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拿声国际|饮用天然矿泉水常见指标的健康标准分析(下)
前言
随着生活品质的提升,大家对饮用水的追求已从干净延伸至健康。得益于此,包装饮用水市场中的饮用天然矿泉水这一品类,因其富含对人体有益的矿物质成分,成功抓住了消费者的健康需求,关注度与市场认可度持续攀升。
由于地形地质存在差异,源自不同水源地的饮用天然矿泉水,其所含天然矿物质离子的含量各不相同。那么,消费者及饮用水企业该如何评判不同品牌、地区饮用天然矿泉水的健康价值?本文将延续上篇文章内容,基于我国对于饮用天然矿泉水所含各类元素的健康标准限定值,结合国内外关于天然矿泉水中元素对身体健康影响的研究文献,对锶、硒、锌、钠、钙、镁、游离二氧化碳及溶解性总固体做出健康标准分析,为消费者以及水企提供一定的参考。
▶锶
1.国标标准与品类认定
锶是我国饮用天然矿泉水的七大界限指标之一,我国早期国标GB 8537—1987曾规定锶的安全范围为0.2~5.0mg/L,而在2018年修订版中,仅保留了≥0.20mg/L 的界限值,取消了上限规定。根据现行GB 8537-2018规定,当矿泉水中锶含量≥0.2mg/L时,即可被认定为锶型矿泉水,这也是我国第二大矿泉水类型。需特别注意的是,若水源中锶含量处于0.2~0.4mg/L区间,还需满足水温≥25℃的附加条件,方可被认定为锶型矿泉水,这一要求意在进一步保障锶型矿泉水水源的天然性与稳定性。
在各类饮用矿泉水中,锶矿泉是分布比较广泛的一类,在碳酸岩层分布区、闪长岩、花岗岩均是锶矿泉形成的有利环境。
2.对人体健康的核心作用
维护骨骼健康与修复:锶能深度参与骨骼生长发育与代谢过程,不仅可促进成骨细胞分化,增加骨基质合成,还能加速骨骼愈合。
预防龋齿,守护口腔健康:龋齿的发生与牙齿硬组织矿化异常密切相关,儿童长期饮用含锶矿泉水,可降低龋齿发生率,同时能促进牙齿正常发育,减少牙釉质缺损。
调节血压,预防心血管疾病:锶具有保护心血管的效能,锶与冠心病、心肌梗死、高血压等心血管病密切相关。Daw son(1978)曾经对美国得克萨斯州24个社区居民饮用水及尿液中锶含量进行分析研究,结果表明:饮用水中锶含量与高血压性心脏病呈显著负相关。
预防骨质疏松:骨质疏松的核心诱因之一是钙、锶代谢紊乱,锶缺乏会导致骨吸收速度大于骨形成速度,加速骨流失。
调节生殖健康:锶对人类生殖功能具有多维度调节作用。对男性而言,锶可提高精液活力与质量,通过抑制氧化应激、调节睾酮合成相关基因表达,改善生殖系统功能;对女性而言,锶能影响卵细胞形成与成熟,辅助提升卵子质量,对预防不孕不育及提高人工授精成功率有积极意义。
3.风险提示与适用人群
适用人群方面,儿童青少年、中老年人群(预防骨质疏松与心血管疾病)、备孕及孕期女性,可优先选择富含锶元素的天然矿泉水产品。
但是鉴于人体对高锶的敏感性存在差异,张建江、舒为群研究小组特别建议:严重缺钙人群、低龄婴幼儿、高龄老人、肾脏病患者(尤其肾透析患者)、严重心血管疾病患者,应避免长期、单一饮用锶含量大于33mg/L的矿泉水,以防加重身体代谢负担。
▶硒
1.国标标准与品类认定
