CN111453831A - 一种改善睡眠质量的饮用水 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及食品领域，具体涉及一种改善睡眠质量的饮用水。特别地，本申请涉及含有特定含量和种类的矿物质的饮用水用于改善睡眠质量或缓解睡眠障碍的用途。本申请还涉及一种改善睡眠质量或缓解睡眠障碍的方法，包括使有此需要的受试者饮用所述含有特定含量和种类的矿物质的饮用水。
Description
发明领域
本发明涉及一种饮用水，具体涉及该饮用水在改善睡眠质量中的用途。
背景技术
人的一生有三分之一的时间在睡眠中度过，睡眠对人体具有极为重要的生理意义。现代医学研究表明在睡眠状态时人体表现肌肉放松、神经反射减弱、体温下降、心跳减慢、血压轻度下降，新陈代谢的速度减慢，胃肠道蠕动明显减弱等变化，这一系列生理现象变化，可促进机体的体能与智力的恢复，缓解紧张情绪、巩固记忆、增强免疫、延缓衰老，因此睡眠是生命健康不可缺少的重要组成部分，是人类生命所必需。
然而，随着现代生活节奏的加快，越来越多的人受到睡眠不足甚至失眠的困扰。据不完全统计，全球有近25％的人受到睡眠不足或睡眠质量差的困扰。经调查显示：近年来，我国睡眠障碍患者约有4.5亿，其中2亿以上生活在城市，以妇女和中老年人居多，严重影响了人们的工作、学习和生活质量。许多业内人士认为，随着现在人们生活压力的不断增大，睡眠将会困扰更多的人。
目前，用于失眠治疗的药物主要有安眠药剂、褪黑素等。当睡眠障碍干扰人的正常活动时，间歇性使用安眠药剂可能是有用的。通常可获得的现代安眠药物都是非处方药剂并且是较常用的市售药品之一。然而，许多目前可获得的安眠药丸，特别是安眠药和镇静药不应该长期服用。连续长期使用可能导致人对所述药物建立耐受性，另外有可能恶化原来的睡眠障碍，容易成瘾，并且停止使用时引起停药症状。另外，目前可获得的安眠药剂的常见副作用可以包括抑制肌肉协调系统、中枢神经系统和一般机能能力，例如拖着脚步走；震颤，无法静止不动或心律不整。褪黑素是近年来用于改善睡眠的主要原料，此类产品主要是通过补充人体可能缺乏的一种自身所分泌的激素达到改善睡眠的作用。但有科学研究表明，褪黑素改善睡眠(倒时差)功效尚不确切，长期或高剂量服用褪黑素可能对人体产生危害，如明显抑制人体生殖系统功能。
睡眠对于人健康的生活方式是至关重要的，人们现在需要提供副作用较小且不致瘾的用于改善睡眠质量的方法。目前，国内外已有多款用于改善睡眠的药物和保健食品，但还没有任何具有改善睡眠功能的饮用水产品。
发明内容
发明人经过创造性的劳动，发现含有特定含量和种类的矿物质的饮用水可以改善睡眠质量，从而提供了以下发明。
在一个方面，本申请提供了饮用水用于改善睡眠质量或缓解睡眠障碍的用途，所述饮用水含有0.1～5mg/L锂和0.1～200mg/L钙，或含有0.1～5mg/L锂和0.1～100mg/L镁，所述用途不用于诊断或治疗目的。
在某些实施方案中，所述饮用水中的锂、钙和镁分别以Li+、Ca2+、Mg2+的形式存在。
在某些实施方案中，所述饮用水中的锂含量为0.1～0.2mg/L、0.2～0.5mg/L、0.5～1mg/L、1～2mg/L、2～3mg/L、3～4mg/L或4～5mg/L。
在某些实施方案中，所述饮用水中的钙含量为0.1～1mg/L、1～10mg/L、10～20mg/L、20～40mg/L、40～60mg/L、60～80mg/L、80～100mg/L、100～120mg/L、120～140mg/L、140～160mg/L、160～180mg/L或180～200mg/L。
在某些实施方案中，所述饮用水中的镁含量为0.1～1mg/L、1～10mg/L、10～20mg/L、20～40mg/L、40～50mg/L、50～60mg/L、60～80mg/L或80～100mg/L。
在某些实施方案中，所述饮用水还包含以下元素中的一种或多种：锶、钾、钠。
在某些实施方案中，所述饮用水中的锶、钾、钠分别以Sr2+、K+、Na+的形式存在。
在某些实施方案中，所述饮用水中的锶含量为0.4～1.5mg/L，例如0.4～0.6mg/L、0.6～0.9mg/L、0.9～1.2mg/L或1.2～1.5mg/L。
在某些实施方案中，所述饮用水中的钾含量为0.8～3mg/L，例如0.8～1mg/L、1～1.5mg/L、1.5～2mg/L或2～3mg/L。
在某些实施方案中，所述饮用水中的钠含量为50～160mg/L，例如50～80mg/L、80～100mg/L、100～130mg/L或130～160mg/L。
在某些实施方案中，所述饮用水还包含偏硅酸。
在某些实施方案中，所述饮用水中的偏硅酸含量为6～20mg/L，例如6～8mg/L、8～9.5mg/L、9.5～12mg/L、12～15mg/L或15～20mg/L。
在某些实施方案中，所述饮用水还包含碳酸根和氯离子。
在某些实施方案中，所述饮用水含有0.2～0.5mg/L锂和4～20mg/L钙，以及任选的锶、钾、钠和/或偏硅酸。
在某些实施方案中，所述饮用水含有0.2～0.5mg/L锂和1～6mg/L镁，以及任选的锶、钾、钠和/或偏硅酸。
在某些实施方案中，所述饮用水含有0.2～0.5mg/L锂、4～20mg/L钙以及1～6mg/L镁，以及任选的锶、钾、钠和/或偏硅酸。
在某些实施方案中，所述饮用水含有0.2～0.5mg/L锂，0.4～1.5mg/L锶，4～20mg/L钙，1～6mg/L镁，6～20mg/L偏硅酸，0.8～3mg/L钾，以及50～160mg/L钠。
在某些实施方案中，所述饮用水是矿泉水或矿物质水。
在某些实施方案中，所述饮用水被包装于容器(例如玻璃瓶、塑料瓶、盒、罐或桶)中。
在一个方面，本申请提供了一种改善睡眠质量或缓解睡眠障碍的方法，所述方法包括使有此需要的受试者饮用如上任一项定义的饮用水，所述方法不用于诊断或治疗目的。
在某些实施方案中，所述方法包括使有此需要的受试者每日饮用至少24mL所述饮用水，例如24～40mL、40～60mL、60～80mL、80～100mL、100～120mL、120～150mL、150～200mL、200～300mL、300～400mL、400～500mL、500～600mL、600～700mL或700mL以上所述饮用水。在某些实施方案中，所述方法包括使有此需要的受试者按照上述量饮用所述饮用水至少1天，例如1～7天、7～10天或10～30天。
在一个方面，本申请提供了含有锂、钙、镁的水在制备用于改善睡眠质量或缓解睡眠障碍的食品或药物中的用途，所述水中，锂的含量为0.1～5mg/L且钙的含量为0.1～200mg/L，或锂的含量为0.1～5mg/L且镁的含量为0.1～100mg/L。
在某些实施方案中，所述食品为饮料。
在某些实施方案中，所述食品为饮用水，例如矿泉水或矿物质水。
在某些实施方案中，所述水中的锂、钙和镁分别以Li+、Ca2+、Mg2+的形式存在。
在某些实施方案中，所述水中的锂含量为0.1～0.2mg/L、0.2～0.5mg/L、0.5～1mg/L、1～2mg/L、2～3mg/L、3～4mg/L或4～5mg/L。
在某些实施方案中，所述水中的钙含量为0.1～1mg/L、1～10mg/L、10～20mg/L、20～40mg/L、40～60mg/L、60～80mg/L、80～100mg/L、100～120mg/L、120～140mg/L、140～160mg/L、160～180mg/L或180～200mg/L。
在某些实施方案中，所述水中的镁含量为0.1～1mg/L、1～10mg/L、10～20mg/L、20～40mg/L、40～50mg/L、50～60mg/L、60～80mg/L或80～100mg/L。
