Gleichenberger Johannis |
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礦泉水 |
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礦泉醫學及營養生理鑑定 |
奧地利維也納大學教授W.Marktl博士
Gleichenberger
Johannis礦泉水的礦泉醫學及營養生理鑑定
奧地利維也納大學教授W.Marktl博士
1.）序論
水中含有較高的礦物成分原則上是可以被當作天然礦泉水或是醫療用水。兩種用途有其法定上的規定，水中所含礦物成分的種類與及濃度是認定的基礎標準。天然礦泉水必須要具有營養生理上的功能，醫療礦泉水則必須在特定病況下有醫療之功效，同時在飲水療法裡可被確定為醫療指標。在大部分的情況下，基於水的特質，有可能被歸類到其中一項或甚至其中兩項。將水歸類到其中的兩項，理論上是可能的，然而在醫學上這卻不一定有實質上的意義。上述之分類規則雖然存在，還是有例外的情形，就像這裡要鑑定的Gleichenberger Johannis 礦泉水。水中所含礦物的成分對健康所產生正面或負面之影響都是非常具有研究意義的。
我們將Gleichenberger Johannis 礦泉水跟據以上關連，把下列的水中礦物成分做一個比較詳盡的說明：
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鈉 |
1021 mg/l |
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鎂 |
113 mg/l |
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鈣 |
183 mg/l |
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碳化氫 |
3563 mg/l |
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氯 |
276 mg/l |
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氟 |
1.16 mg/l |
在這個說明中，針對兩種可能的用途(天然礦泉水或是醫療用水)，同一礦物成份即會有因不同的觀點而有不一樣的意義。上述各個成分之濃度含量當然是很重要，但以在是在當作醫療礦泉水使用時，其供應的方式更重要。
2）Gleichberger
Johannis 礦泉水當作天然礦泉水使用
若將Gleichenberger Johannis礦泉水分類到天然礦泉水，視其擁有對營養生理上的功能，這時候最重要的便是觀察水中鈣跟鎂的含量。然而除此之外，氟跟鈉的含量，還是要加以討論，其成份含量討論之內容也涉及將其視為醫療礦泉水時的使用方式。
2.1）鈣含量對營養生理的意義
鈣屬於所謂的必要營養成分之一，這種礦物質在體內無法自己形成，但是有很多的功能卻必須要經由鈣來完成。因此人們或多或少必須從食物中來取得鈣質。根據科學報導每天的鈣質攝取應在800-1000 毫克之間。如同很多科學研究所示，在現今社會中，我們人體每天所應攝取鈣的量普遍不足，因此礦物質在人體內供應不足的狀況，產生許多不利於健康的影響。以營養學的觀點來看，這不是一個我們樂於見到的狀況。有關於這方面詳盡的說明，我們將在鑑定中予以跳過。值得一提的是，造成鈣質攝取不足其中的一個原因是，我們每天食用的東西，除了牛奶和乳製品外，其他的並沒有含有很高的鈣成分。在某些植物性來源的食品裡雖然可以發現很高的鈣含量，但是這裡的鈣卻是以一種人體難以吸收的方式存在著。因此在這前提之下，我們必須特別注意，評估一種食品的營養價值時，不僅應考慮到鈣含量的多寡，而且應注意到人體對於這種鈣質的吸收性是否良好。因為鈣在不同食品中會形成難以溶解的化合物，依其化合物的種類不同，其會從腸子溶釋到血液裡的百分比也都不同。這個問題在營養科學裡稱之為生物使用性。如同一些研究以及一些上述鑑定研究報告的作者所述，礦泉水的鈣則是非常容易被人體吸收使用的。這點也非常適用於同是飲料類的牛奶和乳製品。毫無疑問的，長期飲用這類食品是有利的，但它同時也有缺點並可能產生健康上的問題。