根据《食品安全国家标准 饮用天然矿泉水》(GB 8537——2018)中的规定,当矿泉水中的硒含量大于等于0.01mg/L时,即可被称为硒型矿泉水,同时硒又为限量指标,不得超过0.05mg/L。
2.对人体健康的核心作用
人体内的硒元素主要以含硒酶或者含硒蛋白的形式存在,与抗氧化、调节免疫抗癌等都具有密切的关系,对于人体而言起着十分重要的健康保护作用:
第一点,抗癌。大量的科学研究证明,硒的抗癌作用已得到肯定,是世界公认的抗癌之王。研究发现,硒对阻断肿瘤细胞的营养供应非常有利,可以协助巨噬细胞、白细胞杀灭癌细胞,对放疗、化疗具有增效减毒功能。
第二点,预防心脑血管疾病。世界卫生组织已经将“硒元素”列入与心血管疾病相关的元素之一。硒对于提高血红蛋白的携氧能力,促进人体形成硒蛋白溶栓系统,从而溶解微小血栓、修复受损血管内皮细胞具有重要作用。简单来说:硒元素可以疏通血管,预防或者辅助治疗心脑血管疾病。
第三点,抗氧化抗衰老。人的一生都是氧化的过程,而硒最重要的生理作用是抗氧化,它的抗氧化能力是维生素E和维生素C的500倍,是花青素的200倍。人体内的硒元素主要以含硒酶或者含硒蛋白的形式存在,对于自由基具有很好的清除功能,对于抑制细胞膜的脂质过氧化具有重要作用,从而达到缓解组织细胞衰老进程进而抗老的目的。
第四点,解毒。硒元素对金属元素具有很强的亲和力,可以与体内的铅、汞、铬等有毒金属结合,形成“金属-硒-蛋白质”复合物,并借助人体代谢系统将这些毒素排出。此外,硒还能抑制镍的致癌作用、减轻砷的致畸毒性,并降低甲基汞对人体的危害。
当然,除了我们上述讲到的4大作用,硒元素对保护肝脏、提高机体免疫力、预防和改善糖尿病、辅助治疗乙肝等,也都具有重要作用。
3.风险提示与适用人群
我国将近10亿人口处于缺“硒”状态,需要重点补硒的人群如孕妇、产妇、儿童、青少年可优先选择富含硒元素的天然矿泉水产品;易疲劳或处于亚健康状态下的人群,也应重视对硒元素的补充。
不过,硒元素也不可摄入过量,体内硒水平过高会导致硒中毒,影响人体正常生理活动,甚至损害机体功能。因此,为了满足不同人群的补硒量,中国营养学会制定了推荐的补硒标准:成年人日均摄入硒量应达到50-200微克,但儿童、孕妇、乳母和特殊疾病者,他们对硒的摄入量则有所不同,比如癌症患者使用量日均为200-400微克;孕妇、哺乳期的母亲在50-100微克等。
▶锌
1.国标标准与品类认定
锌是饮用天然矿泉水的重要界限指标之一,根据GB 8537-2018规定,其含量需≥0.2mg/L才能被认定为合格的含锌天然矿泉水。GB 8537这一标准中未对锌含量设定上限。而根据2021年7月1日正式实施的T/CAPS 01-2021《健康饮用水水质》团体标准,水中锌含量的限值为0.05-1.0mg/L,目标值为0.2-1.0mg/L。
在实际生产和销售中,锌含量过高可能会对人体健康产生不良影响,如当水中锌的浓度超过3-5mg/L时,水会呈现乳白色,煮沸时会形成油膜,过量的锌可对胃肠道产生强烈刺激,吸收后主要贮留在肝和胰。因此,企业在生产天然矿泉水时,应严格控制锌含量在安全合理的范围内。
此外,由于锌的来源广泛,因此地下水出露地表后很容易受到后期的影响而含锌,或使锌含量增高,所以在采取水样时不仅要注意采取新鲜水样,还应避免用塑料瓶或带橡皮塞的玻璃瓶,当然由井内抽水时用橡胶水管,只有特别地注意,才可保证分析结果的可靠性。