在某些实施方案中，所述水还包含以下元素中的一种或多种：锶、钾、钠。
在某些实施方案中，所述水中的锶、钾、钠分别以Sr2+、K+、Na+的形式存在。
在某些实施方案中，所述水中的锶含量为0.4～1.5mg/L，例如0.4～0.6mg/L、0.6～0.9mg/L、0.9～1.2mg/L或1.2～1.5mg/L。
在某些实施方案中，所述水中的钾含量为0.8～3mg/L，例如0.8～1mg/L、1～1.5mg/L、1.5～2mg/L或2～3mg/L。
在某些实施方案中，所述水中的钠含量为50～160mg/L，例如50～80mg/L、80～100mg/L、100～130mg/L或130～160mg/L。
在某些实施方案中，所述水还包含偏硅酸。
在某些实施方案中，所述水中的偏硅酸含量为6～20mg/L，例如6～8mg/L、8～9.5mg/L、9.5～12mg/L、12～15mg/L或15～20mg/L。
在某些实施方案中，所述水还包含碳酸根和氯离子。
在某些实施方案中，所述水含有0.2～0.5mg/L锂和4～20mg/L钙，以及任选的锶、钾、钠和/或偏硅酸。
在某些实施方案中，所述水含有0.2～0.5mg/L锂和1～6mg/L镁，以及任选的锶、钾、钠和/或偏硅酸。
在某些实施方案中，所述水含有0.2～0.5mg/L锂，4～20mg/L钙和1～6mg/L镁，以及任选的锶、钾、钠和/或偏硅酸。
在某些实施方案中，所述水含有0.2～0.5mg/L锂，0.4～1.5mg/L锶，4～20mg/L钙，1～6mg/L镁，6～20mg/L偏硅酸，0.8～3mg/L钾，以及50～160mg/L钠。
以上方法或用途中，所述改善睡眠质量包括但不限于：缩短觉醒时间、延长累积睡眠时间、减少睡眠时相Wake所占百分比和/或增加睡眠时相NREM所占百分比。
以上方法或用途中，所述缓解睡眠障碍包括但不限于：改善由于睡眠环境变化、应激心理压力、躯体疾病等原因引发的入睡困难、夜间易醒、多梦等症状。
以上方法或用途中，所述受试者包括人或非人动物，所述非人动物包括脊椎动物，例如非哺乳动物(例如鱼类、鸟类、两栖动物、爬行动物)和哺乳动物，例如非人灵长类、家畜和/或驯化动物(例如鼠、绵羊、犬、猫、奶牛、猪等)。
有益效果
发明人发现，含有特定含量锂元素的饮用水具有改善睡眠的作用，同时含有特定含量的锂、钙以及镁元素的饮用水对改善睡眠具有协同增效的作用。并且，针对因睡眠环境变化、应激心理压力、躯体疾病等原因引发的入睡困难、夜间易醒、多梦等睡眠障碍的的人群，摄入本发明饮用水一定程度上可以改善睡眠质量。
本发明的饮用水具有天然无毒，作用缓和，能够改善睡眠质量的作用。
具体实施方式
下面将结合以下试验例，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的试验例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
试验例1本发明辅助改善睡眠质量的人体试饮试验
1.材料和方法
1.1受试对象
在浙江省杭州市范围内，以自愿为原则，募集年龄在18至60岁的健康人群为受试对象，共466名。经临床体检，非妊娠或哺乳期，排除严重的循环系统、代谢系统、泌尿系统、消化系统疾病，共得到150名受试者。
1.2受试者纳入标准
受试者性别不限，年龄在18-60岁，未参加过类似测试，近期无服用与改善睡眠质量相关的保健食品或药品史，经临床体检，非妊娠或哺乳期，无严重的心脑血管疾病，无严重的循环系统疾病，无严重的代谢系统疾病，无严重的消化系统疾病，无严重的免疫系统疾病的基本健康受试者。
1.3受试者排除标准
近期参加过类似测试，近期服用过与辅助改善睡眠质量有关的保健食品或药品史，经临床体检，发现患有严重的心脑血管疾病，严重的循环系统疾病，严重的代谢系统疾病，严重的泌尿系统疾病，严重的消化系统疾病者，严重的免疫系统疾病者。
1.4实验设计与分组
匹兹堡睡眠质量指数(Pittsburgh sleep quality index,PSQI)是美国匹兹堡大学精神科医生Buysse博士等人于1989年编制的。该量表适用于睡眠障碍患者、精神障碍患者评价睡眠质量，同时也适用于一般人睡眠质量的评估。PSQI用于评定被试最近1个月的睡眠质量。由19个自评和5个他评条目构成，其中第19个自评条目和5个他评条目不参与计分。18个条目组成7个成份，每个成份按0～3等级计分，累积各成份得分为PSQI总分，总分范围为0～2l，得分越高，表示睡眠质量越差。被试者完成试问需要5～10分钟。
对纳入的受试者完成第一次匹兹堡睡眠质量指数量表测验后，计算受试者的睡眠质量指数，在平衡了性别、年龄和职业等因素后，按睡眠质量指数，随机分为2组，即对照组、和试饮组，各组均为75人。
1.5试饮剂量及饮用方法
各组每日均饮用1L本发明饮用水，试饮周期为30天。各组饮用水矿物质含量如下表1所示(实际生产出的不同批次的饮用水产品中，矿物质含量可以在一定范围内波动，这在本领域是无法避免且可以被接受的)：
表1饮用水产品主要矿物质元素含量
受试期为30天。完成全程并参加第二次匹兹堡睡眠质量指数量表测验的受试者有145人，有5人未参加第二次测验，最后结果统计中对照组共72人，试饮组共73人。
2.结果
2.1受试者一般情况
本次试饮试验共有150人参加，在试饮过程中先后有5人退出，最后获得有效资料为145人，其中对照组共72人，试饮组共73人。受试者在试饮期间没有出现任何不良反应，部分受试者反应睡眠情况改善，各组受试者基本情况见表2。
表2受试者一般情况
2.2本发明对人体睡眠质量的影响
对各组受试者试验前后匹兹堡质量指数量表进行数据统计。
表3匹兹堡睡眠质量指数量表
| 人数 | 受试前 | 受试后 | 减少值 | |
| 对照组 | 72 | 13.45±1.54 | 12.75±2.82 | 0.7±1.52 |
| 试饮组 | 75 | 13.55±1.73 | 6.54±1.36＊＊ | 7.01±1.32＊＊ |
注:＊表示与对照组相比p＜0.05，＊＊表示与对照组相比p＜0.01。
各组饮用水对受试者匹兹堡睡眠质量指数的影响结果见表3。对照组受试前和受试后无显著性差异。试饮组受试后匹兹堡睡眠质量指数显著低于对照组(P＜0.01)；与受试前相比，试验结束时试饮组匹兹堡睡眠质量指数比试验前有显著减少(P＜0.01)。
3.小结
受试者试饮本发明饮用水30天后，试饮组的匹兹堡睡眠质量指数显著低于对照组(P＜0.01)。与试饮前相比，试验结束时试饮组的匹兹堡睡眠质量指数比试验前有显著降低(P＜0.01)；说明试饮组受试者的睡眠质量得到有效改善。试饮组饮用水主要矿物质元素为：锂0.2～0.5mg/L,锶0.4～1.5mg/L，钙4.0～20.0mg/L，镁1.0～6.0mg/L，偏硅酸浓度为6.0～20.0mg/L，钾浓度为0.8～3.0mg/L，钠浓度为50～160mg/L；与对照组(矿物质元素含量为零)相比，可以推断试饮组中富含的矿物质元素，是改善受试者睡眠功能的主要原因。因此可得出结论：每日饮用1L锂浓度为0.2～0.5mg/L、锶浓度为0.4～1.5mg/L，钙浓度为4.0～20.0mg/L，镁浓度为1.0～6.0mg/L，偏硅酸浓度为6.0～20.0mg/L，钾浓度为0.8～3.0mg/L，钠浓度为50～160mg/L的饮用水可以改善睡眠质量。
试验例2～28具体实验方法如下所示。
饮用水样品制备方法：按照实验所需矿物质浓度分别将碳酸锂、氯化钙、氯化镁、氯化锶、氯化钾、氯化钠、偏硅酸钠溶解至蒸馏水中，搅拌至完全溶解后，过滤除菌后，在无菌条件下罐装至无菌样品瓶中。
