天然矿泉水之我见

Discussion on mineral water
中国医促会健康饮用水专业委员会主任 李复兴

　　矿泉水一般可分为工业矿泉水、医药矿泉水和饮用矿泉水3类。关于矿泉水的形成，历史发展分类以及保健功能，特别是水中矿物质在营养方面的论述文章已经很多。笔者就目前饮用水市场中对矿泉水的"偏见"与"误导"，从学术的角度阐述一下今后饮用矿泉水的发展问题。

饮用水行业的“健康”之争成为饮用矿泉水走出低谷的契机

　　综观整个人类的发展史，各个学科的发展过程中都充满了不同学术观点、不同学派之间的争论。实验证明，科学的争论都带来自然科学的发展，是最具生命活力，最有创造力的。有科学就有争议，科学是在争论中求得发展和进步的。
　　水直接关系到社会、经济发展和人类的生存及健康。水领域中的争论其意义远胜过其他行业。与水有关的争论，如"南水北调"之争，及自来水的"价格"之争。而近年来纯净水发展迅速，又引发了纯净水是否对人体健康的争议。
　　我国天然矿泉水行业从80年代进入市场以来，一直呈快速发展趋势，90年代中期达到鼎盛；由80年代产量不足万吨，到1997年超过195万吨。然而，随着瓶装水的巨大市场潜力和丰厚的利润，以及纯净水的生产不受水源限制，使纯净水行业发展势如破竹，特别是从1997年以后的3年间，是纯净水大发展的时期。当时，全国市场几乎由纯净水一统天下，而这时期矿泉水市场则停滞不前。
笔者认为矿泉水行业处于徘徊的原因有3个：其一是中国人缺乏对健康饮用水的知识。人们又喜欢盲目跟风和赶时髦。香港人带来了蒸馏水、日本人带来了离子水、美国人带来了纯净水，于是一哄而上，使消费者无所适从。
　　其二是由于我国饮料行业管理不规范，假冒伪劣矿泉水产品充斥市场，使消费者难辨真假。再加上有些厂家的产品不达标，例如1995年全国矿泉水水质量统检，其合格率仅为65%；2000年夏季杭州检验70个批次的桶装水，58个批次不合格，其中包括世界品牌法国依云等。
　　其三是不科学的新闻误导和不负责任的提法，例如：水愈纯净愈健康、水中矿物质不能吸收、饮水不需要矿物质、矿泉水口感不好、喝矿泉水容易患结石病等。这些误导使矿泉水行业雪上加霜，销量逐年萎缩，许多厂家不得不购进逆渗透设备，将矿泉水再生产成纯净水。
　　1999年7月，由中国医促会健康饮用水专业委员会与中国信息中心等部门联合在北京召开了"下个世纪我们喝什么水"的高层研讨会。会上，专家们有系统地介绍了矿泉水对健康有益的知识，并利用科学理论和实践消除了人们对天然矿泉水的误解，收到很好的效果。另外，又通过各种媒体展开了"饮水与健康"的讨论，初步给消费者导入正确的饮水观念，使人们知道什么是健康水，让消费者的饮水观念更加理性化，逐渐走出误区。
　　从1999年下半年开始，纯净水行业开始萎缩，矿泉水出现了复苏的迹象。例如：椰树集团投巨资筹建生产能力为80万吨的矿泉水厂；瓶装水三巨头之一的乐百氏也转向生产矿泉水。另外，一些国外企业，如雀巢公司也看好中国的巨大市场，投资生产饮用矿泉水。通过普及科学的饮水观念，培育健康市场，一个繁荣昌盛的矿泉水市场即将到来。但是，我们也应该看到人们对饮用矿泉水的认知还很肤浅。随着饮用矿泉水行业的发展和科研的深入探讨，将更进一步揭示矿泉水的功能和作用。例如，现存的矿泉水标准是否完全体现健康的要求；优质矿泉水与普通矿泉水的区别；矿泉水对人体健康作用及机理矿泉水的保健功能是否随着水的污染而发生退化……，这些都是我们科研人员应该进行研究和探索的。在学术领域中必须坚持科学无禁区、科学无止境、科学无偶象的原则，营造一种浓厚而宽松的自由争辩、民主讨论、服从真理的学术气氛，真正做到用科学的态度和科学的方法解决科学问题。

食物中矿物质不能取代水中矿物质

　　水是否需要矿物质？如果饮用水中不需要含有矿物质，我们就无从谈起矿泉水与人体健康的关系。关于水矿物质的知识以及水中矿物质能否吸收等问题，我们应从以下几个方面来认识。

对水中矿物质的争议问题

　　⒈人体需要的是否只是纯粹的H2O，所以水愈纯净愈好；
　　⒉水中矿物质含量很低，对人体来说微不足道，能否通过食物满足矿物质的需要；
　　⒊水中的矿物质能否被人体吸收；
　　⒋水中矿物质含量是否愈高愈好；
　　⒌矿泉水的保健作用是否仅是矿物质的作用。
　　⒍饮水是否只是为了解渴。

