陈荣河等

[摘要] 目的 初步探讨不同饮用水对小鼠脏器系数及血糖水平的影响。 方法 分别测定纯净水、自来水、净化水、高偏硅酸天然矿泉水的偏硅酸含量。将80只ICR小鼠随机分为4组，每组各20只，雌雄各半，分别用纯净水（对照组）、自来水、净化水和矿泉水喂养，90 d后眼球取血，测定空腹血糖值及小鼠体重、脏器系数。 结果 4种饮用水的偏硅酸含量差异有统计学意义（P<0.05），含量高低依次为纯净水<净化水<自来水<矿泉水。与纯净水组比较，净化水组的小鼠心脏系数明显降低（P<0.05）；矿泉水组雌性小鼠的空腹血糖水平也明显降低（P<0.05）。 结论 不同水质可能对小鼠心脏系数及雌性小鼠血糖代谢有影响。

[关键词] 水；偏硅酸；血糖；脏器系数

[中图分类号] R332 [文献标识码] A [文章编号] 1674-4721（2014）08（a）-0017-03

Effect of different water quality on organ coefficent and blood glucose in mice

CHEN Rong-he1 ZHANG Tong-nian2 RUAN Guo-hong1

1.Department of Health Inspection and Quarantine，Fujian Medical University，Fuzhou 350108，China；2.Runhe Mineral Water Co. Ltd.，Fuzhou 350012，China

[Abstract] Objective To explore the effect of different drinking water on organ coefficent and blood glucose in mice. Methods Metasilicic acid content was measured in the pure water，tap water，filtered tap-water and high metasilicate mineral water respectively.80 ICR mice （half male and half female） were randomly divided into the four groups and fed with pure water （the control group），tap water，filtered tap-water and mineral water respectively.After 90 days， blood samples were taken from the eyeballs of mice. Then the fasting blood glucose，body weight and organ coefficient were analyzed. Results Metasilicic acid content of four kinds of drinking water had a statistical difference （P<0.05）， which were pure water

[Key words] Water；Metasilicic acid；Blood glucose；Organ coefficient

随着社会经济的发展和人们生活水平的提高，目前人们对饮用水的选择日益多样化。除普通自来水外，市场上各种各样的新型饮用水正因其良好的卫生质量及保健功效，被越来越多的人选择作为日常饮水的来源。水是生命之源、健康之本，坏水致病，好水治病。糖尿病是以高血糖为主要标志的内分泌代谢性疾病，是严重威胁人类健康的主要慢性病之一[1]。国外研究表明某些特殊水质饮用水具有预防、治疗糖尿病的作用[2～5]。本研究拟对4种水（纯净水、净化水、自来水、矿泉水）进行偏硅酸含量分析和动物实验，初步探讨不同饮用水对小鼠脏器系数及血糖水平的影响。

1 材料与方法

1.1 试剂与仪器

自来水（福州市政供水）、自来水经家用净水器（福建金源泉科技发展有限公司）过滤而得的净化水、纯净水（福建医科大学药理学院实验室）、高偏硅酸天然矿泉水（福建省润和矿泉水有限公司），均符合相应的国家饮用水水质标准。盐酸、钼酸铵（分析纯，上海国药集团化学试剂有限公司）、偏硅酸标准使用液（100 μg/ml，中国计量科学研究院）JM20002电子天平（徐姚纪铭称重校验设备有限公司）、TGL-16G台式高速离心机（上海医用分析仪器厂）、VIS-7220N可见分光光度计（北京瑞利分析仪器公司）、AU2700全自动生化分析仪（日本Olympus公司）。

1.2 实验动物

3月龄清洁级ICR小鼠80只，雌雄各半，雄性体重（36±2）g，雌性体重（23±2）g，由福建医科大学实验动物中心提供，许可证号：SCXK（闽）2012-0001。饲养于清洁动物实验房，环境温度为（22±2）℃，环境相对湿度为（55±15）%。维持饲料，购于北京华阜康生物科技股份有限公司。