這個缺點便是牛奶及全脂牛奶製品的脂肪含量。問題也可能經由對乳醣排斥症狀而產生。大約有12-17％的成人人口有這項問題。
從醫學角度上來看，不僅可以透過喝牛奶和吃奶製品來滿足人體對鈣質的需求，也應該可從礦泉水取得鈣的成分。營養生理的重要性，讓我們透過礦泉水的鈣含量跟前述的建議攝取量做個比較說明。以Gleichenberger Johannis礦泉水的情況來說明，鈣含量為183毫克/每公升。也就是說喝一公升的水可以滿足一天鈣需求量的23％。喝Gleichenberger Johannis礦泉水來滿足鈣需求量有三個好處：
──其所含有的鈣是人體很好吸收的
──鈣的供應是很單純的，不和其他的成分混在一起，譬如說全脂牛奶帶有脂肪
──鈣的供應，隨液體補充一起提供，這也合乎人體對液體飲用的需求
長期缺乏鈣的供給導致對健康上的最明顯的不良影響是骨質疏鬆。骨骼礦物質流失是在人生的後半階段必然的現象。導致生理上骨骼鈣質的流失導致在高齡期骨骼疏鬆的病態，源自於一些不同的因素。其中一項便是在骨骼密集發育生長的期間
(孩提時代、青春發育期，而且到30歲中期就結束) 食物中的鈣攝取量不足。按前述所說的，多多飲用鈣含量豐富的礦泉水，便是正確的因應之道。如果已經患有老年骨質疏鬆症而且有服用相關藥物的話，食物中鈣質含量供應的多寡仍舊必須要注意，在這種情況下，一開始就給予鈣含量豐富的天然礦泉水讓體內鈣質含量豐富起來，是很有意義的。如果認為需要的話，額外可以再補充一些鈣片。2.2）鎂含量對營養生理的意義
對鎂的考量也可以同樣的和鈣一樣。鎂的供應狀況也許是全世界最不被滿足的一種。為了闡名這個主張可以列舉幾個理由，下列有幾個現今鎂供應情況不理想的原因。
──土地上鎂的缺乏：原因是長期以來施用單方面和欠缺礦物質或鎂的肥料。在德國Schleswig Holstein地區的一個研究報告中指出，當地的土地欠缺高達60％的鎂。這樣的情形造成食品中鎂含量減少與不足，特別是植物性方面的食物。植物性來源的食品在鎂的供應方面扮演著一個很重要的角色，當其含量不夠時，即會有可能產生一些棘手的問題。
──食品加工時造成鎂的流失，這裡也是特別跟植物性食品有關。食品的提煉過程就是一個最好的例子。在整個過程中，相關植物中原始鎂的含量有可能流失80％。
──改變飲食習慣，在這點值得一提的是，西式飲食中對動物性食品相較於對植物性食品是有特別的偏愛。動物性食品如肉類，蛋，相較之下，並不是很好的鎂 供應來源。牛奶本身則是一個很好的鎂供應者，但是同時也含有很多的脂肪。因為偏愛動物食品而帶來的高蛋白，在多重的觀點上會影響到鎂的供應。透過蛋白含量特別豐富的飲食，會影響到鎂的吸收與排放，最終造成對鎂的需求增加。很多人的生活習慣都是在能量的攝取方面比建議值還少。在使用高蛋白飲食的減重方式時，這個問題將會更明顯，因為在這些情況下，所有先前提到鎂供應不良的因素通通都會出現。
──食品中添加太多的碳水化合物或糖，不但會造成鎂的吸收減少，產生大量鎂的消耗以及更大量鎂在尿液中的直接排出，造成一個鎂的嚴重失衡。
──飲食中含有大量的脂肪，同樣被認為是不利於鎂的供應，因為脂肪實際上並不含有鎂。在腸道大量屯積，造成鎂吸收條件的惡化。排便時加速鎂的排出。鎂含量豐富的食品如馬鈴薯、全麥產品、豆類及其他各種蔬菜都很適合在現在來做為補充。其他食品例如堅果，大蝦，巧克力等等，其鎂含量雖然也很豐富，但是大量的攝取卻是不實際意即也是不被期望的。還有很多人習慣經常性的飲用含酒精之飲料，這也對鎂的均衡有非常不利的影響，因為酒精會影響鎂的吸收，在尿液中鎂的排出比例相對的提高了。