水中矿物质到底起到什么作用

　　从近代生物化学、生理学、量子化学、结构物理学及生物进化等科学领域的理论及其研究成果证明、水中矿物质对人体生命与健康来说是不能缺少的，不能用食物中的矿物质来取代的。
　　⒈ 我们饮用的水是水溶液，而不是溶剂或溶质。从生命的起源、演化、生存来看，生命起源于水溶液，而不是在纯净水中，因此不能形而上学地把水分割为溶剂或溶质，二者均不能偏废。在不含有任何矿物质的纯净水中无法孕育生命。
　　⒉ 水中矿物质是人体的保护元素。我们强调水中矿物质，首先应强调钙、镁离子的含量。它们被医学家称之为人体保护元素，能抵抗其他有害元素的侵袭。美国矿物质新陈代谢理论权威John Sorenson 博士认为，新陈代谢的主要金属元素与非主要元素的比例会受到水中主要元素的影响，如果所需的主要元素得到满足，非主要元素就很少或不会被吸收，而是被排泄掉。
　　⒊ 水中钙、镁等离子对保持水的正常构架、晶体结构起了很大的作用，而水构架与晶体结构，对于保持水自身功能及对人体生理功能则有非常大的影响。结构与功能是相辅相成的，结构的变化，必然会带来功能的变化。
　　⒋ 水参与机体内所有物质的结构及其生物功效。水形成的氢键网络维持了生物大分子的空间结构和功能，因此水的好或坏、对于人体的物质代谢、信息代谢、能量代谢、生命传递都有很大的影响。
　　⒌ 人体物理要注意酸碱平衡。人体体液的pH值为7.3～7.4。去除水中矿物质后，水的pH值一般都在6.5以下，水愈纯净，pH值愈低。
　　⒍ 人体还要注意体内的电解质平衡，纯净水属于低渗水，容易造成人的体液及每个细胞的内外渗透压失调。
　　⒎ 国外有许多相关的医学实验报道，没有矿物质的水容易造成体内营养物质流失，而且不利于营养物质的吸收和新陈代谢。
　　⒏ 水中的矿物质呈离子态，容易被人体吸收，而且比食物中的矿物质吸收快。通过同位系测定，水中矿物质进入人体20分钟后，就可以分布到身体的各个部位。
　　⒐ 水中矿物质可以满足人体每日矿物质需量的10～30%。
　　现代医学发现人体含有60多种元素，其中氢、碳、氮、氧、钠、镁、磷、硫、氯、钾、钙11种为必需常量元素；而铁、铜、锌、钴、锰、铬、钼、镍、钒、锡、硅、硒、碘、氟14种为必需微量元素，另外，可能必需的元素还有：锶、铷、砷及硼。其中对锡仍存在争议，砷未获公认，而硼则为植物所必需的，对动物的作用尚未确定。随着科学发展，研究的深入，其他微量元素对于人体的营养或生理作用还将被发现。所有元素在人体内的丰度与地壳中的丰度相同，因此人体元素与地壳的元素必须保持一定的平衡关系，如果打破这种平衡，人就会生病。

含有矿物质的水不一定是好水

　　水的安全是健康的前提，但不是全部，安全的水不一定都是好水。 这里谈到的好水（或称之为理想水、健康水）的概念主要是指水的保健功能。不是所有含有矿物质的水都具有保健功能，或者保健功能都一样。
　　北京爱迪曼生物技术研究所曾经做过不同类型的水中生物代谢实验。在蛋白质生物价方面，饮用自然回归矿泉水比饮用自来水、蒸馏水的小鼠分别提高6.91%和17.91%。这说明饮用自然回归矿泉水的小鼠能更有效地利用饲料中的营养物质。
　　另外，华西医科大学于1991年也曾以CBA/J系和昆明种小鼠，用翡翠矿泉水（没有被污染的九寨沟矿泉水）与自来水进行医学实验；结果表明，优质矿泉水具有明显的保健作用，其生物学效应更优于自来水。
　　上述两个实验说明，自来水和矿泉水中均含有矿物质，但是其生物效应却有所不同。优质矿泉水是呈现出保健功能，不能单纯或简单地归结于矿物质的作用。自来水行业的著名专家沈大年先生在一次会议上讲过，"自来水是安全水，但不是理想水"。笔者认为，优质矿泉水不仅要注意矿物质的含量、组成和比例，还要注意泉的作用，矿物质和泉水是矿泉水的两个主要因素，决不能偏废。

