平衡膳食（Balanced diet）又稱健康膳食，是指膳食中所含營養(yǎng)素的數(shù)量充足、種類齊全、比例適當，并且與機體的需要保持平衡關系。其基本要求是：三大熱能營養(yǎng)素（蛋白質、脂肪和糖）平衡；蛋白質中氨基酸平衡；不飽和肪脂酸和飽和脂肪酸的平衡；礦物質（無機鹽）之間的平衡；維生素和其他營養(yǎng)素之間的平衡。為達到平衡膳食的要求，中國營養(yǎng)學會在《中國居民膳食營養(yǎng)指南（2016）》中將日常食物的攝取量形象地比喻為寶塔狀結構（見圖1a），從多到少分別應是谷類、果蔬類、肉蛋水產(chǎn)品類、乳豆堅果類、油鹽類。同時還推薦每天飲水量男性成年人應在1 700 mL以上，女性成年人應在1 500 mL以上。然而，由于發(fā)展不平衡、認知不充分、固有的飲食習慣等原因，現(xiàn)階段我國人群膳食不平衡問題非常突出。從上海市公布的全市2012~2017年膳食營養(yǎng)監(jiān)測結果（見圖1b）來看，即使在國內經(jīng)濟最發(fā)達的地區(qū)，膳食不平衡問題仍然非常嚴重，營養(yǎng)素過剩與不足并存，富含維生素和礦物質的果蔬類、乳豆堅果類攝取量遠遠低于膳食平衡所需。雪上加霜的是，出于對飲用水污染的擔憂，對自來水進行深度處理甚至徹底處理的情況已經(jīng)十分普及，這種狀況剝奪了人們從飲水途徑補充礦物質的可能性，將加劇膳食不平衡導致的人群健康風險。在此，筆者結合我國現(xiàn)階段膳食結構特點，明確提出健康飲水是平衡膳食的重要組成，對于現(xiàn)階段中國人群改善營養(yǎng)結構、預防慢性疾病具有特別重要的意義。

礦物質隱性饑餓是當今中國人群不平衡膳食中的主要矛盾，潛在危害極大

       當今中國人群的膳食結構正處于東西方膳食模式的融合交匯之中，總體上三大熱能營養(yǎng)素攝取量已經(jīng)大大增加，但谷類、薯類、果蔬類、豆類、粗糧類這些富含維生素和礦物質的食物比例卻在逐漸降低。特別突出的是中國人群對膳食鈣的最佳來源——乳及乳制品消費長期偏少。據(jù)2015年《中國乳業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀》報道，發(fā)達國家年人均乳品消費量為234 kg，世界平均水平為105 kg，而中國僅為33 kg（按照120 mg鈣/100 g乳計算，中國人平均每日從乳品中的攝鈣量只有108.5 mg，而成年人的每日鈣生理推薦量是不低于800 mg），這就造成中國人普遍攝鈣不足，特別是發(fā)育期兒童鈣的攝取量嚴重偏低，遠不能滿足骨骼快速生長之需求。中國飲食另一個特點是食鹽（氯化鈉）過多，人日均達到13 g，遠遠超過了WHO推薦的6 g上限值。2010年國家衛(wèi)計委組織實施了全國31個省市自治區(qū)25萬人群膳食營養(yǎng)與健康調查，其結果顯示成年人的鈣日均攝取量（364.3 mg）只有推薦攝取量（800 mg）的45.5%，處于嚴重缺乏狀態(tài)，鎂的日均攝取量（283.4 mg）只有推薦攝取量（330 mg）的85.9%，處于邊緣缺乏狀態(tài)，鉀、鋅、銅、硒也低于推薦攝取量。前述上海市2012~2017年膳食營養(yǎng)監(jiān)測結果中，鈉攝入高于推薦標準近1.5倍，鈣、維生素A、B1、B2、C攝入不足。其中鈣攝入量比推薦量低25%，86.8%的居民鈣攝入不足。

