TWI760194B - 一種改善睡眠品質的飲用水 - Google Patents

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Abstract

本申請涉及食品領域，具體涉及一種改善睡眠品質的飲用水。特別地，本申請涉及含有特定含量和種類的礦物質的飲用水用於改善睡眠品質或緩解睡眠障礙的用途。本申請還涉及一種改善睡眠品質或緩解睡眠障礙的方法，包括使有此需要的受試者飲用該含有特定含量和種類的礦物質的飲用水。

Description

一種改善睡眠品質的飲用水
本發明涉及一種飲用水，具體涉及該飲用水在改善睡眠品質中的用途
人的一生有三分之一的時間在睡眠中度過，睡眠對人體具有極為重要的生理意義。現代醫學研究表明在睡眠狀態時人體表現肌肉放鬆、神經反射減弱、體溫下降、心跳減慢、血壓輕度下降，新陳代謝的速度減慢，胃腸道蠕動明顯減弱等變化，這一系列生理現象變化，可促進機體的體能與智力的恢復，緩解緊張情緒、鞏固記憶、增強免疫、延緩衰老，因此睡眠是生命健康不可缺少的重要組成部分，是人類生命所必需。
然而，隨著現代生活節奏的加快，越來越多的人受到睡眠不足甚至失眠的困擾。據不完全統計，全球有近25%的人受到睡眠不足或睡眠品質差的困擾。經調查顯示：近年來，我國睡眠障礙患者約有4.5億，其中2億以上生活在城市，以婦女和中老年人居多，嚴重影響了人們的工作、學習和生活品質。許多業內人士認為，隨著現在人們生活壓力的不斷增大，睡眠將會困擾更多的人。
目前，用於失眠治療的藥物主要有***劑、褪黑素等。當睡眠障礙干擾人的正常活動時，間歇性使用***劑可能是有用的。通常可獲得的現代***物都是非處方藥劑並且是較常用的市售藥品之一。然而，許多目前可獲得的***丸，特別是***和鎮靜藥不應該長期服用。連續長期使用可能導致人對該藥物建立耐受性，另外有可能惡化原來的睡眠障礙，容易成癮，並且停止使用時引起停藥症狀。另外，目前可獲得的***劑的常見副作用可以包括抑制肌肉協調系統、中樞神經系統和一般機能能力，例如拖著腳步走；震顫，無法靜止不動或心律不整。褪黑素是近年來用於改善睡眠的主要原料，此類產品主要是藉由補充人體可能缺乏的一種自身所分泌的激素達到改善睡眠的作用。但有科學研究表明，褪黑素改善睡眠（倒時差）功效尚不確切，長期或高劑量服用褪黑素可能對人體產生危害，如明顯抑制人體生殖系統功能。
睡眠對於人健康的生活方式是至關重要的，人們現在需要提供副作用較小且不致癮的用於改善睡眠品質的方法。目前，國內外已有多款用於改善睡眠的藥物和保健食品，但還沒有任何具有改善睡眠功能的飲用水產品。
發明人經過創造性的勞動，發現含有特定含量和種類的礦物質的飲用水可以改善睡眠品質，從而提供了以下發明。
在一個方面，本申請提供了飲用水用於改善睡眠品質或緩解睡眠障礙的用途，該飲用水含有0.1~5mg/L鋰和0.1~200mg/L鈣，或含有0.1~5mg/L鋰和0.1~100mg/L鎂，該用途不用於診斷或治療目的。
在某些實施方案中，該飲用水中的鋰、鈣和鎂分別以Li+ 、Ca2+ 、Mg2+ 的形式存在。
在某些實施方案中，該飲用水中的鋰含量為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。
在某些實施方案中，該飲用水中的鈣含量為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。
在某些實施方案中，該飲用水中的鎂含量為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。
在某些實施方案中，該飲用水還包含以下元素中的一種或多種：鍶、鉀、鈉。
在某些實施方案中，該飲用水中的鍶、鉀、鈉分別以Sr2+ 、K+ 、Na+ 的形式存在。
在某些實施方案中，該飲用水中的鍶含量為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。
在某些實施方案中，該飲用水中的鉀含量為0.8~3mg/L，例如0.8~1mg/L、1~1.5mg/L、1.5~2mg/L或2~3mg/L。
在某些實施方案中，該飲用水中的鈉含量為50~160mg/L，例如50~80mg/L、80~100mg/L、100~130mg/L或130~160mg/L。
在某些實施方案中，該飲用水還包含偏矽酸。
在某些實施方案中，該飲用水中的偏矽酸含量為6~20mg/L，例如6~8mg/L、8~9.5mg/L、9.5~12mg/L、12~15mg/L或15~20mg/L。
在某些實施方案中，該飲用水還包含碳酸根和氯離子。
在某些實施方案中，該飲用水含有0.2~0.5mg/L鋰和4~20mg/L鈣，以及任選的鍶、鉀、鈉和/或偏矽酸。
在某些實施方案中，該飲用水含有0.2~0.5mg/L鋰和1~6mg/L鎂，以及任選的鍶、鉀、鈉和/或偏矽酸。
在某些實施方案中，該飲用水含有0.2~0.5mg/L鋰、4~20mg/L鈣以及1~6mg/L鎂，以及任選的鍶、鉀、鈉和/或偏矽酸。
在某些實施方案中，該飲用水含有0.2~0.5mg/L鋰，0.4~1.5mg/L鍶，4~20mg/L鈣，1~6mg/L鎂，6~20mg/L偏矽酸，0.8~3mg/L鉀，以及50~160mg/L鈉。
在某些實施方案中，該飲用水是礦泉水或礦物質水。
在某些實施方案中，該飲用水被包裝於容器（例如玻璃瓶、塑膠瓶、盒、罐或桶）中。
在一個方面，本申請提供了一種改善睡眠品質或緩解睡眠障礙的方法，該方法包括使有此需要的受試者飲用如上任一項定義的飲用水，該方法不用於診斷或治療目的。
在某些實施方案中，該方法包括使有此需要的受試者每日飲用至少24mL該飲用水，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以上該飲用水。在某些實施方案中，該方法包括使有此需要的受試者按照上述量飲用該飲用水至少1天，例如1~7天、7~10天或10~30天。
在一個方面，本申請提供了含有鋰、鈣、鎂的水在製備用於改善睡眠品質或緩解睡眠障礙的食品或藥物中的用途，該水中，鋰的含量為0.1~5mg/L且鈣的含量為0.1~200mg/L，或鋰的含量為0.1~5mg/L且鎂的含量為0.1~100mg/L。
在某些實施方案中，該食品為飲料。
在某些實施方案中，該食品為飲用水，例如礦泉水或礦物質水。
在某些實施方案中，該水中的鋰、鈣和鎂分別以Li+ 、Ca2+ 、Mg2+ 的形式存在。
在某些實施方案中，該水中的鋰含量為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。
在某些實施方案中，該水中的鈣含量為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。
在某些實施方案中，該水中的鎂含量為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。
在某些實施方案中，該水還包含以下元素中的一種或多種：鍶、鉀、鈉。
在某些實施方案中，該水中的鍶、鉀、鈉分別以Sr2+ 、K+ 、Na+ 的形式存在。
在某些實施方案中，該水中的鍶含量為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。
在某些實施方案中，該水中的鉀含量為0.8~3mg/L，例如0.8~1mg/L、1~1.5mg/L、1.5~2mg/L或2~3mg/L。
在某些實施方案中，該水中的鈉含量為50~160mg/L，例如50~80mg/L、80~100mg/L、100~130mg/L或130~160mg/L。
在某些實施方案中，該水還包含偏矽酸。
在某些實施方案中，該水中的偏矽酸含量為6~20mg/L，例如6~8mg/L、8~9.5mg/L、9.5~12mg/L、12~15mg/L或15~20mg/L。
在某些實施方案中，該水還包含碳酸根和氯離子。
在某些實施方案中，該水含有0.2~0.5mg/L鋰和4~20mg/L鈣，以及任選的鍶、鉀、鈉和/或偏矽酸。
在某些實施方案中，該水含有0.2~0.5mg/L鋰和1~6mg/L鎂，以及任選的鍶、鉀、鈉和/或偏矽酸。