动物实验饲养条件：雄性ICR小鼠(25±2g)，购自浙江省医学科学院，进行7天的预备饲养后进行实验饲养。小鼠的饲养条件为温度23±1℃、湿度55±10％、动物饲养中心采取放40W日光灯模拟自然光照射，12小时自动切换光照(6:00-18:00)、黑暗模拟自然昼夜切换，小鼠自由摄取水和饲料。实验饲料使用小鼠生长稳定饲料(国标M2118)，动物的日常饲养管理由动物保障部负责，每日为动物提供足够的块料和新鲜的饮用水。各组小鼠适应结束后进行多导睡眠图记录的外科手术实验。在接受治疗前后，动物至少应保持不受干扰48小时。
多导睡眠图记录的外科手术实验：小鼠通过2％异氟烷麻醉而麻醉，并用颅骨植入物进行手术制备，以记录慢性脑电图(EEG)和肌电图(EMG)。用4％异氟烷麻醉动物，剃去头皮，并将头固定在立体定位仪中。切开手术局部的皮肤和结缔组织后，局部采用碘伏消毒，并借助脑立体定位仪确定Bregma点，使用电刀顶点在颅骨烧灼做局部标记，以便后续定位；用电凝刀在此前标记定位点处钻开颅骨，要充分考虑小鼠颅骨的厚度较薄，尽量选择多操作几次，避免脑实质的损伤，暴露局部伤口，并使用碘伏消毒棉球再次清洁并消毒术野；在钻出颅骨开口处放入电极，使用牙科水泥将头部电极固定于颅骨；将两根无菌导线穿过头后颈肌，从而实现对颈部肌电活动的监测；最后，缝合皮肤，并将动物从立体定位仪中取出。术后将实验动物置于有机玻璃笼内，置于小鼠皮层脑电检测室内单独饲养。采取术后护理措施，连续3d腹腔注射40000U青霉素以控制动物感染和脑部炎症，动物恢复两周后参与实验。
睡眠电极信号采集：连接数据采集系统接口和小鼠头部电极，使用MP100数据采集系统(MP100A-CE；Biopac Systems,Santa Barbara,CA)对小鼠的EEG和EMG信号进行采集，之后采用Biopac Acqknowledge软件(version 3.7.3；Biopac Systems)对其记录和图像化显示。记录时间选择18:00至第二天18:00，记录相应的睡眠脑电和肌肉活动电生理数据。
睡眠记录脑电的分析方法：(1)应用Sleep Sign for Animals软件(version3.0,Kissei)采集24小时睡眠及觉醒期的EEG信号和颈部肌肉活动EMG信号；(2)判读采用使用4s/帧的逐帧判读，结合小鼠的EEG和EMG信号进行判读，睡眠状态的判断采用机器算法自动判读和人工修正相结合的方法；(3)根据已有关于小鼠睡眠脑电判读相关标准，将小鼠的睡眠和觉醒状态分为三种状态：觉醒(Wake)、非快速眼动期(NREM)睡眠和快速眼动期(REM)睡眠；(4)觉醒期的主要判读标准为脑电中出现低波幅，混合频率电活动，其中每帧中delta波比例少于30％，同时伴有相对高幅的肌电活动；(5)非快速眼动期睡眠的主要判读标准是慢波活动相对较多，慢波多集中在0-4Hz，其中delta波在每帧中比例一般小于30％，同时肌电图的也出现较低幅度的电活动；(6)快速眼动期睡眠的主要判读标准是脑电图中较高频出现theta波，其中theta波多表现为5-10Hz，通常delta波在每一帧脑电图中的比例小于20％，theta波在每一帧脑电图中的比例大于30％，在此其睡眠中肌电图活动表现为极低幅度的电活动或趋近于基线；(7)脑电图中delta波、theta波以及肌电活动的阈值一般需要参照多只小鼠的值进行人工判读，划定标准，此后再参照此标准对机器进行校准，并结合机器的算法进行自动判读，机器判读后人工必须再进行逐帧修正，得到相对准确的睡眠状态判断。
睡眠记录的判读指标和统计分析方法：(1)记录开始及结束时间、睡眠总时间、Wake、NREM、REM等各分期睡眠时间，并结合开灯和关灯(6:00/18:00)时间，得出开、关灯期各睡眠状态和持续时间的数据；(2)对所得数据以使用Microsoft Excel 2007、GraphpadPrism7.0软件收集和整理，最终数值以均数±标准差表示；(3)数据的统计分析采用重复测量数据的2way ANOVA方法，多组间进行Tukey检验，以p<0.05为显著性水平。
试验例2饮用水改善睡眠功效的动物验证试验
取小鼠135只，随机分成9组，分别为对照组和8组受试样品组。每组15只进行连续灌胃给饮用水样品。每天灌胃一次，周期为30天。对照组动物给样品组同等体积的无菌蒸馏水。各组饮用水矿物质浓度如表4所示。
表4实验用饮用水主要矿物质组成
注:＊表示p＜0.05，＊＊表示p＜0.01。
给药结束后连续三天对动物进行多导睡眠图记录。对动物皮层脑电图与肌电图进行分析，统计时间段为每日6时-18时，以三日平均觉醒时间、睡眠时间以及各睡眠时相所占百分比(Wake％、NREM％、REM％)为观察指标，研究小鼠睡眠时间和睡眠时相的变化情况。实验结果如表5所示。
表5动物睡眠实验结果
注:＊表示p＜0.05，＊＊表示p＜0.01。
通过表4、表5分析可知，与对照组相比，样品组1、样品组3、样品组6、样品组7、样品组8动物觉醒时间明显缩短(p＜0.01)，累积睡眠时间(总观测周期12h减去觉醒时间，下同)明显延长(p＜0.01)，睡眠时相Wake所占百分比明显减少(p＜0.01)，睡眠时相NREM所占百分比明显增多(p＜0.01)；说明样品组1、样品组3、样品组6、样品组7、样品组8动物摄入饮用水30天后睡眠情况得到明显改善。与对照组相比，样品组4、样品组5动物觉醒时间一定程度上缩短(p＜0.05)，累积睡眠时间一定程度上延长(p＜0.05)；说明样品组4、样品组5动物摄入饮用水30天后睡眠情况得到一定改善。样品组2动物觉醒时间与累积睡眠时间与对照组相比均无显著性差异，睡眠时相变化不明显。
与对照组相比，样品组1含有0.5mg/L锂、0.6mg/L锶、100mg/L钙、50mg/L镁、9.5mg/L偏硅酸、1.5mg/L钾、100mg/L钠。说明含有0.5mg/L锂、0.6mg/L锶、100mg/L钙、50mg/L镁、9.5mg/L偏硅酸、1.5mg/L钾、100mg/L钠的矿物质饮用水具有改善睡眠的作用。
值得注意的是，样品组2与样品组1相比缺少0.5mg/L锂元素，而样品组2动物摄入30天后没有发现改善睡眠的作用；可以推断锂元素可能是本发明饮用水中改善睡眠作用的关键矿物质元素。而与样品组1相比，样品组4缺少100mg/L钙元素；样品组5缺少50mg/L镁元素，两组虽然有一定程度改善睡眠的作用，但延长累积睡眠时间和增加NREM时相比例没有样品组1效果好。可以推断，钙元素与镁元素对改善睡眠作用有一定的影响。样品组3、样品组6、样品组7、样品组8与样品组1改善睡眠作用无明显差别，与样品组1相比，样品组3样品组6、样品组7、样品组8分别缺少0.6mg/L锶、9.5mg/L偏硅酸、1.5mg/L钾、100mg/L钠。可以推断，饮用水中锶、偏硅酸、钾以及钠元素对改善睡眠作用可能没有直接的影响。
以上结果可以说明，在本发明饮用水矿物质中锂元素、钙元素与镁元素是本发明饮用水中改善睡眠质量的重要元素。在后续的试验例中，在其他矿物质元素浓度不变的情况下，我们重点考察锂元素、钙元素以及镁元素对动物睡眠质量的影响。
试验例3饮用水改善睡眠功效的动物验证试验
取小鼠105只，随机分成7组，分别为对照组和6组受试样品组。6组样品组灌胃用饮用水各矿物质浓度如表6所示，对照组动物给样品组同等体积的无菌蒸馏水。每组15只进行连续灌胃给饮用水样品。每天灌胃一次，周期为30天。
表6实验用饮用水主要矿物质组成
给药结束后连续三天对动物进行多导睡眠图记录。对动物皮层脑电图与肌电图进行分析，统计时间段为每日6时-18时，以三日平均觉醒时间、睡眠时间以及各睡眠时相所占百分比(Wake％、NREM％、REM％)为观察指标，研究小鼠睡眠时间和睡眠时相的变化情况。实验结果如表7所示。