可見，目前中國人群的膳食不平衡問題是非常突出的，尤以礦物質不平衡最為嚴重（鈉氯攝取過量，鈣鎂鉀鋅銅硒等攝取不足，特別是鈣嚴重不足）。礦物質是人體不可或缺、但又不能自行合成、必須依靠食物攝取的營養(yǎng)素。WHO將食物中維生素和礦物質的缺乏稱為“隱性饑餓”（Hidden hungry），相對于傳統(tǒng)的顯性饑餓，隱性饑餓不易被察覺，其危害也容易被忽視。礦物質中的鈣、磷、鎂是骨骼和牙齒的重要組成，鈉、氯、鉀是維持體液滲透壓的主要電解質，碳酸氫鹽、鈉、氯等參與酸堿平衡，許多重要生物大分子也離不開礦物質（血紅蛋白含鐵，甲狀腺素含碘，鎂是近千種酶的輔酶）。因而長期的礦物質隱性饑餓將導致出生缺陷、發(fā)育遲緩、多種慢性疾?。ㄌ悄虿?、心血管疾病、骨質疏松、腫瘤等）的發(fā)生風險大大增加，嚴重影響一個國家的人口素質和經(jīng)濟發(fā)展。國際微量元素行動組織對全球80多個國家進行評估后發(fā)現(xiàn)隱性饑餓危害著世界上1/3的人口健康，中國屬于較為嚴重的國家之列，隱性饑餓人口數(shù)量至少在2.5億。

水中天然礦物離子可彌補膳食不平衡導致的礦物質不足

       水是人體的最重要組成，但多年來水對人體的營養(yǎng)貢獻常常被忽略。自然水體中含有鈣、鎂、鈉、鉀、碳酸氫鹽、硫酸鹽、硅、鋅、碘、氟、鉻、鋰、鉬、硒、鈷、釩等多種溶解性礦物離子，它們是生物利用率良好的優(yōu)質礦物質來源，對膳食中的礦物質可以起補充作用，尤其是在膳食礦物質隱性饑餓的情況下。特別值得指出的是，中國人群膳食中最為缺乏的鈣和鎂，恰好是水的基本特征——水質硬度的主要組成。水質硬度表示水中多價陽離子鹽類的總和，但占比最多的是鈣和鎂的碳酸氫鹽或碳酸鹽。以重慶自來水為例，四種豐度最高的陽離子分別為鈣52.2 mg/L、鎂12.5 mg/L、鈉12.7 mg/L、鉀2.5 mg/L。筆者團隊收集了全國85個地區(qū)自來水和水源水以及75種瓶裝水的鈣鎂數(shù)據(jù)，并對它們對成人生理需求量（按照中國營養(yǎng)學會推薦成人每日攝入量鈣800 mg，鎂330 mg來衡量）的貢獻率進行了分析。結果發(fā)現(xiàn)，對于鈣，自來水和水源水的貢獻率中位數(shù)為8.2%，最大數(shù)為29.6%；瓶裝水貢獻率中位數(shù)為9.7%，最大數(shù)為106.5%。對于鎂，自來水和水源水貢獻率中位數(shù)為5.2%，最大數(shù)為58.8%；瓶裝水貢獻率中位數(shù)為5.7%，最大數(shù)可達3 050%，這些信息說明飲水可為人體提供相當比例、甚至超過人體每日需求的鈣鎂補給。

眾多的流行病學研究也支持飲水硬度（即鈣鹽和鎂鹽）可以獨立于食物之外降低疾病發(fā)生風險。2004年WHO 整理出版的文集中分析了日、美、歐多次大規(guī)模生態(tài)流行病學研究，認為“水質硬度對于心血管疾病具有獨立的預防作用”，水鎂每增高6 mg/L會使先天性心臟病發(fā)生率降低10%，當飲水中鎂>9.8 mg/L時，男女急性心肌梗死發(fā)生率可下降19%和25%。英國學者Cartling（2008年）從2 906篇相關文獻中納入12篇證據(jù)較強的文獻進行系統(tǒng)分析，得出水鎂可降低人群冠心病死亡風險11%的結論。中國學者Lei（2016年）從4 496篇相關文獻中納入證據(jù)較強的9篇文獻（涉及10項大型研究共77 821例冠心病例）進行meta分析，也得到趨勢相同的結論，即富含鎂的飲水可降低人群冠心病死亡風險25%。

