浅议功能性饮水

李福志，张晓健，王占生

　　如今商业领域中关于功能水的提法越来越多。但在科学研究领域中，对功能性饮水还没有统一的认识。这是由于功能水的研究牵涉到环境、物理、化学、生物、材料等多个学科，需要进行跨学科的综合研究；同时由于功能水的应用领域包括饮用，除垢，防腐，杀菌，灭藻，洗涤，发酵，酿酒等多个领域，相应地就必须采取多种评价方法来对其功能进行评估。这些都给功能水的研究带来了很大的困难。本文仅对功能性饮水进行简要的探讨。

一、饮水的功能

　　水是生命的源泉，是生命的重要组成部分。水质与人体健康具有密不可分的关系。水对于维持人体正常的生理功能起着至关重要的作用。日本生活医学研究所的川烟爱义提出 水是万能的药，认为水有9项药物功能，即：镇静、强壮、利尿、发汗、通便、促进新陈代谢、稀释有毒成分、解热和催眠[1]。法国的VICHY矿泉水更是被作为护理皮肤的药品，只在药房出售[2]。
　　水对于维持人体的消化、排泄、循环、调节体温、润滑、代谢等生理功能确实起着至关重要的作用。但是，“以水为药”的做法和说法是不确切的。因为“药物”指的是“治病的物品”，而水所具有的这些功能仅仅是为了维持人体正常的生理活动，并不具有传统 意义上的治病的功效。
　　现在商业宣传中一般宣称功能性饮水具有调节机体生理功能、增强生命体细胞及酶的活性，增强机体的自然免疫能力等功能。而科学界则有人将具有上述功能的饮水称为功能水。实际上，上述功能并不是功能性饮水所独有的，普通饮水也具有上述功能。因此，我们认为，对于功能性饮水应当这样理解，即：普通饮水经适当的物理方法、化学方法或其它处理方法处理后，如果其所具有的某一或某些调节人体生理活动的功能得到某种程度的加强，并且这种功能是对人体健康有益的话，我们就称这种饮水为功能性饮水。

二、功能性饮水的处理方法

　　功能性饮水的处理方法主要分为物理处理方法和化学处理方法。
　　1．化学处理方法
　　化学处理方法的主要目的是向水中加入某些有益物质或去除某些有害物质。
　　1)添加物质
　　向饮水种添加的物质一般是矿物质。美国的Martin Fox在《Healthy Water for a Longer Life》一书中指出，饮水的矿物质浓度以硬度衡量最理想的指标为170mgCaCO₃/L；以总溶解固体(TDS)衡量最理想的指标为300mg/L。向饮水中加入矿物质的目的就是为了使矿物质含量低的饮水达到或接近上述指标。
　　已有的研究发现，适宜浓度的TDS可以减少10—15％心血管疾病的死亡率[4]，可以减少20％的癌症死亡率[4]。同时，我们在最近的研究中发现，水中的矿物质浓度对于水分子团的结构具有一定的影响。我们在《健康饮水的水质指标体系探讨》[3]一文中对健康饮水的水分子团结构进行了探讨，并认为以¹⁷O—NAm半高幅宽衡量其理想的指标在73—87Hz的范围内。通过调节水中的矿物质浓度并经过适当的物理方法的处理，饮水的水分子团结构就可以达到理想的指标。
　　在向水中添加矿物质的过程中需要注意的另一个问题是，所添加的矿物质必须是全面而且均衡的[3]。如果按上述总浓度的指标添加单一的矿物质的话，这样的饮水对于人体健康只能是有害无益。
　　对于含有适宜浓度的矿物质的饮水而言，不需要向水中加入矿物质。对于矿物质含量不足的饮水而言，矿物质添加的途径一般有两个：一种方法是让饮水流经含有多种矿物质的矿石，由于受到时间和溶解速度的限制这种方法所增加的矿物质量一般是有限的，因而这种方法适用于那些本身就含有一定浓度的矿物质的饮水：向水中添加矿物质的另一个途径是向水中加入高浓度的矿物质原液，采用高科技处理后的矿物质原液可以很快就溶解到水中。这种方法适用于矿物质含量相对较低的饮水。
　　2)去除物质
　　需要从水中去除的物质一般是有机污染物或细菌等微生物。由于某些有机物具有致癌风险，而致癌反应是不存在阈值的，因此我们希望饮水中的有机污染物的含量越低越好。
　　我们在《健康饮水的水质指标体系探讨》一文[3]中所规定的健康饮水的有机物指标为：TOC＜2mg/L。功能性饮水或健康饮水最好以满足此标准的水作为原水。
　　常规处理中的混凝、沉淀、过滤等常规处理都能去除一定的有机污染物。强化去除有机污染物的方法是生物颈处理和深度处理。
　　如果功能性饮水是以TOC含量较高的饮水作为原水的话，就必须对水中的有机污染物进行处理。有效的方法包括蒸馏、反渗透等。但这些方法在去除了有机物的同时也会降 低或去除水中有益的矿物质。纳滤是比较适宜的一种方法，它在去除了有机污染物的同时会保留一定含量的矿物质。
　　通过消毒来去除水中的微生物。由于存在消毒副产物的问题，因此在选择消毒方法的 时候应当谨慎。
　　2．物理处理方法
　　物理处理方法的主要目的是调节水分子团的结构。所采用的手段一般是“微能量”的方法，如弱电场、弱交变磁场、远红外、超声波等处理方法。强电场的方法有时也会被采用。但是，高能量的处理方法会产生一些原水中所没有的或含量极低的物质，因此，在以高能量处理水作为饮水之前，应对这些物质对健康的影响作出评估。
　　功能水的处理往往是物理处理方法和化学处理方法的结合。有些处理手段既能实现物理处理，同时也具有一定的化学处理作用，如某些具有磁化作用的陶瓷和矿石可同时具有磁化和矿化的作用。

