長期飲用純凈水的體驗和對重金屬毒性的顧慮

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因為身體原因，需要長期服用藥物並大量飲水（每日飲水量超過3L）所以在3年前就用純凈水完全代替了自來水、礦泉水和飲料。首先，純凈水的口感遠好於自來水（開水）。其次，定期測試所購純凈水的電導率，質量一直非常穩定，可以完全放心。最後，對礦泉水，自來水有助於補充礦物質的說法，一般認為完全經不起邏輯推敲。但對於長期大量飲用純凈水的安全性卻並沒有肯定的說法，以下是有關此類問題相關度較高的一篇文章。受專業水平所限，特發至知乎希望以開放、專業的視角來釐清這一問題：

《長期飲用純凈水對鉛蓄積『}生及毒.性影響的實驗研究》陳強 第三軍醫大學環境衛生學教研室

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長期飲用純凈水對鉛蓄積性及毒性影響的實驗研究_百度學術

摘要：

長期飲用礦物質較低的軟水對健康有無負面影響，各家觀點不一，爭論熱烈。其中主要存在兩種觀點，一方認為:人體礦物質僅5%來源於飲水，絕大部分可以從食物補充。飲水的意義僅在補充水分。另一方則認為:水中礦物元素生物利用率較食物高，在食物礦物質元素攝入不足的情況下，飲水中礦物質元素的貢獻是非常有意義的;同時飲用軟水能加速機體固有礦物質的排出，增加機體對環境毒物的吸收，所以長期飲用純凈水可能會誘發疾病。但是，上述觀點都缺乏系統、科學的研究依據。因此，系統研究長期飲用純凈水後大鼠的生物學效應，對指導科學飲水、維護人們的生命和健康具有重要意義。

有報道顯示水的適當硬度對於防止從胃中吸收有毒金屬具有顯著影響。水中缺鈣特別是當食物中鈣較低時，小鼠從水中攝取的鉛將增加;高鈣飲食也能減少重金屬的吸收及毒性，比如飲食飲水中鈣濃度的增加則可以減少動物對水中有毒重金屬福的吸收。經檢索至今未見飲用純凈水是否對鉛的吸收、蓄積性及毒性產生影響的研究。於是我們選擇純凈水作為軟水的代表，以經典重金屬毒物一鉛為觀察對象，構建飲用長期純凈水時慢性鉛中毒的動物，探討長期飲用純凈水是否能增加鉛的吸收，是否能增加鉛在生物體內的蓄積，從而引起鉛的物學效應是否能發生改變，期望為評價純凈水的安全性提供參考。

方法: 1、動物模型

清潔級雄性斷乳SD大鼠104隻，隨機分為8組(每組13隻，各組平均體重無顯著性差異)，各組飲水分別為自來水、純凈水、自來水含鉛(醋酸鉛)50 mg/L、純凈水含鉛50 mg/L、自來水含鉛200 mg/L、純凈水含鉛200 mg/L、自來水含鉛800 mg/L、純凈水含鉛800 mg/L。食物及環境等因素均一致。 自來水經陶瓷芯過濾，其鎂12.7 mg/L，溶解性總固體(TDS) 175 mg/L，電導率350峪/cm，化學耗氧量(COD)低於檢測限，鉛5.7 }g/L。純凈水經檢測符合飲用瓶裝純凈水國家標準(GB 17324-98)，其鎂0.015 mg/L, TDS 1.16 mg/L，電導率2.28 }S/ccoD低於檢測限，鉛未檢出。

2、實驗觀察指標

①觀察大鼠一般生長情況，每周稱量體重，記錄大鼠的飲食、飲水量及自主活動。②於第4, 6, 8, 10, 24, 28周尾靜脈采全血動態監測血鉛。③在12, 24周時對大鼠進行Morris水迷宮實驗中的定向航行、空間探索和可視平台實驗。④在28周時處死大鼠取材，採用微波消解及原子吸收分光一石墨爐法測定血鉛及腦、心臟、肝臟、腎臟、骨等組織的鉛含量。⑤採用RT-PCR法檢測海馬NMDA受體NR1, NR2A和NR2B亞基mRNA的表達。⑥表面熒光法檢測血液鋅原葉琳(ZPP) o⑦放射免疫法檢測血清甲狀旁腺素(PTH)和骨鈣素(OC) o⑧化學法檢測血鈣、鎂，微波消解及原子吸收分光一石墨爐法測定骨鈣、鎂。⑨ELISA檢測肝臟、』腎臟金屬硫蛋白(MT)

結果及討論:

第一部分長期飲用純凈水時慢性鉛中毒模型的建立

(一)大鼠一般生長狀況

整個實驗期間，大鼠飲食飲水狀況正常，體重持續增加。大鼠生長情況良好，且各組大鼠自主活動正常，神經行為未見明顯改變，同等染毒劑量不同飲水組間，體重差異無明顯變化。

(二)血液中鉛含量的變化

各染鉛組大鼠的血鉛均高於100 }g/L(即1991年美國國家疾病控制中心(CD C)制定的兒童鉛中毒診斷標準)，其中高劑量組的血鉛超過了1000 }g/L，超過到了重度鉛中毒標準(即美國CDC的IV級標準450 }g/L一 700 }g/L)。隨著染毒劑量的增加和染毒時間的延長，大鼠的血鉛逐漸增加。但在同等染毒劑量下不同飲水方式之間，血鉛未見明顯差異。

(三)血液中鈣、鎂的含量的變化

飲用純凈水對大鼠血鈣，血鎂的含量無顯著影響。

(四)血液鋅原葉琳的變化

ZPP是反映鉛血液毒性的早期效應指標。實驗結果顯示ZPP的含量隨染毒劑量升高而升高，並且在同等染毒劑量下飲用純凈水的大鼠其ZPP均高於飲用自來水的大鼠(在低劑量染毒組、不同飲水方式間差異有統計學意義，P<0.05) 血鉛及ZPP的升高說明成功建立了大鼠慢性鉛中毒的模型。

第二部分長期飲用純凈水對鉛在機體組織中蓄積的影響

(一)心臟、肝臟、』腎臟、腦，骨鉛含量的比較

同等染毒劑量下飲用純凈水的大鼠其上述組織中鉛含量均大於飲用自來水的大鼠。其中，在不同飲水方式的對照組(未染鉛的自來水組與純凈水組)及低中高三個齊L量組中，心臟、腎臟鉛含量比較均顯示出有統計學意義的差異護<0.05);在對照組和低中劑量組，肝臟鉛含量的差異具有統計學意義護<0.05);骨骼鉛含量具有統計學意義的組別為低中高三個劑量組(P<0.05);腦鉛含量在對照組和高劑量組中出現明顯並異護<0.05)。值得注意的是腎臟、肝臟、心臟、腦組織中，在兩個對照組中其鉛含量也有差異勿<0.05)，這就提示在口常的環境暴露情況下，長期飲用純凈水也可能會增加鉛在體內的蓄積。

(二)骨骼鈣鎂含量及相關激素(骨鈣素和甲狀旁腺素)水平的比較

鉛暴露能夠降低血清骨鈣素，升高血清甲狀旁腺素，並且長期飲用純凈水能夠增加這種趨勢。雖然各組動物血鈣，血鎂之間未呈現顯著差異，但是骨鈣的含量隨鉛染毒劑量的增高而降低，同等染毒劑量下飲用純凈水的大鼠其骨鈣均低於飲用自來水的大鼠，並且在對照、中、高劑量染毒組間差異有統計學意義護<0.05)。骨鎂的變化也呈類似趨勢。實驗結果說明長期飲用純凈水能干擾大鼠骨骼的鈣鎂代謝。

(三)肝臟、』腎臟金屬硫蛋白的比較

金屬硫蛋白是具有很強重金屬結合能力的蛋白質，可以加速重金屬從體內排除，在重金屬解毒中具有重要地位。我們發現隨鉛染毒劑量的增高，肝臟、腎臟金屬硫蛋白的含量也隨之增高;並且發現同等染毒劑量下飲用純凈水的大鼠肝臟中金屬硫蛋白的含量高於飲用自來水的大鼠。這與飲用純凈水組的大鼠其肝臟鉛含量高於引用自來水組的大鼠相一致，提示長期飲用純凈水能引起肝鉛蓄積增加，從而刺激肝臟產生更多的MT進行解毒。飲用純凈水導致腎臟MT下降，可能與腎臟中較大鉛負荷耗竭MT，並且腎臟不及肝臟具有較強的再生與合成蛋白質的能力所致。

結論與展望:

綜上所述，我們發現長期飲用純凈水能增加鉛在大鼠實質性組織中的蓄積，加重鉛對造血系統的毒性;干擾骨骼鈣鎂代謝;降低NMDA受體NR1, NR2A, NR2B亞基mRNA的表達，同時遲滯其空間學習記憶能力，在低劑量鉛暴露下上述效應更為吠顯。 由於時間的限制，我們的研究還有不完善的地方，比如NMDA受體在蛋白質水平上的驗證工作(免疫組化和Western Blot)等。建議今後開展在鉛吸收中起重要作用曠DMT 1在mRNA及蛋白質水平的改變，以及飲用純凈水背景下其它毒物及藥物等的狀謝狀況改變等，以更全面地了解長期飲用純凈水對機體健康的影響。