除了鈣和鎂，天然水體常見的偏硅酸、錳、鍶、鈷、硒、鉬、釩、鋰都是人體必需或可能必需微量元素，其中某些種類在膳食中含量不高或者不易吸收，飲水成為人體得到它們的重要途徑。俄羅斯的動物研究顯示，長期飲用軟水導致的機體礦物質缺失是不能通過食物自動補償?shù)摹?/span>筆者團隊的多個研究顯示，即使食物中礦物質含量完全達標，當長期飲用純凈水或人工礦物質水（純凈水中添加微量人工鹽）時，人和動物仍然會出現(xiàn)某些病理性改變（如血清同型半胱氨酸水平增高、骨密度減少等）。印度學者對250位志愿者的觀察顯示，長期飲用反滲透飲水是維生素B12（化學名甲鈷胺）缺乏的獨立危險因素（與正常飲水相比，其相對危險度增加2.647倍），推測水中鈷元素獲取不足是其主要原因。近年來，海灣國家消化系統(tǒng)腫瘤（尤其是晚期腸道腫瘤）發(fā)生率在迅速增加，研究者認為長期飲用脫鹽水導致的電解質紊亂可能是其重要原因。

水中天然礦物離子可緩解膳食不平衡導致的慢性酸負荷壓力增加

       碳酸氫鹽是淡水水體中含量最為豐富的無機鹽類，在水中它多以溶解性碳酸氫根（HCO₃^-）形式存在。一般自然界水中碳酸氫鹽含量多在100～400 mg/L范圍，個別可達數(shù)千mg/L，經(jīng)過多重工藝處理的純凈水或人工礦物質水則完全不含。在人體內HCO₃^-是最重要的堿儲備物質，對維持血液酸堿平衡至關重要。血液中原發(fā)性HCO₃^-降低（<21 mmol/L）和血液pH值降低（<7.35）是臨床代謝性酸中毒（Metabolic acidosis）的特征。長期的膳食不平衡雖然難以使人達到臨床酸中毒的病理狀態(tài)，但慢性代謝性酸負荷過量確是容易發(fā)生的。

在前農業(yè)時代，人類社會相當長時間內是狩獵-采集型凈堿生成食譜，這樣的食譜包含大量富含鉀、鈣離子和有機枸櫞酸的根、莖、葉、果、蔬類植物，為體內代謝產(chǎn)生HCO₃^-提供了豐富的前體，能有效緩解動物類食物的代謝產(chǎn)酸。人類在向農業(yè)時代變遷過程中，谷類食物（尤其是精制谷物）和豆類比例的增加使得食譜趨向酸化。到了現(xiàn)代社會，膳食不平衡趨勢愈加明顯，能量高但缺乏礦物質的食物（快餐食品、高糖飲料等）均具有較強的產(chǎn)酸能力，土壤質量的普遍退化也使得食物中礦物質水平下降，導致凈酸生成食譜占主要比例，人群中慢性代謝性酸負荷過量的現(xiàn)象較為普遍。多項醫(yī)學研究已經(jīng)證實，機體長期酸負荷過量可增加多種慢性疾?。ü琴|疏松、尿道結石、肌肉耗損、腎臟功能損傷等的發(fā)生風險），從預防醫(yī)學的角度來看，人體最佳的酸堿狀態(tài)應該是輕度的代謝性堿偏多狀態(tài)。因此，在當今不平衡膳食背景下，飲水中的天然碳酸氫鹽是人體緩解慢性酸負荷壓力、預防慢性疾病的寶貴自然資源。

