水是人體細(xì)胞和體液的主要組分，水是人體進(jìn)行新陳代謝過(guò)程中起至關(guān)重要作用的媒介。
經(jīng)科學(xué)測(cè)定，人體血液中各種化學(xué)元素，微量元素平均值與地殼中元素的豐度值密切相關(guān)。
礦泉水溶解了地殼中相關(guān)地層的礦物質(zhì)，所以礦泉水中所含人體必需的微量元素和礦物質(zhì)也最接近人體的自然狀態(tài)。
從營(yíng)養(yǎng)學(xué)上講，礦物質(zhì)、微量元素在人體中所起的作用不亞于維生素，它的作用要比我們認(rèn)識(shí)到的大得多。
有人說(shuō): “我們所需要的礦物質(zhì)、微量元素主要來(lái)自食物，水中不含礦物質(zhì)不影響大局。”
作為人體必需和有益的十幾種微量元素: 鐵、鋅、硅、鍶、氟、銅、硼、溴、碘、鋰、錳、硒、鉻、鉬、鍺、鈷、釩，雖然主要來(lái)源于食物，但水中的微量元素多以離子狀態(tài)存在，更易滲入細(xì)胞被人體吸收。
食物中的微量元素由于受植物纖維和植酸的影響，吸收率多數(shù)不到 30%，有的還不足 10%。
而溶于水中的微量元素吸收率高達(dá) 90% 以上，而且人一天的飲水量要大于食量，所以不足部分，必須靠飲水來(lái)補(bǔ)充。
經(jīng)專(zhuān)家實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，喝水補(bǔ)進(jìn)的礦物質(zhì)和微量元素在 20 ～ 30 分鐘即可到達(dá)血液中，而食物中的礦物質(zhì)則需要 5 ～6 小時(shí)才能到達(dá)血液中。
也有人說(shuō): “礦物質(zhì)、微量元素缺乏，我可以吃含微量元素、礦物質(zhì)的營(yíng)養(yǎng)品來(lái)補(bǔ)充，水中有沒(méi)有微量元素、礦物質(zhì)無(wú)關(guān)緊要”。
我們說(shuō)，營(yíng)養(yǎng)品是能給人補(bǔ)充微量元素、礦物質(zhì)，但水中的微量元素、礦物質(zhì)在水中所起的作用已不僅僅是營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的作用。
隨著科學(xué)的發(fā)展，人們對(duì)水的研究日益深入
在這里值得提出的是，近年來(lái)一些專(zhuān)家教授論述: 從量子力學(xué)、化學(xué)及結(jié)構(gòu)學(xué)觀點(diǎn)及其實(shí)驗(yàn)證明，水中礦物質(zhì)對(duì)生物體不但有營(yíng)養(yǎng)作用，而且對(duì)維持水的正常構(gòu)架起著主要作用。
除去礦物質(zhì)后，水的結(jié)構(gòu)發(fā)生異變，功能也發(fā)生異變。
從分子生物學(xué)、營(yíng)養(yǎng)學(xué)研究進(jìn)展來(lái)看，水不但起解渴、載體的作用，而且直接參與生物物質(zhì)代謝、能量代謝和遺傳信息傳遞等作用。
