純凈水對(duì)健康影響的定性循證研究

張玥 張曼 張娜 張建芬 何海蓉 閆心語(yǔ) 李亦斌 郭雯 周明珠 馬冠生

摘 要：目的：檢索國(guó)內(nèi)外相關(guān)文獻(xiàn)，綜合分析飲用純凈水對(duì)于人體健康的影響，為科學(xué)飲水提出建議。方法：在PubMed、Embase、Medline、Cochrane、中國(guó)生物醫(yī)學(xué)文獻(xiàn)服務(wù)系統(tǒng)、中國(guó)知網(wǎng)和萬(wàn)方數(shù)據(jù)知識(shí)服務(wù)平臺(tái)等7個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)檢索自1998年1月—2020年1月國(guó)內(nèi)外公開(kāi)發(fā)表的相關(guān)研究文獻(xiàn)，納入以人為研究對(duì)象的研究，排除重復(fù)、不完整、無(wú)法獲得全文的文獻(xiàn)等。語(yǔ)種限定為中文和英文。結(jié)果：從5 277篇文獻(xiàn)中篩選出14篇納入本研究的分析，其中2篇系統(tǒng)綜述、3項(xiàng)實(shí)驗(yàn)性研究、1項(xiàng)橫斷面研究證明飲用純凈水與心血管疾病風(fēng)險(xiǎn)呈正相關(guān);1項(xiàng)系統(tǒng)綜述、1項(xiàng)橫斷面研究、1項(xiàng)實(shí)驗(yàn)性研究證明飲用純凈水與骨健康呈負(fù)相關(guān);1項(xiàng)橫斷面研究、3項(xiàng)縱向研究、1項(xiàng)實(shí)驗(yàn)性研究證明飲用純凈水與尿路結(jié)石呈負(fù)相關(guān)。結(jié)論：選擇純凈水或礦物質(zhì)水應(yīng)當(dāng)根據(jù)自身情況。對(duì)于膳食中缺乏礦物質(zhì)的人群，日常飲水時(shí)不推薦飲用純凈水。而針對(duì)泌尿系結(jié)石的患者，純凈水可能有一定保護(hù)作用。

關(guān)鍵詞：純凈水;水硬度;心血管疾病;骨質(zhì);尿路結(jié)石

隨著居民經(jīng)濟(jì)水平的不斷提高和水凈化技術(shù)的發(fā)展，純凈水已經(jīng)在人們的生活中得到了較大范圍的應(yīng)用。由于純凈水便于取得，且水質(zhì)比自來(lái)水更好，許多人會(huì)選擇在日常生活中飲用純凈水。目前人們飲用的純凈水多為瓶裝和桶裝純凈水。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB 17323—1998《瓶裝飲用純凈水》中對(duì)瓶裝飲用純凈水的定義為：以符合生活飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的水為原料，采用蒸餾法、去離子法或離子交換法、反滲透法及其他適當(dāng)加工方法制得的，密封于容器中，不含任何添加物，可直接飲用的水[1]。純凈水經(jīng)過(guò)凈化處理后，各種有害污染物的含量明顯減少，但對(duì)健康有益的礦物元素含量也下降了。長(zhǎng)期飲用純凈水可能造成機(jī)體缺乏礦物元素，造成一定的健康損害。多項(xiàng)流行病學(xué)研究以及實(shí)驗(yàn)性干預(yù)研究結(jié)果顯示，飲水中缺乏礦物質(zhì)會(huì)對(duì)人群健康產(chǎn)生直接或間接的影響。其中，證據(jù)較為充分的是水鎂與心血管疾病發(fā)生[2]，以及水鈣與骨質(zhì)疏松發(fā)生的相關(guān)性[3]。同時(shí)，飲用水中的礦物質(zhì)過(guò)多也可能導(dǎo)致健康損害，如尿石癥患者通過(guò)飲水?dāng)z入過(guò)多礦物質(zhì)，可能加重病情。從已有研究來(lái)看，飲用純凈水有利也有弊。目前飲用純凈水對(duì)人體健康的影響還沒(méi)有形成共識(shí)，需要進(jìn)一步研究。本文通過(guò)檢索國(guó)內(nèi)外相關(guān)文獻(xiàn)，綜合分析飲用純凈水對(duì)健康的影響，為科學(xué)飲水提出建議。

