目前有大约21种矿物元素被确定或认为可能是人体所必需，包括4种具有生理功能的阴离子或阴离子团（氯C1- ，磷PO3-/4，钼MoO2-/4，氟F-）；8种具有生理功能的简单阳离子[钙（Ca2）,镁（Mg2+）,钠（Na+）,钾（K+）,铁（Fe2+）,铜（Cu2+）,锌（Zn2+），猛（Mn2+）]，它通过完整蛋白质或各种小型有机分子了螯合；两种非金属离子[碘（I）和硒（Se）]就代谢过程中形成的共价化合物[例如碘代甲（状）腺氨酸，硒代半胱氨酸的组分]；5种附加元素的离子：硼（B），铬（Cr），镍（Ni），硅（Si），和钒（V），其营养意义仍需要进一步研究。因此，14种矿元素对于人体健康是必要的；这些元素以组合形式影响骨骼和膜结构（Ca、P、Mg、F）、水和电解液平衡（Na，K， CI）、新陈代谢催代作用（Zn、Cu，Se，Mg，Mn，Mo）、氧结合（Fe）和激素的功能（I，Cr）。

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微量元素缺乏给健康带来的影响包括由于免疫功能降低、身体和心理发育受损导致的发病率及死亡率的增加。一些矿物元素特别是铁和碘的缺乏，已经成为世界上很多地方的基础健康问题。钙（可能还包括镁）的摄取量较底导致世界各地许多儿童患佝偻病，妇女患骨质疏松症。由于饮食不当，很多儿童缺乏铁、锌、铜以及其他微量营养素，特别是在发展中国家。世界上三分之一的儿童身心健康发育不良，很多儿童容易感染传染病，儿童死亡有一半是由于传染病造成的。由于碘缺乏，大约７.５亿人因碘缺乏患有甲状腺肿或呆小症，几乎有２０亿人碘的摄入量不足。这些营养缺乏导致成年人的工作效率低下，发病率和死亡率增加。还有很多疾病可能与饮食中缺乏铜、铬和硼有关。在发达国家，膳食结构的改变可能引发某些疾病，例如牛奶摄入量降低可能导致骨质疏松症。

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饮用水可能天然含有或有意无意加入一些必需矿物质。饮用水的矿物质含量变化较大，由于自然条件的作用（例如钙、镁、硒、氟、锌）、人为添加（氟）或管道滤出（铜），大多数饮用水提供的必需矿物质较少。很多人购买矿泉水，是因为他们感觉矿泉水比普通饮用水更有利于健康。

肠道吸收饮用水中的矿物质的效率受各种因素影响，包括特定化学形式的固有特性、肠道环境的生理条件以及与通过饮食摄入矿物质等有关的外部因素。例如，水溶性硒（亚硒酸盐、硒酸盐）属于被动吸收，其吸收率（６０％～８０％）低于食物中的硒代氨基酸（９０％～９５％）（通过肠道主动吸收）；水中的无机氧代铁吸收效率非常低（＜５％），类似于植物性食物中的非血红蛋白铁的吸收；矿物质吸收效率随着年龄的增长而降低（铜，锌），出生后早期缺乏调节会影响吸收（铁，锌，铬），在缺乏期间受体增量调节会导致吸收效率适应增加（铁，锌，铜，锰，铬），同时也受其他协同营养物质（硒-碘，铜-铁）代谢，组织合成代谢和分解代谢效应的影响。

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水中矿物质和食物中矿物质的生物利用率决定因素相似。例如，肌醇六磷酸、磷和甘油三酸酯都可以降低腔内溶解性以及钙的吸收性；肌醇六磷酸和其他不可消化的纤维成分可以结合铁，锌，铜和镁，而硫化物可结合铜，降低其吸收。使用相同转运蛋白的矿物质可能互相抑制（SO２-/３与SeO２-/３; Ca2+与Zn2+；Cd2+与Zn2+；Zn2+与Cu2+）。相反，二价阳子（Ca2+ ,Fe2+，Cu2+， Zn2+）的生物利用率可通过某些螯合物质得以提高（例如肉中某些成分与维生素C），这些物质能促进其肠道吸收，同时也可通过某些益生元（例如菊粉和其他左旋寡糖）提高。总之，水中的离子与一些含有肌醇六磷酸或多酚以及一些催化剂的植物源食物一起食用时，生物利用度较差。同样，当钙与含有草酸盐的蔬菜（苋菜、菠菜、大黄、甜菜，食用甜菜）一起摄入时，利用也较差；与具有较高的末精炼、未发酵谷物食品，或含有较高肌六磷酸的豆制品一起摄入时，水中的钙、铁、镁、磷或锌元素的利用较差。另外，钙和草酸盐在肠道中的络合物可能降低肾结石形成几率。表1-2总结了这些矿物质的典型生物利用度。

饮用水对营养状态的潜在影响也取决于水的摄入量，水的撤入量很大程度上受行为因素和环境条件的影响。相对水摄入量最大的个体主要有婴儿、热带居民和从事重体力劳动的人个 。

根据所有这些因素，这些常在饮用水中被发现可能具有显著水平，并受到特别关注的营养物质为：

钙-骨骼健康的心血健康方面起到了重要作用；镁-在骨骼和心血管健康方面有重要作用；氟化物-在预防龋齿方面的有效；钠-一种重要的细胞外电解质，如果排汗过多，会损失；铜-在抗氧化功能、铁元素利用和心血管健康方面有重要作用；硒-在一般抗氧代功能和免疫系统方面有重要作用；钾-对于各种生物化学效应具有重要作用，但它通常不会在天然饮用水中以显著水平出现。

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※至少在一些国家，未能达到理想摄入和/或普遍缺乏

摘自：世界卫生组织WHO《饮用水中的营养素》P3-5

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