| 水是生命的源泉，在人体内水约占人体重的2/3，是构成人体最主要的材料。人体的各种生理功能都要在水的参与下才能完成或实现。由于水的润滑作用，关节才能灵活自如地活动，内脏相互挤压也能相安无事；由于水的比热很大，是铁的10倍、汞的30倍，因此水温就不易波动，体温也就容易保持平稳；水有一定的粘滞度和很大的表面张力，在心脏的搏动下，血液可以流向全身直至进入最细微的毛细血管，而又不至于因一个小小的伤口一下子就流得精光；水对食物和盐类有很强的溶解性，使我们能够从中吸收各种各样的养分，排泄掉不需要的废物。不能想象如果没有水的参与，新陈代谢将如何进行；水充盈着细胞，使生命生气昂然，“水灵灵的”是对姑娘、对青春的先赞语，而“干瘪”一词则是生命的暮年。 但是仅从上述这个层面来认识水还是不够的，随着生命科学的发展，现在已经证明水对于生命来讲不仅仅是个“载体”和“工具”，水本峰就是生命大分子的一个组成部分。没有水，生命大分子的构象就不能建立，体现生命现象的功能就不能实现。就如没有钢盘骨架就造不起高楼大厦一样，水是具有活性的蛋白质和核酸的一个组成部分，水对生命的影响要比我们原先所想的深远得多。 水分子的结构似乎很简单但性质非常厅特，众所周知水分子由一个氧原子和二个氢原子组成。氧原子与氢原子之间的键长为0.96A,其键角为105°，所以水分子的电荷中心不重叠，其偶极矩为1.84德拜（debye），是强极性分子。在范德华力（Vanderwarls）作用下水分子有相互吸引成团状的趋势。但更重要的是由于水分子中氧原子电负性较强，使得氢原子的质子“裸露”，这样一个水分子就可以通过氢键的形式与多达四个水分子相连，形成笼状结构。氢键的长度约1.80A,其离解能为110Cal/mol。氢键的键能不大不小，很容易连接或断裂，所以水分子团的结构总处于不断变化之中。水分子还能通过氢键与水中的各种无机离子和有机大分子中的离子基团相互作用形成更为复杂的功能性结构，这对生命体来说是有重大意义的。例如在极小的由58个氨基酸残基组成的牛胰蛋白酶抑止剂（BPTI）上就紧密地结合着数千个水分子。在DNA（脱氧核糖核酸）和RNA（核糖核酸）中水的含量达25—50%甚至更多。水分子几乎可以和DNA双螺旋结构中任何部位相互作用。现已证明遗传基因也只有在水环境中才能表达。 结构与功能的关系一直是蛋白质研究的核心问题，蛋白质卷曲与折叠形成的三维构象是在水的参与下建立的，一旦脱水蛋白质就会发生变性，丧失原由的功能，而蛋白质功能正是生命的表现形式。 在分子生物中水分子以氢键与生物大分子结合生成的高度有序的“结合水”，其性质与普通水相比发生了很大的变化。如沸点上升，粘滞度增大，介电常数从81下降至2.2等等。结合水的冰点下降了，即使温度低于0℃也不会结冰。我们常常可以看到被冻结在冰块中的金鱼由于体内的水没有结冰，，所以一理解冻，仍能若无其事地游动。结合水不仅包围着生物大分子，而且不同的生物大分子之间也是通过结合水相连系的。水与生命结合得如此紧密，但在以往的分子生物的研究中，我们往往忽视水的存在和水的作用，或者说把水看作是一种当然的存在，由于研究的困难而干脆避而不谈。 现在我们已经完成了人类基因组框架草图的测绘，遗传的奥妙已被解开，对生命本质的认识在不断加深。在这一过程中我们必须加强对生命之源水本体的研究；加强水与生物大分子相互关系的研究，特别要加强用现代科技手段和生命科学新成果来研究水与人类健康的关系。 