表7动物睡眠实验结果
注:＊表示p＜0.05，＊＊表示p＜0.01。
通过表6、表7结果分析可知，与对照组相比，样品组2(含0.1mg/L钙元素)、样品组3(含0.1mg/L镁元素)动物觉醒时间与累积睡眠时间与对照组相比均无显著性差异，睡眠时相变化不明显，说明样品组2与样品组3动物摄入矿物质饮用水30天后没有发现改善睡眠的作用。样品组1(含0.1mg/L锂元素)与样品组4(含0.1mg/L锂元素+0.1mg/L钙元素)、样品组5(含0.1mg/L锂元素+0.1mg/L镁元素)及样品组6(含0.1mg/L锂+0.1mg/L钙+0.1mg/L镁元素)动物觉醒时间明显缩短(p＜0.01)，累积睡眠时间明显延长(p＜0.01)，睡眠时相Wake所占百分比明显减少(p＜0.01)，睡眠时相NREM所占百分比明显增多(p＜0.01)；说明样品组1(含0.1mg/L锂元素)与样品组4(含0.1mg/L锂元素+0.1mg/L钙元素)、样品组5(含0.1mg/L锂元素+0.1mg/L镁元素)及样品组6(含0.1mg/L锂元素+0.1mg/L钙元素+0.1mg/L镁元素)动物摄入本发明饮用水30天后睡眠情况得到改善。
与样品组1(含0.1mg/L锂元素)单独摄入相比，样品组4(含0.1mg/L锂元素+0.1mg/L钙元素)、样品组5(含0.1mg/L锂元素+0.1mg/L镁元素)及样品组6(含0.1mg/L锂元素+0.1mg/L钙元素+0.1mg/L镁元素)组合摄入对改善睡眠作用的效果更显著；且样品组4、样品组5与样品组6之间无显著性差异。可以说明，含有0.1mg/L锂元素的饮用水具有改善睡眠的作用；饮用水中0.1mg/L锂元素与0.1mg/L钙元素或0.1mg/L镁元素的组合使用对改善睡眠具有协同增效作用。
试验例4饮用水改善睡眠功效的动物验证试验
取小鼠105只，随机分成7组，分别为对照组和6组受试样品组。6组样品组灌胃用饮用水各矿物质浓度如表8所示，对照组动物给样品组同等体积的无菌蒸馏水。每组15只进行连续灌胃给饮用水样品。每天灌胃一次，周期为30天。
表8实验用饮用水主要矿物质组成
给药结束后连续三天对动物进行多导睡眠图记录。对动物皮层脑电图与肌电图进行分析，统计时间段为每日6时-18时，以三日平均觉醒时间、睡眠时间以及各睡眠时相所占百分比(Wake％、NREM％、REM％)为观察指标，研究小鼠睡眠时间和睡眠时相的变化情况。实验结果如表9所示。
表9动物睡眠实验结果
注:＊表示p＜0.05，＊＊表示p＜0.01。
通过表8、表9结果分析可知，与对照组相比，样品组2(含0.1mg/L钙元素)、样品组3(含0.1mg/L镁元素)动物觉醒时间与累积睡眠时间与对照组相比均无显著性差异，睡眠时相变化不明显，说明样品组2与样品组3动物摄入矿物质饮用水30天后没有发现改善睡眠的作用。样品组1(含0.5mg/L锂元素)与样品组4(含0.5mg/L锂元素+0.1mg/L钙元素)、样品组5(含0.5mg/L锂元素+0.1mg/L镁元素)及样品组6(含0.5mg/L锂元素+0.1mg/L钙元素+0.1mg/L镁元素)动物觉醒时间明显缩短(p＜0.01)，累积睡眠时间明显延长(p＜0.01)，睡眠时相Wake所占百分比明显减少(p＜0.01)，睡眠时相NREM所占百分比明显增多(p＜0.01)；说明样品组1(含0.5mg/L锂元素)与样品组4(含0.5mg/L锂元素+0.1mg/L钙元素)、样品组5(含0.5mg/L锂元素+0.1mg/L镁元素)及样品组6(含0.5mg/L锂元素+0.1mg/L钙元素+0.1mg/L镁元素)动物摄入本发明饮用水30天后睡眠情况得到改善。
与样品组1(含0.5mg/L锂元素)单独摄入相比，样品组4(含0.5mg/L锂元素+0.1mg/L钙元素)、样品组5(含0.5mg/L锂元素+0.1mg/L镁元素)及样品组6(含0.5mg/L锂元素+0.1mg/L钙元素+0.1mg/L镁元素)组合摄入对改善睡眠作用的效果更显著，且样品组4、样品组5与样品组6之间无显著性差异。可以说明，含有0.5mg/L锂元素的饮用水具有改善睡眠的作用；饮用水中0.5mg/L锂元素与0.1mg/L钙元素或0.1mg/L镁元素的组合使用对改善睡眠具有协同增效作用。
试验例5饮用水改善睡眠功效的动物验证试验
取小鼠105只，随机分成7组，分别为对照组和6组受试样品组。6组样品组灌胃用饮用水各矿物质浓度如表10所示，对照组动物给样品组同等体积的无菌蒸馏水。每组15只进行连续灌胃给饮用水样品。每天灌胃一次，周期为30天。
表10实验用饮用水主要矿物质组成
给药结束后连续三天对动物进行多导睡眠图记录。对动物皮层脑电图与肌电图进行分析，统计时间段为每日6时-18时，以三日平均觉醒时间、睡眠时间以及各睡眠时相所占百分比(Wake％、NREM％、REM％)为观察指标，研究小鼠睡眠时间和睡眠时相的变化情况。实验结果如表11所示。
表11动物睡眠实验结果
注:＊表示p＜0.05，＊＊表示p＜0.01。
通过表10、表11结果分析可知，与对照组相比，样品组2(含0.1mg/L钙元素)、样品组3(含0.1mg/L镁元素)动物觉醒时间与累积睡眠时间与对照组相比均无显著性差异，睡眠时相变化不明显，说明样品组2与样品组3动物摄入矿物质饮用水30天后没有发现改善睡眠的作用。样品组1(含5mg/L锂元素)与样品组4(含5mg/L锂元素+0.1mg/L钙元素)、样品组5(含5mg/L锂元素+0.1mg/L镁元素)、样品组6(含5mg/L锂元素+0.1mg/L钙元素+0.1mg/L镁元素)动物觉醒时间明显缩短(p＜0.01)，累积睡眠时间明显延长(p＜0.01)，睡眠时相Wake所占百分比明显减少(p＜0.01)，睡眠时相NREM所占百分比明显增多(p＜0.01)；说明样品组1(含5mg/L锂元素)与样品组4(含5mg/L锂元素+0.1mg/L钙元素)、样品组5(含5mg/L锂元素+0.1mg/L镁元素)、样品组6(含5mg/L锂元素+0.1mg/L钙元素+0.1mg/L镁元素)动物摄入本发明饮用水30天后睡眠情况得到改善。
与样品组1(含5mg/L锂元素)单独摄入相比，样品组4(含5mg/L锂元素+0.1mg/L钙元素)、样品组5(含5mg/L锂元素+0.1mg/L镁元素)、样品组6(含5mg/L锂元素+0.1mg/L钙元素+0.1mg/L镁元素)组合摄入对改善睡眠作用的效果更显著，且样品组4、样品组5与样品组6之间无显著性差异。可以说明，含有5mg/L锂元素的饮用水具有改善睡眠的作用；饮用水中5mg/L锂元素与0.1mg/L钙元素或0.1mg/L镁元素的组合使用对改善睡眠具有协同增效作用。
试验例6饮用水改善睡眠功效的动物验证试验
取小鼠105只，随机分成7组，分别为对照组和6组受试样品组。6组样品组灌胃用饮用水各矿物质浓度如表12所示，对照组动物给样品组同等体积的无菌蒸馏水。每组15只进行连续灌胃给饮用水样品。每天灌胃一次，周期为30天。
表12实验用饮用水主要矿物质组成
给药结束后连续三天对动物进行多导睡眠图记录。对动物皮层脑电图与肌电图进行分析，统计时间段为每日6时-18时，以三日平均觉醒时间、睡眠时间以及各睡眠时相所占百分比(Wake％、NREM％、REM％)为观察指标，研究小鼠睡眠时间和睡眠时相的变化情况。实验结果如表13所示。
表13动物睡眠实验结果
注:＊表示p＜0.05，＊＊表示p＜0.01。
