饮水与健康作者:Lara Fabrizi

饮用去矿物质水的健康风险

简介
一个社区的饮用水供应来自地下和地表水。由于可能存在污染物(微生物、有毒矿物和金属、有机化学品、放射性物质、添加剂)，每个国家的规定都要求社区在将饮用水分发给公众之前对其进行处理和消毒。通常地表水要经历更多净化步骤比地下水适于喝酒:变得适合喝酒每个国家都有自己的法律饮用水标准．这些规定规定了哪些物质可以在饮用水中，以及这些物质的最大浓度是多少。这些标准被称为最大污染物水平。它们是针对任何可能对人体健康产生不利影响的污染物配制的，每个生产饮用水的公司都必须遵守这些规定。有关饮用水标准的主要指导方针由世卫组织而且欧洲联盟(欧盟)．
有几个问题会危及饮用水的质量，饮用未经处理的水会发生一些疾病。
即使水经过净化和清洁，也可能会缺少一些矿物质或所需物质，不完全适合饮用。事实上，并不是所有存在于水中的物质都一定对我们的健康有害:有些物质可以促进健康。
由于蒸馏、去离子化、膜过滤，电渗析或者其他技术被称为去除矿物质水．
喝去矿物质水有很多优点和缺点。支持喝水的理由是，水中的矿物质会干扰我们的身体机能。医生和营养学家写了许多书，声称饮用水中矿物质的存在会导致疾病。反对饮用脱水水的观点是，我们在饮食中失去了必需矿物质的主要来源，而失去了矿物质的水会吸引和吸收我们体内的矿物质，从而导致癌症矿物赤字．

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饮用水硬度
当水被称为“硬的”时，这意味着它含有比普通水更多的矿物质。尤其是矿物质钙(Ca)和镁(毫克)。硬度是用碳酸钙(CaC0_3.)．水少于75毫克每升(mg/l)被认为是软， 76-150 mg/l适度硬，大于150 mg/l硬水。
当更多的钙和镁溶解时，水的硬度增加。“软水”是指含有少量钙和镁的水。一些软水是自然形成的，但大部分是由人类创造的水软化剂．软水器是一种用来软化水的装置，通过去除使水变硬的矿物质。软水器在其调节槽内收集硬度矿物，并不时将其冲走以排出。离子交换剂常用于水的软化。例如，当离子交换器应用于水软化时，它会用其他离子取代水中的钙离子和镁离子钠(Na)和钾(K).交换器离子作为钠盐和钾盐(NaCl和KCl)加入到离子交换器储层。

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健康风险

多年来，人们一直在宣传喝软化水对健康的负面影响，但最近的研究表明，与每天的盐摄入量相比，喝软化水所消耗的盐是微不足道的。无论如何，在过去的25年里，支持矿物质在水中的有益作用的研究不断积累:对天然存在硬水和软水地区的人口的研究发现，硬水地区很少发生心血管疾病、癌症、糖尿病、呼吸系统疾病或其他健康问题。
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在世界卫生组织饮用水质量指南的滚动修订草案中，题为“饮用去矿物质水的健康风险Kožíšek，低矿物质含量水摄入可能对健康造成的影响分为以下几类:对肠粘膜的直接影响，钙和镁的摄入量几乎为零，其他元素的摄入量低，预制食品中钙、镁和其他必需元素的损失，可能增加膳食中有毒金属的摄入量，可能的细菌再生长。

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直接作用于肠粘膜

已经证明，饮用低矿物质含量的水对体内平衡机制有负面影响。体内平衡字面意思是“相同的状态”，它指的是保持体内环境处于稳定状态的过程。在他的出版物Kožíšek中指出，“e在动物身上进行的实验一再表明，摄入去矿物质的水会导致利尿(由肾小管中的物质引起的排尿增加)，细胞外液量和钠、氯离子的血清浓度以及它们从体内排出的增加、红细胞量减少和其他血量变化(红细胞数量的改变)”。德国的一项研究德国营养学会相反，如果摄入蒸馏水，肠道必须向水中添加电解质，从身体储备中提取电解质。摄入蒸馏水后，溶解在体内的电解质被进一步稀释。不充分的身体水分再分配可能损害重要器官的功能。