在某些實施方案中，該水含有0.2~0.5mg/L鋰，4~20mg/L鈣和1~6mg/L鎂，以及任選的鍶、鉀、鈉和/或偏矽酸。
在某些實施方案中，該水含有0.2~0.5mg/L鋰，0.4~1.5mg/L鍶，4~20mg/L鈣，1~6mg/L鎂，6~20mg/L偏矽酸，0.8~3mg/L鉀，以及50~160mg/L鈉。
以上方法或用途中，該改善睡眠品質包括但不限於：縮短覺醒時間、延長累積睡眠時間、減少睡眠時相Wake所占百分比和/或增加睡眠時相NREM所占百分比。
以上方法或用途中，該緩解睡眠障礙包括但不限於：改善由於睡眠環境變化、應激心理壓力、軀體疾病等原因引發的入睡困難、夜間易醒、多夢等症狀。
以上方法或用途中，該受試者包括人或非人動物，該非人動物包括脊椎動物，例如非哺乳動物(例如魚類、鳥類、兩棲動物、爬行動物)和哺乳動物，例如非人靈長類、家畜和/或馴化動物(例如鼠、綿羊、犬、貓、奶牛、豬等)。 有益效果
發明人發現，含有特定含量鋰元素的飲用水具有改善睡眠的作用，同時含有特定含量的鋰、鈣以及鎂元素的飲用水對改善睡眠具有協同增效的作用。並且，針對因睡眠環境變化、應激心理壓力、軀體疾病等原因引發的入睡困難、夜間易醒、多夢等睡眠障礙的的人群，攝入本發明飲用水一定程度上可以改善睡眠品質。
本發明的飲用水具有天然無毒，作用緩和，能夠改善睡眠品質的作用。
下面將結合以下試驗例，對本發明中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的試驗例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員所獲得的所有其他實施例，都屬本發明保護的範圍。 試驗例1  本發明輔助改善睡眠品質的人體試飲試驗 1.材料和方法 1.1受試對象
在浙江省杭州市範圍內，以自願為原則，募集年齡在18至60歲的健康人群為受試對象，共466名。經臨床體檢，非妊娠或哺乳期，排除嚴重的循環系統、代謝系統、泌尿系統、消化系統疾病，共得到150名受試者。 1.2受試者納入標準
受試者性別不限，年齡在18-60歲，未參加過類似測試，近期無服用與改善睡眠品質相關的保健食品或藥品史，經臨床體檢，非妊娠或哺乳期，無嚴重的心腦血管疾病，無嚴重的循環系統疾病，無嚴重的代謝系統疾病，無嚴重的消化系統疾病，無嚴重的免疫系統疾病的基本健康受試者。 1.3受試者排除標準
近期參加過類似測試，近期服用過與輔助改善睡眠品質有關的保健食品或藥品史，經臨床體檢，發現患有嚴重的心腦血管疾病，嚴重的循環系統疾病，嚴重的代謝系統疾病，嚴重的泌尿系統疾病，嚴重的消化系統疾病者，嚴重的免疫系統疾病者。 1.4實驗設計與分組
匹茲堡睡眠品質指數（Pittsburgh sleep quality index，PSQI）是美國匹茲堡大學精神科醫生Buysse博士等人於1989年編制的。該量表適用於睡眠障礙患者、精神障礙患者評價睡眠品質，同時也適用於一般人睡眠品質的評估。PSQI用於評定被試最近1個月的睡眠品質。由19個自評和5個他評條目構成，其中第19個自評條目和5個他評條目不參與計分。18個條目組成7個成份，每個成份按0～3等級計分，累積各成份得分為PSQI總分，總分範圍為0~2l，得分越高，表示睡眠品質越差。被試者完成試問需要5～10分鐘。
對納入的受試者完成第一次匹茲堡睡眠品質指數量表測驗後，計算受試者的睡眠品質指數，在平衡了性別、年齡和職業等因素後，按睡眠品質指數，隨機分為2組，即對照組、和試飲組，各組均為75人。 1.5試飲劑量及飲用方法
各組每日均飲用1L本發明飲用水，試飲週期為30天。各組飲用水礦物質含量如下表1所示（實際生產出的不同批次的飲用水產品中，礦物質含量可以在一定範圍內波動，這在本領域是無法避免且可以被接受的）： 表1  飲用水產品主要礦物質元素含量
礦物物質濃度（mg/L） 鋰 鍶 鈣 鎂 偏矽酸 鉀 鈉
對照組 0 0 0 0 0 0 0
試飲組 0.20~0.50mg/L 0.4~1.5mg/L 4.0~20.0mg/L 1.0~6.0mg/L 6.0~20.0mg/L 0.8~3.0mg/L 50~160mg/L
受試期為30天。完成全程並參加第二次匹茲堡睡眠品質指數量表測驗的受試者有145人，有5人未參加第二次測驗，最後結果統計中對照組共72人，試飲組共73人。 2.結果 2.1受試者一般情況
本次試飲試驗共有150人參加，在試飲過程中先後有5人退出，最後獲得有效資料為145人，其中對照組共72人，試飲組共73人。受試者在試飲期間沒有出現任何不良反應，部分受試者反應睡眠情況改善，各組受試者基本情況見表2。 表2  受試者一般情況
   人數 男/女 平均年齡（歲） 平均身高（cm） 平均體重（kg）
對照組 72 38/34 42.8±3.6 163.4±6.8 61.2±7.6
試飲組1 73 38/35 43.2±2.5 165.6±5.3 62.4±6.8
2.2本發明對人體睡眠品質的影響
對各組受試者試驗前後匹茲堡品質指數量表進行資料統計。 表3  匹茲堡睡眠品質指數量表
   人數 受試前 受試後 減少值
對照組 72 13.45±1.54 12.75±2.82 0.7±1.52
試飲組 75 13.55±1.73 6.54±1.36** 7.01±1.32**
注:*表示與對照組相比p＜0.05，**表示與對照組相比p＜0.01。
各組飲用水對受試者匹茲堡睡眠品質指數的影響結果見表3。對照組受試前和受試後無顯著性差異。試飲組受試後匹茲堡睡眠品質指數顯著低於對照組（P＜0.01）；與受試前相比，試驗結束時試飲組匹茲堡睡眠品質指數比試驗前有顯著減少（P＜0.01）。 3.小結
受試者試飲本發明飲用水30天後，試飲組的匹茲堡睡眠品質指數顯著低於對照組（P＜0.01）。與試飲前相比，試驗結束時試飲組的匹茲堡睡眠品質指數比試驗前有顯著降低（P＜0.01）；說明試飲組受試者的睡眠品質得到有效改善。試飲組飲用水主要礦物質元素為：鋰0.2~0.5mg/L，鍶0.4~1.5mg/L，鈣4.0~20.0mg/L，鎂1.0~6.0mg/L，偏矽酸濃度為6.0~20.0mg/L，鉀濃度為0.8~3.0mg/L，鈉濃度為50~160mg/L；與對照組（礦物質元素含量為零）相比，可以推斷試飲組中富含的礦物質元素，是改善受試者睡眠功能的主要原因。因此可得出結論：每日飲用1L鋰濃度為0.2~0.5mg/L、鍶濃度為0.4~1.5mg/L，鈣濃度為4.0~20.0mg/L，鎂濃度為1.0~6.0mg/L，偏矽酸濃度為6.0~20.0mg/L，鉀濃度為0.8~3.0mg/L，鈉濃度為50~160mg/L的飲用水可以改善睡眠品質。
試驗例2~28具體實驗方法如下所示。
飲用水樣品製備方法：按照實驗所需礦物質濃度分別將碳酸鋰、氯化鈣、氯化鎂、氯化鍶、氯化鉀、氯化鈉、偏矽酸鈉溶解至蒸餾水中，攪拌至完全溶解後，過濾除菌後，在無菌條件下罐裝至無菌樣品瓶中。
動物實驗飼養條件：雄性ICR小鼠（25±2g），購自浙江省醫學科學院，進行7天的預備飼養後進行實驗飼養。小鼠的飼養條件為溫度23±1℃、濕度55±10％、動物飼養中心採取放 40W 日光燈模擬自然光照射，12 小時自動切換光照（6:00-18:00）、黑暗模擬自然晝夜切換，小鼠自由攝取水和飼料。實驗飼料使用小鼠生長穩定飼料（國標M2118），動物的日常飼養管理由動物保障部負責，每日為動物提供足夠的塊料和新鮮的飲用水。各組小鼠適應結束後進行多導睡眠圖記錄的外科手術實驗。在接受治療前後，動物至少應保持不受干擾48小時。
多導睡眠圖記錄的外科手術實驗：小鼠藉由2％異氟烷麻醉而麻醉，並用顱骨植入物進行手術製備，以記錄慢性腦電圖（EEG）和肌電圖（EMG）。用4％異氟烷麻醉動物，剃去頭皮，並將頭固定在立體定位儀中。切開手術局部的皮膚和結締組織後，局部採用碘伏消毒，並借助腦立體定位儀確定 Bregma 點，使用電刀頂點在顱骨燒灼做局部標記，以便後續定位；用電凝刀在此前標記定位點處鑽開顱骨，要充分考慮小鼠顱骨的厚度較薄，儘量選擇多操作幾次，避免腦實質的損傷，暴露局部傷口，並使用碘伏消毒棉球再次清潔並消毒術野；在鑽出顱骨開口處放入電極，使用牙科水泥將頭部電極固定於顱骨；將兩根無菌導線穿過頭後頸肌，從而實現對頸部肌電活動的監測；最後，縫合皮膚，並將動物從立體定位儀中取出。術後將實驗動物置於有機玻璃籠內，置於小鼠皮層腦電檢測室內單獨飼養。採取術後護理措施，連續3d腹腔注射40000U青黴素以控制動物感染和腦部炎症，動物恢復兩週後參與實驗。
