水是人体细胞和体液的主要组分，水是人体进行新陈代谢过程中起至关重要作用的媒介。

经科学测定，人体血液中各种化学元素，微量元素平均值与地壳中元素的丰度值密切相关。

矿泉水溶解了地壳中相关地层的矿物质，所以矿泉水中所含人体必需的微量元素和矿物质也最接近人体的自然状态。

从营养学上讲，矿物质、微量元素在人体中所起的作用不亚于维生素，它的作用要比我们认识到的大得多。

有人说: “我们所需要的矿物质、微量元素主要来自食物，水中不含矿物质不影响大局。”

作为人体必需和有益的十几种微量元素: 铁、锌、硅、锶、氟、铜、硼、溴、碘、锂、锰、硒、铬、钼、锗、钴、钒，虽然主要来源于食物，但水中的微量元素多以离子状态存在，更易渗入细胞被人体吸收。

食物中的微量元素由于受植物纤维和植酸的影响，吸收率多数不到 30%，有的还不足 10%。

而溶于水中的微量元素吸收率高达 90% 以上，而且人一天的饮水量要大于食量，所以不足部分，必须靠饮水来补充。

经专家实验发现，喝水补进的矿物质和微量元素在 20 ～ 30 分钟即可到达血液中，而食物中的矿物质则需要 5 ～6 小时才能到达血液中。

也有人说: “矿物质、微量元素缺乏，我可以吃含微量元素、矿物质的营养品来补充，水中有没有微量元素、矿物质无关紧要”。

我们说，营养品是能给人补充微量元素、矿物质，但水中的微量元素、矿物质在水中所起的作用已不仅仅是营养物质的作用。

随着科学的发展，人们对水的研究日益深入

在这里值得提出的是，近年来一些专家教授论述: 从量子力学、化学及结构学观点及其实验证明，水中矿物质对生物体不但有营养作用，而且对维持水的正常构架起着主要作用。

除去矿物质后，水的结构发生异变，功能也发生异变。

从分子生物学、营养学研究进展来看，水不但起解渴、载体的作用，而且直接参与生物物质代谢、能量代谢和遗传信息传递等作用。

我们知道水分子 H2O 是有正、负极性的，矿泉水中含有丰富的矿物质、微量元素，它们以正、负离子状态存在，例如: Ca2+、Mg2+、K+、Na+、Cl－、HCO－3、SO42－等等，这些正、负离子被吸附在有正、负极性的水分子周围，形成了一个个团状小分子，这种小分子团极易参与人体细胞的新陈代谢。它将有益人体的营养物质、微量元素带入细胞膜内，将细胞内的废物溶解带出，排出体外。而除去矿物质、微量元素的水，水分子之间互相吸引、链接，成为链条状的大分子团，这种大分子团水不易进入人体细胞，甚至会产生相反的作用，它会在细胞间产生负压，导致人体内原有的矿物质、微量元素向外流失。

从这个观点来看，矿泉水中矿物质、微量元素所起的作用已远远大于其本身的营养作用。这就是不能忽视水中微量元素、矿物质的价值的原因。

下面将矿泉水中主要矿物质和界限指标元素在人体中所发挥的功能简述如下：

1. 宏量元素 ( 即矿泉水中的水化学成分)

( 1) 钙离子 ( Ca2+) : 是人体内对生命活动有着重要作用的元素，含量很丰富，总量超过 1 千克，其中 99%存在于骨骼和牙齿中，仅 1% 左右分布在血液及各种软组织中。如果钙摄入不足，会导致动脉硬化、高血压、结石和骨质疏松等疾病。