2.对人体健康的核心作用
锌在人体内含量很少,仅占人体重量的百万分之三左右,但它对人体的健康状况有着十分重要的调控作用,是人体必需的微量元素,因此被冠以“生命之花”“智力之源”的美称。锌元素对于人体而言有多种作用,主要体现在以下几个方面:
第一点,促进身体生长发育。锌能促进生长发育,因为锌与很多酶、蛋白质、激素的合成有关,能影响细胞的分裂、生长和再生。因此,锌对机体的生长发育有密切关系,特别是对生长正旺盛的儿童、少年和青年至关重要。
第二点,增强人体免疫力。锌是参与免疫功能的一种重要元素,可直接参与细胞免疫和体液免疫过程,对人体免疫功能具有营养和调节作用。
第三点,促进铁的吸收,治疗贫血。锌能促进铁的吸收,有协同生血作用,可治疗贫血。
第四点,预防白内障。正常眼组织含锌特别多,当患白内障时晶状体的维生素C含量减少,锌也减少,因此,补锌可预防白内障。
第五点,抗早衰。锌与铁对硫醇的竞争性结合可保护细胞膜免受自由基的攻击和损害,具有抗衰老作用。
3.风险提示与适用人群
中国预防医学科学院营养与食品卫生研究所用了大约10年的时间对我国19个省市1.4万个儿童和8个省市4000多名孕妇、乳母进行调查,结果表明:中国人每天从膳食中摄取的含锌量均不足,以下四类人群尤为需补充锌元素孕妇、青少年、男性、中老年人。
需要注意的是,普通含锌矿泉水中的锌元素含量,依照正常饮水量仅为补充作用,如果是严重缺锌并不能单纯地依靠锌矿泉来补充锌元素,需要根据医嘱进行治疗。
▶游离二氧化碳
1.国标标准与品类认定
根据我国 《食品安全国家标准饮用天然矿泉水》(GB 8537-2018)标准,游离二氧化碳浓度高于250mg/L的饮用矿泉水被界定为碳酸型矿泉水。碳酸矿泉水有着诸多鲜明的外观特征,使其相较于其他类型的矿泉水更易被识别。
首先在水温方面,碳酸矿泉水多为冷矿泉,水温通常接近甚至低于当地的年平均气温,即便在火山温泉区,那些与温泉毗邻的碳酸泉也同样保持着较低水温。这是因为水温升高会降低游离二氧化碳的溶解度,而低温环境能让冷水泉溶解更多的游离二氧化碳。
其次在泉水出露时的景象上,由于碳酸矿泉水中游离二氧化碳的含量高达数百乃至数千毫克/升,远高于大气中的二氧化碳含量,所以当泉水涌出地表与大气接触时,受压力变化影响,溶于水中的游离二氧化碳会迅速大量逸出,使得泉口呈现出如同沸水翻滚般的翻花、冒气泡景象,十分壮观。
与此同时,随着泉水出露后二氧化碳的大量逸出,水溶液的平衡状态被打破,原本以溶解状态存在于水中的碳酸盐会随之发生沉淀,逐渐在泉口及其周边形成大量碳酸钙质的泉华堆积,极具辨识度。
此外,碳酸矿泉水还有一个显著的感官标志:口感清凉且带有辛辣味,饮用时比人工制作的汽水更具清爽畅快的回肠荡气之感,因此通过口尝也能简便地对其进行识别。
2.对人体健康的核心作用
改善食欲、促进消化:对于消化不良或胃口不佳的人来说,适量饮用碳酸水可能有助于改善食欲。同时,碳酸型矿泉水中的气泡能够促进消化液的分泌,刺激胃肠道蠕动,有助于食物的消化,改善便秘。但腹胀或吞气症患者不宜饮用碳酸型矿泉水,否则反倒可能造成消化不良。
缓解疲劳、促进血液循环:人体的肺泡组织中,血红素结合氧的能力与体内二氧化碳浓度成反比,因此二氧化碳具有调节血红素结合和释放氧气的生理作用。碳酸型矿泉水中的二氧化碳能够刺激中枢神经系统,使人感到精神振奋,有助于缓解疲劳。碳酸型矿泉水中的碳酸还可以中和人体运动产生的乳酸,与其结合生成二氧化碳和水并排出体外,这就达到缓解肌肉酸痛消除疲劳的目的。