1 資料與方法

1.1 文獻(xiàn)檢索

文獻(xiàn)檢索自1998—2020年國(guó)內(nèi)外公開(kāi)發(fā)表的相關(guān)研究文獻(xiàn)，中文文獻(xiàn)檢索中國(guó)生物醫(yī)學(xué)文獻(xiàn)服務(wù)系統(tǒng)（SinoMed）、中國(guó)知網(wǎng)（CNKI）、及萬(wàn)方數(shù)據(jù)知識(shí)服務(wù)平臺(tái)，英文文獻(xiàn)檢索自PubMed、Embase、Medline及Cochrane數(shù)據(jù)庫(kù)。

1.2 納入與排除標(biāo)準(zhǔn)

納入標(biāo)準(zhǔn)：以人為研究對(duì)象，基于人群的研究方法，包括一手研究數(shù)據(jù)、綜述、系統(tǒng)綜述等非一手研究數(shù)據(jù)，語(yǔ)種限定為中文和英文。

排除標(biāo)準(zhǔn)：明顯不符合納入標(biāo)準(zhǔn)的文獻(xiàn);摘要及標(biāo)題中不含有關(guān)鍵詞的文獻(xiàn);已有系統(tǒng)評(píng)價(jià)之前的相關(guān)文獻(xiàn);動(dòng)物研究;重復(fù)發(fā)表的數(shù)據(jù)，取資料最完整的;無(wú)法獲得全文的文獻(xiàn)。

1.3 文獻(xiàn)處理方法

制定文獻(xiàn)信息摘錄表，包括：（1）基本信息：作者、發(fā)表年份、文獻(xiàn)類型、研究方法、研究例數(shù)、研究人群（地區(qū)）、研究人群（年齡）、基金支持;（2）研究結(jié)果信息：研究主要結(jié)果、研究結(jié)論。

1.4 質(zhì)量控制

由2名評(píng)價(jià)員獨(dú)立進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)檢索與文獻(xiàn)信息提取，并進(jìn)行交叉比對(duì)，產(chǎn)生意見(jiàn)分歧時(shí)，交由第三位作者進(jìn)一步確定。

2 結(jié)果與分析

2.1 文獻(xiàn)基本信息

本次檢索到關(guān)于純凈水與健康的文獻(xiàn)5 277篇。根據(jù)總體要求和排除標(biāo)準(zhǔn)，排除質(zhì)量低、不符合納入標(biāo)準(zhǔn)的文獻(xiàn)。初篩排除4 597篇文獻(xiàn)，瀏覽全文后排除446篇文獻(xiàn)，最終共有14篇文獻(xiàn)（其中中文3篇、英文11篇）作為本次研究的主要證據(jù)。其中，純凈水與心血管疾病6篇，包括2項(xiàng)系統(tǒng)評(píng)價(jià)、1項(xiàng)橫斷面研究和3項(xiàng)實(shí)驗(yàn)性研究;純凈水與骨健康3篇，包括1項(xiàng)系統(tǒng)評(píng)價(jià)、1項(xiàng)橫斷面研究和1項(xiàng)實(shí)驗(yàn)性研究;純凈水與泌尿系結(jié)石5篇，包括3項(xiàng)縱向研究、1項(xiàng)橫斷面研究和1項(xiàng)實(shí)驗(yàn)性研究。相關(guān)檢索流程見(jiàn)附圖，相關(guān)疾病檢索詞及文獻(xiàn)檢索情況見(jiàn)表1，納入文獻(xiàn)的基本信息見(jiàn)表2。