通过表12、表13结果分析可知，与对照组相比，样品组2(含200mg/L钙元素)、样品组3(含0.1mg/L镁元素)动物觉醒时间与累积睡眠时间与对照组相比均无显著性差异，睡眠时相变化不明显，说明样品组2与样品组3动物摄入矿物质饮用水30天后没有发现改善睡眠的作用。样品组1(含0.1mg/L锂元素)与样品组4(含0.1mg/L锂元素+200mg/L钙元素)、样品组5(含0.1mg/L锂元素+0.1mg/L镁元素)、样品组6(含0.1mg/L锂元素+200mg/L钙元素+0.1mg/L镁元素)动物觉醒时间明显缩短(p＜0.01)，累积睡眠时间明显延长(p＜0.01)，睡眠时相Wake所占百分比明显减少(p＜0.01)，睡眠时相NREM所占百分比明显增多(p＜0.01)；说明样品组1(含0.1mg/L锂元素)与样品组4(含0.1mg/L锂元素+200mg/L钙元素)、样品组5(含0.1mg/L锂元素+0.1mg/L镁元素)、样品组6(含0.1mg/L锂元素+200mg/L钙元素+0.1mg/L镁元素)动物摄入本发明饮用水30天后睡眠情况得到改善。
与样品组1(0.1mg/L锂元素)单独摄入相比，样品组4(含0.1mg/L锂元素+200mg/L钙元素)、样品组5(含0.1mg/L锂元素+0.1mg/L镁元素)、样品组6(含0.1mg/L锂元素+200mg/L钙元素+0.1mg/L镁元素)组合摄入对改善睡眠作用的效果更显著，且样品组4、样品组5与样品组6之间无显著性差异。可以说明，含有0.1mg/L锂元素的饮用水具有改善睡眠的作用；饮用水中0.1mg/L锂元素与200mg/L钙元素或0.1mg/L镁元素的组合使用对改善睡眠具有协同增效作用。
试验例7饮用水改善睡眠功效的动物验证试验
取小鼠105只，随机分成7组，分别为对照组和6组受试样品组。6组样品组灌胃用饮用水各矿物质浓度如表14所示，对照组动物给样品组同等体积的无菌蒸馏水。每组15只进行连续灌胃给饮用水样品。每天灌胃一次，周期为30天。
表14实验用饮用水主要矿物质组成
给药结束后连续三天对动物进行多导睡眠图记录。对动物皮层脑电图与肌电图进行分析，统计时间段为每日6时-18时，以三日平均觉醒时间、睡眠时间以及各睡眠时相所占百分比(Wake％、NREM％、REM％)为观察指标，研究小鼠睡眠时间和睡眠时相的变化情况。实验结果如表15所示。
表15动物睡眠实验结果
注:＊表示p＜0.05，＊＊表示p＜0.01。
通过表14、表15结果分析可知，与对照组相比，样品组2(含200mg/L钙元素)、样品组3(含0.1mg/L镁元素)动物觉醒时间与累积睡眠时间与对照组相比均无显著性差异，睡眠时相变化不明显，说明样品组2与样品组3动物摄入矿物质饮用水30天后没有发现改善睡眠的作用。样品组1(含0.5mg/L锂元素)与样品组4(含0.5mg/L锂元素+200mg/L钙元素)、样品组5(含0.5mg/L锂元素+0.1mg/L镁元素)及样品组6(含0.5mg/L锂元素+200mg/L钙元素+0.1mg/L镁元素)动物觉醒时间明显缩短(p＜0.01)，累积睡眠时间明显延长(p＜0.01)，睡眠时相Wake所占百分比明显减少(p＜0.01)，睡眠时相NREM所占百分比明显增多(p＜0.01)；说明样品组1(含0.5mg/L锂元素)与样品组4(含0.5mg/L锂元素+200mg/L钙元素)、样品组5(含0.5mg/L锂元素+0.1mg/L镁元素)及样品组6(含0.5mg/L锂元素+200mg/L钙元素+0.1mg/L镁元素)动物摄入本发明饮用水30天后睡眠情况得到改善。
与0.5mg/L锂元素单独摄入相比，样品组4(含0.5mg/L锂元素+200mg/L钙元素)、样品组5(含0.5mg/L锂元素+0.1mg/L镁元素)及样品组6(含0.5mg/L锂元素+200mg/L钙元素+0.1mg/L镁元素)组合摄入对改善睡眠作用的效果更显著，且样品组4、样品组5与样品组6之间无显著性差异。可以说明，含有0.5mg/L锂元素的饮用水具有改善睡眠的作用；饮用水中0.5mg/L锂元素与200mg/L钙元素或0.1mg/L镁元素的组合使用对改善睡眠具有协同增效作用。
试验例8饮用水改善睡眠功效的动物验证试验
取小鼠105只，随机分成7组，分别为对照组和6组受试样品组。6组样品组灌胃用饮用水各矿物质浓度如表16所示，对照组动物给样品组同等体积的无菌蒸馏水。每组15只进行连续灌胃给饮用水样品。每天灌胃一次，周期为30天。
表16实验用饮用水主要矿物质组成
给药结束后连续三天对动物进行多导睡眠图记录。对动物皮层脑电图与肌电图进行分析，统计时间段为每日6时-18时，以三日平均觉醒时间、睡眠时间以及各睡眠时相所占百分比(Wake％、NREM％、REM％)为观察指标，研究小鼠睡眠时间和睡眠时相的变化情况。实验结果如表17所示。
表17动物睡眠实验结果
注:＊表示p＜0.05，＊＊表示p＜0.01。
通过表16、表17结果分析可知，与对照组相比，样品组2(含100mg/L钙元素)、样品组3(含0.1mg/L镁元素)动物觉醒时间与累积睡眠时间与对照组相比均无显著性差异，睡眠时相变化不明显，说明样品组2与样品组3动物摄入矿物质饮用水30天后没有发现改善睡眠的作用。样品组1(含5mg/L锂元素)与样品组4(含5mg/L锂元素+200mg/L钙元素)、样品组5(含5mg/L锂元素+0.1mg/L镁元素)及样品组6(含5mg/L锂元素+200mg/L钙元素+0.1mg/L镁元素)动物觉醒时间明显缩短(p＜0.01)，累积睡眠时间明显延长(p＜0.01)，睡眠时相Wake所占百分比明显减少(p＜0.01)，睡眠时相NREM所占百分比明显增多(p＜0.01)；说明样品组1(含5mg/L锂元素)与样品组4(含5mg/L锂元素+200mg/L钙元素)、样品组5(含5mg/L锂元素+0.1mg/L镁元素)及样品组6(含5mg/L锂元素+200mg/L钙元素+0.1mg/L镁元素)动物摄入本发明饮用水30天后睡眠情况得到改善。
与样品组1(含5mg/L锂元素)单独摄入相比，样品组4(含5mg/L锂元素+200mg/L钙元素)、样品组5(含5mg/L锂元素+0.1mg/L镁元素)及样品组6(含5mg/L锂元素+200mg/L钙元素+0.1mg/L镁元素)组合摄入对改善睡眠作用的效果更显著，且样品组4、样品组5与样品组6之间无显著性差异。可以说明，含有5mg/L锂元素的饮用水具有改善睡眠的作用；饮用水中5mg/L锂元素与200mg/L钙元素或0.1mg/L镁元素的组合使用对改善睡眠具有协同增效作用。
试验例9饮用水改善睡眠功效的动物验证试验
取小鼠105只，随机分成7组，分别为对照组和6组受试样品组。6组样品组灌胃用饮用水各矿物质浓度如表18所示，对照组动物给样品组同等体积的无菌蒸馏水。每组15只进行连续灌胃给饮用水样品。每天灌胃一次，周期为30天。
表18实验用饮用水主要矿物质组成
给药结束后连续三天对动物进行多导睡眠图记录。对动物皮层脑电图与肌电图进行分析，统计时间段为每日6时-18时，以三日平均觉醒时间、睡眠时间以及各睡眠时相所占百分比(Wake％、NREM％、REM％)为观察指标，研究小鼠睡眠时间和睡眠时相的变化情况。实验结果如表19所示。
表19动物睡眠实验结果
注:＊表示p＜0.05，＊＊表示p＜0.01。