1.3 分组与处理

小鼠在清洁环境下适应性喂养1周，按体重随机分为4组：纯净水组（对照组）、自来水组、净化水组、矿泉水组，每组各20只，雌雄各半，各组小鼠自由摄水，实验周期为90 d。实验结束时，各组小鼠禁食不禁水12 h后，称重，颈椎脱臼处死，取材，检测各种指标。

1.4 指标及方法

3 讨论

硅普遍存在于自然界，为人们所熟悉，是地壳中最为丰富的元素之一，仅次于氧，但硅在水中的溶解度很低，水中可溶性硅一般以原硅酸（偏硅酸+水）形式存在[7]。原硅酸可被胃肠道有效吸收，是人体硅元素的主要生物利用来源[8]。硅是人体中含量较多的必需微量元素之一，它在人体中参与骨的钙化过程，有助于结缔组织细胞形成细胞外的软骨基质，维护心血管正常功能，有一定的抗衰老效果[9]。

本研究初步观察到，与纯净水组比较，矿泉水组的雌性小鼠的空腹血糖明显降低。本实验受试天然矿泉水为高偏硅酸型，其偏硅酸含量高达90.75 mg/L，是国家标准25 mg/L的3.5倍以上。研究表明饮用富含硅元素的矿泉水可以促进体内铝元素的清除，预防其蓄积[10]，而铝摄入过多可能引起葡萄糖耐量因子活性降低，诱发血糖升高[11]，因此，饮用硅元素如此丰富的天然矿泉水，有可能使机体血糖处于相对较低水平。值得注意的是，与其他3组比较，本研究中矿泉水组小鼠的体重及脏器系数无明显变化，提示矿泉水组雌性小鼠的血糖水平应该是处于正常范围内，故从此角度推测长期饮用该型天然矿泉水可能在糖尿病预防上具有一定的价值，其中的具体作用机制还有待今后进一步研究。

此外，本实验还发现，与纯净水组比较，净化水组的小鼠心脏系数下降明显。近期的研究依然表明在饮用水低镁地区补镁，可以有效预防高血压[12]，故推测小鼠长期饮用纯净水，与其他3种含镁饮用水组比较，血压可能处于较高水平，心脏后负荷大，时间久后心肌肥大，进而表现出心脏系数较高；而净化水是自来水经净水器过滤后制得，该净水器不仅可除余氯、重金属，还能富集对人体有益的矿物质，经其过滤水中可能富含镁元素，可预防血压升高，心脏系数低，但本推测证据不足，还有待进一步验证。

[参考文献]

[1] 赵玉琼.糖尿病动物模型[J].实验动物科学，2012，29（2）：53-57.

[2] Kajiyama S，Hasegawa G，Asano M，et al.Supplementation of hydrogen-rich water improves lipid and glucose metabolism in patients with type 2 diabetes or impaired glucose tolerance[J].Nutr Res，2008，28（3）：137-143.

[3] Ha BG，Shin EJ，Park JE，et al.Anti-diabetic effect of balanced deep-sea water and its mode of action in high-fat diet induced diabetic mice[J].Mar Drugs，2013，11（11）：4193-4212.

[4] Koh G，Lee DH，Lee SA，et al.Effect of jeju water on blood glucose levels in diabetic patients：a randomized controlled trial[J].Evid Based Complement Alternat Med，2013.[Epub 2013 Nov 18]

[5] Shirahata S，Hamasaki T，Teruya K.Advanced research on the health benefit of reduced water[J].Trends Food Sci Tech，2012，23（2）：124-131.

[6] 袁春晖，潘振球，冯家力，等.矿泉水中偏硅酸测定有关探讨[J].中国卫生检验杂志，2007，17（3）：451-452.

[7] Vasanthi N，Saleena LM，Raj SA.Silicon in day today life[J].World Appl Sci J，2012，17（11）：1425-1440.

