影响水硬度的三个因素(5000余篇论文告诉你：为什么不建议长期饮用纯净水？)

Posted 2023-05-26

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影响水硬度的三个因素(5000余篇论文告诉你：为什么不建议长期饮用纯净水？)

疫情以来,食品健康和安全越来越受到大家的关注。水是日常生活的高频必需品,人们越来越关注饮用水质量及其与健康的关系。越来越多的专家学者投入研究,如何科学饮水?不同类型的饮用水会对于健康产生怎样的影响?

北京大学公共卫生学院营养与食品卫生学系一篇题为《纯净水对健康影响的定性循证研究》的论文,通过国内外5200余篇文献,综合分析饮用纯净水对于人体健康的影响,提出选择纯净水或矿物质水应当根据自身情况。对于膳食中缺乏矿物质的人群,日常饮水时不推荐饮用纯净水。而针对泌尿系结石的患者,纯净水可能有一定保护作用。

为什么喝水还会影响骨骼健康?

20多年前,国内就有专家做实验,希望了解饮用水硬度和骨密度之间的关系。按照卫生学标准,总硬度低于75 mg/L的水称为软水,将溶解性总固体(totaldissolved solids TDS)含量小于100mg/L的水称为低矿物质水。结果显示,饮用自来水 (低硬度) 的人群中,骨密度良好者占比10. 1% ,饮用深层地下水的人群中,骨密度良好者占比65. 1%[1]。也就是说,饮水硬度与骨密度有直接关系。

骨密度又是诊断骨质疏松重要的指标之一。骨质疏松症可以分为原发性和继发性两类。原发性骨质疏松症可分为绝经后骨质疏松症(Ⅰ型)、老年性骨质疏松症(Ⅱ型)和特发性骨质疏松(包括青少年型)三种。Ⅰ型主要发生在妇女绝经后5至10年内,Ⅱ型多发生在70岁以上老年人身上。

国外也早有关于饮用水硬度与骨质疏松关联的研究。2005年,一项针对每日钙摄入量不足的绝经期妇女的饮用水研究显示,6个月后,饮用高钙水的人群其血清骨重塑指标甲状旁腺素(PTH)和血清1型胶原交联C-末端肽(S-CTX)下降,这意味着老年性骨质丢失得到显著抑制[2]。

近期,中国人民解放军第三军医大学舒为群教授团队在权威营养学期刊——《营养前沿》发表题为《饮用天然矿泉水有助于维持代谢性酸中毒幼鼠的骨骼健康》的论文。该研究通过将60只3周龄雌性幼鼠随机分为3组,在提供常规饮食的前提下,分别饮用纯净水、和两种弱碱性天然矿泉水(碳酸氢盐型和硫酸盐型天然矿泉水)。在每组中,再对比分析代谢性酸中毒幼鼠饮用不同水后的血液、尿液和股骨数据,评估不同饮用水对与代谢性酸中毒情况下幼鼠骨骼健康的作用。

(对比酸性的纯净水,弱碱性的天然矿泉水能更好地中和血液中的酸,缓冲幼鼠体内酸碱平衡,减少幼鼠在代谢性酸中毒下的钙流失。弱碱性的天然矿泉水使得幼鼠尿液中的滴定酸值(D),铵离子值(E)和酸排泄净值(F)都有显著性降低)

研究认为,对比酸性的纯净水,饮用富含碳酸氢盐的天然矿泉水,不仅能够补充钾、钙、钠、镁等矿物元素,还能调节酸碱平衡,减少骨骼中的钙流失,从而有益于机体的骨骼健康[3]。

喝对了水,还能保护心血管健康?