通过表18、表19结果分析可知，与对照组相比，样品组2(含0.1mg/L钙元素)、样品组3(含100mg/L镁元素)动物觉醒时间与累积睡眠时间与对照组相比均无显著性差异，睡眠时相变化不明显，说明样品组2与样品组3动物摄入矿物质饮用水30天后没有发现改善睡眠的作用。样品组1(含0.1mg/L锂元素)与样品组4(含0.1mg/L锂元素+0.1mg/L钙元素)、样品组5(含0.1mg/L锂元素+100mg/L镁元素)及样品组6(含0.1mg/L锂元素+0.1mg/L钙元素+100mg/L镁元素)动物觉醒时间明显缩短(p＜0.01)，累积睡眠时间明显延长(p＜0.01)，睡眠时相Wake所占百分比明显减少(p＜0.01)，睡眠时相NREM所占百分比明显增多(p＜0.01)；说明样品组1(含0.1mg/L锂元素)与样品组4(含0.1mg/L锂元素+0.1mg/L钙元素)、样品组5(含0.1mg/L锂元素+100mg/L镁元素)及样品组6(含0.1mg/L锂元素+0.1mg/L钙元素+100mg/L镁元素)动物摄入本发明饮用水30天后睡眠情况得到改善。
与样品组1(0.1mg/L锂元素)单独摄入相比，样品组4(含0.1mg/L锂元素+0.1mg/L钙元素)、样品组5(含0.1mg/L锂元素+100mg/L镁元素)及样品组6(含0.1mg/L锂元素+0.1mg/L钙元素+100mg/L镁元素)组合摄入对改善睡眠作用的效果更显著，且样品组4、样品组5与样品组6之间无显著性差异。可以说明，含有0.1mg/L锂元素的饮用水具有改善睡眠的作用；饮用水中0.1mg/L锂元素与0.1mg/L钙元素或100mg/L镁元素的组合使用对改善睡眠具有协同增效作用。
试验例10饮用水改善睡眠功效的动物验证试验
取小鼠105只，随机分成7组，分别为对照组和6组受试样品组。6组样品组灌胃用饮用水各矿物质浓度如表20所示，对照组动物给样品组同等体积的无菌蒸馏水。每组15只进行连续灌胃给饮用水样品。每天灌胃一次，周期为30天。
表20实验用饮用水主要矿物质组成
给药结束后连续三天对动物进行多导睡眠图记录。对动物皮层脑电图与肌电图进行分析，统计时间段为每日6时-18时，以三日平均觉醒时间、睡眠时间以及各睡眠时相所占百分比(Wake％、NREM％、REM％)为观察指标，研究小鼠睡眠时间和睡眠时相的变化情况。实验结果如表21所示。
表21动物睡眠实验结果
注:＊表示p＜0.05，＊＊表示p＜0.01。
通过表20、表21结果分析可知，与对照组相比，样品组2(含0.1mg/L钙元素)、样品组3(含100mg/L镁元素)动物觉醒时间与累积睡眠时间与对照组相比均无显著性差异，睡眠时相变化不明显，说明样品组2与样品组3动物摄入矿物质饮用水30天后没有发现改善睡眠的作用。样品组1(含0.5mg/L锂元素)与样品组4(含0.5mg/L锂元素+0.1mg/L钙元素)、样品组5(含0.5mg/L锂元素+100mg/L镁元素)及样品组6(含0.5mg/L锂元素+0.1mg/L钙元素+100mg/L镁元素)动物觉醒时间明显缩短(p＜0.01)，累积睡眠时间明显延长(p＜0.01)，睡眠时相Wake所占百分比明显减少(p＜0.01)，睡眠时相NREM所占百分比明显增多(p＜0.01)；说明样品组1(含0.5mg/L锂元素)与样品组4(含0.5mg/L锂元素+0.1mg/L钙元素)、样品组5(含0.5mg/L锂元素+100mg/L镁元素)及样品组6(含0.5mg/L锂元素+0.1mg/L钙元素+100mg/L镁元素)动物摄入本发明饮用水30天后睡眠情况得到改善。
与样品组1(含0.5mg/L锂元素)单独摄入相比，样品组4(含0.5mg/L锂元素+0.1mg/L钙元素)、样品组5(含0.5mg/L锂元素+100mg/L镁元素)及样品组6(含0.5mg/L锂元素+0.1mg/L钙元素+100mg/L镁元素)组合摄入对改善睡眠作用的效果更显著，且样品组4、样品组5与样品组6之间无显著性差异。可以说明，含有0.5mg/L锂元素的饮用水具有改善睡眠的作用；饮用水中0.5mg/L锂元素与0.1mg/L钙元素或100mg/L镁元素的组合使用对改善睡眠具有协同增效作用。
试验例11饮用水改善睡眠功效的动物验证试验
取小鼠105只，随机分成7组，分别为对照组和6组受试样品组。6组样品组灌胃用饮用水各矿物质浓度如表22所示，对照组动物给样品组同等体积的无菌蒸馏水。每组15只进行连续灌胃给饮用水样品。每天灌胃一次，周期为30天。
表22实验用饮用水主要矿物质组成
给药结束后连续三天对动物进行多导睡眠图记录。对动物皮层脑电图与肌电图进行分析，统计时间段为每日6时-18时，以三日平均觉醒时间、睡眠时间以及各睡眠时相所占百分比(Wake％、NREM％、REM％)为观察指标，研究小鼠睡眠时间和睡眠时相的变化情况。实验结果如表23所示。
表23动物睡眠实验结果
注:＊表示p＜0.05，＊＊表示p＜0.01。
通过表22、表23结果分析可知，与对照组相比，样品组2(含0.1mg/L钙元素)、样品组3(含100mg/L镁元素)动物觉醒时间与累积睡眠时间与对照组相比均无显著性差异，睡眠时相变化不明显，说明样品组2与样品组3动物摄入矿物质饮用水30天后没有发现改善睡眠的作用。样品组1(含5mg/L锂元素)与样品组4(含5mg/L锂元素+0.1mg/L钙元素)、样品组5(含5mg/L锂元素+100mg/L镁元素)及样品组6(含5mg/L锂元素+0.1mg/L钙元素+100mg/L镁元素)动物觉醒时间明显缩短(p＜0.01)，累积睡眠时间明显延长(p＜0.01)，睡眠时相Wake所占百分比明显减少(p＜0.01)，睡眠时相NREM所占百分比明显增多(p＜0.01)；说明样品组1(含5mg/L锂元素)与样品组4(含5mg/L锂元素+0.1mg/L钙元素)、样品组5(含5mg/L锂元素+100mg/L镁元素)及样品组6(含5mg/L锂元素+0.1mg/L钙元素+100mg/L镁元素)动物摄入本发明饮用水30天后睡眠情况得到改善。
与样品组1(含5mg/L锂元素)单独摄入相比，样品组4(含5mg/L锂元素+0.1mg/L钙元素)、样品组5(含5mg/L锂元素+100mg/L镁元素)及样品组6(含5mg/L锂元素+0.1mg/L钙元素+100mg/L镁元素)组合摄入对改善睡眠作用的效果更显著，且样品组4、样品组5与样品组6之间无显著性差异。可以说明，含有5mg/L锂元素的饮用水具有改善睡眠的作用；饮用水中5mg/L锂元素与0.1mg/L钙元素或100mg/L镁元素的组合使用对改善睡眠具有协同增效作用。
试验例12饮用水改善睡眠功效的动物验证试验
取小鼠105只，随机分成7组，分别为对照组和6组受试样品组。6组样品组灌胃用饮用水各矿物质浓度如表24所示，对照组动物给样品组同等体积的无菌蒸馏水。每组15只进行连续灌胃给饮用水样品。每天灌胃一次，周期为30天。
表24实验用饮用水主要矿物质组成
给药结束后连续三天对动物进行多导睡眠图记录。对动物皮层脑电图与肌电图进行分析，统计时间段为每日6时-18时，以三日平均觉醒时间、睡眠时间以及各睡眠时相所占百分比(Wake％、NREM％、REM％)为观察指标，研究小鼠睡眠时间和睡眠时相的变化情况。实验结果如表25所示。
表25动物睡眠实验结果
注:＊表示p＜0.05，＊＊表示p＜0.01。
通过表24、表25结果分析可知，与对照组相比，样品组2(含200mg/L钙元素)、样品组3(含100mg/L镁元素)动物觉醒时间与累积睡眠时间与对照组相比均无显著性差异，睡眠时相变化不明显，说明样品组2与样品组3动物摄入矿物质饮用水30天后没有发现改善睡眠的作用。样品组1(含0.1mg/L锂元素)与样品组4(含0.1mg/L锂元素+200mg/L钙元素)、样品组5(含0.1mg/L锂元素+100mg/L镁元素)及样品组6(含0.1mg/L锂元素+200mg/L钙元素+100mg/L镁元素)动物觉醒时间明显缩短(p＜0.01)，累积睡眠时间明显延长(p＜0.01)，睡眠时相Wake所占百分比明显减少(p＜0.01)，睡眠时相NREM所占百分比明显增多(p＜0.01)；说明样品组1(含0.1mg/L锂元素)与样品组4(含0.1mg/L锂元素+200mg/L钙元素)、样品组5(含0.1mg/L锂元素+100mg/L镁元素)及样品组6(含0.1mg/L锂元素+200mg/L钙元素+100mg/L镁元素)动物摄入本发明饮用水30天后睡眠情况得到改善。
