矿泉水对健康影响的定性循证研究

李亦斌 张曼 闫心语 张建芬 张娜 何海蓉 郭雯 周明珠 张玥 马冠生

摘 要：目的：检索国内外相关文献，综合分析矿泉水与健康的关系。方法：在PubMed、Embase、Medline、Cochrane、中国生物医学文献服务系统、万方数据知识服务平台和中国知网等7个数据库检索自1998年1月—2019年6月国内外公开发表的中英文相关研究文献，纳入以人为研究对象的实验性研究，排除重复、不完整、无法获得全文、非饮用用途的文献等，语种限定为中文和英文。结果：共检索到符合条件文献483篇，按照纳排标准纳入7篇进行分析。饮用特定类型的矿泉水可以在一定程度上改善糖尿病、消化不良、心血管疾病、肾结石患者的健康情况：如富含碳酸氢盐与镁的矿泉水可能改善患者血糖指标，降低糖尿病风险;富含碳酸氢盐、钙、镁的矿泉水可降低消化不良症状的发生频率与剧烈程度，促进胃排空;富含碳酸氢盐、钙、镁、硫的矿泉水可以降低心血管疾病患者的血压、血清总胆固醇、低密度脂蛋白等生物标志物的浓度;如富含碳酸氢盐的矿泉水可升高肾结石患者的尿液pH、尿柠檬酸盐与尿镁的浓度，预防肾结石的发生。结论：饮用特定类型的矿泉水可以一定程度上改善某些疾病患者的健康状况，但是矿泉水与健康之间的关系尚需更加权威的证据加以支持。

关键词：矿泉水;糖尿病;消化不良;心血管疾病;肾结石

在我国居民的日常生活中，矿泉水是常见的饮用水类型，一般来说，指的是天然含有矿物质或者气体（如二氧化碳）的水。在中国《饮料通则》（GB/T 10789—2015）中[1]，饮用天然矿泉水是包装饮用水分类下重要的一类，《通则》对其有更详细的定义：从地下深处自然涌出的或经钻井采集的，含有一定量的矿物质、微量元素或其他成分，在一定区域未受污染并采取预防措施避免污染的水。目前，矿物质等微量营养素缺乏是我国居民营养发展面临的挑战之一[2]。有些饮用矿泉水商品在宣传时以“补充矿物质与微量元素”为由宣传其保健功能，然而矿泉水与健康的关系仍然需要科学研究的佐证。本文通过检索国内外相关文献，分析矿泉水与多种健康结局的关系，对饮用矿泉水与人体健康的关系进行综合评价。

1 资料与方法

1.1 文献检索

在PubMed、Embase、Medline、Cochrane、中国生物医学文献服务系统、万方数据知识服务平台、中国知网等7个数据库检索自1999—2019年国内外公开发表的矿泉水与健康相关研究文献，语种限定为中文和英文，2016年及之后的高质量系统评价可以直接采纳，2016年之前的高质量系统评价，检索该评价之后的相关论文，然后将两部分文献进行合并。检索词为“矿泉水”或“mineral water”。文献检索过程与检索词见附图与表1。

1.2 纳入与排除标准

1.2.1 纳入标准 以矿泉水与人体健康关系为主题的系统评价、Meta分析与实验性临床研究等高质量文献。

1.2.2 排除标准 排除明显不符合纳入标准的文献、综述、经验介绍、个案、重复发表文献、动物实验、横断面调查、矿泉水非饮用用途的文献，重复发表的数据，取资料最完整的;无法获得全文的文献等。

1.2.3 文献处理方法 制定文献信息摘录表，包括：（1）基本信息：作者、发表年份、文献类型、研究方法、研究例数、研究人群（地区）、研究人群（年龄）、基金支持;（2）研究结果信息：研究主要结果、研究结论。

1.2.4 质量控制 由2名评价员独立进行数据库检索与文献信息提取，并进行交叉比对，产生意见分歧时，交由第三位作者进一步确定。

2 结果与分析

2.1 文献基本信息

7篇有效文献中，中文0篇、英文7篇，其中矿泉水与糖尿病1篇、矿泉水与消化不良2篇、矿泉水与心血管疾病2篇、矿泉水与肾结石2篇（表2）。

2.2 矿泉水与糖尿病的关系

研究显示，饮用特定类型的矿泉水（如富含碳酸氢盐与镁的矿泉水）在一定程度上可能改善糖尿病患者的血糖指标，降低糖尿病风险。2017年的一篇Meta分析，检索了2017年8月8日前的所有糖尿病与矿泉水的文献，经过筛选后，纳入美国、法国、德国、西班牙、日本、伊朗等地的15篇随机对照实验，样本人群共1 066人，结果显示，矿泉水对改善糖尿病患者与非糖尿病患者的血糖指标作用的结果在不同实验间存在不一致性，积极的结果（如空腹血糖下降）主要出现在部分使用富含碳酸氢盐与镁的矿泉水的实验中，表明在一定程度上饮用富含碳酸氢盐与镁的矿泉水是糖尿病的保护因素[3]。

