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醫療與水
資料來源:機能水の科学と利用技術
ウォーターサイエンス研究会 編
人間と歴史社 出版
藤田 絋一郎 东京医科齿科大学医学部
前言
被稱為哲學之祖的ターレス（希臘的哲學家，西元前624～546年左右的人物）曾說過「萬物的根源即為水」。在ターレス之後，儘管哲學和科學都有顯著的進步發展，但對這和人類的生命生活上各方面都有密切關係的「水」的重要性之認知，到現在都未曾改變。
人体中有65%是由「水」组成的，其中细胞内约50%、组织内约20%、血液内约含有7.5%的水份。骨骼有1/3亦由水组成。
人体内所含有的「水」中，只要失去10%就会陷入危险状况，失去20%就可能死亡。可见「水」在维持人类生命上扮演着非常重要的角色。「水」能浸透到人体组织，溶解塩类及分泌物，也是各个器官运作的媒介。另外，食物的消化、营养的吸收和运输、老废物质的排泄、呼吸、循环、体温调节作用等的进行，都以「水」为中心。水甚至可以当成一种镇静剂，慢慢地喝「水」，有镇静神经、缓和空腹感、帮助睡眠等效果。
本文旨在对此具多种作用的「水」与健康之关系，以及到底怎样的「水」对健康是好的水这方面来概略说明。
1.与健康有关的水因子
1.1 水的硬度
出国旅行时在国外患下痢的人不少。当然有部分是因饮水中的病害微生物引起的，然而未经治疗可在一周内好转的病例，则应是该地区饮水的硬度过高所致。尤其是因我们喝惯了日本的软水，这种情况应是因水中所含的镁所引起的机械性下痢。
硬水煮沸后，可区分为水中的钙(Ca)镁(Mg)会沈淀软化的「暂时硬水」及不会软化的「永久硬水」。钙和镁分别以CaSO4及MgSO4的状态存在于永久硬水中，不易软化。而利用离子交换树脂的方法可做到软水化。
硬水会引起机械性下痢、皮肤粗糙、饮食的味道变差、肉不好煮、肥皂不易起泡，同时也是肾结石及胆结石的原因之一。这样看来似乎硬水不太好，但是，钙可以造骨及牙齿、调整神经筋肉机能，预防动脉硬化、高血压、心身症等。镁则除了造骨及牙齿之外，还可将各种酵素活性化，并有防止心脏及脑血管变细的作用。从免疫学来看，硬水地区居民的长寿者还比软水地区多。脑中风及心脏病的死亡率也明显较低。
以下说明其机制。高龄者对钙的摄取量不足，加上肠管无法好好吸收所摄取的钙，血液中的钙就可能不够。如此一来，副甲状腺将发出SOS的求救讯号，请求补给钙，于是体内开始产生副甲状腺荷尔蒙，它会将骨骼中所含钙慢慢溶出至血液中以补给钙的不足。一般来说，当由自己的骨骼补充至血液的钙量足够时，SOS讯号将自动停止。但是，高龄者因身体机能老化，常无法做到这样的精密调整，以致不断发出SOS讯号，结果变成由骨骼中溶入血液的钙量超出必要以上。血液中过多的溶出钙将付着在血管壁，血管会失去弹性，易造成动脉硬化、心肌梗塞及脑中风等疾病。表1对健康好的水及不好的水
对健康好的水
对健康不好的水 1.饮水的致癌性物质规制 2.化学物质所造成障害 3.水的硬度 4.微生物污染 |
喝硬水可保持血液中适当的钙含量，副甲状腺就不需发出SOS讯号，也就不会有多余的钙附着在血管壁上的问题，亦较不易形成动脉硬化。长寿村的水含有适度的钙镁等矿物质，因此有防止这些疾病的效果。