附圖 文獻(xiàn)篩選流程

2.2 純凈水與心血管疾病的關(guān)系

綜合研究結(jié)果顯示，純凈水中鈣、鎂含量較低，長(zhǎng)期飲用純凈水可能會(huì)增加心血管疾病風(fēng)險(xiǎn)。2008年一項(xiàng)納入了25項(xiàng)研究的Meta分析結(jié)果顯示，飲用水中鎂含量與人群心血管疾病死亡率呈顯著負(fù)相關(guān)（OR=0.75，95%CI=0.68～0.82），鈣含量與心血管疾病的關(guān)系證據(jù)不足，研究可能解釋了以往研究中飲用水硬度與心血管疾病的關(guān)聯(lián)[4]。另外，一項(xiàng)2016年的Meta分析發(fā)現(xiàn)，飲用水中鎂含量對(duì)人群心血管疾病有明顯保護(hù)作用（OR=0.75，95%CI=0.66～0.86），飲用水中鈣含量對(duì)心血管疾病有明顯保護(hù)作用（OR=0.82，95%CI=0.70～0.95），研究提示軟水對(duì)于心血管系統(tǒng)存在一定的有害作用[7]。2013年一項(xiàng)RCT發(fā)現(xiàn)，連續(xù)飲用30d后，自來(lái)水組同型半胱氨酸水平下降，而純凈水組升高幅度最大，瓶裝礦泉水組次之，各組間C-反應(yīng)蛋白或精氨酸酶的變化無(wú)顯著性差異。同型半胱氨酸水平升高被認(rèn)為是心血管疾病發(fā)生的獨(dú)立危險(xiǎn)因素，C-反應(yīng)蛋白是冠狀動(dòng)脈病變的有力預(yù)測(cè)因子。在這項(xiàng)研究中，飲用純凈水和瓶裝礦泉水的人中同型半胱氨酸、C-反應(yīng)蛋白和精氨酸酶水平較高，提示低硬度水會(huì)導(dǎo)致心血管疾病風(fēng)險(xiǎn)增加[5]。2014年一項(xiàng)橫斷面研究發(fā)現(xiàn)，在飲用雨水（低硬度）的研究人群中，45～60歲年齡組的心血管病患病率為21.3%，在飲用硬水的研究區(qū)域，心血管病患病率為13.7%?？偨Y(jié)果表明，飲用低硬度水與心血管疾病患病率之間存在顯著相關(guān)性，相對(duì)風(fēng)險(xiǎn)值為1.127[6]。2019年一項(xiàng)橫斷面研究發(fā)現(xiàn)，46.3±7.66歲飲用軟水組的動(dòng)脈年齡和實(shí)際年齡的差值比硬水組高出4.32歲，飲用水中鈣、鎂含量低，換言之，水硬度低對(duì)人體心血管健康有一定的負(fù)面影響，表現(xiàn)為動(dòng)脈硬化程度高和動(dòng)脈年齡高[9]?？梢?jiàn)，目前有較充足的結(jié)論說(shuō)明純凈水與心血管疾病風(fēng)險(xiǎn)呈正相關(guān)，不過(guò)，有研究并沒(méi)有得到這樣的結(jié)論。2016年一項(xiàng)交叉隨機(jī)對(duì)照研究結(jié)果顯示，對(duì)30.7±7.5歲人群進(jìn)行8周干預(yù)后，礦泉水組和低礦物質(zhì)水組的總膽固醇、低密度脂蛋白膽固醇等心血管代謝危險(xiǎn)標(biāo)志物均呈下降趨勢(shì)，且無(wú)顯著差異。由于整個(gè)試驗(yàn)期間軟飲料和果汁消耗量減少，實(shí)驗(yàn)對(duì)象攝入能量和碳水化合物減少，礦泉水降低心血管代謝風(fēng)險(xiǎn)生物標(biāo)記物的作用可能與此有關(guān)[8]。

2.3 純凈水與骨健康的關(guān)系

綜合研究結(jié)果顯示，長(zhǎng)期飲用純凈水可能對(duì)骨質(zhì)健康有不利影響。水中鈣的生物利用度相當(dāng)于或可能高于牛奶和乳制品中鈣的生物利用度。2018年一項(xiàng)納入了15項(xiàng)研究的循證評(píng)價(jià)結(jié)果顯示，大多數(shù)研究表明富含鈣的水對(duì)骨生物標(biāo)志物和密度測(cè)量參數(shù)都有積極的影響[10]。1999年一項(xiàng)在中國(guó)的研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，飲用自來(lái)水（低硬度）的人群中，骨密度良好者占比10.1%，飲用深層地下水的人群中，骨密度良好者占比65.1%[12]。飲水硬度與骨密度有直接關(guān)系。以上兩項(xiàng)研究都說(shuō)明，飲用純凈水與骨健康呈負(fù)相關(guān)。但也有研究并沒(méi)有發(fā)現(xiàn)這樣的結(jié)果，2010年巴西的一項(xiàng)RCT研究顯示，飲用富硅礦泉水組的尿硅水平由基線時(shí)的（0.016±0.010）mg/每mg肌酐顯著升高至第12周時(shí)的（0.037±0.014）mg/每mg肌酐，而低硅純凈水組無(wú)變化。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，富硅礦泉水組尿硅含量明顯高于純凈水組，兩組的血清骨形成標(biāo)志物與基線測(cè)量相比均無(wú)顯著變化[11]。