睡眠電極訊號收集：連接資料收集系統介面和小鼠頭部電極，使用 MP100 資料收集系統(MP100A-CE; Biopac Systems, Santa Barbara, CA)對小鼠的 EEG 和 EMG 訊號進行收集，之後採用 Biopac Acqknowledge 軟件(version 3.7.3; Biopac Systems)對其記錄和圖像化顯示。記錄時間選擇 18:00 至第二天 18:00，記錄相應的睡眠腦電和肌肉活動電生理資料。
睡眠記錄腦電的分析方法：(1)應用 Sleep Sign for Animals 軟件(version 3.0, Kissei)收集 24 小時睡眠及覺醒期的 EEG 訊號和頸部肌肉活動 EMG 訊號；(2)判讀採用使用 4s/幀的逐幀判讀，結合小鼠的 EEG 和 EMG 訊號進行判讀，睡眠狀態的判斷採用機器算法自動判讀和人工修正相結合的方法；(3)根據已有關於小鼠睡眠腦電判讀相關標準，將小鼠的睡眠和覺醒狀態分為三種狀態：覺醒（Wake）、非快速眼動期（NREM）睡眠和快速眼動期（REM）睡眠；(4)覺醒期的主要判讀標準為腦電中出現低波幅，混合頻率電活動，其中每幀中 delta 波比例少於 30%，同時伴有相對高幅的肌電活動；(5)非快速眼動期睡眠的主要判讀標準是慢波活動相對較多，慢波多集中在 0-4Hz，其中 delta 波在每幀中比例一般小於 30%，同時肌電圖的也出現較低幅度的電活動；(6)快速眼動期睡眠的主要判讀標準是腦電圖中較高頻出現 theta波，其中 theta波多表現為 5-10 Hz，通常 delta 波在每一幀腦電圖中的比例小於 20%，theta波在每一幀腦電圖中的比例大於 30%，在此其睡眠中肌電圖活動表現為極低幅度的電活動或趨近於基線；(7)腦電圖中 delta 波、theta 波以及肌電活動的閾值一般需要參照多隻小鼠的值進行人工判讀，劃定標準，此後再參照此標準對機器進行校準，並結合機器的算法進行自動判讀，機器判讀後人工必須再進行逐幀修正，得到相對準確的睡眠狀態判斷。
睡眠記錄的判讀指標和統計分析方法：（1）記錄開始及結束時間、睡眠總時間、Wake、NREM、REM 等各分期睡眠時間，並結合開燈和關燈（6:00/18:00）時間，得出開、關燈期各睡眠狀態和持續時間的資料；（2）對所得資料以使用 Microsoft Excel 2007、Graphpad Prism7.0 軟件收集和整理，最終數值以均數±標準差表示；（3）資料的統計分析採用重複測量資料的 2way ANOVA 方法，多組間進行Tukey 檢驗，以 p＜0.05 為顯著性水準。 試驗例2  飲用水改善睡眠功效的動物驗證試驗
取小鼠135隻，隨機分成9組，分別為對照組和8組受試樣品組。每組15隻進行連續灌胃給飲用水樣品。每天灌胃一次，週期為30天。對照組動物給樣品組同等體積的無菌蒸餾水。各組飲用水礦物質濃度如表4所示。 表4  實驗用飲用水主要礦物質組成
礦物質濃度mg/L 鋰 鍶 鈣 鎂 偏矽酸 鉀 鈉
對照組 0 0 0 0 0 0 0
樣品組1 0.5 0.6 100 50 9.5 1.5 100
樣品組2 0 0.6 100 50 9.5 1.5 100
樣品組3 0.5 0 100 50 9.5 1.5 100
樣品組4 0.5 0.6 0 50 9.5 1.5 100
樣品組5 0.5 0.6 100 0 9.5 1.5 100
樣品組6 0.5 0.6 100 50 0 1.5 100
樣品組7 0.5 0.6 100 50 9.5 0 100
樣品組8 0.5 0.6 100 50 9.5 1.5 0
注:*表示p＜0.05，**表示p＜0.01。
給藥結束後連續三天對動物進行多導睡眠圖記錄。對動物皮層腦電圖與肌電圖進行分析，統計時間段為每日6時-18時，以三日平均覺醒時間、睡眠時間以及各睡眠時相所占百分比（Wake%、NREM%、REM%）為觀察指標，研究小鼠睡眠時間和睡眠時相的變化情況。實驗結果如表5所示。 表5  動物睡眠實驗結果
組別 覺醒（min） Wake（%） NREM睡眠（min） NREM（%） REM睡眠（min） REM（%）
對照組 323.21±11.62 44.89%±1.61% 354.19±16.55 49.19%±0.91 42.60±2.78 5.92%±0.39%
樣品組1 250.65±7.45** 34.81%±1.03%** 425.90±10.94** 59.15%±1.52** 43.45±3.08 6.03%±0.43%
樣品組2 319.42±12.65 44.36%±1.76% 356.22±15.46 49.48%±2.15% 44.36±2.86 6.16%±0.40%
樣品組3 267.76±10.88** 37.19%±1.51%** 412.65±13.28** 57.31%±1.84%** 39.59±2.95 5.50%±0.41%
樣品組4 310.14±11.45* 43.08%±1.59% 366.13±14.75* 50.85%±2.05% 43.73±2.05 6.07%±0.28%
樣品組5 307.56±13.46* 42.72%±1.87% 370.80±12.55* 51.50%±1.74% 41.64±3.22 5.78%±0.45%
樣品組6 265.77±12.85** 36.91%±1.78%** 414.55±14.99** 57.58%±2.08%** 39.68±2.12 5.51%±0.29%
樣品組7 270.03±12.22** 37.50%±1.70%** 408.76±12.30** 56.77%±1.71%** 41.21±2.98 5.72%±0.41%
樣品組8 258.85±11.92** 35.95%±1.66%** 418.65±11.92** 58.15%±1.66%** 42.5±2.5 5.90%±0.35%
注:*表示p＜0.05，**表示p＜0.01。
藉由表4、表5分析可知，與對照組相比，樣品組1、樣品組3、樣品組6、樣品組7、樣品組8動物覺醒時間明顯縮短（p＜0.01），累積睡眠時間（總觀測週期12h減去覺醒時間，下同）明顯延長（p＜0.01），睡眠時相Wake所占百分比明顯減少（p＜0.01），睡眠時相NREM所占百分比明顯增多（p＜0.01）；說明樣品組1、樣品組3、樣品組6、樣品組7、樣品組8動物攝入飲用水30天後睡眠情況得到明顯改善。與對照組相比，樣品組4、樣品組5動物覺醒時間一定程度上縮短（p＜0.05），累積睡眠時間一定程度上延長（p＜0.05）；說明樣品組4、樣品組5動物攝入飲用水30天後睡眠情況得到一定改善。樣品組2動物覺醒時間與累積睡眠時間與對照組相比均無顯著性差異，睡眠時相變化不明顯。
與對照組相比，樣品組1含有0.5mg/L鋰、0.6mg/L鍶、100mg/L鈣、50mg/L鎂、9.5mg/L偏矽酸、1.5mg/L鉀、100mg/L鈉。說明含有0.5mg/L鋰、0.6mg/L鍶、100mg/L鈣、50mg/L鎂、9.5mg/L偏矽酸、1.5mg/L鉀、100mg/L鈉的礦物質飲用水具有改善睡眠的作用。
值得注意的是，樣品組2與樣品組1相比缺少0.5mg/L鋰元素，而樣品組2動物攝入30天後沒有發現改善睡眠的作用；可以推斷鋰元素可能是本發明飲用水中改善睡眠作用的關鍵礦物質元素。而與樣品組1相比，樣品組4缺少100mg/L鈣元素；樣品組5缺少50mg/L鎂元素，兩組雖然有一定程度改善睡眠的作用，但延長累積睡眠時間和增加NREM時相比例沒有樣品組1效果好。可以推斷，鈣元素與鎂元素對改善睡眠作用有一定的影響。樣品組3、樣品組6、樣品組7、樣品組8與樣品組1改善睡眠作用無明顯差別，與樣品組1相比，樣品組3樣品組6、樣品組7、樣品組8分別缺少0.6mg/L鍶、9.5mg/L偏矽酸、1.5mg/L鉀、100mg/L鈉。可以推斷，飲用水中鍶、偏矽酸、鉀以及鈉元素對改善睡眠作用可能沒有直接的影響。