与样品组1(含0.1mg/L锂元素)单独摄入相比，样品组4(含0.1mg/L锂元素+200mg/L钙元素)、样品组5(含0.1mg/L锂元素+100mg/L镁元素)及样品组6(含0.1mg/L锂元素+200mg/L钙元素+100mg/L镁元素)组合摄入对改善睡眠作用的效果更显著，且样品组4、样品组5与样品组6之间无显著性差异。可以说明，含有0.1mg/L锂元素的饮用水具有改善睡眠的作用；饮用水中0.1mg/L锂元素与200mg/L钙元素或100mg/L镁元素的组合使用对改善睡眠具有协同增效作用。
试验例13饮用水改善睡眠功效的动物验证试验
取小鼠105只，随机分成7组，分别为对照组和6组受试样品组。6组样品组灌胃用饮用水各矿物质浓度如表26所示，对照组动物给样品组同等体积的无菌蒸馏水。每组15只进行连续灌胃给饮用水样品。每天灌胃一次，周期为30天。
表26实验用饮用水主要矿物质组成
给药结束后连续三天对动物进行多导睡眠图记录。对动物皮层脑电图与肌电图进行分析，统计时间段为每日6时-18时，以三日平均觉醒时间、睡眠时间以及各睡眠时相所占百分比(Wake％、NREM％、REM％)为观察指标，研究小鼠睡眠时间和睡眠时相的变化情况。实验结果如表27所示。
表27动物睡眠实验结果
注:＊表示p＜0.05，＊＊表示p＜0.01。
通过表26、表27结果分析可知，与对照组相比，样品组2(含200mg/L钙元素)、样品组3(含100mg/L镁元素)动物觉醒时间与累积睡眠时间与对照组相比均无显著性差异，睡眠时相变化不明显，说明样品组2与样品组3动物摄入矿物质饮用水30天后没有发现改善睡眠的作用。样品组1(含0.5mg/L锂元素)与样品组4(含0.5mg/L锂元素+200mg/L钙元素)、样品组5(含0.5mg/L锂元素+100mg/L镁元素)及样品组6(含0.5mg/L锂元素+200mg/L钙元素+100mg/L镁元素)动物觉醒时间明显缩短(p＜0.01)，累积睡眠时间明显延长(p＜0.01)，睡眠时相Wake所占百分比明显减少(p＜0.01)，睡眠时相NREM所占百分比明显增多(p＜0.01)；说明样品组1(含0.5mg/L锂元素)与样品组4(含0.5mg/L锂元素+200mg/L钙元素)、样品组5(含0.5mg/L锂元素+100mg/L镁元素)及样品组6(含0.5mg/L锂元素+200mg/L钙元素+100mg/L镁元素)动物摄入本发明饮用水30天后睡眠情况得到改善。
与样品组1(含0.5mg/L锂元素)单独摄入相比，样品组4(含0.5mg/L锂元素+200mg/L钙元素)、样品组5(含0.5mg/L锂元素+100mg/L镁元素)及样品组6(含0.5mg/L锂元素+200mg/L钙元素+100mg/L镁元素)组合摄入对改善睡眠作用的效果更显著，且样品组4、样品组5与样品组6之间无显著性差异。可以说明，含有0.5mg/L锂元素的饮用水具有改善睡眠的作用；饮用水中0.5mg/L锂元素与200mg/L钙元素或100mg/L镁元素的组合使用对改善睡眠具有协同增效作用。
试验例14饮用水改善睡眠功效的动物验证试验
取小鼠105只，随机分成7组，分别为对照组和6组受试样品组。6组样品组灌胃用饮用水各矿物质浓度如表28所示，对照组动物给样品组同等体积的无菌蒸馏水。每组15只进行连续灌胃给饮用水样品。每天灌胃一次，周期为30天。
表28实验用饮用水主要矿物质组成
给药结束后连续三天对动物进行多导睡眠图记录。对动物皮层脑电图与肌电图进行分析，统计时间段为每日6时-18时，以三日平均觉醒时间、睡眠时间以及各睡眠时相所占百分比(Wake％、NREM％、REM％)为观察指标，研究小鼠睡眠时间和睡眠时相的变化情况。实验结果如表29所示。
表29动物睡眠实验结果
注:＊表示p＜0.05，＊＊表示p＜0.01。
通过表28、表29结果分析可知，与对照组相比，样品组2(含200mg/L钙元素)、样品组3(含100mg/L镁元素)动物觉醒时间与累积睡眠时间与对照组相比均无显著性差异，睡眠时相变化不明显，说明样品组2与样品组3动物摄入矿物质饮用水30天后没有发现改善睡眠的作用。样品组1(含5mg/L锂元素)与样品组4(含5mg/L锂元素+200mg/L钙元素)、样品组5(含5mg/L锂元素+100mg/L镁元素)及样品组6(含5mg/L锂元素+200mg/L钙元素+100mg/L镁元素)动物觉醒时间明显缩短(p＜0.01)，累积睡眠时间明显延长(p＜0.01)，睡眠时相Wake所占百分比明显减少(p＜0.01)，睡眠时相NREM所占百分比明显增多(p＜0.01)；说明样品组1(含5mg/L锂元素)与样品组4(含5mg/L锂元素+200mg/L钙元素)、样品组5(含5mg/L锂元素+100mg/L镁元素)及样品组6(含5mg/L锂元素+200mg/L钙元素+100mg/L镁元素)动物摄入本发明饮用水30天后睡眠情况得到改善。
与样品组1(含5mg/L锂元素)单独摄入相比，样品组4(含5mg/L锂元素+200mg/L钙元素)、样品组5(含5mg/L锂元素+100mg/L镁元素)及样品组6(含5mg/L锂元素+200mg/L钙元素+100mg/L镁元素)组合摄入对改善睡眠作用的效果更显著，且样品组4、样品组5与样品组6之间无显著性差异。可以说明，含有5mg/L锂元素的饮用水具有改善睡眠的作用；饮用水中5mg/L锂元素与200mg/L钙元素或100mg/L镁元素的组合使用对改善睡眠具有协同增效作用。
试验例15饮用水改善睡眠功效的动物验证试验
睡眠环境的变化可能会施加新的生理和心理刺激，从而极大地影响人的睡眠时间和质量。将动物放置在新环境中或更换笼子时，也会发生类似现象。笼交换模型提供了一种有价值的失眠模型，其行为和电生理学与人类因压力引起的失眠相似。取小鼠60只，随机分成4组，分别为对照组和受试样品组。实验动物从手术结束后到开始记录约2周时间内接受标准饲养，并进行5次笼子更换。在最后一次笼子更换后记录2日6时-18时的基准睡眠。基准睡眠记录结束后每组15只进行连续灌胃给饮用水样品。每天灌胃一次，周期为30天。3组样品组灌胃用饮用水各矿物质浓度如表30所示，对照组动物给样品组同等体积的无菌蒸馏水。
表30实验用饮用水主要矿物质组成
给药结束后连续三天对动物进行多导睡眠图记录。对动物皮层脑电图与肌电图进行分析，统计时间段为每日6时-18时，以三日平均觉醒时间、睡眠时间以及各睡眠时相所占百分比(Wake％、NREM％、REM％)为观察指标，研究小鼠睡眠时间和睡眠时相的变化情况。实验结果如表31所示。
表31笼交换动物模型睡眠实验结果
| 组别 | 觉醒(min) | Wake(％) | NREM(min) | NREM(％) | REM(min) | REM(％) |
| 对照组 | 410.67±18.14 | 57.04％±2.52％ | 274.22±13.65 | 38.09％±1.90％ | 35.11±3.09 | 4.88％±0.43％ |
| 样品组1 | 292.21±10.99＊＊ | 40.58％±1.53％＊＊ | 384.53±15.62＊＊ | 53.41％±2.17％＊＊ | 43.26±3.65 | 6.01％±0.5％ |
| 样品组2 | 293.64±11.97＊＊ | 40.78％±1.66％＊＊ | 383.91±14.67＊＊ | 53.32％±2.04％＊＊ | 42.45±3.23 | 5.90％±0.45％ |