2.4 純凈水與泌尿系結(jié)石的關(guān)系

綜合研究結(jié)果顯示，飲用純凈水可以減少礦物質(zhì)攝入，對(duì)泌尿系結(jié)石患者有保護(hù)作用。2012年、2017年和2011年的三項(xiàng)病例對(duì)照研究均發(fā)現(xiàn)，飲用純凈水與泌尿系結(jié)石呈負(fù)相關(guān)。2012年的研究發(fā)現(xiàn)，飲用純凈水和自來(lái)水組尿比重均顯著降低，而飲用礦泉水組尿比重?zé)o明顯下降;對(duì)照組的Mg/Cr水平顯著高于尿結(jié)石組（P<0.01），差異隨著飲用水硬度的增加而減小;尿結(jié)石組尿Ca/Cr比值隨飲水硬度的增加而顯著升高;飲用水硬度的增加使結(jié)石患者尿中Ca/Cr比值增加，使對(duì)照組中Mg/Cr比值降低，理論上更易導(dǎo)致尿路結(jié)石形成[13]。2017年的研究發(fā)現(xiàn)，山泉水和井水未經(jīng)處理，水質(zhì)較硬;自來(lái)水經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化處理，硬度低于山泉水與井水;開(kāi)水硬度最低。尿石癥病人中飲生水、井水和山泉水的比例明顯高于正常人群，飲自來(lái)水、開(kāi)水的比例明顯低于正常人群，說(shuō)明飲水硬度低是尿石癥的保護(hù)性因素[16]。2011年的研究發(fā)現(xiàn)，飲水類型是井水的尿石人數(shù)居多，水質(zhì)越差的地方，尿石發(fā)病率越高，主要是因?yàn)榫挠捕容^高，容易在腎臟中形成結(jié)晶，硬水碳酸鈉過(guò)高、鈣/鎂比例失衡容易發(fā)生尿結(jié)石[17]。1999年的一項(xiàng)交叉隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn)也得到了類似的結(jié)論：飲用硬水與較高的尿pH值相關(guān)，與較高的碳酸氫鹽水含量相關(guān)（硬水中HCO-3=1 031mg/L，軟水中HCO-3=73mg/L）。與自來(lái)水和軟水相比，硬水?dāng)z入期間的尿鈣水平顯著升高，表明在兩餐之間額外攝入的鈣和水會(huì)增加鈣的排泄量[15]。在預(yù)防鈣腎結(jié)石的治療中，多吃軟水比硬水更好，因?yàn)檐浰c鈣結(jié)石復(fù)發(fā)的風(fēng)險(xiǎn)較低。然而，2002年美國(guó)的一項(xiàng)橫斷面研究未得到這一結(jié)論，該研究發(fā)現(xiàn)，居住在軟水區(qū)和硬水區(qū)的患者的總終生結(jié)石發(fā)作次數(shù)相似。飲用最軟水的患者形成3.4枚終身結(jié)石，飲用最硬水的患者形成3.0枚終身結(jié)石（P=0.001 7）。24h尿鈣、鎂和檸檬酸鹽水平隨飲用水硬度的增加而直接升高，尿草酸、尿酸、pH值或尿量無(wú)明顯變化。數(shù)據(jù)表明，水硬度與尿結(jié)石形成的發(fā)病率之間沒(méi)有關(guān)聯(lián)[14]。

3 討論

水是人類生存不可缺少的主要營(yíng)養(yǎng)素。隨著人們生活水平的不斷提高，人們?cè)絹?lái)越關(guān)注飲用水的質(zhì)量及其與健康的關(guān)系。其中，很多研究者開(kāi)始關(guān)注不同水質(zhì)對(duì)健康的影響。純凈水作為一種直接飲用水，受到了越來(lái)越多的關(guān)注。純凈水是一種極低硬度、極低礦物元素水平的軟水，一般為弱酸性。純凈水經(jīng)過(guò)凈化處理，菌落數(shù)、氰化物等有害物質(zhì)含量明顯降低。覃忠書等[18]對(duì)于純凈水、自來(lái)水和井水的水質(zhì)檢測(cè)結(jié)果顯示，自來(lái)水在經(jīng)過(guò)多次凈水技術(shù)處理后產(chǎn)生的純凈水，各種有毒有害物質(zhì)較自來(lái)水和井水明顯降低。從這一角度來(lái)說(shuō)，飲用純凈水比飲用自來(lái)水更加安全。但長(zhǎng)期飲用純凈水可能導(dǎo)致礦物質(zhì)缺乏，對(duì)健康造成不利影響。