以上結果可以說明，在本發明飲用水礦物質中鋰元素、鈣元素與鎂元素是本發明飲用水中改善睡眠品質的重要元素。在後續的試驗例中，在其他礦物質元素濃度不變的情況下，我們重點考察鋰元素、鈣元素以及鎂元素對動物睡眠品質的影響。 試驗例3  飲用水改善睡眠功效的動物驗證試驗
取小鼠105隻，隨機分成7組，分別為對照組和6組受試樣品組。6組樣品組灌胃用飲用水各礦物質濃度如表6所示，對照組動物給樣品組同等體積的無菌蒸餾水。每組15隻進行連續灌胃給飲用水樣品。每天灌胃一次，週期為30天。 表6  實驗用飲用水主要礦物質組成
礦物質濃度mg/L 鋰 鍶 鈣 鎂 偏矽酸 鉀 鈉
對照組 0 0 0 0 0 0 0
樣品組1 0.1 0.6 0 0 9.5 1.5 100
樣品組2 0 0.6 0.1 0 9.5 1.5 100
樣品組3 0 0.6 0 0.1 9.5 1.5 100
樣品組4 0.1 0.6 0.1 0 9.5 1.5 100
樣品組5 0.1 0.6 0 0.1 9.5 1.5 100
樣品組6 0.1 0.6 0.1 0.1 9.5 1.5 100
給藥結束後連續三天對動物進行多導睡眠圖記錄。對動物皮層腦電圖與肌電圖進行分析，統計時間段為每日6時-18時，以三日平均覺醒時間、睡眠時間以及各睡眠時相所占百分比（Wake%、NREM%、REM%）為觀察指標，研究小鼠睡眠時間和睡眠時相的變化情況。實驗結果如表7所示。 表7  動物睡眠實驗結果
組別 覺醒（min） Wake（%） NREM睡眠（min） NREM（%） REM睡眠（min） REM（%）
對照組 323.21±11.62 44.89%±1.61% 354.19±16.55 49.19%±0.91 42.60±2.78 5.92%±0.39%
樣品組1 280.53±7.65** 38.96%±1.06%** 399.12±11.28** 55.43%±1.57** 40.35±3.08 5.60%±0.43%
樣品組2 319.25±13.66 44.34%±1.90% 356.42±14.45 49.50%±2.01% 44.33±2.53 6.16%±0.35%
樣品組3 327.76±13.28 45.52%±1.84%** 350.65±13.56** 48.70%±1.88%** 41.59±2.75 5.78%±0.38%
樣品組4 269.45±10.22** 37.42%±1.42% 408.35±15.66** 56.72%±2.18%** 42.20±2.89 5.86%±0.40%
樣品組5 271.34±11.54** 37.69%±1.60%** 406.67±14.76** 56.48%±2.05%** 41.99±2.56 5.83%±0.36%
樣品組6 272.64±10.45** 37.87%±1.45%** 405.17±14.75** 56.27%±2.05%** 42.19±2.72 5.86%±0.38%
注:*表示p＜0.05，**表示p＜0.01。
藉由表6、表7結果分析可知，與對照組相比，樣品組2（含0.1 mg/L鈣元素）、樣品組3（含0.1 mg/L鎂元素）動物覺醒時間與累積睡眠時間與對照組相比均無顯著性差異，睡眠時相變化不明顯，說明樣品組2與樣品組3動物攝入礦物質飲用水30天後沒有發現改善睡眠的作用。樣品組1（含0.1mg/L鋰元素）與樣品組4（含0.1mg/L鋰元素+0.1 mg/L鈣元素）、樣品組5（含0.1mg/L鋰元素+0.1 mg/L鎂元素）及樣品組6（含0.1mg/L鋰+0.1 mg/L鈣+0.1 mg/L鎂元素）動物覺醒時間明顯縮短（p＜0.01），累積睡眠時間明顯延長（p＜0.01），睡眠時相Wake所占百分比明顯減少（p＜0.01），睡眠時相NREM所占百分比明顯增多（p＜0.01）；說明樣品組1（含0.1mg/L鋰元素）與樣品組4（含0.1mg/L鋰元素+0.1 mg/L鈣元素）、樣品組5（含0.1mg/L鋰元素+0.1 mg/L鎂元素）及樣品組6（含0.1mg/L鋰元素+0.1 mg/L鈣元素+0.1 mg/L鎂元素）動物攝入本發明飲用水30天後睡眠情況得到改善。
與樣品組1（含0.1mg/L鋰元素）單獨攝入相比，樣品組4（含0.1mg/L鋰元素+0.1 mg/L鈣元素）、樣品組5（含0.1mg/L鋰元素+0.1 mg/L鎂元素）及樣品組6（含0.1mg/L鋰元素+0.1 mg/L鈣元素+0.1 mg/L鎂元素）組合攝入對改善睡眠作用的效果更顯著；且樣品組4、樣品組5與樣品組6之間無顯著性差異。可以說明，含有0.1mg/L鋰元素的飲用水具有改善睡眠的作用；飲用水中0.1mg/L鋰元素與0.1 mg/L鈣元素或0.1 mg/L鎂元素的組合使用對改善睡眠具有協同增效作用。 試驗例4  飲用水改善睡眠功效的動物驗證試驗
取小鼠105隻，隨機分成7組，分別為對照組和6組受試樣品組。6組樣品組灌胃用飲用水各礦物質濃度如表8所示，對照組動物給樣品組同等體積的無菌蒸餾水。每組15隻進行連續灌胃給飲用水樣品。每天灌胃一次，週期為30天。 表8  實驗用飲用水主要礦物質組成
礦物質濃度mg/L 鋰 鍶 鈣 鎂 偏矽酸 鉀 鈉
對照組 0 0 0 0 0 0 0
樣品組1 0.5 0.6 0 0 9.5 1.5 100
樣品組2 0 0.6 0.1 0 9.5 1.5 100
樣品組3 0 0.6 0 0.1 9.5 1.5 100
樣品組4 0.5 0.6 0.1 0 9.5 1.5 100
樣品組5 0.5 0.6 0 0.1 9.5 1.5 100
樣品組6 0.5 0.6 0.1 0.1 9.5 1.5 100
給藥結束後連續三天對動物進行多導睡眠圖記錄。對動物皮層腦電圖與肌電圖進行分析，統計時間段為每日6時-18時，以三日平均覺醒時間、睡眠時間以及各睡眠時相所占百分比（Wake%、NREM%、REM%）為觀察指標，研究小鼠睡眠時間和睡眠時相的變化情況。實驗結果如表9所示。 表9 動物睡眠實驗結果
組別 覺醒（min） Wake（%） NREM睡眠（min） NREM（%） REM睡眠（min） REM（%）
對照組 323.21±11.62 44.89%±1.61% 354.19±16.55 49.19%±0.91 42.60±2.78 5.92%±0.39%
樣品組1 270.53±8.45** 37.57%±1.17%** 406.16±12.58** 56.41%±1.75** 43.31±3.15 6.02%±0.44%
樣品組2 319.25±13.66 44.34%±1.90% 356.42±14.45 49.50%±2.01% 44.33±2.53 6.16%±0.35%
樣品組3 327.76±13.28 45.52%±1.84% 350.65±13.56 48.70%±1.88% 41.59±2.75 5.78%±0.38%
樣品組4 267.73±12.25** 37.18%±1.70%** 411.55±15.53** 57.16%±2.16%** 40.72±3.12 5.66%±0.43%
樣品組5 264.05±13.68** 36.67%±1.90%** 415.24±14.98** 57.67%±2.08%** 40.71±2.98 5.65%±0.41%
樣品組6 265.02±10.59** 36.81%±1.47%** 413.49±16.55** 57.43%±2.30%** 41.49±3.02 5.76%±0.42%
注:*表示p＜0.05，**表示p＜0.01。