其他一些影響鎂的供應不足的原因也在這裡提一下：食用或飲用含豐富磷酸鹽的食品或飲料，就如同食用粗纖食物大量纖維在腸道結合，造成鎂的吸收減少，增加鎂隨糞便排出的比例。普遍的大量食用鹽巴，由於腎臟負擔大也造成鎂的失衡。在一些國家很常見的軟化水質過程，也會很明顯降低鎂的含量。飲用水卻又是鎂的來源。人體大量流汗也會造成鎂的流失。長期用避孕藥也會影響到鎂的均衡。最後還會導致老年時對鎂的吸收能力降低。
工業化國家的人們生活可以用一個狀況來描述，就是對鎂的吸收能力減少，跟對鎂需求的提高相互對照著。現在典型西方的飲食僅提供了鎂的需求75％。特定的生活條件，如工作時和休閒時的噪音負荷增加，以及工作中要求注意力和精神的集中，讓人覺得增加鎂的吸收是需要的。原因是雖然長期飲食中欠缺鎂的吸收，一個很明顯的鎂的缺乏症狀是不會馬上出現的。長期鎂的供應不足進而造成鎂的流失，很明顯的會妨礙到身體健康。
鎂的吸收不足，會帶給人體器官功能很多負面的影響。其會產生很明顯相關的或替換性的功能障礙，然而在某些狀況下，這種關連並不是很容易可以辨識。在過去幾年經常提到壓力和鎂的相關關係。簡單來說，這些相關關係存在於鎂吸收不足的情況下，抗壓能力相對的就會降低。慢性壓力會造成鎂的失衡。這個情形尤其是在受到噪音影響下更明顯。其同樣也適用於其他形式造成的壓力。在這種有關鎂跟壓力的相互影響的情況下，呈現很多現象。其中一項是因為長期性的壓力，鎂在細胞含量就會減少，鎂的吸收又持續不好的情況下，最後導致細胞內鎂的缺乏。細胞內鎂的廢物與鈣一同流入，根據細胞種類的不同而將會有不同的結果。
經常被提到的是，鎂的補充跟次鎂化或是跟臨床醫學明顯的缺鎂是並非有相關連的，在傳統的觀念裏，認為吸收一些基本的食物就可以滿足身體必須要的礦物質有引來愈來愈多的批評聲浪。
每日鎂的建議量約在350毫克的範圍。引用一公升的Johannis礦泉水大約可以滿足人體一天鎂需求量的32％。所以Johannis礦泉水鎂的含量是在一個很實際的範疇內。
2.3）氟含量對營養生理的意義
氟也是屬於人體機能的基本補給品。他是用來建構所謂的堅硬組織，例如骨骼與牙齒。一般所熟知的是氟對牙齒健康的重要性。氟可以防止齟齒的滋生，因此給予小孩氟片以及在飲用水中加氟一樣。後面所提到的那一項方法引起非常多的爭論，反對者認為引用水加氟雖是有部份的道理。
但是這是一種 “ 被迫的幸福“， 人們也必須吸收大量的氟，而這對人體健康沒有啥好處，（尤其是老年人）。事實上大約建議吸收量4倍的氟就有輕微而且一般而言不會有任何傷害的現象。牙齒健康的氟的每日建議量在專業文獻上是1-1.5毫克。根據這些數字，一公升Johannis礦泉水就已經含有這些數量了。經常性的飲用Johannis礦泉水可達到一定的氟的吸收而不會有氟吸收過量的危險。
還有一個其他的原因，Johannis礦泉水含氟的重要性，就如同前所述，骨骼不僅含有特定的鈣化合物，而且含有氟。在藥物治療骨格疏鬆症，也會應用到含有氟的產品。所以在鈣與氟之間存在著一定的相關性。兩種礦物質都在Johannis礦泉水裡有豐富的含量。
應用Johannis礦泉水來預防骨骼疏鬆症，不僅僅因為其鈣含量高，也因為氟的含量也是重要的一環。
2.4）Johannis礦泉水鈉含量的一些問題
含高礦物質的水，自然含有各種不同的礦物且其含量也較為多。這點當然也適用於鈉的含量。關於高含量的鈉是否會造成高血壓的症狀，或者是在已患有高血壓的情況下，是否要禁止喝含礦物質豐富的泉水，這方面有很多的相關討論。鈉含量吸收的多寡跟血壓的高低是否有關聯這個問題是很複雜的，在這份鑑定報告裡，只能就重要細節部分做簡短的說明。在廣泛的科學文獻裡，必須很客觀的說，鈉和血壓的一個簡單直接的因果關係是不存在的。從傳染學的研究來看，國民間有不同程度的所謂鈉敏感症。相關人員發現對鈉敏感的人，吸收高量值的鈉時，有血壓升高的反應，然而在所謂沒有患鈉敏感症的人，卻不是這個樣子。