三、功能性饮水的评估

　　功能性饮水与普通饮水相比，强化了普通饮水所具有的某一或某些调节人体生理活动的功能。由于功能性饮水使用了一些常规饮水处理中所未使用的技术，因而必须对功能性饮水的功能进行检测和评估。评估的方法一般是生物试验。
　　在进行生物试验时应注意以下两个问题：一是对照试验，对照试验的水样应为符合我国现行的《生活饮用水卫生标准》的饮水，这样才能确定功能性饮水是否强化了普通饮水所具有的某些调节人体生理活动的功能；二是应对功能性饮水的副作用进行研究。由于功能性饮水使用了一些常规饮水处理中所未使用的技术，这些技术所导致的水质的变化还不完全清楚，因此新的功能性饮水在投放市场之前，必须进行必要的检测，包括水质变化分析以及生物试验，以确保其完全没有副作用。

四、功能性饮水的发展

　　功能性饮水由于强化了普通饮水所具有的某些调节人体生理功能的作用，使得人们在日常生活中有可能通过饮水在不知不觉之中调节消化、排泄、以及代谢等生理功能，起到一定的促进健康的作用，因此，功能性饮水具有很大的市场前景。目前，除日本等少数国家已经发展了一定的功能水市场外，大部分国家的功能性饮水的市场尚处于持发展的阶段。
　　一方面应当鼓励发展功能性饮水，另一方面也必须充分认识到功能性饮水的局限性。这种局限性表现在以下两个方面：一是适用人群的局限性，由于地域、生活习惯以及种族等方面的差异，对某一特定人群适用的功能性饮水可能对另一些人群并不适用；二是功能的局限性，功能性饮水的功能仅体现在对人体消化、排泄、血液循环以及新陈代谢等部分生理功能的有限强化上，因此，当这些生理功能出现微弱失调时可适当饮用功能性饮水来缓解症状，但是，当这些生理功能出现较大问题时，或其它生理功能出现问题时，功能性饮水就只能作为药物治疗的一种辅助手段了。功能性饮水不能代替药物治疗。
　　鉴于功能性饮水所具有的潜在市场前景及其发展中存在的一些问题，对于功能性饮水，一方面应搞好市场开发工作，另一方面要做好关于功能性饮水的基础研究工作。

参考文献：

　　1．张欣．欧美及日本对饮用水评价的研究．西北建筑工程学院学报，1999，(3)：54—57
　　2．VICHY薇姿，让温泉水呵护您的肌肤．美化生活，1999，(120)：41
　　3．李福志，张晓健，王占生．健康饮水的水质指标体系探讨，投稿中
　　4．Martin Fox．Healthy Water for a Longer Life. Amarillo Texas，1984