[8] Jurki LM，Cepanec I，Paveli SK，et al.Biological and therapeutic effects of ortho-silicic acid and some ortho-silicic acid-releasing compounds：new perspectives for therapy[J].Nutr Metab（Lond）， 2013，10（1）：2.

[9] 吴茂江.硅与人体健康[J].微量元素与健康研究，2012， 29（2）：65-67.

[10] Davenward S，Bentham P，Wright J，et al.Silicon-rich mineral water as a non-invasive test of the 'aluminum hypothesis' in Alzheimer′s disease[J].J Alzheimers Dis，2013， 33（2）：423-430.

[11] 马丽雅，郭湘云，卢启明.不同人群血清铝、铅、铬含量与血糖水平的观察[J].中国综合临床，2004，20（9）：794-795.

[12] Rasic-Milutinovic Z，Perunicic-Pekovic G，Jovanovic D，et al.Association of blood pressure and metabolic syndrome components with magnesium levels in drinking water in some Serbian municipalities[J].J Water Health，2012，10（1）：161-169.

（收稿日期：2014-05-12 本文编辑：许俊琴）

1.2 实验动物

3月龄清洁级ICR小鼠80只，雌雄各半，雄性体重（36±2）g，雌性体重（23±2）g，由福建医科大学实验动物中心提供，许可证号：SCXK（闽）2012-0001。饲养于清洁动物实验房，环境温度为（22±2）℃，环境相对湿度为（55±15）%。维持饲料，购于北京华阜康生物科技股份有限公司。

1.3 分组与处理

小鼠在清洁环境下适应性喂养1周，按体重随机分为4组：纯净水组（对照组）、自来水组、净化水组、矿泉水组，每组各20只，雌雄各半，各组小鼠自由摄水，实验周期为90 d。实验结束时，各组小鼠禁食不禁水12 h后，称重，颈椎脱臼处死，取材，检测各种指标。

1.4 指标及方法

3 讨论

硅普遍存在于自然界，为人们所熟悉，是地壳中最为丰富的元素之一，仅次于氧，但硅在水中的溶解度很低，水中可溶性硅一般以原硅酸（偏硅酸+水）形式存在[7]。原硅酸可被胃肠道有效吸收，是人体硅元素的主要生物利用来源[8]。硅是人体中含量较多的必需微量元素之一，它在人体中参与骨的钙化过程，有助于结缔组织细胞形成细胞外的软骨基质，维护心血管正常功能，有一定的抗衰老效果[9]。

本研究初步观察到，与纯净水组比较，矿泉水组的雌性小鼠的空腹血糖明显降低。本实验受试天然矿泉水为高偏硅酸型，其偏硅酸含量高达90.75 mg/L，是国家标准25 mg/L的3.5倍以上。研究表明饮用富含硅元素的矿泉水可以促进体内铝元素的清除，预防其蓄积[10]，而铝摄入过多可能引起葡萄糖耐量因子活性降低，诱发血糖升高[11]，因此，饮用硅元素如此丰富的天然矿泉水，有可能使机体血糖处于相对较低水平。值得注意的是，与其他3组比较，本研究中矿泉水组小鼠的体重及脏器系数无明显变化，提示矿泉水组雌性小鼠的血糖水平应该是处于正常范围内，故从此角度推测长期饮用该型天然矿泉水可能在糖尿病预防上具有一定的价值，其中的具体作用机制还有待今后进一步研究。

此外，本实验还发现，与纯净水组比较，净化水组的小鼠心脏系数下降明显。近期的研究依然表明在饮用水低镁地区补镁，可以有效预防高血压[12]，故推测小鼠长期饮用纯净水，与其他3种含镁饮用水组比较，血压可能处于较高水平，心脏后负荷大，时间久后心肌肥大，进而表现出心脏系数较高；而净化水是自来水经净水器过滤后制得，该净水器不仅可除余氯、重金属，还能富集对人体有益的矿物质，经其过滤水中可能富含镁元素，可预防血压升高，心脏系数低，但本推测证据不足，还有待进一步验证。

[参考文献]

[1] 赵玉琼.糖尿病动物模型[J].实验动物科学，2012，29（2）：53-57.