关于水质硬度与心血管疾病的关系的讨论由来已久,20世纪50年代起,日本、美国和欧洲的学者就对两者关系进行了多项流行病学研究。

2005年出版的《医学地质学精要》将这些观点归纳和总结,大体而言,水质硬度对心血管疾病有一定的预防作用,尤其是当水质在软水与中等硬度之间时,这种预防效应更加显著;水镁浓度每增加6mg/L可使先天性心脏病的发生率下降10%,饮用含镁浓度>98mg/L的水可使男性与女性的急性心肌梗死死亡率分别下降19%和25%[4]。

舒为群教授团队曾针对矿物质含量显著不同的自来水(TDS为229mg/L)天然水(TDS为87.2mg/L)人工矿物质水(TDS为10.9mg/L)纯净水(TDS为12mg/L)进行了包括大鼠和新西兰兔等多种对象的饮水干预观察。

结果发现,大鼠干预6个月后,纯净水可使其TC TG动脉粥样硬化指数增加;新西兰兔干预12个月后,纯净水可使其心血管疾病标志物同型半胱氨酸(homocysteine,Hcy) 超敏C反应蛋白(hypersensitive C-reactiveproteinhs-CRP)和精氨酸酶水平增高,人工矿物质水和纯净水可使其心脏及主动脉弓出现较明显的病理改变。

2019年,一项在斯洛伐克开展的,面向40岁左右人群的横断面研究得出了相似的结论。研究发现,46. 3 ± 7. 66岁饮用钙、镁含量低的软水组的动脉年龄和实际年龄的差值,比硬水组高出 4. 32岁[5]。换言之,水硬度低对人体心血管健康有一定的负面影响,表现为动脉硬化程度高和动脉年龄高。

纯净水彻底不能喝?不,泌尿结石患者可以喝

纯净水难道对机体健康没有任何益处吗?当然不是,已经有多项研究结果显示,纯净水对泌尿系结石患者有保护作用。

2017年国内的一项在528例病例中开展的研究发现,山泉水和井水未经处理,水质较硬;自来水经标准化处理,硬度低于山泉水与井水;开水硬度最低。尿石症病人中饮生水、井水和山泉水的比例明显高于正常人群,饮自来水、开水的比例明显低于正常人群,研究认为饮水硬度低是尿石症的保护性因素[6]。

1999年,意大利的一项交叉随机对照实验也得到类似的结论。实验在18名年龄在46岁左右的志愿者中展开。结果发现,饮用硬水与较高的尿pH值相关,与较高的碳酸氢盐水含量相关 (硬水中HCO-3 = 1 031mg /L,软水中 HCO-3 = 73mg /L)。与自来水和软水相比,硬水摄入期间的尿钙水平显著升高,表明在两餐之间额外摄入的钙和水会增加钙的排泄量[7]。

可见,在预防钙肾结石的治疗中,多吃软水(不含或含较少可溶性钙、镁化合物)比硬水更好,因为软水与钙结石复发的风险较低。而对于大多数人群,日常饮用水更建议选择富含天然矿物质的饮用水,尤其是骨质疏松易发的中老年群体,以及骨骼发育关键时期的青春期学生。

【参考文献】:

[1]:邵逊生,王建社 . 某训练基地骨密度与软用水硬度关系的研究[J].现代科学仪器,1999(4):50.

[2]:Meunier PJ,Jenvrin C,Munoz F,et alConsumption of a high calcium mineral water lowers biochemical indices of bone remodeling in postmenopausal women with low calcium intake[J].Osteoporosis Int200516(10):1203-1209

[3]:最新研究:饮用弱碱性矿泉水有益骨骼健康 (lifetimes.cn) https://www.lifetimes.cn/article/47IRDTgn8s2

[4]:Selinus O,Alloway B,Centeno JAet al.Essentials of Medical Geology:Impacts of the Natural Environment of Public Health[M.Environ Health Perspect,2005.113(11):A780

[5]:Rapant S,Cveckova V,Fajcikova K,et al. Hard water, more elastic arteries: a case study from Krupina district, Slovakia [J]. International Journal of Environmental Research and Public Health,2019,16(9):1521

[6]: 谌绍林,姚珺,肖满仙,等. 怀化市居民饮水方式对尿石症的影响研究 [J]. 护理研究,2017,31(13):1639-1640.

[7]:Bellizzi V,Denicola L,Minutolo R,et al. Effects of water hardness on urinary risk factors for kidney stones in patients with idiopathic nephrolithiasis [J]. Nephron,1999,81 (Suppl. 1): 66-70.

来源：河北网络广播电视台