2.3 矿泉水与消化不良的关系

研究显示，饮用特定类型的矿泉水（如富含碳酸氢盐、钙、镁的矿泉水）可降低消化不良症状的发生频率与剧烈程度，促进胃排空。2003年意大利的一篇自身对照实验（纳入了18名消化不良患者，25～75岁）显示，消化不良患者摄入一种富含碳酸氢盐、钙、镁的矿泉水（Uliveto）30d后，自身的消化不良症状如上腹部疼痛、胸骨后灼烧感等的发生频率与严重程度均有不同程度的下降（P<0.05），胃排空速度升高了27.43%（P<0.05）[4]。2006年意大利的一篇实验性研究（纳入了60名消化不良患者与60名正常人群）显示，消化不良患者开展添加了多种矿泉水的膳食计划30d后，87.5%的患者胃酸分泌减少，患者整体的胃排空时间显著下降，T1/2由（131±18）min降至（91±12）min（P<0.001），口-盲通过时间由（120.5±12）min降至（97±8）min（P<0.001），正常人群对照组前后则无显著差异。同时，患者的多种消化不良症状的发生频率也有不同程度的减轻[5]。

2.4 矿泉水与心血管疾病的关系

研究显示，摄入特定类型的矿泉水（如富含碳酸氢盐、钙、镁、硫的矿泉水）可降低心血管疾病患者的血压、血清总胆固醇、低密度脂蛋白等生物标志物的浓度。2004年瑞典的一篇自身对照试验（纳入了70名尿钙、镁含量较低，且为边缘性高血压的患者），将患者随机分组，使其摄入多种矿泉水，持续4周，最终只有摄入一种富含碳酸氢盐、钙、镁、硫的矿泉水的组别，患者的收缩压与舒张压均出现了显著下降[收缩压由（156.8±15.9）mmHg降至（150.4±15.5）mmHg（P=0.017），舒張压由（91.7±6.3）mmHg降至（89.1±8.0）mmHg（P=0.020），其中初始收缩压低于170mmHg的研究对象的收缩压由（148.8±13.3）mmHg降至（144.3±14.4）mmHg（P=0.047），舒张压由（91.3±6.4）mmHg降至（88.1±8.6）mmHg（P=0.012）][6]。2016年西班牙的一项实验性研究（纳入了64名中度高胆固醇血症患者）令研究对象每天摄入1L的含有碳酸氢盐与钠的矿泉水，持续8周，干预期间血清总胆固醇、低密度脂蛋白胆固醇、葡萄糖下降（P<0.01），尿液pH升高（P=0.006），钙与肌酐浓度下降（P=0.011），整体上与心血管疾病风险相关的生物标志物浓度下降[7]。

2.5 矿泉水与肾结石的关系

研究显示，饮用特定类型的矿泉水（如富含碳酸氢盐的矿泉水）可升高肾结石患者的尿液pH、尿柠檬酸盐与尿镁的浓度，预防肾结石的发生。2007年德国的一项实验性研究（纳入了34名中老年多发性肾结石患者）令研究对象随机分为两组，分别每日摄入高碳酸氢盐含量的矿泉水与等量的低矿物质含量的对照水，持续3d，结果显示，两组研究对象的尿量均出现了明显增加，但矿泉水组与对照组相比，其尿液的pH显著升高（P<0.001），达到了可降低肾结石发生风险的范围，同时其尿镁与尿柠檬酸盐的浓度也明显升高，以上均为肾结石发生的抑制因子[8]。然而，2015年的一篇关于肾结石的影响因素的Meta分析中涉及了1997年南非的一系列研究，纳入了80名研究对象，实验组摄入一种富含钙、镁的矿泉水，对照组则摄入当地的自来水，与对照组相比，实验组尿液柠檬酸盐的浓度的差异并不显著（P=0.103）[9]。

3 讨论

改革开放以来，我国居民的营养不良状况已经得到了改善，但仍然存在一定的问题，而微量营养素缺乏症是营养不良的重要表现形式。矿物质是人体的重要组成部分，是人体维持正常生理活动必需的六大营养素之一，它的缺乏与多种疾病的发生有着密切关系，如钙缺乏会导致骨质疏松等。适量补充矿物质对保证人体健康有重要意义。人体补充矿物质的主要途径是日常饮食，食物中含有丰富的矿物质，如牛奶中富含钙，绿叶蔬菜中富含镁等。除了上述食物以外，饮用水，尤其是天然矿泉水中也含有一定量的矿物质。目前，我国的饮用水市场的矿泉水厂家在进行广告宣传时普遍将健康作为宣传的重点[10]。然而，由于浓度以及人体的消化吸收功能限制，是否能通过摄入矿泉水，达到补充矿物质、预防疾病的作用仍然没有达成共识，仍然有待研究。