在过去，有报道称登山者用融化的雪制作饮料后出现了严重的健康问题。它没有补充必要的离子。据报道，饮用蒸馏水或低矿物质瓶装水的婴儿会出现更严重的脑水肿、抽搐和代谢性酸中毒(CDC 1994年)。

几乎不摄入钙和镁
钙和镁是我们身体必需的元素。它们可以通过食物提供给我们的机体，但即使是富含钙和镁的饮食也可能无法完全弥补饮用水中缺乏的钙和镁。
钙是骨头和牙齿的一部分。此外，它降低神经肌肉兴奋性，有利于传导心肌系统，心脏和肌肉收缩力，细胞内信息传递和血液凝固。骨质疏松症是缺钙最常见的表现;一种不太常见但已证实可归因于钙缺乏的疾病是高血压。
镁作为300多种酶促反应的辅助因子和激活剂发挥重要作用，包括糖酵解、ATP代谢、元素运输等钠(Na),钾(K)和钙通过膜，蛋白质和核酸的合成，神经肌肉兴奋性和肌肉收缩等。它是钙的天然拮抗剂。缺镁会增加人类罹患各种病理疾病的风险，如血管收缩、高血压、心律失常、动脉粥样硬化性血管疾病、急性心肌梗死、孕妇先兆子痫、可能的II型糖尿病和骨质疏松症(Rude, 1998;Innerarity, 2000;莎丽服等, 2000)。

研究证明，低镁水会增加心血管疾病的发病率和死亡率，增加运动神经元疾病、妊娠障碍、先兆子痫的风险。水中钙含量低可能与儿童骨折、某些神经退行性疾病、早产和出生体重过轻的高风险有关。钙和镁的缺乏也会导致某些类型的癌症。

W水硬度和心血管疾病

在2003年11月11日至13日世卫组织欧洲中心在罗马组织的会议上，专家们讨论了有关硬度和心血管疾病风险的80多项观察性流行病学研究的结果。世卫组织题为:"饮用水中的营养矿物质以及长期饮用脱矿、再矿化和矿物质含量改变的饮用水的潜在健康后果"，2004年8月出版．

据观察，在世界各国，心血管疾病死亡率与水硬度增加之间存在正(保护性)关联，无论是对人口还是对个人而言。然后，人们认为，通过调整水质，这些有益的健康影响可能会长期扩展到大量人口群体。

有人指出，镁和钙可能对高血压患者的血压降低有效。营养研究表明，一些其他微量营养素可能与它们在饮用水中的存在有关，即使它们还没有在这些流行病学研究中得到广泛考虑。为了更好地了解水中必需元素和微量元素可能带来的风险和益处，还需要进行更多的研究。

讨论小组得出结论，有足够的流行病学证据表明，饮用水中的镁浓度与缺血性心脏病死亡率呈反比关系，因此在再矿化过程中重新引入脱盐水中可能对健康有益。事实上，在大范围内，添加镁对人体健康没有已知的有害影响，其营养益处是众所周知的。人们认为，添加钙也能带来同样的好处，然而，饮用水中的钙与降低心脏病发病率之间的相关性尚未得到充分证明。

某些必需元素的摄入量过低

水对人体吸收某些基本元素的贡献是重要的，因为现代饮食往往不能提供足够的矿物质。此外，这些矿物质通常以游离离子的形式存在于水中，因此与食物相比，它们更容易从水中吸附。最近的流行病学研究表明，低矿物质饮用水可能是高血压和冠心病、胃和十二指肠溃疡、慢性胃炎、甲状腺肿、妊娠并发症和婴儿几种并发症的危险因素。1992年，卢泰对生活在溶解矿物质含量不同地区的两个人口进行了这类研究，结果表明，矿物含量低的水供应地区的人口患这些疾病的发病率较高。生活在这一地区的儿童表现出较慢的身体发育和更多的生长异常，孕妇更容易患水肿和贫血。