藉由表8、表9結果分析可知，與對照組相比，樣品組2（含0.1 mg/L鈣元素）、樣品組3（含0.1 mg/L鎂元素）動物覺醒時間與累積睡眠時間與對照組相比均無顯著性差異，睡眠時相變化不明顯，說明樣品組2與樣品組3動物攝入礦物質飲用水30天後沒有發現改善睡眠的作用。樣品組1（含0.5mg/L鋰元素）與樣品組4（含0.5mg/L鋰元素+0.1 mg/L鈣元素）、樣品組5（含0.5mg/L鋰元素+0.1 mg/L鎂元素）及樣品組6（含0.5mg/L鋰元素+0.1 mg/L鈣元素+0.1 mg/L鎂元素）動物覺醒時間明顯縮短（p＜0.01），累積睡眠時間明顯延長（p＜0.01），睡眠時相Wake所占百分比明顯減少（p＜0.01），睡眠時相NREM所占百分比明顯增多（p＜0.01）；說明樣品組1（含0.5mg/L鋰元素）與樣品組4（含0.5mg/L鋰元素+0.1 mg/L鈣元素）、樣品組5（含0.5mg/L鋰元素+0.1 mg/L鎂元素）及樣品組6（含0.5mg/L鋰元素+0.1 mg/L鈣元素+0.1 mg/L鎂元素）動物攝入本發明飲用水30天後睡眠情況得到改善。
與樣品組1（含0.5mg/L鋰元素）單獨攝入相比，樣品組4（含0.5mg/L鋰元素+0.1 mg/L鈣元素）、樣品組5（含0.5mg/L鋰元素+0.1 mg/L鎂元素）及樣品組6（含0.5mg/L鋰元素+0.1 mg/L鈣元素+0.1 mg/L鎂元素）組合攝入對改善睡眠作用的效果更顯著，且樣品組4、樣品組5與樣品組6之間無顯著性差異。可以說明，含有0.5mg/L鋰元素的飲用水具有改善睡眠的作用；飲用水中0.5mg/L鋰元素與0.1 mg/L鈣元素或0.1 mg/L鎂元素的組合使用對改善睡眠具有協同增效作用。 試驗例5  飲用水改善睡眠功效的動物驗證試驗
取小鼠105隻，隨機分成7組，分別為對照組和6組受試樣品組。6組樣品組灌胃用飲用水各礦物質濃度如表10所示，對照組動物給樣品組同等體積的無菌蒸餾水。每組15隻進行連續灌胃給飲用水樣品。每天灌胃一次，週期為30天。 表10  實驗用飲用水主要礦物質組成
礦物質濃度mg/L 鋰 鍶 鈣 鎂 偏矽酸 鉀 鈉
對照組 0 0 0 0 0 0 0
樣品組1 5 0.6 0 0 9.5 1.5 100
樣品組2 0 0.6 0.1 0 9.5 1.5 100
樣品組3 0 0.6 0 0.1 9.5 1.5 100
樣品組4 5 0.6 0.1 0 9.5 1.5 100
樣品組5 5 0.6 0 0.1 9.5 1.5 100
樣品組6 5 0.6 0.1 0.1 9.5 1.5 100
給藥結束後連續三天對動物進行多導睡眠圖記錄。對動物皮層腦電圖與肌電圖進行分析，統計時間段為每日6時-18時，以三日平均覺醒時間、睡眠時間以及各睡眠時相所占百分比（Wake%、NREM%、REM%）為觀察指標，研究小鼠睡眠時間和睡眠時相的變化情況。實驗結果如表11所示。 表11 動物睡眠實驗結果
組別 覺醒（min） Wake（%） NREM睡眠（min） NREM（%） REM睡眠（min） REM（%）
對照組 323.21±11.62 44.89%±1.61% 354.19±16.55 49.19%±0.91 42.60±2.78 5.92%±0.39%
樣品組1 268.49±9.42** 37.29%±1.31%** 409.13±12.98** 56.82%±1.80** 42.38±2.99 5.89%±0.42%
樣品組2 319.25±13.66 44.34%±1.90% 356.42±14.45 49.50%±2.01% 44.33±2.53 6.16%±0.35%
樣品組3 327.76±13.28 45.52%±1.84% 350.65±13.56 48.70%±1.88% 41.59±2.75 5.78%±0.38%
樣品組4 261.64±10.68** 36.34%±1.48%** 418.87±15.34** 58.18%±2.13%** 39.49±4.86 5.48%±0.68%
樣品組5 262.75±11.79** 36.49%±1.64%** 416.63±14.96** 57.87%±2.08%** 40.62±4.56 5.64%±0.63%
樣品組6 260.72±9.57** 36.21%±1.33%** 419.40±16.87** 58.25%±2.34%** 39.88±4.72 5.54%±0.66%
注:*表示p＜0.05，**表示p＜0.01。
藉由表10、表11結果分析可知，與對照組相比，樣品組2（含0.1 mg/L鈣元素）、樣品組3（含0.1 mg/L鎂元素）動物覺醒時間與累積睡眠時間與對照組相比均無顯著性差異，睡眠時相變化不明顯，說明樣品組2與樣品組3動物攝入礦物質飲用水30天後沒有發現改善睡眠的作用。樣品組1（含5mg/L鋰元素）與樣品組4（含5mg/L鋰元素+0.1 mg/L鈣元素）、樣品組5（含5mg/L鋰元素+0.1 mg/L鎂元素）、樣品組6（含5mg/L鋰元素+0.1 mg/L鈣元素+0.1 mg/L鎂元素）動物覺醒時間明顯縮短（p＜0.01），累積睡眠時間明顯延長（p＜0.01），睡眠時相Wake所占百分比明顯減少（p＜0.01），睡眠時相NREM所占百分比明顯增多（p＜0.01）；說明樣品組1（含5mg/L鋰元素）與樣品組4（含5mg/L鋰元素+0.1 mg/L鈣元素）、樣品組5（含5mg/L鋰元素+0.1 mg/L鎂元素）、樣品組6（含5mg/L鋰元素+0.1 mg/L鈣元素+0.1 mg/L鎂元素）動物攝入本發明飲用水30天後睡眠情況得到改善。
與樣品組1（含5mg/L鋰元素）單獨攝入相比，樣品組4（含5mg/L鋰元素+0.1 mg/L鈣元素）、樣品組5（含5mg/L鋰元素+0.1 mg/L鎂元素）、樣品組6（含5mg/L鋰元素+0.1 mg/L鈣元素+0.1 mg/L鎂元素）組合攝入對改善睡眠作用的效果更顯著，且樣品組4、樣品組5與樣品組6之間無顯著性差異。可以說明，含有5mg/L鋰元素的飲用水具有改善睡眠的作用；飲用水中5mg/L鋰元素與0.1 mg/L鈣元素或0.1 mg/L鎂元素的組合使用對改善睡眠具有協同增效作用。 試驗例6  飲用水改善睡眠功效的動物驗證試驗
取小鼠105隻，隨機分成7組，分別為對照組和6組受試樣品組。6組樣品組灌胃用飲用水各礦物質濃度如表12所示，對照組動物給樣品組同等體積的無菌蒸餾水。每組15隻進行連續灌胃給飲用水樣品。每天灌胃一次，週期為30天。 表12 實驗用飲用水主要礦物質組成
礦物質濃度mg/L 鋰 鍶 鈣 鎂 偏矽酸 鉀 鈉
對照組 0 0 0 0 0 0 0
樣品組1 0.1 0.6 0 0 9.5 1.5 100
樣品組2 0 0.6 200 0 9.5 1.5 100
樣品組3 0 0.6 0 0.1 9.5 1.5 100
樣品組4 0.1 0.6 200 0 9.5 1.5 100
樣品組5 0.1 0.6 0 0.1 9.5 1.5 100
樣品組6 0.1 0.6 200 0.1 9.5 1.5 100
給藥結束後連續三天對動物進行多導睡眠圖記錄。對動物皮層腦電圖與肌電圖進行分析，統計時間段為每日6時-18時，以三日平均覺醒時間、睡眠時間以及各睡眠時相所占百分比（Wake%、NREM%、REM%）為觀察指標，研究小鼠睡眠時間和睡眠時相的變化情況。實驗結果如表13所示。 表13 動物睡眠實驗結果
組別 覺醒（min） Wake（%） NREM睡眠（min） NREM（%） REM睡眠（min） REM（%）
對照組 323.21±11.62 44.89%±1.61% 354.19±16.55 49.19%±0.91 42.60±2.78 5.92%±0.39%
樣品組1 280.53±7.65** 38.96%±1.06%** 399.12±11.28** 55.43%±1.57** 40.35±3.08 5.60%±0.43%
樣品組2 322.63±13.06 44.81%±1.81% 352.42±13.15 48.95%±1.83% 44.95±2.59 6.16%±0.36%
樣品組3 327.76±13.28 45.52%±1.84% 350.65±13.56 48.70%±1.88% 41.59±2.75 5.78%±0.38%
樣品組4 268.46±12.32** 37.29%±1.71%** 409.24±12.88** 56.84%±1.79%** 42.30±2.86 5.88%±0.40%
