水是生命之源，健康的生命需要正常的新陳代謝，而水代謝又是新陳代謝的基礎(chǔ)，只有水代謝正常才能保證各種代謝的正常，所以水對人體健康非常重要。由于環(huán)境污染日益加劇，水質(zhì)問題令人擔(dān)憂。人們一直在尋求安全的飲用水，希望飲用水除了要純潔、口感好之外，還應(yīng)具有治療疾病、改善身體機(jī)能促進(jìn)健康的功能，于是便出現(xiàn)了堿性離子水等功能水。目前國外的飲用離子水已經(jīng)得到很快發(fā)展，并以飲用離子水為時(shí)尚，特別是日本離子水已大量生產(chǎn)，并已有成套生產(chǎn)設(shè)備問世。我國引進(jìn)此技術(shù)始于 1996 年，人們對它的了解甚少。
堿性離子水，科學(xué)定名為“弱堿性低電位小分子飲用水”，在日本也稱為“還原水”。 1954 年日本東京大學(xué) 農(nóng)業(yè)部 教授秋葉滿壽次推出第一部離子水發(fā)生器，經(jīng)實(shí)驗(yàn)證明該發(fā)生器生產(chǎn)的水無害且能改善病情，又改稱“神農(nóng)液制造機(jī)”。 1965 年后，日本厚生省依照藥事法認(rèn)定該發(fā)生器為醫(yī)療用物質(zhì)生成器，準(zhǔn)許出售。
堿性離子水的生產(chǎn)工藝
堿性離子水是將普通水源經(jīng)過濾、凈化．滅菌達(dá)到飲用水的標(biāo)準(zhǔn)，然后在帶有分離膜的離子水生成器中，通以直流電源。電位控制在 -60 mV ～ 120mV 之間，低電位是生產(chǎn)飲用離子水的重要一環(huán)。在陰極區(qū)有 H 2 析出，使水呈堿性，并使水中的鈣、鎂、鈉、鉀、鋅等金屬離子向陰極遷移，即形成含有較多礦物質(zhì)離子的堿性水，稱之為堿性多離子水 .
堿性離子水的理化特征
堿性離子水的 pH 值在 8.5 ～ 9.5 左右，它的氧化還原電位 (ORP) 是負(fù)值，具有還原性，負(fù)電位有利于人體組織細(xì)胞的正常代謝，可有效去除人體中多余的自由基，保持人體健康。
水的結(jié)構(gòu)性是水的固有特征，飲用水的微觀團(tuán)簇結(jié)構(gòu)與人體健康之間具有一定的關(guān)系。經(jīng)電解后的堿性離子水和普通水的分子團(tuán)不同。沈泳元提到，日本電子株式會(huì)社的松下 和弘 先生首先應(yīng)用核磁共振裝置 (NMR) 測定水分子團(tuán)的大小，一般以 17 O-NMR 平幅寬來衡量水分子團(tuán)的大小，發(fā)現(xiàn)堿性離子水由 6 個(gè)分子團(tuán)組成，而正常水由 13 個(gè)分子團(tuán)組成。堿性離子水的分子團(tuán)形式與人體細(xì)胞結(jié)構(gòu)水相似，呈六元環(huán)型，極易進(jìn)出細(xì)胞膜內(nèi)外，這種水活性大、滲透力強(qiáng)、溶解度高，與細(xì)胞親和性好，可有效地將養(yǎng)分帶入細(xì)胞內(nèi)，將代謝產(chǎn)物帶出細(xì)胞外。
堿性離子水的功效
調(diào)節(jié)人體酸堿平衡
提到盡管水的 pH 值對人體健康影響的研究還很少，但有足夠的理由認(rèn)為飲用水應(yīng)當(dāng)具有弱堿性。研究發(fā)現(xiàn)，飲用堿性水的人，其心血管疾病的發(fā)病率低于飲酸性水的人。由于人體體液偏堿性，飲用偏堿性
的水有利于保持體液平衡。常飲堿性離子水能中和體內(nèi)有害的酸性代謝產(chǎn)物，糾正機(jī)體偏酸狀態(tài)，達(dá)到調(diào)節(jié)人體酸堿平衡，保持健康體魄的作用，并對腸胃內(nèi)異常發(fā)酵引起的消化不良，胃酸過多，慢性腹瀉等消化紊亂癥狀有治療效果。
扼制自由基
原子的外層軌道上運(yùn)轉(zhuǎn)著一定數(shù)量的電子，由于某種原因電子丟失，由丟失電子的原子組成的物質(zhì)叫做自由基。現(xiàn)代醫(yī)學(xué)發(fā)現(xiàn)，人體的許多疾病如心血管系統(tǒng)及脾臟、腎臟等器官疾病都與自由基有關(guān)系。呂鋒洲提出，胃潰瘍或十二指腸潰瘍的病人，血中活性氧 ( 自由基 ) 值很高。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，許多疑難雜癥都與自由基有關(guān)，包括衰老、癌癥及人體免疫疾病等。而弱堿性離子水具有低還原電位，它可以提供大量電子給自由基，使其恢復(fù)穩(wěn)定狀態(tài)，不再去奪取電子，破壞健康組織。
所以弱堿性離子水能結(jié)合并消除體內(nèi)過多的自由基。