目前，對(duì)于飲用純凈水與健康的關(guān)系尚無(wú)統(tǒng)一結(jié)論。既往研究中，一篇關(guān)于水硬度與心血管疾病關(guān)系的綜述與Meta分析的證據(jù)等級(jí)較高，結(jié)果顯示，水中飲用水中鎂含量與人群心血管疾病死亡率呈顯著負(fù)相關(guān)。除心血管疾病外，研究發(fā)現(xiàn)，水硬度與骨健康、泌尿系結(jié)石也有關(guān)，但多為橫斷面研究，缺乏隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn)，證據(jù)等級(jí)低。且已有研究主要聚焦于純凈水中礦物質(zhì)的缺乏，以鈣、鎂兩種礦物質(zhì)為主，關(guān)于純凈水中氯化物、鈉等物質(zhì)的研究較少，可以考慮作為未來(lái)研究方向。

本研究結(jié)果提示，飲用純凈水與心血管疾病的發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)呈正相關(guān)，主要與純凈水中的鈣、鎂等心血管保護(hù)因子缺乏有關(guān)。飲用純凈水與骨健康呈負(fù)相關(guān)。水可作為膳食鈣的來(lái)源，純凈水中缺乏鈣離子，長(zhǎng)期飲用純凈水可能加重鈣缺乏，增加骨質(zhì)疏松癥的發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)。此外，飲用純凈水與泌尿系結(jié)石的發(fā)生呈負(fù)相關(guān)。純凈水中鈣離子較少，可使人體尿鈣水平降低，成為泌尿系結(jié)石的保護(hù)性因素。研究結(jié)果說(shuō)明，長(zhǎng)期飲用純凈水對(duì)機(jī)體具有正反兩方面的影響，選擇純凈水或礦物質(zhì)水應(yīng)當(dāng)根據(jù)自身情況。對(duì)于膳食中缺乏礦物質(zhì)的人群，日常飲水時(shí)不推薦飲用純凈水，應(yīng)選擇富含礦物質(zhì)的水。而針對(duì)泌尿系結(jié)石的患者，純凈水可能有一定保護(hù)作用。純凈水對(duì)健康的影響，除上述主要研究結(jié)果外，有的研究發(fā)現(xiàn)，純凈水的遺傳毒性明顯低于涼開(kāi)水、自來(lái)水和凈化水;長(zhǎng)期飲用純凈水可能與生殖系統(tǒng)、腫瘤發(fā)生相關(guān)[19]。也有動(dòng)物實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，長(zhǎng)期飲用純凈水能增加鉛在大鼠心、肝、腎、腦、骨中的蓄積及其對(duì)造血系統(tǒng)的毒性[20-21];圍產(chǎn)期飲用純凈水可能遲滯仔鼠早期學(xué)習(xí)能力形成，而食物中鎂元素含量不足時(shí)，純凈水遲滯學(xué)習(xí)能力的作用更明顯[22]。

目前純凈水與健康的關(guān)系及機(jī)制尚不完全清楚，需進(jìn)一步研究來(lái)驗(yàn)證。且純凈水與健康的研究以觀察性研究為主，缺少干預(yù)試驗(yàn)。建議開(kāi)展有關(guān)飲用純凈水與健康的大樣本人群調(diào)查，并開(kāi)展隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn)，確證純凈水與健康的關(guān)系，為科學(xué)飲水提供科學(xué)依據(jù)。

致謝：感謝達(dá)能（中國(guó)）食品飲料有限公司對(duì)此項(xiàng)目的支持（項(xiàng)目編號(hào)：DWCHT201811220015），達(dá)能（中國(guó)）食品飲料有限公司不干涉此項(xiàng)目開(kāi)展過(guò)程、不影響此項(xiàng)目?jī)?nèi)容和結(jié)論。

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Abstract：Objective To comprehensively evaluate and analyze the impact of purified water on health by searching relevant literature at home and abroad，and to put forward suggestions for scientific drinking water.Method Searching relevant literature published on PubMed，Embase，Medline，Cochrane Library，China Biology Medicine disc，China National Knowledge Infrastructure and Wanfang Data from January 1998 to January 2020.Bringing into human-based studies，excluding repetitive and incomplete papers and article which was unable to fully obtain.The languages were limited to Chinese and English.Result Totally 14 articles of 5 277 articles were included as the main evidence of this study.Two systematic reviews，three experimental studies and one cross-sectional study showed that purified water was positively correlated with cardiovascular disease risk.One systematic review，one cross-sectional study and one experimental study showed that purified water was negatively correlated with bone health.One cross-sectional study，three longitudinal studies and one experimental study showed that purified water was negatively correlated with urinary stone.Conclusion The choice of purified water should be based on personal health condition.For people who lack minerals in their diet，it is not recommended to drink purified water.For calculi patients，purified water may have protective effect.

Keywords：purified water;water hardness;cardiovascular disease;bone;urinary stone

（責(zé)任編輯 李婷婷）