美國學者Smith曾經(jīng)總結道：體液的組成不僅僅決定于經(jīng)口攝入了什么，還決定于腎臟保留了什么。腎臟在人體的酸堿平衡中發(fā)揮著關鍵性作用，一方面代謝性產(chǎn)酸主要依靠腎臟排出，另一方面腎小管上皮細胞的碳酸酐酶可以將體內CO2還原為HCO₃^-，腎小管也可以不斷對HCO₃^-進行重吸收以彌補其耗損。有研究顯示，年齡老化導致的腎功能下降可大大加重食物誘發(fā)的代謝性酸負荷，因此，對于老年人、腎功能不良患者以及長期水果蔬菜攝入不足的個體，通過飲水補充外源性HCO₃^-具有更加重要的意義。

已經(jīng)有多項人群干預試驗顯示飲用天然富含碳酸氫鹽的水對類風濕性關節(jié)炎、胃酸分泌過多、便秘、高血壓等都有一定的改善效果，而且這樣的飲水沒有臨床碳酸氫鈉制劑或者人工添加小蘇打的水的副作用。德國學者觀察了同等劑量下水中碳酸氫鈉和食鹽氯化鈉對兩種大鼠（正常品系和自發(fā)性高血壓品系）的升高血壓效應，發(fā)現(xiàn)碳酸氫鈉沒有類似氯化鈉的明顯升高大鼠血壓的效應。

長期慢性脫水也是中國人膳食不平衡的問題之一

       充足的飲水量是平衡膳食對人體產(chǎn)生平衡營養(yǎng)的基礎，因為水是人體內一切營養(yǎng)物質的溶劑、轉運載體和代謝反應基液，細胞水化不足不僅伴隨電解質和礦物質的紊亂，也會導致各種營養(yǎng)素的功效難以實現(xiàn)。已經(jīng)有確鑿的醫(yī)學證據(jù)顯示，長期慢性脫水導致的尿過飽和是泌尿系統(tǒng)結石發(fā)生的重要原因之一，也可能會增加疲勞、便秘、兒童認知降低、老年癡呆、血栓、膽結石、青光眼、白內障等疾患的發(fā)生風險。由于口渴并不是脫水的最早癥狀，因而慢性脫水也很容易被忽略。目前中國人的飲水量普遍低于《中國居民膳食營養(yǎng)指南（2016）》中的推薦量（男1 700 mL/女1 500 mL），例如上海城區(qū)僅0.73 L，北京、上海、成都、廣州四地農民1.46 L，重慶地區(qū)1.05～1.5 L，深圳地區(qū)1.40 L，而且也遠遠低于國外人群（西班牙1.6～1.7 L，英國2.03～2.53 L，法國2.1～2.3 L）。因此，對于中國人群而言，主動補水是亟待強化的健康行為，對于改善膳食不平衡具有重要作用。

 何為健康飲水？

       筆者認為，健康飲水應該滿足三個方面的要求，一是安全無害，二是礦物質平衡，三是飲水量足夠，其中礦物質平衡應為其核心內涵。具體可以六個要素予以體現(xiàn)：

(1)水質安全無害。水可承載萬物，除了有益健康的營養(yǎng)元素，還可能包含由于人為污染或地質原因帶來的各種有害物質，如病原微生物、有毒重金屬、微量有機污染物等，它們對健康的危害可能是漸進式的，也可能是迅猛的、甚至是廣泛的公共衛(wèi)生事件。健康飲水必須做到微生物學指標、毒理學指標、一般化學性指標、感官性指標低于國家生活飲用水衛(wèi)生標準的限制水平，且感官性狀良好，消費者樂于接受。

(2)礦物質來源天然。多項研究顯示，相比人工添加到水中的礦物質（用于改善口感或預防疾病），水中天然來源的礦物質對人體更友好更健康，健康飲水應該盡量保持水質的天然屬性。當安全的水資源不足、必須對水進行純凈化處理時，建議補充適當比例的天然水（如潔凈的自來水、天然山泉水、天然礦泉水等），或用天然元毒礦石進行過濾，以獲得天然礦物質的補充。盡量不采取人工添加化學鹽類的方式來改善水質。