用低矿泉水配制的食物中钙、镁和其他必需元素的损失高

如果用软水烹饪，会导致食物中所有必需元素的大量损失。相比之下，如果使用硬水，这些元素的损失要低得多。由于目前许多人的饮食不能提供足够数量的必需元素，所以在烹饪过程中不要失去必要的元素和营养物质是很重要的。因此，在有软水供应的地区，我们不仅要考虑从饮用水中摄取较低的镁和钙，而且要考虑到用软水烹饪而从食物中摄取较低的镁和钙。

有毒金属的风险

低矿化度的水对与之接触的物质具有很强的腐蚀性。它容易吸附金属和一些有机物质从管道，涂料，储罐和容器。此外，众所周知，水和食物中的钙和镁具有抗毒活性:它们可以阻止一些有毒元素从肠道吸收到血液中。在暴露于有毒物质的不利影响方面，饮用低矿化度水的人群与饮用平均矿化度水的人群相比，可能面临更高的风险。饮用水和食物中的钙和较低程度的镁以前被发现具有有益的抗毒作用，因为它们通过直接反应产生不可吸收的化合物或竞争结合位点来防止吸收或减少某些有毒元素(如重金属)的有害影响。

低矿物质水可能被细菌污染

由于缺乏残留的消毒剂，以及腐蚀性水(例如低矿物质水)中可能含有大量营养物质，特别是在温度较高的情况下，细菌会重新生长。

硬水的有害影响

目前还没有证据证明较硬的饮用水对人体健康的危害。也许只有高镁含量(数百毫克/升)加上高硫酸盐含量才会引起腹泻。在富含溶解固体的水(TDS含量超过1000毫克/升)中观察到其他有害健康的影响，显示出饮用水中不常见的矿物质含量。在饮用水供应地区，碳酸钙硬度高于500毫克/升_3.据报道，与饮用软水的人相比，他们的胆囊疾病、尿结石、关节炎和关节病的发病率更高(Muzalevskaya等, 1993)。在一个特定地区(坦波夫)进行的流行病学研究发现硬水(超过400-500毫克/升的碳酸钙)_3.)可能是某些疾病(包括癌症)发病率较高的原因(Golubev等, 1994)。

软硬水在感官上的缺点
较高的水硬度可能会恶化饮用水或用这种水配制的饮料和餐食的感官特征:在咖啡或茶的表面形成一层，餐食和饮料中芳香物质的损失(由于与碳酸钙结合)，对一些消费者来说，水本身的味道不佳。
非常柔软的水，例如蒸馏水和雨水，作为两个极端的例子，对大多数人来说是不可接受的味道，他们通常报告说它有不愉快的肥皂味。一定的最低含量的矿物质，其中最重要的是钙和镁盐，是饮用水的宜人和清新的味道所必需的。

饮用水中的氟化物

大多数饮用水都含有氟化物。处理如阴离子交换，脱矿和其他一些处理，将去除它，影响其浓度。

过量摄入氟化物会导致骨骼瘫痪氟中毒．这几乎总是与从饮用水中摄入大量氟化物有关。在牙齿发育期间，特别是在成熟阶段，摄入过量的氟也可能导致氟斑牙。
对牙齿健康有益的饮用水氟的最佳浓度一般在0.5至1.0毫克/升之间，取决于摄入量和吸收率以及从其他来源接触氟的量。这些数值是根据流行病学研究得出的。世界卫生组织饮用水含氟指标值为1.5毫克/升。美国环境保护署在预防致残性氟骨症的基础上，将美国的最大污染物水平定为4.0毫克/升，并将2.0毫克/升作为避免中度氟斑牙的指导标准。