饮用矿泉水与口感

　　饮水包括“量”与“质”，饮水量直接与水的口感有关。由于地下水所处的地质环境不同，故此所开采出来的矿泉水并非都是可口的。口感好的水，国外称为美味水。美味水一般都具有以下几个特点：
　　⒈总硬度（以碳酸钙计）为50～150。硬度过低的水没有厚味，硬度过高的水则带有腻味；
　　⒉ 含有一定的氧气和二氧化碳；
　　⒊ 水中矿物质的含量适当，特别是一些矿物质含量必须均衡，否则水的口感便不良，如钙含量适当时略带甜味；铁化合物含量过高则有收敛味；钠含量高有咸味；镁含量过高有苦味等。日本研究好喝水的离子是钙、钾、硅酸根等，而镁、硫酸根等则为不好喝水的主要成分；
　　⒋ 好喝水的最佳温度为14℃；
　　⒌ 分子团小的水是水的甘甜、爽口的必要条件；
　　⒍ 消除外来污染物带来的异味和异臭，如霉菌、藻类、铁锈等；
　　⒎ 消除生产过程中臭氧等消毒剂副产物带来的异味。
　　对于饮用矿泉水的口感，应当注意以下两点：
　　⒈由于矿泉水所含的矿物质含量不同，使矿泉水带有一定的特殊味道（口感）或风味。口感是共性，而风味是个性或称为特殊性，例如五大连池矿泉水为含气的矿泉水，喝起来有很强的碳酸气。这就是它的特殊风味。
　　⒉有些矿泉水所含的矿物质不均衡，因此影响了矿泉水的口感，从而使很多人认为矿泉水不如纯净水好喝。其实，由于纯净水不含有任何矿物质，水喝起来感觉非常薄，没有优质矿泉水那样甘甜，清爽的感觉。矿泉水的保健功能正在衰退
　　通过长期对自然现象的观察和大量的研究，笔者在1994年提出了水的退化概念。水退化主要体现在水的自身功能，以及水的生理功能的降低。中药的祖传秘方中原有的药香和药效远远不如过去，蔬菜也没有了蔬菜的香味，人群特别是城市中代谢病的增加和年轻化，虽然造成的原因多种多样，但是与水的退化，包括水的生理功能退化有着直接关系。
　　水的退化从宇宙观来说与地球的衰老有关，例如国外科学报道，地球磁场衰减是造成水退化的宏观原因。从微观的角度来讲，工业革命以来，大量污染物进入水体中，把水原有的有序状态破坏，如水的同分异构增加、水的能态降低、水的分子团加大，能及水运动频率异常，这些都是造成水退化的原因。由于污染物进入水中，破坏了水自身的微观及亚微观结构，当一个物质结构发生变化时，其功能也相应地会发生一定的变化。
　　饮用矿泉水主要来自地下深层，但是地下水也会受到地球磁场逐年衰退的影响，同样也被污染物污染，所以有些矿泉水，特别是在一些与人或工农业活跃的地方会受到不同程度的影响，水的保健功能也受到很大影响。
　　现代科学技术的发展，许多科学家致力于研究如何将退化的、失去功能的水恢复其本来应该具有的有序状态和功能，即水的复本还原。北京爱迪曼生物技术研究所多年来一直从事这方面的工作。目前也取得了一定的效果。通过IDM活水系统作用，将退化的水恢复其本来具有的功能。该技术荣获联合国开发计划署的认可，并作为“向全世界推广技术”。此技术也可以用于矿泉水行业，恢复与增强矿泉水本来的保健和生理功能。

优质矿泉水的含义和指标的探讨

　　从综合指标来看，不是所有矿泉水都是优质的。作为优质矿泉水，其条件和要求要比普通矿泉水的主高，具体体现在以下几个方面：
　　⒈首先应符合国家生活饮用水的标准及国家天然矿泉水标准，做到安全、卫生、可靠；
　　⒉要符合国际天然饮用矿泉水的低矿化度、低钠的发展趋势；
　　⒊应该为美味水、即口感好，这在中国尤其重要；
　　⒋不能仅考虑水的化学指标，还要考虑物理指标、健康指标等，使矿泉水真正做到优质优价；
　　⒌不能仅考虑水中某个元素的绝对含量，还应考虑各元素之间的平衡关系；
　　⒍要充分考虑水的的活性，即生物活性 ，可借一些生物酶的活力指标为准；
　　将优质矿泉水的功能与水的结构、水的物化特性相结合；
　　⒎ 在研究思维上，要从宇宙、宏观、微观和渺观的广阔角度进行综合探讨。

表一 优质矿泉水的指标 项目 指 标 备 注 水温 10～20℃ 口感最佳为14℃ pH值 6.8～8.0 最佳为7.3左右 硬度（以碳酸钙计） 5～200 毫克/公升 最佳为80～170 游离H₂CO₃ 20～ 30 毫克/公升 —— Na ≤20毫克/公升 低钠是国际发展要求 Ca ≤10毫克/公升 人体普遍缺乏的常量 SiO₂ ≤40毫克/公升 —— O2 6～10毫克/公升 常温、常压下水中的溶氧量 COD ≤1毫克/公升 有机污染的综合指标 余氯 ≤0.4毫克/公升 消毒剂的指标 OI ＞2 美味水的指标 水的半幅宽 ≤100Hz 小分子团的指标 KI ＞5.2 健康水的指标 注：OI= Ca+K+SiO2/Mg+SO4 KI= Ca=0.87Na

　　从以上8个方面考虑，笔者再结合国际和自己的一些研究体会，认为作为优质矿泉水还应具备如表一所列的条件。
　　民以食为天，食以水为先。健康首先从水中来。药补不如食补。食补不如水补。笔者认为，优质矿泉水是人们最安全、最有效的保健品。