樣品組5 272.42±13.54** 37.84%±1.88%** 405.65±12.52** 56.34%±1.74%** 41.93±2.99 5.82%±0.42%
樣品組6 270.84±10.95** 37.62%±1.52%** 407.10±13.05** 56.54%±1.81%** 42.06±2.72 5.84%±0.38%
注:*表示p＜0.05，**表示p＜0.01。
藉由表12、表13結果分析可知，與對照組相比，樣品組2（含200mg/L鈣元素）、樣品組3（含0.1 mg/L鎂元素）動物覺醒時間與累積睡眠時間與對照組相比均無顯著性差異，睡眠時相變化不明顯，說明樣品組2與樣品組3動物攝入礦物質飲用水30天後沒有發現改善睡眠的作用。樣品組1（含0.1mg/L鋰元素）與樣品組4（含0.1mg/L鋰元素+200 mg/L鈣元素）、樣品組5（含0.1mg/L鋰元素+0.1 mg/L鎂元素）、樣品組6（含0.1mg/L鋰元素+200 mg/L鈣元素+0.1 mg/L鎂元素）動物覺醒時間明顯縮短（p＜0.01），累積睡眠時間明顯延長（p＜0.01），睡眠時相Wake所占百分比明顯減少（p＜0.01），睡眠時相NREM所占百分比明顯增多（p＜0.01）；說明樣品組1（含0.1mg/L鋰元素）與樣品組4（含0.1mg/L鋰元素+200 mg/L鈣元素）、樣品組5（含0.1mg/L鋰元素+0.1 mg/L鎂元素）、樣品組6（含0.1mg/L鋰元素+200 mg/L鈣元素+0.1 mg/L鎂元素）動物攝入本發明飲用水30天後睡眠情況得到改善。
與樣品組1（0.1mg/L鋰元素）單獨攝入相比，樣品組4（含0.1mg/L鋰元素+200 mg/L鈣元素）、樣品組5（含0.1mg/L鋰元素+0.1 mg/L鎂元素）、樣品組6（含0.1mg/L鋰元素+200 mg/L鈣元素+0.1 mg/L鎂元素）組合攝入對改善睡眠作用的效果更顯著，且樣品組4、樣品組5與樣品組6之間無顯著性差異。可以說明，含有0.1mg/L鋰元素的飲用水具有改善睡眠的作用；飲用水中0.1mg/L鋰元素與200 mg/L鈣元素或0.1 mg/L鎂元素的組合使用對改善睡眠具有協同增效作用。 試驗例7  飲用水改善睡眠功效的動物驗證試驗
取小鼠105隻，隨機分成7組，分別為對照組和6組受試樣品組。6組樣品組灌胃用飲用水各礦物質濃度如表14所示，對照組動物給樣品組同等體積的無菌蒸餾水。每組15隻進行連續灌胃給飲用水樣品。每天灌胃一次，週期為30天。 表14  實驗用飲用水主要礦物質組成
礦物質濃度mg/L 鋰 鍶 鈣 鎂 偏矽酸 鉀 鈉
對照組 0 0 0 0 0 0 0
樣品組1 0.5 0.6 0 0 9.5 1.5 100
樣品組2 0 0.6 200 0 9.5 1.5 100
樣品組3 0 0.6 0 0.1 9.5 1.5 100
樣品組4 0.5 0.6 200 0 9.5 1.5 100
樣品組5 0.5 0.6 0 0.1 9.5 1.5 100
樣品組6 0.5 0.6 200 0.1 9.5 1.5 100
給藥結束後連續三天對動物進行多導睡眠圖記錄。對動物皮層腦電圖與肌電圖進行分析，統計時間段為每日6時-18時，以三日平均覺醒時間、睡眠時間以及各睡眠時相所占百分比（Wake%、NREM%、REM%）為觀察指標，研究小鼠睡眠時間和睡眠時相的變化情況。實驗結果如表15所示。 表15 動物睡眠實驗結果
組別 覺醒（min） Wake（%） NREM睡眠（min） NREM（%） REM睡眠（min） REM（%）
對照組 323.21±11.62 44.89%±1.61% 354.19±16.55 49.19%±0.91 42.60±2.78 5.92%±0.39%
樣品組1 270.53±8.45** 37.57%±1.17%** 406.16±12.58** 56.41%±1.75** 43.31±3.15 6.02%±0.44%
樣品組2 322.63±13.06 44.81%±1.81% 352.42±13.15 48.95%±1.83% 44.95±2.59 6.16%±0.36%
樣品組3 327.76±13.28 45.52%±1.84% 350.65±13.56 48.70%±1.88% 41.59±2.75 5.78%±0.38%
樣品組4 261.56±12.87** 36.33%±1.79%** 417.72±14.09** 58.02%±1.96%** 40.72±3.12 5.66%±0.43%
樣品組5 263.75±11.66** 36.63%±1.62%** 413.67±13.96** 57.45%±1.94%** 42.6±3.01 5.92%±0.42%
樣品組6 262.28±11.85** 36.43%±1.65%** 415.46±13.98** 57.70%±1.94%** 42.26±2.55 5.87%±0.35%
注:*表示p＜0.05，**表示p＜0.01。
藉由表14、表15結果分析可知，與對照組相比，樣品組2（含200mg/L鈣元素）、樣品組3（含0.1 mg/L鎂元素）動物覺醒時間與累積睡眠時間與對照組相比均無顯著性差異，睡眠時相變化不明顯，說明樣品組2與樣品組3動物攝入礦物質飲用水30天後沒有發現改善睡眠的作用。樣品組1（含0.5mg/L鋰元素）與樣品組4（含0.5mg/L鋰元素+200 mg/L鈣元素）、樣品組5（含0.5mg/L鋰元素+0.1 mg/L鎂元素）及樣品組6（含0.5mg/L鋰元素+200 mg/L鈣元素+0.1 mg/L鎂元素）動物覺醒時間明顯縮短（p＜0.01），累積睡眠時間明顯延長（p＜0.01），睡眠時相Wake所占百分比明顯減少（p＜0.01），睡眠時相NREM所占百分比明顯增多（p＜0.01）；說明樣品組1（含0.5mg/L鋰元素）與樣品組4（含0.5mg/L鋰元素+200 mg/L鈣元素）、樣品組5（含0.5mg/L鋰元素+0.1 mg/L鎂元素）及樣品組6（含0.5mg/L鋰元素+200 mg/L鈣元素+0.1 mg/L鎂元素）動物攝入本發明飲用水30天後睡眠情況得到改善。
與0.5mg/L鋰元素單獨攝入相比，樣品組4（含0.5mg/L鋰元素+200 mg/L鈣元素）、樣品組5（含0.5mg/L鋰元素+0.1 mg/L鎂元素）及樣品組6（含0.5mg/L鋰元素+200 mg/L鈣元素+0.1 mg/L鎂元素）組合攝入對改善睡眠作用的效果更顯著，且樣品組4、樣品組5與樣品組6之間無顯著性差異。可以說明，含有0.5mg/L鋰元素的飲用水具有改善睡眠的作用；飲用水中0.5mg/L鋰元素與200 mg/L鈣元素或0.1 mg/L鎂元素的組合使用對改善睡眠具有協同增效作用。 試驗例8  飲用水改善睡眠功效的動物驗證試驗
取小鼠105隻，隨機分成7組，分別為對照組和6組受試樣品組。6組樣品組灌胃用飲用水各礦物質濃度如表16所示，對照組動物給樣品組同等體積的無菌蒸餾水。每組15隻進行連續灌胃給飲用水樣品。每天灌胃一次，週期為30天。 表16  實驗用飲用水主要礦物質組成
礦物質濃度mg/L 鋰 鍶 鈣 鎂 偏矽酸 鉀 鈉
對照組 0 0 0 0 0 0 0
樣品組1 5 0.6 0 0 9.5 1.5 100
樣品組2 0 0.6 200 0 9.5 1.5 100
樣品組3 0 0.6 0 0.1 9.5 1.5 100
樣品組4 5 0.6 200 0 9.5 1.5 100
樣品組5 5 0.6 0 0.1 9.5 1.5 100
樣品組6 5 0.6 200 0.1 9.5 1.5 100
給藥結束後連續三天對動物進行多導睡眠圖記錄。對動物皮層腦電圖與肌電圖進行分析，統計時間段為每日6時-18時，以三日平均覺醒時間、睡眠時間以及各睡眠時相所占百分比（Wake%、NREM%、REM%）為觀察指標，研究小鼠睡眠時間和睡眠時相的變化情況。實驗結果如表17所示。 表17 動物睡眠實驗結果
組別 覺醒（min） Wake（%） NREM睡眠（min） NREM（%） REM睡眠（min） REM（%）