降低胆固醇:根据欧洲马德里医院为期4个月的人体试验,并抽取血浆测试表明,多喝碳酸型矿泉水可以降低不良的胆固醇(LDL),提高好的胆固醇。并且,长期饮用碳酸型矿泉水还可以抵抗心血管疾病(CVD)的发作。
补充矿物质:碳酸型矿泉水的本质是矿泉水,因此其水中含有丰富的矿物质,如钙、镁等,适量饮用有助于补充身体所需的矿物质,对骨骼健康有一定益处。
3.风险提示与适用人群
碳酸矿泉水适合消化不良、便秘者、运动后需要补充能量的人群、喜欢气泡口感的人群及需要补充矿物质的人群。需要特别注意的是,腹胀患者及吞气症患者应避免饮用碳酸矿泉水。因为水中的气泡可能会导致胃肠道内气体增多,从而加重腹胀、嗳气等不适症状。
▶溶解性总固体
1.国标标准与品类认定
溶解性总固体(TDS)是指水中溶解的所有固体物质的总量。这些固体物质包括无机盐类(如钙、镁、钠、钾等离子)、一些有机物质(如溶解的碳水化合物、蛋白质等)以及其他微粒。不包括悬浮在水中的固体颗粒,如泥沙、藻类等。《饮用天然矿泉水》(GB8537)中要求溶解性总固体的含量要大于等于1000mg/L才能被称为盐类矿泉水。
2.对人体健康的核心作用
盐类矿泉水的健康益处:
第一点,补充电解质:盐类矿泉水中的高矿物质含量有助于补充运动后流失的电解质,维持体内电解质平衡。
第二点,促进消化:适量的盐分能够刺激胃液分泌,促进食物的消化和营养的吸收。
第三点,促进心血管系统健康:盐类矿泉水中的矿物质,如钠和钾,对于调节血压和心脏功能至关重要。
第四点,支持免疫系统健康:矿物质和微量元素是维持免疫系统健康的关键,盐类矿泉水中的这些成分有助于提升身体的防御能力。
3.风险提示与适用人群
需要注意的是:虽然盐类矿泉水有益健康,但并非适合所有人。对于高血压患者、肾功能有问题的患者以及需要限制钠摄入的人群,应在专业医疗人员的指导下适量饮用。
▶钠
1.国标标准与品类认定
在我国关于饮用天然矿泉水中钠离子含量的标准,90年代已有文献《我国饮用天然矿泉水水质评价》提出:钠离子是矿泉水中主要离子之一,其中钠离子含量低于20mg/L的矿泉水则归为“低钠矿泉水”。钠离子含量>20mg/l时称为高钠矿泉水。
欧共体制定的《关于天然矿泉水的开发和营销》的2009/54/EC指令规定,对于标识为“含钠”的天然矿泉水,钠含量不得低于200mg/L;标识为“适用于低钠饮食”天然矿泉水,钠含量必须低于20mg/L。法国的Evian,美国的Mountain valley等,均是低钠矿泉水。
2.对人体健康的核心作用
钠是维持人体正常生理功能的必需矿物质之一,在维持体液平衡、神经传导和肌肉功能起到重要作用。
人体缺钠就会导致头晕、乏力,还会厌食、腹胀、心率加快、血压下降等。然而,尽管钠对身体至关重要,过量摄入却已被证实会引发多种健康问题,例如,人体摄入钠过多,会增加心脏负担,造成高血压可能性增大。
2008年1月卫生部门网站公布的《食品营养标签管理规范》附件三明示:钠摄入过高有害健康。专家指出,钠摄入过高会导致血压升高,损害心脏血管、呼吸道、肾脏等器官,还会引发骨质疏松等疾病。因此日常控制钠元素的摄入至关重要。