目前关于饮用矿泉水与健康结局的高质量研究较少，主要涉及了其对预防糖尿病、消化不良、心血管疾病、肾结石的积极作用。然而以上研究存在以下问题：（1）不一致性较为严重，不同研究往往得出相反的结论。这可能是由于矿泉水种类繁多，所含矿物质的种类与浓度缺乏统一的标准，不同研究使用的矿泉水类型往往不同，针对特定类型矿泉水的研究无法证明所有类型矿泉水均有健康效应。（2）关于矿泉水的研究多为针对患病人群，缺乏对普通人群的研究。且上述研究中观察到的矿泉水健康效应，可能是由于饮水量增多，减少了含糖饮料等其他饮品的饮用所致，矿泉水对普通人的健康效应仍然需要更直接的研究，并消除饮水量增加的影响。

现有研究表明，饮用特定类型的矿泉水可以一定程度上补充矿物质，对糖尿病、消化不良、心血管疾病、肾结石患者有一定的健康效应。然而，目前相关研究数量较少，且存在不一致性与间接性的问题，证据质量较差，矿泉水对人体的健康效应仍然需要进一步的研究。建议开展有关饮用矿泉水与健康的大样本，多层次的人群调查和研究，为矿泉水与人体健康的关系提供权威性的证据，这对我国矿泉水市场的规范有着一定的积极作用。

致谢：感谢达能（中国）食品饮料有限公司对此项目的支持（项目编号：DWCHT201811220015），达能（中国）食品饮料有限公司不干涉此項目开展过程、不影响此项目内容和结论。

参考文献

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[2]丁钢强，高洁.中国居民营养的发展与挑战[J].中国食品学报，2016，16（7）：1-6.

[3]Naumann J，Biehler D，Lüty，Tania，et al.Prevention and therapy of type 2 diabetes-what Is the potential of daily water intake and its mineral nutrients？[J].Nutrients，2017，9（8）：914.

[4]Bertoni M，Oliveri F，Manghetti M，et al.Effects of a bicarbonate-alkaline mineral water on gastric functions and functional dyspepsia：a preclinical and clinical study[J].Pharmacological Research，2002，46（6）：525-531.

[5]Gasbarrini G，Candelli M，Graziosetto R G，et al. Evaluation of thermal water in patients with functional dyspepsia and irritable bowel syndrome accompanying constipation[J].World Journal of Gastroenterology，2006，12（16）：2556-2562.

[6]Rylander R，Arnaud M J.Mineral water intake reduces blood pressure among subjects with low urinary magnesium and calcium levels[J].BMC Public Health，2004（4）：56-65.

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[8]Karagülle O，Smorag U，Candir F，et al.Clinical study on the effect of mineral waters containing bicarbonate on the risk of urinary stone formation in patients with multiple episodes of CaOx-urolithiasis[J].World Journal of Urology，2007（25）：315-323.

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[10]宁波，吴威，孙明哲，等.矿泉水市场的现状及发展动向[J].农产品加工（学刊），2010（7）：76-78.

Abstract：Objective This paper intends to comprehensively evaluate and analyze the impact of mineral water on health by searching relevant literature at home and abroad.Method Searching relevant literature published on PubMed，Embase，Medline，Cochrane Library，China Biology Medicine disc，Wanfang Data，and China National Knowledge Infrastructure from January 1998 to June 2019.Human-based studies were included，repetitive and incomplete papers were excluded.The languages were limited to Chinese and English.Result Totally 7 articles were included as the main evidence of this study.Drinking certain type of mineral water could benefit the health of diebete，dyspepsia，cardiovascular diseases and kidney stone patients in some degree.For example，a type of mineral water that was rich in bicarbonate and magnesium could improve the blood sugar of diebete patients.A type of mineral water that was rich in bicarbonate，calcium and magnesium could reduce frenquency and intensity of dyspeptic symptoms of patients，improving gastric emptying.A type of mineral water that was rich in bicarbonate，calcium，magnesium and sulfate could improve CVD biomarkers such as blood pressure，total cholesterol，LDL of the patients.A type of mineral water that was rich in bicarbonate could improve the pH，citrate and magnesium in urine of the patients，preventing the happening of kidney stone.Conclusion Drinking certain type of mineral water could benefit the health of certain patients in some degree.However，the relationship between mineral water and health needs further study as the authoritative evidence.

Keywords：mineral water;diebete;dyspepsia;cardiovascular diseases;kidney stone（責任编辑 李婷婷）