缺钙也影响婴幼儿、青少年生长发育。矿泉水富含钙，而且钙在水中以离子状态存在，极易吸收，起到很好地补钙作用。

( 2) 镁离子 ( Mg2+) : 镁是机体存活必需元素之一。

对于许多酶的功能活动是很重要的。细胞内新陈代谢的正常进行，好几种酶的催化活动必须有镁的激活。

镁离子对心脏血管系统和神经系统具有抑制作用。

镁离子过少时，运动神经兴奋性增强而发生一系列症状。

镁与钙在化学上及生理功能上均有相同之处，低镁低钙均增加神经肌肉的兴奋性，而高镁高钙均有镇静作用。

但镁与钙亦有独特的不同点，用含镁的矿泉水治疗心律失常和心肌坏死是有益的。镁盐有泻下消导及利胆的功能。

( 3) 钾离子 ( K+) : 钾是细胞内液的主要离子，维持细胞的新陈代谢。

细胞内一些酶的活动必须有高浓度的钾存在，钾对细胞内液的渗透压及酸碱平衡的维持具有重要作用。

钾有保持神经肌肉应激性能的作用。神经肌肉系统必须有一定浓度的钾才能保持正常的应激性能，钾浓度过高，神经肌肉过度兴奋，钾浓度过低，神经肌肉陷于麻痹。对神经系统的冲动传导，细胞外液的钾的浓度起着决定性的作用。

钾的浓度对心肌收缩运动的协调具有重要的意义，血浆钾的浓度过高时对心肌有抑制作用;血浆钾浓度过低则产生心律紊乱，血钾过低过高均可产生心电图的变化。

长期饮用含钾矿泉水对提高副交感神经的兴奋性，可使低钾引起的心律紊乱得到改善。

( 4) 钠离子 ( Na+) : 钠离子是饮用天然矿泉水中常见的化学元素，也是人体需要的常量元素，它对维持细胞外液和调节水盐平衡起到主要作用。钠对肌肉收缩和心脏血管功能的调节都是不可缺少的元素。

饮用含有钠离子的矿泉水，具有促进胃肠蠕动、胆汁排泄、血管收缩等作用。

( 5) 重碳酸根等阴离子: 水中重碳酸根对促进胃肠道疾患的康复有良好的效果。当饮用天然矿泉水中含有大量重碳酸根时，对改善消化和循环系统的功能极为有利。硫酸根、氯根能促进胃肠蠕动，治疗便秘。

2. 界限指标元素

( 1) 锂: 我国饮用天然矿泉水 ( GB 8537—2008) 标准规定锂含量大于 0. 2 毫克/升为锂矿泉水。

依据有关专家和一些药物介绍，锂元素有 “活化”、“解毒”、“拮抗”作用，长期饮用天然锂矿泉水，可以有助于抑制心血管病和癌症的发生。

此外，早在 16 世纪，欧洲人就用含锂的温泉治疗狂躁病，说明锂元素具有镇静安神作用。另据某些生理医学专家介绍，含锂的药物有助于人体生血，刺激、改善造血功能状态。

( 2) 锶: 我国 GB 8537—2008 标准规定锶含量大于 0. 2毫克/升为锶矿泉水。

人体所有的组织都含有锶。锶对人体的功能主要是与骨骼的形成密切相关，为人体骨骼及牙齿的正常组成部分。

它与血管的功能及构造也有关系，其作用机制可能是锶在肠内与钠竞争吸收部位，从而减少人体对钠的吸收，增加钠的排泄。

体内钠过多，易引起高血压、心血管疾病，而锶却能减少人体对钠的吸收，故也有预防血管疾病之作用。

锶还与神经及肌肉的兴奋有关，临床上曾用各种化合物治疗荨麻疹和副甲状腺功能不全而引起的抽搐症。

5 毫克/升以下的含锶矿泉水，有益于人体健康，而又不会产生不良的作用。

( 3 ) 偏 硅 酸: 我 国 饮 用 天 然 矿 泉 水 国 家 标 准( GB 8537—2008) 规定，偏硅酸矿泉水中的偏硅酸含量大于25 毫克 / 升，并规定含量在 25 ～ 30 毫克 / 升范围时，水温必须在 25℃以上。

硅是人体所必需的微量元素，硅在水中溶解度很小，一般以偏硅酸形式存在于水中。偏硅酸对人体心血管、骨骼生长等具有保健功能。

有关资料报道：偏硅酸对人体具有良好的软化血管的功能，可使人的血管壁保持弹性，故对动脉硬化、心血管和心脏疾病能起到明显的缓解作用。

水中硅含量高低与心血管病发病率呈负相关。硅在骨骼化过程中具有生理上的作用，它对骨骼化的速度有影响。