3.风险提示与适用人群
饮用水行业普遍认为饮用钠含量20mg/L以下的矿泉水具有营养生理功能,对人体有益。运动量大、重体力劳动者可适当饮用钠较高的矿泉水。
▶钙
1.国标标准
《食品安全国家标准 饮用天然矿泉水》(GB 8537)中并未明确标明钙离子的含量及限值要求,但矿泉水的标签需明确标注主要矿物质成分及含量,钙作为常见且对人体有益的元素,需在标签中清晰呈现。
根据资料,国内外对饮用水中钙的要求,多以不低于20mg/L为下限值,40~80mg/L为适宜水平,80mg/L为最高水平。
2.对人体健康的核心作用
中国人目前从膳食途径获取的钙仅有RNIs(适宜摄取量)的45.5%,处于严重摄取不足的状态。钙摄入严重不足是中国居民膳食面临的最为严重的问题。而饮水对于膳食钙具有积极的补充作用。
2004年世界卫生组织(WHO)已确认,水质硬度(尤其是钙镁含量)与心血管疾病预防存在明确关联性。欧洲研究进一步表明,水中含有丰富的碳酸氢盐和钙,但较少的硫酸根时,最有利于骨骼健康。水中的钙与镁离子同在,而钙只有在镁的陪伴下才能发挥最佳作用。因此,相比补钙剂中的单一性钙盐,水中钙的营养价值更胜一筹,水中钙镁对于儿童骨骼发育以及中老年人骨钙的维持具有重要作用。因此,保证饮水中具有足量的有益矿物质,特别是足量的钙,对于中国居民的健康具有十分重要的意义。
▶镁
1.国标标准
根据GB 8537-2018《食品安全国家标准 饮用天然矿泉水》,天然矿泉水中镁含量没有单独的限值规定。但作为主要阳离子之一,其含量范围需在产品标签上标示。
从维护健康的角度,国内外对镁的要求,多以不低于10mg/L为下限值,20-30mg/L为适宜水平,50mg/L为最高水平。
2.对人体健康的核心作用
镁离子在水中同样具有重要意义,它在维持心脏正常节律方面扮演着关键角色。镁能够调节心肌细胞的兴奋性,使心脏的收缩和舒张功能保持稳定,维持正常的心脏节律,从而降低心律失常等心血管疾病的发生风险。同时,镁还参与血管平滑肌的松弛调节,有助于维持正常的血压水平。此外,镁还参与人体多种生理功能,如调节肌肉和神经的兴奋性,促进人体的能量代谢过程,提高酶的活性,使身体能够更有效地利用营养物质产生能量。
饮用天然矿泉水中的各种元素并非孤立存在,而是相互协同,共同为人体健康提供支撑。对于消费者而言,选购时需跳出矿物质元素越高越好、越多越好的误区,结合自身健康需求选择适合自己的饮用矿泉水。
对于饮用水企业,国家标准不仅是门槛,更是品质底线,在水源勘探阶段,需通过专业的水文地质勘察与实验室检测,确保水源元素含量符合标准;在生产加工环节,需避免使用化学处理剂改变水源的天然矿物质组成;在产品标签标注时,需清晰、准确地标明各项指标含量,让消费者拥有知情权。
中国饮用水产业分析师王锦春老师指出:我国饮用天然矿泉水行业正处于品质升级的关键阶段,消费者的健康意识、企业的合规意识、监管部门的监管力度,共同推动着行业向“更天然、更健康、更透明”的方向发展。
拿声结语:希望这两期的文章可以让读者能够更好地评估和选择饮用天然矿泉水,同时意识到饮用天然矿泉水中的矿物质和微量元素对健康的潜在影响,关注拿声国际,给您带来更专业的饮用水知识。
参考文献
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