我们认为解开水的奥秘是——把打开生命之谜的钥匙，目前我们所做一切还刚刚开始。 水的性质与功能是与水本身的结构以及水与其它物质相互作用形成的水合物有关。 水的性质和功能可以通过某些参数或指标反映出来，如水温、密度、硬度、比热、表面张力、电导率、热导率、介电常数、PH值、ORP值（氧化还电位）、溶解氧、渗透压、溶解度等等。由于这些参数比较灵敏，易于检测，所以这些参数的变化可以看作水功能性变化的标记。 这些参数的变化对生物生理方面的影响是各不相同，有些影响是立竿见影的，有些是潜移默化的，但决不是无足轻重、毫无意义的。 若水温高低不同，鱼群的种类就会不同，有些鱼喜温，有些鱼耐寒；若水中的盐份不同，就会有海水鱼和淡水鱼之分，自然界中这些例子比皆是，人类虽然不能与鱼类及低等生物直接类比，但“一方水土养一方人”是千真万确的真理。 要改变水的一些参数和指标，使它的性质与功能发生变化的方法很多。在此，我们把不改变水的本质（H2O），不加入任何添加剂（包括传统的中草药及各种食品添加剂），只采用物理的方法处理，使水的某种功能得以强化，这种水我们称之为功能性水。常用的物理方法很多，如磁场、电场、核辐射、红外线、超声波、机械震荡、加热、蒸馏等等。但笔者认为其中效果最明显、功能改变最大的，特别是对人体健康有重大意义的首推功能性离子水。由于水中一般都含有多少不等的各种离子，因此我们所说的功能性离子水具有如下特定的含义：即离子水是以水体的氧化还原电位（ORP）为标记（即水体的ORP为正电位即为正离子水；水体的ORP为负电位即为负离子水），而不以水体中的各种离子成份和含量为标记。 功能性离子水生产过程如下：一般先将普通的自来水净化，然后通过正负电极，在电场的作用下将水分子团打散、变小、重新排列，使其中一部分水的ORP呈正电位，另一部分水ORP呈负电位，最后通过膜分离技术得到正离子水和负离子水。离子水与普通水相比有许多不同，通过核磁共振（NMR）法很容易地检测出离子水的水分子团大小只有原水的1/2左右。一般离子水ORP可在-800mv至+1100 mv之间进行控制和选择。另外由于电子的移动往往会引起质子的变动，在正负电场的作用下，正离子水会呈酸性，负离子水会呈碱性，其PH值约在2-11之间。必须指出的是离子水的ORP值与PH值相互并没有线性关系。在电场中或在新鲜的离子水中ORP值与PH值呈正相关因素，但放置一段时间后，ORP值可能会下降，而PH值则变化不大。在电场中水中的离子也会发生迁移，正离子（Ca++、Mg++、K+、Na+等）向阴极移动，负离子（Cl-、SO22-等）向阳极移动。正负离子的迁移会影响水中离子含量以及种类的分布，但与水体的ORP值无直接关系。 在阐述离子水时引进并强调了ORP的概念，以及离子水中是否含有水合电子等这些都是非常值得探讨的课题。 下面我们将简单地介绍一下正离子水和负离子水的性质和应用。 正离子水，带正电位，偏酸性，含氧量高，有收敛性和漂白作用，所以可用于美容、美发。若其正电位达1000 mv以上时，对细菌等微生物有瞬间杀灭效果。 上海疾病预防控制中心消毒科按消毒测试规范对正离子水进行了全面的检测，证实正离子水对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、白色念珠球菌、黑色枯草芽胞杆菌等在1～5分钟内都有杀灭作用。对乙肝表面抗原也能在5分钟内使其从阳性转为阴性。实验证明正离子水基本无毒性、无刺激性、无腐蚀性，使用后（与生物体接触后）即回复为普通水。