[2] Kajiyama S，Hasegawa G，Asano M，et al.Supplementation of hydrogen-rich water improves lipid and glucose metabolism in patients with type 2 diabetes or impaired glucose tolerance[J].Nutr Res，2008，28（3）：137-143.

[3] Ha BG，Shin EJ，Park JE，et al.Anti-diabetic effect of balanced deep-sea water and its mode of action in high-fat diet induced diabetic mice[J].Mar Drugs，2013，11（11）：4193-4212.

[4] Koh G，Lee DH，Lee SA，et al.Effect of jeju water on blood glucose levels in diabetic patients：a randomized controlled trial[J].Evid Based Complement Alternat Med，2013.[Epub 2013 Nov 18]

[5] Shirahata S，Hamasaki T，Teruya K.Advanced research on the health benefit of reduced water[J].Trends Food Sci Tech，2012，23（2）：124-131.

[6] 袁春晖，潘振球，冯家力，等.矿泉水中偏硅酸测定有关探讨[J].中国卫生检验杂志，2007，17（3）：451-452.

[7] Vasanthi N，Saleena LM，Raj SA.Silicon in day today life[J].World Appl Sci J，2012，17（11）：1425-1440.

[8] Jurki LM，Cepanec I，Paveli SK，et al.Biological and therapeutic effects of ortho-silicic acid and some ortho-silicic acid-releasing compounds：new perspectives for therapy[J].Nutr Metab（Lond）， 2013，10（1）：2.

[9] 吴茂江.硅与人体健康[J].微量元素与健康研究，2012， 29（2）：65-67.

[10] Davenward S，Bentham P，Wright J，et al.Silicon-rich mineral water as a non-invasive test of the 'aluminum hypothesis' in Alzheimer′s disease[J].J Alzheimers Dis，2013， 33（2）：423-430.

[11] 马丽雅，郭湘云，卢启明.不同人群血清铝、铅、铬含量与血糖水平的观察[J].中国综合临床，2004，20（9）：794-795.

[12] Rasic-Milutinovic Z，Perunicic-Pekovic G，Jovanovic D，et al.Association of blood pressure and metabolic syndrome components with magnesium levels in drinking water in some Serbian municipalities[J].J Water Health，2012，10（1）：161-169.

（收稿日期：2014-05-12 本文编辑：许俊琴）

1.2 实验动物

3月龄清洁级ICR小鼠80只，雌雄各半，雄性体重（36±2）g，雌性体重（23±2）g，由福建医科大学实验动物中心提供，许可证号：SCXK（闽）2012-0001。饲养于清洁动物实验房，环境温度为（22±2）℃，环境相对湿度为（55±15）%。维持饲料，购于北京华阜康生物科技股份有限公司。

1.3 分组与处理

小鼠在清洁环境下适应性喂养1周，按体重随机分为4组：纯净水组（对照组）、自来水组、净化水组、矿泉水组，每组各20只，雌雄各半，各组小鼠自由摄水，实验周期为90 d。实验结束时，各组小鼠禁食不禁水12 h后，称重，颈椎脱臼处死，取材，检测各种指标。

1.4 指标及方法

3 讨论

硅普遍存在于自然界，为人们所熟悉，是地壳中最为丰富的元素之一，仅次于氧，但硅在水中的溶解度很低，水中可溶性硅一般以原硅酸（偏硅酸+水）形式存在[7]。原硅酸可被胃肠道有效吸收，是人体硅元素的主要生物利用来源[8]。硅是人体中含量较多的必需微量元素之一，它在人体中参与骨的钙化过程，有助于结缔组织细胞形成细胞外的软骨基质，维护心血管正常功能，有一定的抗衰老效果[9]。