針對礦泉水的一個較特別的問題是，是否所有的鈉化合物都會有造成血壓增高的情形？兩個最常在水中出現的鈉化合物分別是氯化鈉（食鹽）以及氫化鈉。以高鈉含量的水來說，永遠是氫化鈉佔上風。因為高食鹽含量的水會導致口感無法令人接受的情形。
從Johannis礦泉水的分析可以看得出來，鈉和碳化氫含量高，相對於氯的含量則是少些。根據化學原理，表示鈉在Johannis礦泉水裡中主要是以一種碳化氫鈉，並且以一種相對少量的氯化鈉出現。在上述的鑑定作者一系列的研究報告中顯示，碳化氫鈉不會有產生血壓升高的作用。這一點是適用於一般血壓值正常的人，有關高血壓的病人話，在此還沒有很多的研究報告出爐。另一個爭論非常多的問題，是否在其它種礦泉水中還有其他的礦物成分，是可以改變碳化氫鈉的功能？以此問題來說，各種不同的礦泉水總是有差別的，而且甚至是相差很多。拿Johannis礦泉水做例子，在科學文獻上所載，其所含的鈣和鎂都扮演著一個有降血壓的效果的角色。所有這些疑問都是要說明的，鈉和血壓的問題不是可以如此簡單的解釋，只單獨研究鈉的吸收量多寡，而不考慮其他狀況對血壓高低影響是不行的。然而，嚴格來講，每一種礦泉水都有各自的成分組合，所以是不被允許毫無限制的做類比推論。
能量庫存以及機能補充，其間的直接替代作用並不是一定的。從運動醫學及工作勞動醫學有很多研究都提到，在人體水分或者是礦物質大量流失的情況下，或多或少會出現表現較差的情況。基於這個原因，長久以來，運動飲料飲用的適當時機，以及其適量的組合成分問題都常被提出來討論。目前市面上所能獲得的運動飲料，例如 “等滲壓解渴劑“ 和 所謂的 “能量飲料“ 都以此基礎做發展。不同運動飲料的製造廠商都強調他們的產品可以理想解決運動員水分與礦物成分缺乏予以補充的問題。甚至在一些特定的情況下，這些飲品還可以當作能量及動力的供給者。
以下將就製造廠商對他們產品的基本說法，以及運動飲料在營養生理的觀點，具有爭議性的部份，加以分析解說和批判。
運動飲料中最常被運用的是等滲壓論點，等滲壓這個名詞表示的意思是，一個分裂粒子的濃度符合身體水分的濃度。等滲壓是透過不同種類的鹽巴，將水分送達在身體不同的的部位。鈉跟氯在血液和在細胞以外的流質（所謂的組織液）較佔優勢，而在細胞內的液體卻是以鉀鹽這個成份較重要。針對所提到電解質濃度的改變會使組織調節機能的活動力做相反的運動。因此，等滲壓不僅僅是量的概念而且是一個質的概念。關於將等滲壓的量作為是一個正面的論點，對自己本身不一定很有意義。等滲壓解渴劑的組成不全然是透過在人體內所需的礦鹽，而是或多或少加入單醣，譬如葡萄醣，果醣來達到他所需求的成份。
一個從等滲壓引伸出來的論點就是腸子快速的吸收。從生理學觀點來看，流質的吸收一般而言是很快的。吸收速度快慢的不同，也是跟粒子濃度有關。含糖的汽水及所謂的能量飲料，基於不同的原因，並不一定適合當作運動飲料。
Johannis礦泉水的分子濃度跟和汗水的濃度相當接近。
一個非常大的爭論點便是：等滲壓飲料是運動員非常理想的汗水流失補充劑？！運動醫學中提到，汗水的鹽分濃度比身體本身水分來的低。因此當人體水份流失時即給與等滲壓飲料作為補充，會造成供給過度的問題。對健康來講這當然是不被允許的，因為身體組織要講求的就是平衡。這也再度顯示出等滲壓解渴劑作為運動飲料的論點於生理學上的觀點而言不是很理想的。基於這個原因，運動醫學寧願建議運動員，以礦泉水做為水分補充劑。
汗水不僅會讓水分流失，同時也會讓鹽分流失。這種鹽分大部分都是食鹽。由細胞以外的身體水分經由汗腺產生且含有大量的食鹽。（一公升的非細胞組成水分，含有9公克的食鹽）。Johannis礦泉水原先被視為是缺點的高鈉濃度，在這裡反而是個明顯的優點。因為含鈉水分的流失，毫無疑問的可以透過一個成份非常相近的鈉來補充是最好的。