對照組 323.21±11.62 44.89%±1.61% 354.19±16.55 49.19%±0.91 42.60±2.78 5.92%±0.39%
樣品組1 268.49±9.42** 37.29%±1.31%** 409.13±12.98** 56.82%±1.80** 42.38±2.99 5.89%±0.42%
樣品組2 322.63±13.06 44.81%±1.81% 352.42±13.15 48.95%±1.83% 44.95±2.59 6.16%±0.36%
樣品組3 327.76±13.28 45.52%±1.84% 350.65±13.56 48.70%±1.88% 41.59±2.75 5.78%±0.38%
樣品組4 250.63±11.45** 34.81%±1.59%** 426.89±17.02** 59.29%±2.36%** 42.48±3.03 5.90%±0.42%
樣品組5 250.76±10.78** 34.83%±1.50%** 427.56±16.32** 59.38%±2.27%** 41.68±3.21 5.79%±0.45%
樣品組6 251.23±10.45** 34.89%±1.45%** 425.43±16.67** 59.09%±2.32%** 43.34±3.08 6.02%±0.43%
注:*表示p＜0.05，**表示p＜0.01。
藉由表16、表17結果分析可知，與對照組相比，樣品組2（含100mg/L鈣元素）、樣品組3（含0.1 mg/L鎂元素）動物覺醒時間與累積睡眠時間與對照組相比均無顯著性差異，睡眠時相變化不明顯，說明樣品組2與樣品組3動物攝入礦物質飲用水30天後沒有發現改善睡眠的作用。樣品組1（含5mg/L鋰元素）與樣品組4（含5mg/L鋰元素+200 mg/L鈣元素）、樣品組5（含5mg/L鋰元素+0.1 mg/L鎂元素）及樣品組6（含5mg/L鋰元素+200 mg/L鈣元素+0.1 mg/L鎂元素）動物覺醒時間明顯縮短（p＜0.01），累積睡眠時間明顯延長（p＜0.01），睡眠時相Wake所占百分比明顯減少（p＜0.01），睡眠時相NREM所占百分比明顯增多（p＜0.01）；說明樣品組1（含5mg/L鋰元素）與樣品組4（含5mg/L鋰元素+200 mg/L鈣元素）、樣品組5（含5mg/L鋰元素+0.1 mg/L鎂元素）及樣品組6（含5mg/L鋰元素+200 mg/L鈣元素+0.1 mg/L鎂元素）動物攝入本發明飲用水30天後睡眠情況得到改善。
與樣品組1（含5mg/L鋰元素）單獨攝入相比，樣品組4（含5mg/L鋰元素+200 mg/L鈣元素）、樣品組5（含5mg/L鋰元素+0.1 mg/L鎂元素）及樣品組6（含5mg/L鋰元素+200 mg/L鈣元素+0.1 mg/L鎂元素）組合攝入對改善睡眠作用的效果更顯著，且樣品組4、樣品組5與樣品組6之間無顯著性差異。可以說明，含有5mg/L鋰元素的飲用水具有改善睡眠的作用；飲用水中5mg/L鋰元素與200 mg/L鈣元素或0.1 mg/L鎂元素的組合使用對改善睡眠具有協同增效作用。 試驗例9  飲用水改善睡眠功效的動物驗證試驗
取小鼠105隻，隨機分成7組，分別為對照組和6組受試樣品組。6組樣品組灌胃用飲用水各礦物質濃度如表18所示，對照組動物給樣品組同等體積的無菌蒸餾水。每組15隻進行連續灌胃給飲用水樣品。每天灌胃一次，週期為30天。 表18  實驗用飲用水主要礦物質組成
礦物質濃度mg/L 鋰 鍶 鈣 鎂 偏矽酸 鉀 鈉
對照組 0 0 0 0 0 0 0
樣品組1 0.1 0.6 0 0 9.5 1.5 100
樣品組2 0 0.6 0.1 0 9.5 1.5 100
樣品組3 0 0.6 0 100 9.5 1.5 100
樣品組4 0.1 0.6 0.1 0 9.5 1.5 100
樣品組5 0.1 0.6 0 100 9.5 1.5 100
樣品組6 0.1 0.6 0.1 100 9.5 1.5 100
給藥結束後連續三天對動物進行多導睡眠圖記錄。對動物皮層腦電圖與肌電圖進行分析，統計時間段為每日6時-18時，以三日平均覺醒時間、睡眠時間以及各睡眠時相所占百分比（Wake%、NREM%、REM%）為觀察指標，研究小鼠睡眠時間和睡眠時相的變化情況。實驗結果如表19所示。 表19  動物睡眠實驗結果
組別 覺醒（min） Wake（%） NREM睡眠（min） NREM（%） REM睡眠（min） REM（%）
對照組 323.21±11.62 44.89%±1.61% 354.19±16.55 49.19%±0.91 42.60±2.78 5.92%±0.39%
樣品組1 280.53±7.65** 38.96%±1.06%** 399.12±11.28** 55.43%±1.57** 40.35±3.08 5.60%±0.43%
樣品組2 319.25±13.66 44.34%±1.90% 356.42±14.45 49.50%±2.01% 44.33±2.53 6.16%±0.35%
樣品組3 320.79±14.95 44.55%±2.08% 355.68±13.77 49.40%±1.91% 43.53±2.59 6.05%±0.36%
樣品組4 267.55±11.22** 37.16%±1.56%** 412.43±14.32** 57.28%±1.99%** 40.02±2.87 5.56%±0.40%
樣品組5 268.03±10.99** 37.23%±1.53%** 410.64±15.09** 57.03%±2.10%** 41.33±3.13 5.74%±0.43%
樣品組6 268.56±10.07** 37.30%±1.40%** 411.29±14.88** 57.12%±2.07%** 40.15±3.22 5.58%±0.45%
注:*表示p＜0.05，**表示p＜0.01。
藉由表18、表19結果分析可知，與對照組相比，樣品組2（含0.1 mg/L鈣元素）、樣品組3（含100 mg/L鎂元素）動物覺醒時間與累積睡眠時間與對照組相比均無顯著性差異，睡眠時相變化不明顯，說明樣品組2與樣品組3動物攝入礦物質飲用水30天後沒有發現改善睡眠的作用。樣品組1（含0.1mg/L鋰元素）與樣品組4（含0.1mg/L鋰元素+0.1 mg/L鈣元素）、樣品組5（含0.1mg/L鋰元素+100 mg/L鎂元素）及樣品組6（含0.1mg/L鋰元素+0.1 mg/L鈣元素+100 mg/L鎂元素）動物覺醒時間明顯縮短（p＜0.01），累積睡眠時間明顯延長（p＜0.01），睡眠時相Wake所占百分比明顯減少（p＜0.01），睡眠時相NREM所占百分比明顯增多（p＜0.01）；說明樣品組1（含0.1mg/L鋰元素）與樣品組4（含0.1mg/L鋰元素+0.1 mg/L鈣元素）、樣品組5（含0.1mg/L鋰元素+100 mg/L鎂元素）及樣品組6（含0.1mg/L鋰元素+0.1 mg/L鈣元素+100 mg/L鎂元素）動物攝入本發明飲用水30天後睡眠情況得到改善。
與樣品組1（0.1mg/L鋰元素）單獨攝入相比，樣品組4（含0.1mg/L鋰元素+0.1 mg/L鈣元素）、樣品組5（含0.1mg/L鋰元素+100 mg/L鎂元素）及樣品組6（含0.1mg/L鋰元素+0.1 mg/L鈣元素+100 mg/L鎂元素）組合攝入對改善睡眠作用的效果更顯著，且樣品組4、樣品組5與樣品組6之間無顯著性差異。可以說明，含有0.1mg/L鋰元素的飲用水具有改善睡眠的作用；飲用水中0.1mg/L鋰元素與0.1 mg/L鈣元素或100 mg/L鎂元素的組合使用對改善睡眠具有協同增效作用。 試驗例10  飲用水改善睡眠功效的動物驗證試驗
取小鼠105隻，隨機分成7組，分別為對照組和6組受試樣品組。6組樣品組灌胃用飲用水各礦物質濃度如表20所示，對照組動物給樣品組同等體積的無菌蒸餾水。每組15隻進行連續灌胃給飲用水樣品。每天灌胃一次，週期為30天。 表20  實驗用飲用水主要礦物質組成
礦物質濃度mg/L 鋰 鍶 鈣 鎂 偏矽酸 鉀 鈉
對照組 0 0 0 0 0 0 0
樣品組1 0.5 0.6 0 0 9.5 1.5 100