饮水的硬度是以钙镁含量来规定。镁对人体有何种作用呢？疫学调查上，水中镁/钙比值低的地区，患尿路结石症者较多。再者，尿路结石症患者多的地区为深成岩地带，以花岗岩为代表；尿路结石症患者少的地区为喷出岩及堆积岩地带，以玄武岩为代表。观察地质和自来水中镁/钙的比值关系，花岗岩地带的比值低，玄武岩及堆积岩地带的比值高，和上述结果一致。水中的钙确实可使细胞更年轻，亦可预防心脏病，但过多也会引起尿路结石。而镁可预防结石的形成，它可能让尿路结石的主成份－草酸钙－溶解。
1.2 弱碱性的水
所谓弱碱性的水是指PH值8.0前后的水。人类的体液通常保持在PH7.35~7.45的弱碱性。不只是副甲状腺荷尔蒙会把骨中的钙溶解出来，在血液呈现酸性（酸血）时，骨骼及牙齿中的钙也会自然地溶解出来。过度劳累或细胞老化时有可能出现酸血，肉类或砂糖等酸性食品摄取过度时也会形成。要让身体保持在碱性，需要充分的休养及摄取蔬菜．海草等碱性食物或弱碱性的水。
弱碱性的水不只可使身体保持在碱性，且易溶解钙。可将日常饮食中所摄取的钙非常有效率地吸收至体内。持续饮用这种水，可减少钙由骨骼或牙齿溶出。另外可保持血管弹力、防止细胞老化，脑中风或心脏病的机率也减少。
1.3 氧化还元电位低的水
氧化指释放能量，还元则是蓄积能量。氧化还元电位高的水是指易放出水中能量的水，报告指出这种水易使肌肤粗糙、食品快速腐败、降低体内酵素或抗氧化物质的作用、产生活性氧等等。活性氧是一种促进发癌及老化现象的物质，近来颇受瞩目。
相反的，氧化还元电位低的水（还元水）因有蓄积能量的作用，易溶解矿物质成份。又因浸透压高，食物中所含养份容易被吸收至体内。
由表2可知，大阪及东京的自来水氧化还元电位很高，矿泉水则很低。但自来水中除去氯后即变低了。不含氯的水对健康也应该比较好。表2 饮用水及氧化还元电位
各地的水还元电位温度
大阪府．南区（自来水） 750 mV20.0℃
下关市（自来水） 647 mV 13.2℃
鸟取市（自来水） 619mV 19.2℃
福冈市（自来水） 580 mV 18.4℃
东京都．港区（自来水） 565 mV 15.2℃
广岛市（自来水） 551 mV 16.2℃
茨城县．守谷町（自来水） 500 mV 18.7℃
富山市（自来水） 460 mV20.1℃
屋久岛／绳文水 330 mV 18.9℃
新潟县／天下甘露水 280mV 18.9℃
神户／六甲好喝水 270 mV 18.9℃
ヒュアクリスタル的水 260 mV 18.8℃
神户／六甲名水 230mV 18.1℃
北海道．羊蹄山／涌水 220mV 18.8℃
1.4 水分子的Cluster小的水
Cluster表示水分子集团的构造。水分子H20并非以单体存在于水中,而是像葡萄的房一般以连结的重合体存在。这种类似葡萄房状物称为Cluster。Cluster大的话，有害物质容易进入水分子之间，相反来说若Cluster小，则有害物质没有侵入的空间。此外，饮用Cluster小的水，会很快浸透到身体的细胞，促进体内酵素的活动。
1.5 碱性离子水
最近，在家庭里也能简单地利用电气分解装置制造出碱性离子水或酸性离子水。水就是H20以Cluster状态存在。其中极微量会自然解离为H3O＋及OH-离子，水成为离子状态后，不管是离子性的塩类或酒精等非离子性物质，都可简单地溶解。所谓碱性离子水是分离出H3O＋及OH-，聚集在阴极的碱度高的水。
碱度高的水，富含离子化的钙镁钾钠（阳离子），水的粘度会变高。因此可轻易将一般不易溶解的钙镁等离子化，溶解于水中，这种离子化的钙镁容易被肠管吸收。因为水的粘度高会影响到浸透压，通过身体细胞的生体膜进行物质移动时效率更佳，因此钙等也能更有效率地被吸收。