在解說Johannis礦泉水當作運動飲料的適當性問題時，碳化氫的重要性也應該加以提及。透過長時間下來持續且密集的運動，乳酸的形成導致身體水分在一定範圍的酸化。這個酸化表現產生限制身體運動的能力。血液裡過高的乳酸濃度，會影響運動員的表現。因此運動員經常要進行乳酸濃度的測試。過去幾年的運動醫學文獻裡有一些研究，以加入高劑量的碳化氫用來減少血液裡的酸化作用，以期能正面影響體能。至於是否能透過Johannis礦泉水中現所含有的碳化氫來達到這種效果，是沒有辦法直皆接給予回答的。原則上一定的學理基礎是有的，而且這應該可經由實驗來說明。
最後還有一個變數要加以討論。工業生產的解渴劑具有含一定的糖份的優點，對長時間運動的運動員而言，糖份的補給是有意義甚至是必需的。這種糖類的吸收，也可以透過飲用果汁來取得。然而果汁中欠缺鈉的成份。在滲透（粒子濃度）觀點上並不是那麼有利。因此果汁跟Johannis礦泉水的組合就顯的很有意義啦。這種組合也許可以發展為一項獨立的產品。利用這種方法可以把鉀含量加到一定的期望值。因為果汁含有豐富的鉀，但是Johannis礦泉水卻沒有。
以天然礦泉水為基礎，運動飲料可以強調其天然性。然而工業生產的運動飲料多半只是一種香料，色素以及口感的加工，讓人覺得好喝的飲料而已。要再提到的是，不同的解渴劑和運動飲料，他們所含的成分也非常不同。有些運動飲料裡邊甚至有藥效功能的成份存在。雖然他們有這種不同的組成，大多數的人還是將其視為非常理想的運動飲料，來做同樣的訴求。德國的環保雜誌曾批評這種等滲壓解渴劑的學說不合學理。而我們還可以再加上一句，這是缺少生理學基礎的產品。
雖然營養生理學家的權限不足以去判斷市場狀況，但是我們還是要提醒一下，運動飲料一年可創造出非常多的營業額。對於天然礦泉水的投資，基於上述的幾項理由非常適合作為運動員的水份補給品，因此在運動飲料這個市場裡，應該不是沒有機會發展的。
4）Johannis礦泉水作為醫療用水
如同前面所述，Johannis礦泉水不僅作為天然礦泉水，同時也可以當作醫療用水。這在形式上是可能的，而且在醫學上也是具有意義的。在作為醫療用水的情況下可考慮作為飲水治療，其可建基在Johannis礦泉水礦物化學的特性上，稱為鈉─碳化氫─酸性礦泉水。根據科學文獻證明，碳化氫在水中的含量於每公升含有1.3毫克的濃度時，就有重要的治療功效。Johannis礦泉水的碳化氫含量大約有每公升3.6g,
這很明顯的就高於這個數值。一個很詳盡關於碳化氫水的的基本功能說明，並不是本鑑定書的內容。在這裡只是要確定，基於科學的想法和知識，關於碳化氫水有功能的說法是存在的。其可以應用在有關於胃，腸方面的功能障礙，特定的代謝問題，以及尿道功能障礙。以下可以就適用的症狀做單獨簡單說明：
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胃和小腸功能性障礙，胃痙攣，慢性再發的潰瘍輔助治療
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糖尿病的輔助治療，譬如潛伏性的，酸中毒的代謝
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預防尿酸，膀胱氨酸，尿結石，結石開刀前後
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尿酸代謝功能障礙
將礦泉水做為醫療用水的時，食水療法當然不會被拿來當作治療前述所說的病狀的唯一治療方法。作為額外的治療搭配，尤其是用在自然功能方面的障礙，醫療用水可以輔助治療，減少藥品的使用。這樣的做法對於長期服用藥品的情況下，不是沒有意義的。在我們的社會裡存在著一個輔助醫學的趨勢，這包含著所謂的自然療法。這個趨勢應該配合著自然的醫療用水，為到目前為止，常被遺忘的自然療法開啟一個新的機會。
維也納
2000.07.28
大學教授 Dr. W. Marktl