(3)礦物質種類多樣。水中天然礦物質種類豐富時，不僅對人體的營養(yǎng)效應更為全面，還可使某些元素的潛在危害得以遏制。比如鈣鎂可以抑制鐵的過量吸收，鈣可以抑制鉛鎘的吸收，硒可以抑制汞的吸收，錫可以減輕鋅錳銅的毒性。這些平衡效應可能是通過共享轉運體、競爭代謝酶等機制而產(chǎn)生的。由于水中離子種類多種多樣，它們的最佳平衡模式還有待深入研究。

(4)礦物質濃度適宜。水中礦物質濃度，不宜過低，也不宜過高。無礦物質飲水不僅阻斷了飲水中營養(yǎng)元素的補充，還會增加有害元素暴露風險（軟水可增加鉛鎘等有毒元素自土壤或管材的析出），因此從營養(yǎng)和安全的雙重角度礦物質濃度過低都是應該避免的。日本“水質管理目標（2016）”中對硬度和溶解性總固體（TDS）提出了最低限值，即10～100 mg/L和30～200 mg/L，值得借鑒。水中礦物質濃度也不宜過高。斯洛伐克基于全國的人口資料分析發(fā)現(xiàn)，隨著地下水中TDS值和鈣鎂合計值的增加，死亡登記率呈現(xiàn)U型變化，提示地下水中礦物質過高和過低都會增加死亡風險。某些敏感人群（比如嬰幼兒）可能對礦物質濃度的過高和過低更加敏感，根據(jù)法國、德國等國家的法規(guī)或建議，適合嬰幼兒飲用的水其TDS不應超過100 mg/L、鈉不應超過20 mg/L。筆者建議，在我國的相關水質標準中逐步新增碳酸氫鹽、鈣、鎂、總硬度、TDS這五項指標的最低保留水平，初步建議值可分別在30 mg/L、25 mg/L、10 mg/L、100（不超過450）mg/L、100（不超過500）mg/L，以防范中國人群膳食礦物質不平衡導致的人群健康風險。

(5)礦物質比例平衡。鈣鎂是水中最為豐富、對人體健康影響最大的兩種離子，現(xiàn)有資料顯示水中鈣鎂比例如果過高（鈣過高或鎂過低），鈣鎂的營養(yǎng)價值都會受到影響，兩者在2∶1～3∶1濃度范圍較好。但對于水中復雜的多種元素，怎樣才是最佳搭配比例和分布豐度？目前的了解還十分有限，有待深入開展研究。

(6)足量飲水。機體水化不充分會影響所有膳食營養(yǎng)素的有效利用。目前公眾對慢性脫水的健康危害認識不足，主動補水意識不強。因此需要大力強化健康教育，讓民眾養(yǎng)成多喝水的習慣。對于脫水敏感人群，如老年人、發(fā)育期兒童、嬰幼兒，應該加強社會保障體系，增加公共場合、學校校園、家庭中安全飲水供給措施的研發(fā)，以保障飲水的易得性。

綜上，基于對現(xiàn)狀的分析，我們認識到礦物質不平衡是現(xiàn)階段中國人不平衡膳食中的主要矛盾，由此提出：礦物質來源天然、種類豐富、濃度適宜、比例平衡的健康飲水應該成為中國人群平衡膳食的重要組成部分。而健康飲水，除了以礦物質平衡為核心內涵，還應該以安全無害為基礎，以足量飲水作為保障，是一個綜合的行為措施。

原文標題：健康飲水 中國人平衡膳食的重要組成；作者：舒為群；作者單位：陸軍軍醫(yī)大學（第三軍醫(yī)大學）；刊登在《給水排水》2018年第8期“水業(yè)導航”欄目。