医疗用碱性离子水除可预防胃酸过多、慢性下痢、消化不良、胃肠内异常发酵以外，可防止细胞老化或血管硬化。因吸收快速，可促进细胞新陈代谢；还有利尿作用，有将体内老废物质排出体外之效。
而酸性离子水（负离子）含有磷、硫酸、氯，具氧化作用，是酸性离子，有从物质的分子夺取电子的作用。因此有强力杀菌．漂白效果，可应用于医疗用器具的洗净杀菌，也有很强的收敛效果。
2.传播疾病的水
人类所摄取的食物，在体内成为能量，燃烧后产生了代谢水。所摄取的糖质将形成原本质量的40%、蛋白质是50%、脂肪则形成110%的水以代谢。但成人因需补给因为尿液或汗液而失去的水分，一天还是需要1.5~2公升的水。因此为了维持健康，能够安心补充的「水」是重要且必要的。在大多数热带或亚热带地区的开发中国家，易因病原体混入水中而产生对健康的影响。而在日本等已开发国家的自来水，则是因受到工厂家庭污水中化学物质的污染而对健康有害。其中包括三卤甲烷等致癌物质或环境荷尔蒙物质。
2.1以水为媒介的疾病—开发中国家的问题
开发中国家的人民在生活上许多方面都会利用水，可说与水相当亲近。但他们对于水含有病原微生物，会造成疾病一事，几乎没有概念。如下表所示，经由水所传播的病原体不少，这些病原微生物多由带菌者或疾病患者的排泄物中直接或间接地经由水的媒介，经口感染，产生新的病患。
开发中国家因直接受到经济状态及气候的影响，无法像日本一样常保固定的水质．水量，而容易发生感染症状。
其它还有因重金属污染对健康造成的伤害，印度西孟加拉国国省及孟加拉国国的井水所造成的砷中毒即造成很大的问题。表3 直接或经水感染的疾病
| 经口传染 | 病毒 | A型E型肝炎、小儿麻痹、轮状病毒症、传染性下痢症 |
| 细菌 | 霍乱、肠斑疹伤寒、Paratyphus、细菌性赤痢、大肠菌下痢症 | |
| 寄生虫 | 阿米巴赤痢、梨型鞭毛虫症、芽囊原虫症、隐性孢子虫症、Cyclospora、蛔虫症、鞭虫症、钩虫症、麦地那虫症 | |
| 经皮肤感染（经粘膜感染 | 病毒 | 腺病毒病 |
| 细菌 | 钩端螺旋体病、披衣菌症 | |
| 寄生 | 住血吸虫症（日本、曼氏、埃及）、内格利虫 |
1)病毒．细菌性感染
代表性疾病是A型、E型肝炎，患者排出的粪便中所含有的病毒潜藏在饮水或贝类中，一旦饮用或食用含有病毒的水或贝类即受感染。A型、E型肝炎是急性肝炎，不会慢性化。E型肝炎特别是在东南亚、中南美等地流行，需注意的是孕妇罹患 E型肝炎有可能病情加剧甚至死亡。次多的是儿童轮状病毒的感染，会引起下痢症状。
细菌性疾病有霍乱、赤痢、肠斑疹伤寒、Paratyphus等。霍乱原因是霍乱菌付着在小肠粘膜上，产生霍乱毒素，引起水样性下痢（水舄）。现今较流行的El Tor型菌临床症状属轻微，但在孟加拉国国，引起激烈水样性下痢的O139型霍乱菌也流行，造成多人死亡。细菌性赤痢的主要症状是带血下痢（血便），乃因赤痢菌侵入大肠粘膜内并增殖而发病。肠斑疹伤寒及Paratyphus则是一般常见病。
2)原虫．寄生虫感染
赤痢阿米巴及梨型鞭毛虫是经由饮水或食品感染的。赤痢阿米巴除了果酱状的红色下痢（粘血便）外，几乎没有症状，若未予以治疗，几年后也有可能转移到肝脏。梨型鞭毛虫也会造成下痢，寄生数量多则会引起胆囊炎。隐性胞子虫非常小，虽会引起激烈的下痢，健康者约1~2周可免疫，自然治愈。然免疫不全者有可能致死。Cyclospora也同样有下痢症状，在尼泊尔等（西南亚）多见。