本研究初步观察到，与纯净水组比较，矿泉水组的雌性小鼠的空腹血糖明显降低。本实验受试天然矿泉水为高偏硅酸型，其偏硅酸含量高达90.75 mg/L，是国家标准25 mg/L的3.5倍以上。研究表明饮用富含硅元素的矿泉水可以促进体内铝元素的清除，预防其蓄积[10]，而铝摄入过多可能引起葡萄糖耐量因子活性降低，诱发血糖升高[11]，因此，饮用硅元素如此丰富的天然矿泉水，有可能使机体血糖处于相对较低水平。值得注意的是，与其他3组比较，本研究中矿泉水组小鼠的体重及脏器系数无明显变化，提示矿泉水组雌性小鼠的血糖水平应该是处于正常范围内，故从此角度推测长期饮用该型天然矿泉水可能在糖尿病预防上具有一定的价值，其中的具体作用机制还有待今后进一步研究。

此外，本实验还发现，与纯净水组比较，净化水组的小鼠心脏系数下降明显。近期的研究依然表明在饮用水低镁地区补镁，可以有效预防高血压[12]，故推测小鼠长期饮用纯净水，与其他3种含镁饮用水组比较，血压可能处于较高水平，心脏后负荷大，时间久后心肌肥大，进而表现出心脏系数较高；而净化水是自来水经净水器过滤后制得，该净水器不仅可除余氯、重金属，还能富集对人体有益的矿物质，经其过滤水中可能富含镁元素，可预防血压升高，心脏系数低，但本推测证据不足，还有待进一步验证。

[参考文献]

[1] 赵玉琼.糖尿病动物模型[J].实验动物科学，2012，29（2）：53-57.

[2] Kajiyama S，Hasegawa G，Asano M，et al.Supplementation of hydrogen-rich water improves lipid and glucose metabolism in patients with type 2 diabetes or impaired glucose tolerance[J].Nutr Res，2008，28（3）：137-143.

[3] Ha BG，Shin EJ，Park JE，et al.Anti-diabetic effect of balanced deep-sea water and its mode of action in high-fat diet induced diabetic mice[J].Mar Drugs，2013，11（11）：4193-4212.

[4] Koh G，Lee DH，Lee SA，et al.Effect of jeju water on blood glucose levels in diabetic patients：a randomized controlled trial[J].Evid Based Complement Alternat Med，2013.[Epub 2013 Nov 18]

[5] Shirahata S，Hamasaki T，Teruya K.Advanced research on the health benefit of reduced water[J].Trends Food Sci Tech，2012，23（2）：124-131.

[6] 袁春晖，潘振球，冯家力，等.矿泉水中偏硅酸测定有关探讨[J].中国卫生检验杂志，2007，17（3）：451-452.

[7] Vasanthi N，Saleena LM，Raj SA.Silicon in day today life[J].World Appl Sci J，2012，17（11）：1425-1440.

[8] Jurki LM，Cepanec I，Paveli SK，et al.Biological and therapeutic effects of ortho-silicic acid and some ortho-silicic acid-releasing compounds：new perspectives for therapy[J].Nutr Metab（Lond）， 2013，10（1）：2.

[9] 吴茂江.硅与人体健康[J].微量元素与健康研究，2012， 29（2）：65-67.

[10] Davenward S，Bentham P，Wright J，et al.Silicon-rich mineral water as a non-invasive test of the 'aluminum hypothesis' in Alzheimer′s disease[J].J Alzheimers Dis，2013， 33（2）：423-430.

[11] 马丽雅，郭湘云，卢启明.不同人群血清铝、铅、铬含量与血糖水平的观察[J].中国综合临床，2004，20（9）：794-795.

[12] Rasic-Milutinovic Z，Perunicic-Pekovic G，Jovanovic D，et al.Association of blood pressure and metabolic syndrome components with magnesium levels in drinking water in some Serbian municipalities[J].J Water Health，2012，10（1）：161-169.

（收稿日期：2014-05-12 本文编辑：许俊琴）