我們知道水分子 H2O 是有正、負(fù)極性的，礦泉水中含有豐富的礦物質(zhì)、微量元素，它們以正、負(fù)離子狀態(tài)存在，例如: Ca2+、Mg2+、K+、Na+、Cl－、HCO－3、SO42－等等，這些正、負(fù)離子被吸附在有正、負(fù)極性的水分子周?chē)纬闪艘粋€(gè)個(gè)團(tuán)狀小分子，這種小分子團(tuán)極易參與人體細(xì)胞的新陳代謝。它將有益人體的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、微量元素帶入細(xì)胞膜內(nèi)，將細(xì)胞內(nèi)的廢物溶解帶出，排出體外。而除去礦物質(zhì)、微量元素的水，水分子之間互相吸引、鏈接，成為鏈條狀的大分子團(tuán)，這種大分子團(tuán)水不易進(jìn)入人體細(xì)胞，甚至?xí)a(chǎn)生相反的作用，它會(huì)在細(xì)胞間產(chǎn)生負(fù)壓，導(dǎo)致人體內(nèi)原有的礦物質(zhì)、微量元素向外流失。
從這個(gè)觀點(diǎn)來(lái)看，礦泉水中礦物質(zhì)、微量元素所起的作用已遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于其本身的營(yíng)養(yǎng)作用。這就是不能忽視水中微量元素、礦物質(zhì)的價(jià)值的原因。
下面將礦泉水中主要礦物質(zhì)和界限指標(biāo)元素在人體中所發(fā)揮的功能簡(jiǎn)述如下：
1. 宏量元素 ( 即礦泉水中的水化學(xué)成分)
( 1) 鈣離子 ( Ca2+) : 是人體內(nèi)對(duì)生命活動(dòng)有著重要作用的元素，含量很豐富，總量超過(guò) 1 千克，其中 99%存在于骨骼和牙齒中，僅 1% 左右分布在血液及各種軟組織中。如果鈣攝入不足，會(huì)導(dǎo)致動(dòng)脈硬化、高血壓、結(jié)石和骨質(zhì)疏松等疾病。
缺鈣也影響嬰幼兒、青少年生長(zhǎng)發(fā)育。礦泉水富含鈣，而且鈣在水中以離子狀態(tài)存在，極易吸收，起到很好地補(bǔ)鈣作用。
( 2) 鎂離子 ( Mg2+) : 鎂是機(jī)體存活必需元素之一。
對(duì)于許多酶的功能活動(dòng)是很重要的。細(xì)胞內(nèi)新陳代謝的正常進(jìn)行，好幾種酶的催化活動(dòng)必須有鎂的激活。
鎂離子對(duì)心臟血管系統(tǒng)和神經(jīng)系統(tǒng)具有抑制作用。
鎂離子過(guò)少時(shí)，運(yùn)動(dòng)神經(jīng)興奮性增強(qiáng)而發(fā)生一系列癥狀。
鎂與鈣在化學(xué)上及生理功能上均有相同之處，低鎂低鈣均增加神經(jīng)肌肉的興奮性，而高鎂高鈣均有鎮(zhèn)靜作用。
但鎂與鈣亦有獨(dú)特的不同點(diǎn)，用含鎂的礦泉水治療心律失常和心肌壞死是有益的。鎂鹽有瀉下消導(dǎo)及利膽的功能。
( 3) 鉀離子 ( K+) : 鉀是細(xì)胞內(nèi)液的主要離子，維持細(xì)胞的新陳代謝。
細(xì)胞內(nèi)一些酶的活動(dòng)必須有高濃度的鉀存在，鉀對(duì)細(xì)胞內(nèi)液的滲透壓及酸堿平衡的維持具有重要作用。
鉀有保持神經(jīng)肌肉應(yīng)激性能的作用。神經(jīng)肌肉系統(tǒng)必須有一定濃度的鉀才能保持正常的應(yīng)激性能，鉀濃度過(guò)高，神經(jīng)肌肉過(guò)度興奮，鉀濃度過(guò)低，神經(jīng)肌肉陷于麻痹。對(duì)神經(jīng)系統(tǒng)的沖動(dòng)傳導(dǎo)，細(xì)胞外液的鉀的濃度起著決定性的作用。
鉀的濃度對(duì)心肌收縮運(yùn)動(dòng)的協(xié)調(diào)具有重要的意義，血漿鉀的濃度過(guò)高時(shí)對(duì)心肌有抑制作用;血漿鉀濃度過(guò)低則產(chǎn)生心律紊亂，血鉀過(guò)低過(guò)高均可產(chǎn)生心電圖的變化。