蛔虫．鞭虫．钩虫广泛分布于全世界，感染蛔虫者约6亿5千万人；感染钩虫者约4亿5千万人；感染鞭虫者约3亿5千万人。这些寄生虫乃是排泄物中含有虫卵，发育后藉由水或蔬菜再经口感染的，寄生数少时不易察觉。住血吸虫是在湖沼或河川接触水时经皮肤感染的，日本住血吸虫及曼氏住血吸虫会寄生在门脉系血管内，导致肝肿大或肝硬变；埃及住血吸虫会寄生在膀胱的静脉内，并会有血尿症状，埃及等流行地膀胱癌的发生率高，此种虫应是其原因。
2.2以水为媒介的疾病—已开发国家的问题
1)水系感染症
日本由于进行彻底的氯消毒及整备下水道，使得病原微生物无法传播。但在1996年，埼玉县越生町曾发生隐性孢子虫混入简易水道的事件，造成7成的居民发病。1993年美国米尔瓦基市爆发了40万以上的人因自来水而感染隐性孢子虫的事件，其中因有AIDS患者，据报告约有400人死亡。隐性孢子虫的卵囊约只5µm，非常小，对氯有很强的抵抗力。若要使它99%不活化，需用游离残留氯1mg/l的浓度，接触5~10天的时间，因此用氯消毒是难以解决的。通常集体感染是因自来水的净水不充分所致。为预防因自来水产生的大规模感染，日本的卫生署（厚生省）设置对策委员会以检讨相应措施。Cyclospora及梨型鞭毛虫也是和隐性孢子虫一样的原虫，美国有因混入饮水中而造成集体感染的例子，日本虽尚未有此种集体感染例，但仍需要注意。
2)退伍军人感染症
1996年，退伍军人菌污染家庭用24小时泡澡的水，造成社会问题。另外，因医院的空调冷却水含菌，造成新生儿室中有多数感染者。退伍军人菌是呼吸器系感染症的原因细菌，含有这种菌的气胶飞散在空气中，若吸入就会受感染。经常接触的水如空调用冷却塔水．喷水．浴缸水．温泉水等都可能含有。
这种菌一旦付着在循环式的给水设备后就会长期生存．增殖，不容易除去。但是它在60℃以上高温的环境下，几分钟就会死灭，故可提高水温至60℃或采取防止气胶飞散等措施来预防这种菌。
3)三卤甲烷
在日本，为了饮用安全的水，需要用氯消毒。但却又产生因含氯而有漂白水臭味、水的味道变差或是氯与有机物结合成三卤甲烷等问题。所谓三卤甲烷是甲烷的集合化合物之总称，包括CHCl3．CHBr2Cl．CHBrCl2．CHBr3。具致癌性，1981年加注为水质基准的规制项目。
污泥或生活废水流入自来水原水中，其污染物质被微生物分解后变成有机物，和水中的氯起反应的正是这些有机物。有报告指出若持续饮用东京都区内的自来水，10万人中有10人会因其中所含有机氯化合物而致癌。夏天时水温上升，化学反应的速度增快，三卤甲烷的发生量也增加。由于癌是在细胞及遗传子发生的，因此即使是微量也很有可能致癌。
三卤甲烷容易气化，持续煮沸5~10分就会蒸发掉，净水器的活性碳也可以有效吸附。
4)硝酸性物质
自来水中的硝酸性氮浓度高的地区数急增，特别是关东。幼儿喝下含硝酸性氮多的水可能罹患变性血红素症，美国有20人以上因此死亡。体内的细菌会将硝酸变成亚硝酸，和血液中的血红素反应形成变性血红素。变性血红素因好氧性强，会先和氧结合，导致氧气不足，呼吸不全。另外，在体内形成的亚硝酸会和鱼或肉类内所含铵性物质反应，产生具强致癌性的亚硝铵。近来美国有报导亚硝铵会阻碍胰岛素生成，造成儿童糖尿病罹患率的上升。一般认为硝酸性氮的污染会扩大的原因之一是农业用氮肥料使用量的增加。
结论
由于近年来人们益发注重本身的健康状态，水与健康的关连也日渐被注目，以往是没有这种情形的。而就水本身的特性与它同时具有传播感染病的能力看来，水与健康的确是关系密切。为了维护自己的健康，我认为首先要做的就是了解水的特性，以及了解可能感染的病原体并有能力处理，是最要紧的。