因此可以说正离子水是真正的“绿色”消毒剂。 正离子水的灭菌机理，主要是使蛋白质的等电点发生瞬间的变化。从分子水平来看，细菌等微生物的体内含有大量的偶极子和离子基团。它们处在动态平衡中，绝大多数的微生物对外都呈现出负电位，其生存环境在-400至+600mv之间，当细菌遇到高电位正离子水时（如+1000 mv以上），其原有的平衡瞬闪电战就被打破，生物酶的活性受到极大的干扰，使细胞的新陈代谢活动淆乱和终止，以至细胞死亡。这是正离子水杀灭细菌的根本原因。另外由于正离子水在制造过程中可能会产生一些过氧化氢、次氯酸等物质，虽然含量很低（在正常灭菌含量以下）但可能与正离子水结合后产生一定的协同作用，可美容、美发。另外对烫伤、割伤、脚癣、手癣、牙周炎、结膜炎等症状都有一定的消毒灭菌治愈作用。 ORP在1000 mv以上的正离子水已用于医院环境和器械消毒，据报道正离子消毒水已经进入器官移植的领域。 正离子水带负电位，偏碱性，口感甘甜，是十分优良的饮用水，同时具有一定的保健作用。我们于1992年开始与上海医药工业研究院药理室合作就已证实负离子水有提高T细胞活性、降低甘油三脂、胆固醇等功效。1997年上海食品保健功能测试中心按卫生部“食品保健功能测试方法”的有关规定以负离子水进行了保健功能测试，检测结论证明：负离子水具有抗疲劳、抗氧化、提高SOD活性、调节血糖、调节血脂的作用。 以提高超氧化物歧化酶（SOD）为例，饮用负离子水比对照组SOD活性提高了32%。 从检测中可以看到，离子水的保健作用是随饮用离子水的多少有关，即离子水饮得多，效果好。 我们认为这是功能性离子水一个重大的突破，是非常了不起的成果，打破了以往用药物来提高SOD活性，消除自由基的传统做法，饮用离子水将在抗氧化，抗衰老、提高健康水平方面起到重大的作用。 离子水在其它方面的保健作用我们将作专门论述。 负离子水的保健作用机理有以下几点：⑴负离子水的PH值偏碱性，它有利于平衡人体内由于过度劳累（精神和体力）产生的血乳酸，使人尽快恢复疲劳；⑵负离子水中离子钙含量较高，这是一种有益于人体的健康元素；⑶由于负离子水的溶解度较高，渗透力较强，对油脂有一定的乳化能力，因此有利于缓解由于高蛋白，高热量饮食引起的高血脂、高胆固醇、高血粘度等症状；⑷更重要的是负离子水是一种低电位或负电位的水（ORP从0～负200mv），它可以平衡人体在新陈代谢过程中产生的过氧化自由基，提高SOD的活力以及消除过氧化脂质的降解物丙二醛（MDA），使细胞始终充满活力保持健康。由于上述一些因素以及综合作用，使得负离子水成为一种具有保健作用的饮用水。 实践证明长期饮用负离子水对一些“富贵病”，如糖尿病、高血脂、高血粘度、高胆固醇、泌尿系统结石以及疲劳、失眠、便秘、单纯肥胖等等都有一定的保健康复作用。 有关功能性离子水消毒灭菌和保健作用的机理目前还在进一步深入地研究之中，其应用的范围越来越广泛，可以说只要与水有关的场合都可以看到它的身影。由于水对生命的重要性以及离子水对健康的显著作用，因此有人把离子水称之为“21世纪保健品中的第一品牌”。前苏联科学家A.Ⅱ密尔库洛夫曾说过:"动物饮用水的电解程度对于实现各种各样的生物过程有着重大意义，朝着这个方向研究是极有前途的。" 当今以隔膜电解离子水为代表的功能性水研究正在不断地深入，相关产品不断涌现。我们相信功能性离子水将在人们未来的健康生活中占有重要的一席之地。 |