是否在再矿化过程中不添加氟化物而使用脱盐水作为饮用水源的决定将取决于许多因素:当地现有供应中的氟浓度、用水量、龋齿危险因素的普遍程度、口腔卫生习惯、公众的牙科意识水平、是否存在牙科保健替代工具以及全民可获得的氟化物。

除盐饮用水的理想矿物质含量

在20世纪70年代末，饮用水的最佳成分问题，特别是通过脱盐获得的饮用水，是世界卫生组织关注的中心。世界卫生组织还强调了饮用水中矿物质成分的重要性，并警告例如不要在水处理中使用阳离子交换钠循环软化法(WHO, 1978;世卫组织,1979年)。

20世纪80年代，人们对水的硬度对心血管疾病发病率的影响的兴趣逐渐消退;似乎不能指望对这个问题有任何新的见解。重点是确认镁作为硬度的一个关键因素的作用，并首次尝试对其保护作用进行更普遍的量化。

1990年，对现有研究的批评开始对进一步研究的发表提出新的挑战。这些批评人士声称，发病率是在以人群为基础的水平上评估的，而不是在以个人为基础的水平上，个人从水中接触钙和镁的情况也没有得到证实。在其他研究中，可能涉及心血管疾病发病率的混杂因素如年龄、社会经济因素、饮酒、饮食习惯、气候条件等没有充分考虑。

20世纪90年代的大多数新的流行病学研究都能够明确钙或镁的影响，而且还关注心血管疾病以外的发病率。在90年代，研究证实了饮用水镁和钙对心血管疾病的保护作用，并提出了更多关于饮用水中这些元素对人体健康有益作用的数据。

最近的研究提供了更多关于除盐饮用水中应含有的最低和最佳矿物质水平的信息。这些研究表明，镁的最低摄入量为10毫克/升，最佳摄入量为20-30毫克/升，钙的最低摄入量为20毫克/升，最佳摄入量约为50毫克/升，氟的最佳摄入量为0.5 - 1毫克/升，最高摄入量为5毫克/升。对于水的总硬度，钙和镁的总和应为200至400毫克/升。

在这些浓度下，饮用水对健康的不良影响最小或没有观察到，似乎产生了最大的保护或有益健康的影响。

结论和建议
矿物质是饮用水的重要组成部分，对健康有直接和间接的意义。现在有足够的证据证实，水中矿物质的最低含量是可取的，因为缺乏矿物质会对健康产生许多负面影响:疾病和可能受到有毒元素和细菌的侵袭。
饮用水中钙、镁的适宜水平应在以下范围内:Ca为20 ~ 30mg /l, Mg为40 ~ 80mg /l，水硬度为200 ~ 400mg /l左右。
不幸的是，在过去的二十年里，很少有研究关注饮用水物质的有益或保护作用。
正如世界卫生组织饮用水质量指南滚动修订版所建议的:饮用水中的营养矿物质以及长期饮用脱矿、再矿化和改变矿物质含量的饮用水的潜在健康后果，需要更精确的数据来说明在更广泛的生理和气候条件下，水的组成和摄入量对矿物质营养的影响，以便更准确地评估饮用水中矿物质对矿物质营养的重要性。除考虑水的硬度外，还应进一步研究饮用高矿物质含量和低矿物质含量的水对健康的潜在影响。在进行研究时，调查人员应考虑钙和镁水平与硬水和软水中可能存在的其他矿物质和微量元素的结合。应鼓励各国政府和供水商使用增加钙和镁含量的添加剂来稳定脱盐水，并开展监测公共卫生影响的研究．社区和瓶装水供应商应向公众和卫生专业人员提供有关水成分的信息，包括可能有益的物质。瓶装水生产商还应考虑提供对人群有益的矿物质成分的水。

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