長(zhǎng)期飲用含鉀礦泉水對(duì)提高副交感神經(jīng)的興奮性，可使低鉀引起的心律紊亂得到改善。
( 4) 鈉離子 ( Na+) : 鈉離子是飲用天然礦泉水中常見(jiàn)的化學(xué)元素，也是人體需要的常量元素，它對(duì)維持細(xì)胞外液和調(diào)節(jié)水鹽平衡起到主要作用。鈉對(duì)肌肉收縮和心臟血管功能的調(diào)節(jié)都是不可缺少的元素。
飲用含有鈉離子的礦泉水，具有促進(jìn)胃腸蠕動(dòng)、膽汁排泄、血管收縮等作用。
( 5) 重碳酸根等陰離子: 水中重碳酸根對(duì)促進(jìn)胃腸道疾患的康復(fù)有良好的效果。當(dāng)飲用天然礦泉水中含有大量重碳酸根時(shí)，對(duì)改善消化和循環(huán)系統(tǒng)的功能極為有利。硫酸根、氯根能促進(jìn)胃腸蠕動(dòng)，治療便秘。
2. 界限指標(biāo)元素
( 1) 鋰: 我國(guó)飲用天然礦泉水 ( GB 8537—2008) 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定鋰含量大于 0. 2 毫克/升為鋰礦泉水。
依據(jù)有關(guān)專(zhuān)家和一些藥物介紹，鋰元素有 “活化”、“解毒”、“拮抗”作用，長(zhǎng)期飲用天然鋰礦泉水，可以有助于抑制心血管病和癌癥的發(fā)生。
此外，早在 16 世紀(jì)，歐洲人就用含鋰的溫泉治療狂躁病，說(shuō)明鋰元素具有鎮(zhèn)靜安神作用。另?yè)?jù)某些生理醫(yī)學(xué)專(zhuān)家介紹，含鋰的藥物有助于人體生血，刺激、改善造血功能狀態(tài)。
( 2) 鍶: 我國(guó) GB 8537—2008 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定鍶含量大于 0. 2毫克/升為鍶礦泉水。
人體所有的組織都含有鍶。鍶對(duì)人體的功能主要是與骨骼的形成密切相關(guān)，為人體骨骼及牙齒的正常組成部分。
它與血管的功能及構(gòu)造也有關(guān)系，其作用機(jī)制可能是鍶在腸內(nèi)與鈉競(jìng)爭(zhēng)吸收部位，從而減少人體對(duì)鈉的吸收，增加鈉的排泄。
體內(nèi)鈉過(guò)多，易引起高血壓、心血管疾病，而鍶卻能減少人體對(duì)鈉的吸收，故也有預(yù)防血管疾病之作用。
鍶還與神經(jīng)及肌肉的興奮有關(guān)，臨床上曾用各種化合物治療蕁麻疹和副甲狀腺功能不全而引起的抽搐癥。
5 毫克/升以下的含鍶礦泉水，有益于人體健康，而又不會(huì)產(chǎn)生不良的作用。
( 3 ) 偏 硅 酸: 我 國(guó) 飲 用 天 然 礦 泉 水 國(guó) 家 標(biāo) 準(zhǔn)( GB 8537—2008) 規(guī)定，偏硅酸礦泉水中的偏硅酸含量大于25 毫克 / 升，并規(guī)定含量在 25 ～ 30 毫克 / 升范圍時(shí)，水溫必須在 25℃以上。
硅是人體所必需的微量元素，硅在水中溶解度很小，一般以偏硅酸形式存在于水中。偏硅酸對(duì)人體心血管、骨骼生長(zhǎng)等具有保健功能。
有關(guān)資料報(bào)道：偏硅酸對(duì)人體具有良好的軟化血管的功能，可使人的血管壁保持彈性，故對(duì)動(dòng)脈硬化、心血管和心臟疾病能起到明顯的緩解作用。
水中硅含量高低與心血管病發(fā)病率呈負(fù)相關(guān)。硅在骨骼化過(guò)程中具有生理上的作用，它對(duì)骨骼化的速度有影響。
