化过程的，这个长期的过程主要就是关于电解水的研究。
水在食品领域有重要地位，对食品味道、硬度和保存都有影响。功能食品的研究目前非常流行，虽然功能水的相对不那么出名，但是饮用水也有生理功能，确实有一些具有健康促进功能的水(Shirahata 2002、2004)。过去十年中，全球环境污染已经成为一个重大的社会问题，饮用水质量越来越令人担忧。随着时间的推移，空气污染物随着水在土壤、河流、雨和农产品等扩散。
水的生理功能非常重要，人类身体大约含有60-80%的水，根据相关成分，水的生理功能大致可分为以下这些。1）水的自身作用。作为多种生物分子的基本溶剂，为细胞功能提供基本活动环境条件。生物分子的水化作用和水分子布朗运动是蛋白质等生物分子实现功能的基础(Iwaki, 2009)。2）水分子产生的物质效应。来自水分子的原子和分子如质子、氢原子、氢分子、氧分子和活性氧，都具有重要生物效应。3）溶解在水中的物质。如矿物质、矿物纳米颗粒、无机物、有机物和气体。

电解还原水（pH8）是日本非常流行的健康水，根据其物理化学或特点，这种水有时候被称为碱性电解水、碱性离子水或碱性阴极水。这种水中含有丰富的氢气分子，具有负氧化还原电位和活性氧清除活性
参考前苏联1920年前后关于水电解的研究资料，日本学者synnohl西斯龙电机公司电机医学研究员诹访方季（Machisu Suwa）是电解水的创始人，他从关注水电之间关系开始，于1931年他开始开展电解碱性离子水对动物植物影响的研究。1952年开发出自己的电解水技术，这种电解水设备将阳极和阴极用离子膜隔为双槽，能同时获得碱性和酸性电解水。此后诹访元先生多次对日本全国各个地区的水质进行了全面调查，使用不同地区的水分别进行电解研究，比较这些水电解后效应的差别。在诹访方季的持续努力下，与东京大学Akiba教授合作从1954年开始电解水首先应用在农业，1960年开始作为健康促进水用于医疗，1966年日本卫生、劳动和福利省同意电解还原水对慢性腹泻、消化不良、胃肠道异常发酵、抗酸剂、胃酸过多，并授权一类家用电解水机。（见碱性离子水设备协会网站
日本药品、化妆品和医疗设备法2005年修订时，根据科学研究证据，一种电解水设备被重新授权为家用医疗设备。这种设备制造的碱性电解水被认定为改善胃肠道症状。日本功能水协会2001年成立，对电解水等各种功能水作用进行了总结。
 
三、其他效应研究
延长线虫寿命。
衰老的一个最近学术观点认为，适当活性氧水平可延长寿命，但活性氧过低和过高都会缩短寿命(Brewer, 2009)。研究发现电解水能通过清除活性氧显著延长线虫寿命(Yan et al., 2010)。该研究作者后来根据研究提出，产生这种作用的原因是因为电解水中含有的微量（ppb水平）纳米铂，而非氢气分子的作用(Yan et al., 2011)。有报道适当浓度的纳米铂本身能通过清除活性氧延长线虫寿命的作用(Kim et al., 2008; Kim, ,2010)。（氢思语：值得注意的是，这个关于纳米铂延长线虫寿命的研究，其剂量达到5uM，是电解水中铂浓度的万倍以上，差别巨大，不符合基本逻辑。）
抗癌作用


其他研究
电解水对阿司匹林诱导的胃黏膜损伤，长期饮用氢气电解水无基因毒性和慢性毒性方面的研究(Saitoh, 2010)，电解还原水对四氯化碳导致肝损伤的保护作用，电解水对动物代谢性酸中毒的治疗作用(Abo-Enein, 2009).，在巴基斯坦Funza水中发现的氢化硅负氢离子具有四氯化碳导致肝损伤的保护作用
四、结论
大量研究证据说明，电解还原水的健康作用和对氧化应激相关疾病如糖尿病、癌症、动脉硬化、神经退行性疾病和透析副作用等有治疗作用。还原水清除活性氧的机制比较复杂。可能是因为含有氢气和纳米矿物质材料。氢气和活性氢原子可能是新的氧化还原调节因子，能诱导抗氧化酶基因表达。氢气分子可以在金属纳米材料催化下变成氢原子，产生更强的还原作用。金属纳米颗粒自身也有多种抗氧化功能，金属氢化物因为存在负氢离子，能提供更多氢原子，产生类似有机抗氧化剂如维生素C等的类似作用，也是电解还原水发挥作用的可能物质基础。天然还原水可能具有上述作用的一种或几种。对其作用机制的研究需要开展进一步探索。

还原水可能对环境污染带来的作用，如对胚胎的毒性也有意义。电解还原水在食品工业也有价值，对提高食品风味、保鲜保存等都有一定价值。作为生锈的清洗保护液，电解还原水用于半导体工业。环境保护领域，电解水也能保护水体污染，因为对水中细菌等微生物会产生一定作用（电解氧化水的作用更好）。