小分子团水的研究进展

小分子团水的研究进展

曹晶 王根辈 *

天津 300410

摘要：近年来水分子团结构与功能的探索已引起科学界的广泛关注。本文对水分子团的结构、改变方法、特性及研究展开综述，并对小分子团水的应用前景作了展望。

关键词：小分子团水；结构；特性；功能；研究进展

水，乃生命之源，亦生命之本，是构成人体组织的重要部分，在成人身体中的比列约占70%。水是世间一切生灵赖以生存的基础，充足的优质水才能保障人体正常新陈代谢。愈来愈多的水分子团簇结构的论文在著名的《科学》和《自然》杂志发表。由于一系列微观理论和算法的介入，对于水的研究，深入到了微观层面。微观测试技术的发展，则使水分子团的相对大小得以量化。诸多研究表明：改变液态水分子团的大小，将改变水在生物体内的作用，小分子团水能诱发一系列有利于生命体的生物效应。

1.小分子水及其结构

水是构成生命最基本的物质，但在通常状况下，水并不是以一个单独的分子存在的而是以分子簇的形式存在的。按照构成水簇的水分子个数，可以分为小分子水簇、一维水簇、二维水簇和三维水簇。关于水分子簇的研究目前是物理学的一个热点，目前的研究结果认为随着水分子团簇的变小，水的溶解性、渗透性、代谢性、扩散性、乳化性均有所增强，另外由于水分子之间氢键的断裂，使得小分子团簇水带有负电荷，因此具有抗氧化作用，水分子团越小抗氧化能力越强^[1]。Saykally等人^[2]应用FIR-VRT方法研究了液态水分子簇结构，证实了二元水，三元水，四元水，五元水的分子簇结构确实像预测的那样呈半平面环状结构。更大一些的水分子簇具有三维空间结构，六元水是从环状结构向三维结构的过渡。观测发现六元水的存在形式有：笼状结构、半平面环状结构、有机体中的椅式环状结构。

2.改变小分团水结构的方法

水分子间主要存在着范德华力、拟共价键和氢键这三种作用力，其中氢键是构成液态水分子团的作用力。改变液态水分子的团簇结构，从本质上讲就是改变水分子间的氢键网络。改变水分子簇结构，需要通过外加能量改变水分子的运动状态影响氢键的重排，就可以改变水分子簇的大小。目前常用方法有外加磁场法、外加电场法、激光辐照法、加热冷冻法、微波处理法、电气石处理法等。

3.小分团子水的特性

小分子团与人体细胞内或者周围的水分子团相配，能很好的与人体其他分子相互作用，可轻易地通过细胞膜带入营养，并把废物带出细胞从而让我们保持活力和健康。小分子团水带有大量的动能，运动速度快，进入人体后，不断地激活人体细胞，并能够更多的携带对人体有益的养分、矿物质和氧气。小分子团水具有高渗透力，更容易进入细胞内，把营分带到细胞组织，刺激生物体的功能，促进新陈代谢。小分子团水溶解力强，较一般水高30%以上，因而更好地把溶解的养分带入人体的每个角落。小分子团水呈弱碱性，可以中和体内酸性毒素，调节体液的酸碱度，还可以活化细胞，提高机体的抗病能力^[3]。

4.小分团子水功能研究进展

4.1促进新陈代谢

赵林等^[4]研究证实了小分子团水拥有较强的渗透性和溶解能力，更容易进入细胞和细胞发生相互作用，进而影响细胞高级结构，提高酶的活性及酶对热、酸碱的耐受性，促进细胞的生长和生命体的新陈代谢。洪康康等^[5]研究了在低渗条件下小分子团水在鸡血红细胞膜上的转运速率小于普通水，可能与小分子团水的高pH值相关。小分子团水配制的溶液中红细胞溶血速度更快，更容易进入细胞，具有更好的渗透性^[6]。

