水及其對人體的重要性

水是一種無色、無味、無定形流動的液體,盡人皆知。但要科學地深化對水的認知就不那麼簡單了。

  水有著許多獨特的宏觀物理化學性質,例如:與同是元素週期表第六族的氫化物比較,隨著分子量的減小,碲化氫(H2Te)、硒化氫(H2Se)和硫化氫(H2S)的沸點和熔點順序降低,在常溫下它們都是氣體,但分子量更小的水在常溫下是液體,沸點、熔點也明顯增高;此外,水有較大的表面張力,相對較低的粘度及高的介電常數;水的比熱也較大;水還可以溶解許多化合物;不溶于水的一些化合物(疏水物質)也可以在水中存在等等。水的這些特殊的宏觀性質都是由其獨特的微觀結構決定的,因為水分子存在偶極,分子間有較強的相互作用力。目前已經知道這種作用力的基礎是水的微觀結構中有著豐富的“氫鍵”,水並不只是以單個水分子存在,而是以水分子團簇形式存在[1,2]。

  水特殊的宏觀性質及獨特的微觀結構決定著水對生命系統的重要性,沒有水就沒有生命,水是地球上包括人類在內的所有生物生存的必要條件。地球上最早的生命是從水中走上陸地的。

  水是地球上存在最普遍的物質,也是生命系統中不可缺少的物質。在人體中,水分就占了70%左右,倘若是嬰兒,更高達70-80%。在血液中,水分占了 83%,肝臟中占了68%,連大腦都含有75%的水。由此看來,生命就像是水的聚合體。人體內的水分,大部分以細胞內液的形式存在,其中包括鉀,磷酸鹽、蛋白質分子等。另外的水分則以細胞外液形式,除了組織細胞與細胞之間的組織液外,還包括淋巴系統運送的淋巴液,以及在血管中迴圈的血液。

  水在人體新陳代謝中有著重要的作用,正常的人體功能,正是構建在體內水分的平衡上。水是極佳的溶劑,營養物質通過溶解在水中,運送到各器官組織;如同溶解營養物質一樣,廢棄物也可以溶于水中,通過排泄系統排出體外;水的比熱比較大,升溫慢降溫也慢,而人體又可以通過出汗散熱來調節人體溫度,因此有利於生命體系維持溫度穩定;此外水還參與體內物理、化學反應,有潤滑關節、眼睛器官組織作用等[3]。

  水是維持人體生命及正常功能必不可少的要素,人體因排便、呼吸、出汗等會流失一定的水分,所以人體每天需不斷補充足夠量的水,以維持體內水分平衡。然而,水質的好壞與人的健康、疾病和壽命具有至關重要的關係。

  調查研究顯示,許多疾病都與飲用不潔淨的水有關。隨著人們保健意識的增強,飲用健康的水越來越受到重視。我國醫促會健康飲用水專業委員會也提出了健康水的標準[4]:

  不含對人體有毒、有害及有異味的物質;水硬度適中;人體所需礦物質含量適中,比例適宜;pH值呈中性或弱鹼性;水中溶解氧及二氧化碳含量適中;水分子團(簇)小(17O半峰寬≤100Hz); 水的營養生理功能(滲透力、溶解力、氧化還原性等)較強。

  參考文獻

  【1】張建平,趙林,王林雙,水分子簇中氫鍵作用,化學通報,2005,第68卷.

  【2】 Philip Ball, Water as an Active Constituent in cell Biology, Nature, 2006.

  【3】舒玉萍,喝水更健康,江蘇文藝出版社,

  【4】李復興,水,是藥還是毒?中國市場出版社,2007,p83-87