| 样品组3 | 290.88±11.56＊＊ | 40.4％±1.61％＊＊ | 386.14±15.73＊＊ | 53.63％±2.18％＊＊ | 42.98±3.21＊＊ | 5.97％±0.45％＊＊ |
通过表30、表31结果分析可知，与对照组相比，样品组1(含5mg/L锂元素+200mg/L钙元素)、样品组2(含5mg/L锂元素+100mg/L镁元素)及样品组3(含5mg/L锂元素+200mg/L钙元素+100mg/L镁元素)动物觉醒时间明显缩短(p＜0.01)，累积睡眠时间明显延长(p＜0.01)，睡眠时相Wake所占百分比明显减少(p＜0.01)，睡眠时相NREM所占百分比明显增多(p＜0.01)；说明样品组1(含5mg/L锂元素+200mg/L钙元素)、样品组2(含5mg/L锂元素+100mg/L镁元素)及样品组3(含5mg/L锂元素+200mg/L钙元素+100mg/L镁元素)动物摄入本发明饮用水30天后睡眠情况得到改善。该结果可以提示，针对因睡眠环境变化引发生理和心理刺激造成难以入睡情况的失眠人群，一定程度上可以改善睡眠质量。
综合以上试验例，可以说明含有0.1～5mg/L锂元素的饮用水具有改善睡眠的作用；同时含有0.1～5mg/L锂元素与0.1～200mg/L钙元素，或同时含有0.1～5mg/L锂元素与0.1～100mg/L镁元素的饮用水对改善睡眠具有协同增效的作用。并且，针对因睡眠环境变化引发生理和心理刺激造成难以入睡情况的失眠人群，摄入本发明饮用水一定程度上可以改善睡眠质量。成年人每天饮用24mL或以上的本发明饮用水，可以达到改善睡眠的效果(起效量是依据小鼠与人之间的换算公式(动物实验饮用水样品的锂浓度×灌胃给药体积0.5mL×(人平均体重60kg/小鼠体重25g)/10/实际饮用水的锂浓度)得到的(其中，动物实验饮用水样品的锂浓度和实际饮用水的锂浓度均为0.1～5mg/L之间的某值，例如动物实验饮用水样品的锂浓度为0.1mg/L，实际饮用水的锂浓度为0.5mg/L))。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (13)
1.饮用水用于改善睡眠质量或缓解睡眠障碍的用途，所述饮用水含有0.1～5mg/L锂和0.1～200mg/L钙，或含有0.1～5mg/L锂和0.1～100mg/L镁，所述用途不用于诊断或治疗目的。
2.权利要求1的用途，所述饮用水具有以下特征中的一个或多个：
(1)所述饮用水中的锂、钙和镁分别以Li+、Ca2+、Mg2+的形式存在；
(2)所述饮用水中的锂含量为0.1～0.2mg/L、0.2～0.5mg/L、0.5～1mg/L、1～2mg/L、2～3mg/L、3～4mg/L或4～5mg/L；
(3)所述饮用水中的钙含量为0.1～1mg/L、1～10mg/L、10～20mg/L、20～40mg/L、40～60mg/L、60～80mg/L、80～100mg/L、100～120mg/L、120～140mg/L、140～160mg/L、160～180mg/L或180～200mg/L；
(4)所述饮用水中的镁含量为0.1～1mg/L、1～10mg/L、10～20mg/L、20～40mg/L、40～50mg/L、50～60mg/L、60～80mg/L或80～100mg/L。
3.权利要求1或2的用途，所述饮用水具有以下特征中的一个或多个：
(1)所述饮用水还包含以下元素中的一种或多种：锶、钾、钠；
(2)所述饮用水还包含偏硅酸；
(3)所述饮用水还包含碳酸根和氯离子。
4.权利要求3的用途，所述饮用水具有以下特征中的一个或多个：
(1)所述饮用水中的锶、钾、钠分别以Sr2+、K+、Na+的形式存在；
(2)所述饮用水中的锶含量为0.4～1.5mg/L；
(3)所述饮用水中的钾含量为0.8～3mg/L；
(4)所述饮用水中的钠含量为50～160mg/L；
(5)所述饮用水中的偏硅酸含量为6～20mg/L。
5.权利要求1-4任一项的用途，所述饮用水含有0.2～0.5mg/L锂和4～20mg/L钙，以及任选的锶、钾、钠和/或偏硅酸；或者
所述饮用水含有0.2～0.5mg/L锂和1～6mg/L镁，以及任选的锶、钾、钠和/或偏硅酸；
优选地，所述饮用水含有0.2～0.5mg/L锂、4～20mg/L钙和1～6mg/L镁，以及任选的锶、钾、钠和/或偏硅酸；
优选地，所述饮用水含有0.2～0.5mg/L锂，0.4～1.5mg/L锶，4～20mg/L钙，1～6mg/L镁，6～20mg/L偏硅酸，0.8～3mg/L钾，以及50～160mg/L钠。
6.权利要求1-5任一项的用途，所述饮用水是矿泉水或矿物质水。
7.权利要求1-6任一项的用途，所述饮用水被包装于容器(例如玻璃瓶、塑料瓶、盒、罐或桶)中。
8.一种改善睡眠质量或缓解睡眠障碍的方法，所述方法包括使有此需要的受试者饮用如权利要求1-7任一项定义的饮用水，所述方法不用于诊断或治疗目的；
优选地，所述方法包括使有此需要的受试者每日饮用至少24mL所述饮用水。
9.含有锂、钙、镁的水在制备用于改善睡眠质量或缓解睡眠障碍的食品或药物中的用途，所述水中，锂的含量为0.1～5mg/L且钙的含量为0.1～200mg/L，或锂的含量为0.1～5mg/L且镁的含量为0.1～100mg/L；
优选地，所述食品为饮料；
优选地，所述食品为饮用水，例如矿泉水或矿物质水。
10.权利要求9的用途，所述水具有以下特征中的一个或多个：
(1)所述水中的锂、钙和镁分别以Li+、Ca2+、Mg2+的形式存在；
(2)所述水中的锂含量为0.1～0.2mg/L、0.2～0.5mg/L、0.5～1mg/L、1～2mg/L、2～3mg/L、3～4mg/L或4～5mg/L；
(3)所述水中的钙含量为0.1～1mg/L、1～10mg/L、10～20mg/L、20～40mg/L、40～60mg/L、60～80mg/L、80～100mg/L、100～120mg/L、120～140mg/L、140～160mg/L、160～180mg/L或180～200mg/L；
(4)所述水中的镁含量为0.1～1mg/L、1～10mg/L、10～20mg/L、20～40mg/L、40～50mg/L、50～60mg/L、60～80mg/L或80～100mg/L。
11.权利要求9或10的用途，所述水具有以下特征中的一个或多个：
(1)所述水还包含以下元素中的一种或多种：锶、钾、钠；
(2)所述水还包含偏硅酸；
(3)所述水还包含碳酸根和氯离子。
12.权利要求11的用途，所述水具有以下特征中的一个或多个：
(1)所述水中的锶、钾、钠分别以Sr2+、K+、Na+的形式存在；
(2)所述水中的锶含量为0.4～1.5mg/L；
(3)所述水中的钾含量为0.8～3mg/L；
(4)所述水中的钠含量为50～160mg/L；
(5)所述水中的偏硅酸含量为6～20mg/L。
13.权利要求9-12任一项的用途，所述水含有0.2～0.5mg/L锂和4～20mg/L钙，以及任选的锶、钾、钠和/或偏硅酸；或者
所述水含有0.2～0.5mg/L锂和1～6mg/L镁，以及任选的锶、钾、钠和/或偏硅酸；
优选地，所述水含有0.2～0.5mg/L锂、4～20mg/L钙和1～6mg/L镁，以及任选的锶、钾、钠和/或偏硅酸；优选地，所述水含有0.2～0.5mg/L锂，0.4～1.5mg/L锶，4～20mg/L钙，1～6mg/L镁，6～20mg/L偏硅酸，0.8～3mg/L钾，以及50～160mg/L钠。
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