4.2提高免疫力

赵大源等^[7]研究发现用磁处理水饲喂小鼠，小鼠血清LPO水平明显降低，血清SOD、全血CAT活力明显升高，说明经磁处理后的小分子团水能够提高机体清除自由基的能力，有效抗衰老；受试小鼠的IL-2、INF-细胞因子数量明显上升，血清CIC水平明显降低，表明小分子团水能增强机体免疫功能。

4.3调控血脂、血糖

针对高血脂、血糖的治疗一直是近年来研究的热点。郭润霞等^[8]研究采用磁化法制取小分子团水，将其用于高脂模型大鼠30天后，实验组低密度脂蛋白（HDL-C）明显高于对照组。有研究发现^[9]，与对照组比较，小分子水组血糖（GLU）、甘油三酯(TG)、低密度脂蛋白(LDL)、谷丙转氨酶(ALT)、谷草转氨酶(AST)的水平明显降低。小分子水具有明显的改善老年大鼠血糖、血脂，保肝、清除体内代谢物的作用。

4.4对尿液成分的影响

杨博等^[10]研究发现，通过乙二醇诱导大鼠肾结石模型观察52HZ小分子团水对尿液成分及尿液过饱和的影响，结果发现52HZ小分子团水在降低结石形成离子浓度的同时可增加抑制结石形成离子的浓度，进而抑制结石的形成。

4.5对高血压和冠心病的治疗

临床研究发现^[11]，在三家医院进行临床试用小分子水进行辅助治疗。高血压患者饮用小分子水2-4个月后，其血压基本降至正常。冠心病患者饮用小分子水24个月后，心悸、早搏、胸痛等症状都有所缓解。

5.展望

水对于生命的存在与延续起到重要的作用，近年来水的研究多集中在分子水平上，水的微观结构及功能一直是科学家研究的热点。随着生活水平的提高和保健意识的增强，人们对于饮用水的要求已从无毒无害变成了有益健康。小分子团水的诸多理化特性及其对应的生理效应，是符合健康饮水的理念的。人们无论在日常生活工作中还是在疾病治疗过程中，均可选择饮用小分子簇水，发挥其“治未病”作用。

参考文献

[1]Johannes M B. From crystalluria to kidney stones some physicochemical aspects of calcium nephrolithiasis[J].World J Nephrol,2014,6;3(4):256-267.

[2]Saykally RJ.Science,1992,257:1937-1940.

[3]张志义.水与健康[M],化学工业出版社,2012.

[4]赵林,阎波,谭欣,等.磁化水对肺癌细胞生长的影响[J].天津大学学报,2007,40(10):1189-1193.

[5]洪康康,邵邻相.小分子团水在鸡血红细胞膜上的转运速率[J].浙江师范大学学报科学，2015,38(2):2016-211.

[6]叶红艳,刘瑞瑛,皮江,等.小分子团水与普通蒸馏水的红细胞渗透速率比较[J].科技创新导报,2011,6-7.

[7]赵大源,吕遐龄,诸挥明,等.磁处理水对小鼠生物效应的实验[J].研究中国理疗杂志,1988,21(5):278-281.

[8]郭润霞,王汉章,李文华.磁力活化水对骨钙、高脂血症和脂质过氧化的影响[J]环境与健康杂志,2000,17(1):24-28.

[9]杨白玉,李娜,韩东,等.小分子簇水对老年大鼠血糖血脂水平的影响[J].中国老年学杂志,2013,33(12):5895-5896.

[10]杨博,王鹏,许雪青,等.52HZ小分子团水对大鼠尿液成分的影响及意义[J].保健医学研究与实践,2016,13(2):38-42.

[11]陆江.浅谈小分子水对高血压和冠心病的治疗作用[J].求医问药,2011,9(2)116-117.

作者简介：曹晶（1982-），女，工程师，主要从事消化代谢及健保食品的研究与开发，

Tel: 022-26736372，E-mail: caojing@tasly.com

*通讯作者：王根辈，男，高级工程师，E-mail: wanggenbei@tasly.com

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