促進(jìn)新陳代謝、抗疲勞、預(yù)防高血脂、高血壓
因?yàn)閴A性離子水分子團(tuán)小，在人體細(xì)胞內(nèi)滲透快，因此能促進(jìn)和加速人體的新陳代謝，有利于廢物排出，使?fàn)I養(yǎng)物質(zhì)很快被吸收并迅速循環(huán)。此外，因與細(xì)胞親和性好，經(jīng)常飲用可增強(qiáng)體質(zhì)，抗疲勞，預(yù)防高血脂和高血壓。王豫廉對堿性離子水曾作過較系統(tǒng)研究，發(fā)現(xiàn)堿性離子水可使鯽魚和鯧魚的存活時(shí)間延長，對解聚血小板和紅細(xì)胞聚集有明顯作用，可顯著改善微循環(huán)，常飲堿性離子水有降壓效果還可預(yù)防感冒，可促進(jìn)膽固醇和甘油三酯的乳化作用。馬永紅等在對小鼠體能的研究中發(fā)現(xiàn)，堿性離子水具有一定的抗氧化和抗疲勞作用，有助于運(yùn)動(dòng)員在大強(qiáng)度訓(xùn)練后的體能恢復(fù)。另外，對運(yùn)動(dòng)員訓(xùn)練后血乳酸的分析發(fā)現(xiàn)，堿性離子水能提高無氧供能能力，對運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練水平的提高有明顯影響。
堿性離子水作為一種新型的功能水，是被人為改變了化學(xué)和物理特性的水，改變后是否適宜于人體長期的飲用，對人體的健康是否有影響。這方面日本科研人員進(jìn)行了大量研究。 Watanabe 等對堿性離子水的飲用安全性做了一系列的實(shí)驗(yàn)。結(jié)果顯示：飲用堿性離子水的孕鼠產(chǎn)下的仔鼠的體重都明顯比飲用自來水的孕鼠產(chǎn)下的仔鼠重，其原因可能是由于水合離子作為一種營養(yǎng)物通過胎盤或母乳轉(zhuǎn)運(yùn)給了胎鼠。它對人體健康的影響仍需深入研究。
堿性離子水的應(yīng)用前景
水是自然界最普通的物質(zhì)，但又是生命存在和發(fā)展的必要條件，沒有水就沒有生命。人體中含量最多的一種物質(zhì)是水，人體大約由 25 ％的固體物質(zhì)和 75 ％的水組成，人的腦組織大約含 85 ％的水，血液中 90 ％是水，肌肉重量的 80 ％是水。因此，水是構(gòu)成人類機(jī)體的基礎(chǔ)。水也是一種重要的營養(yǎng)成分，在絕食的情況下，只要有水喝，人可以生存數(shù)十天，但如果滴水不進(jìn)，則只能存活幾日。在一般情況下，成年人每天需水量約在 2 ． 5L 左右。一般人體喪失水分達(dá)體重 2 ％以上時(shí)，即可引起脫水，脫水量占體重 7 ％～ 14 ％時(shí)，為重度脫水，達(dá) 15 ％以上時(shí)，機(jī)體細(xì)胞將由于缺水而死亡，可危及生命。所以水對于人類來說是一種不可缺少的物質(zhì)，及時(shí)供水對維持生命有舉足輕重的意義。
在正常條件下，人類不會(huì)發(fā)生缺水，但是在一些極端環(huán)境和條件下，水便成為突出問題。尤其在海上軍事作業(yè)時(shí)，由于受艦船載重量的限制，水供應(yīng)便成為艦船續(xù)航能力的重要因素，有時(shí)成為戰(zhàn)斗力的決定因素。為此，我國軍隊(duì)對水量制定有國家軍用標(biāo)準(zhǔn)，以保障指戰(zhàn)員的用水量的要求。對于一些特種部隊(duì)，都配有隨身救急包，其中水也是內(nèi)容之一，如何減輕救急包的重量，與部隊(duì)的快速行動(dòng)密切相關(guān)，因此給水的保障具有特殊意義。
在一些體育比賽項(xiàng)目中，如舉重、摔跤等，為了取得好的成績，運(yùn)動(dòng)員往往在比賽前 2 ～ 3 天限食限水，以便減輕體重，進(jìn)入低體重級別組的比賽，結(jié)果體重降下來了，卻常因水限制過多而嚴(yán)重影響體力而失敗。因此，如能研制出一種生物利用率高的水，減少用量也可發(fā)揮水的應(yīng)有功能，即可解決上述問題。
堿性離子水具有呈弱堿性、水分子團(tuán)小、運(yùn)動(dòng)速度快、滲透性大等特點(diǎn)，由于這些特點(diǎn)，有人認(rèn)為機(jī)體對此水的需要量少，攝入少量可滿足需要，稱之為“壓縮水”。但對堿性離子水的研究只涉及到臨床實(shí)驗(yàn)和保健功能方面，對于它在機(jī)體內(nèi)的利用情況究竟如何，維持正常機(jī)體的生理功能所需要的量是否比普通水少等問題，目前尚未見報(bào)道，因此研究堿性離子水在體內(nèi)的利用情況，研制出一套為艦船和特種部隊(duì)?wèi)?zhàn)士供水和攜水的輕便裝置，將在軍事上產(chǎn)生深遠(yuǎn)的意義。