樣品組2 0 0.6 0.1 0 9.5 1.5 100
樣品組3 0 0.6 0 100 9.5 1.5 100
樣品組4 0.5 0.6 0.1 0 9.5 1.5 100
樣品組5 0.5 0.6 0 100 9.5 1.5 100
樣品組6 0.5 0.6 0.1 100 9.5 1.5 100
給藥結束後連續三天對動物進行多導睡眠圖記錄。對動物皮層腦電圖與肌電圖進行分析，統計時間段為每日6時-18時，以三日平均覺醒時間、睡眠時間以及各睡眠時相所占百分比（Wake%、NREM%、REM%）為觀察指標，研究小鼠睡眠時間和睡眠時相的變化情況。實驗結果如表21所示。 表21  動物睡眠實驗結果
組別 覺醒（min） Wake（%） NREM睡眠（min） NREM（%） REM睡眠（min） REM（%）
對照組 323.21±11.62 44.89%±1.61% 354.19±16.55 49.19%±0.91 42.60±2.78 5.92%±0.39%
樣品組1 270.53±8.45** 37.57%±1.17%** 406.16±12.58** 56.41%±1.75** 43.31±3.15 6.02%±0.44%
樣品組2 319.25±13.66 44.34%±1.90% 356.42±14.45 49.50%±2.01% 44.33±2.53 6.16%±0.35%
樣品組3 320.79±14.95 44.55%±2.08% 355.68±13.77 49.40%±1.91% 43.53±2.59 6.05%±0.36%
樣品組4 252.12±11.07** 35.02%±1.53%** 423.98±16.86** 58.89%±2.34%** 43.90±3.12 6.10%±0.43%
樣品組5 254.23±12.98** 35.31%±1.80%** 421.09±15.06** 58.48%±2.09%** 44.68±3.05 6.21%±0.42%
樣品組6 253.26±11.09** 35.18%±1.54%** 422.25±15.59** 58.65%±2.17%** 44.49±3.26 6.18%±0.45%
注:*表示p＜0.05，**表示p＜0.01。
藉由表20、表21結果分析可知，與對照組相比，樣品組2（含0.1 mg/L鈣元素）、樣品組3（含100 mg/L鎂元素）動物覺醒時間與累積睡眠時間與對照組相比均無顯著性差異，睡眠時相變化不明顯，說明樣品組2與樣品組3動物攝入礦物質飲用水30天後沒有發現改善睡眠的作用。樣品組1（含0.5mg/L鋰元素）與樣品組4（含0.5mg/L鋰元素+0.1 mg/L鈣元素）、樣品組5（含0.5mg/L鋰元素+100 mg/L鎂元素）及樣品組6（含0.5mg/L鋰元素+0.1 mg/L鈣元素+100 mg/L鎂元素）動物覺醒時間明顯縮短（p＜0.01），累積睡眠時間明顯延長（p＜0.01），睡眠時相Wake所占百分比明顯減少（p＜0.01），睡眠時相NREM所占百分比明顯增多（p＜0.01）；說明樣品組1（含0.5mg/L鋰元素）與樣品組4（含0.5mg/L鋰元素+0.1 mg/L鈣元素）、樣品組5（含0.5mg/L鋰元素+100 mg/L鎂元素）及樣品組6（含0.5mg/L鋰元素+0.1 mg/L鈣元素+100 mg/L鎂元素）動物攝入本發明飲用水30天後睡眠情況得到改善。
與樣品組1（含0.5mg/L鋰元素）單獨攝入相比，樣品組4（含0.5mg/L鋰元素+0.1 mg/L鈣元素）、樣品組5（含0.5mg/L鋰元素+100 mg/L鎂元素）及樣品組6（含0.5mg/L鋰元素+0.1 mg/L鈣元素+100 mg/L鎂元素）組合攝入對改善睡眠作用的效果更顯著，且樣品組4、樣品組5與樣品組6之間無顯著性差異。可以說明，含有0.5mg/L鋰元素的飲用水具有改善睡眠的作用；飲用水中0.5mg/L鋰元素與0.1 mg/L鈣元素或100 mg/L鎂元素的組合使用對改善睡眠具有協同增效作用。 試驗例11  飲用水改善睡眠功效的動物驗證試驗
取小鼠105隻，隨機分成7組，分別為對照組和6組受試樣品組。6組樣品組灌胃用飲用水各礦物質濃度如表22所示，對照組動物給樣品組同等體積的無菌蒸餾水。每組15隻進行連續灌胃給飲用水樣品。每天灌胃一次，週期為30天。 表22  實驗用飲用水主要礦物質組成
礦物質濃度mg/L 鋰 鍶 鈣 鎂 偏矽酸 鉀 鈉
對照組 0 0 0 0 0 0 0
樣品組1 5 0.6 0 0 9.5 1.5 100
樣品組2 0 0.6 0.1 0 9.5 1.5 100
樣品組3 0 0.6 0 100 9.5 1.5 100
樣品組4 5 0.6 0.1 0 9.5 1.5 100
樣品組5 5 0.6 0 100 9.5 1.5 100
樣品組6 5 0.6 0.1 100 9.5 1.5 100
給藥結束後連續三天對動物進行多導睡眠圖記錄。對動物皮層腦電圖與肌電圖進行分析，統計時間段為每日6時-18時，以三日平均覺醒時間、睡眠時間以及各睡眠時相所占百分比（Wake%、NREM%、REM%）為觀察指標，研究小鼠睡眠時間和睡眠時相的變化情況。實驗結果如表23所示。 表23  動物睡眠實驗結果
組別 覺醒（min） Wake（%） NREM睡眠（min） NREM（%） REM睡眠（min） REM（%）
對照組 323.21±11.62 44.89%±1.61% 354.19±16.55 49.19%±0.91 42.60±2.78 5.92%±0.39%
樣品組1 268.49±9.42** 37.29%±1.31%** 409.13±12.98** 56.82%±1.80** 42.38±2.99 5.89%±0.42%
樣品組2 319.25±13.66 44.34%±1.90% 356.42±14.45 49.50%±2.01% 44.33±2.53 6.16%±0.35%
樣品組3 320.79±14.95 44.55%±2.08% 355.68±13.77 49.40%±1.91% 43.53±2.59 6.05%±0.36%
樣品組4 250.76±11.08** 34.81%±1.54%** 429.06±16.54** 59.59%±2.30%** 40.18±3.97 5.58%±0.55%
樣品組5 253.02±11.76** 35.14%±1.63%** 426.87±15.97** 59.29%±2.22%** 40.11±4.01 5.57%±0.56%
樣品組6 251.80±10.78** 34.97%±1.50%** 428.85±15.82** 59.56%±2.20%** 39.35±4.06 5.47%±0.56%
注:*表示p＜0.05，**表示p＜0.01。
藉由表22、表23結果分析可知，與對照組相比，樣品組2（含0.1 mg/L鈣元素）、樣品組3（含100 mg/L鎂元素）動物覺醒時間與累積睡眠時間與對照組相比均無顯著性差異，睡眠時相變化不明顯，說明樣品組2與樣品組3動物攝入礦物質飲用水30天後沒有發現改善睡眠的作用。樣品組1（含5mg/L鋰元素）與樣品組4（含5mg/L鋰元素+0.1 mg/L鈣元素）、樣品組5（含5mg/L鋰元素+100 mg/L鎂元素）及樣品組6（含5mg/L鋰元素+0.1 mg/L鈣元素+100 mg/L鎂元素）動物覺醒時間明顯縮短（p＜0.01），累積睡眠時間明顯延長（p＜0.01），睡眠時相Wake所占百分比明顯減少（p＜0.01），睡眠時相NREM所占百分比明顯增多（p＜0.01）；說明樣品組1（含5mg/L鋰元素）與樣品組4（含5mg/L鋰元素+0.1 mg/L鈣元素）、樣品組5（含5mg/L鋰元素+100 mg/L鎂元素）及樣品組6（含5mg/L鋰元素+0.1 mg/L鈣元素+100 mg/L鎂元素）動物攝入本發明飲用水30天後睡眠情況得到改善。
與樣品組1（含5mg/L鋰元素）單獨攝入相比，樣品組4（含5mg/L鋰元素+0.1 mg/L鈣元素）、樣品組5（含5mg/L鋰元素+100 mg/L鎂元素）及樣品組6（含5mg/L鋰元素+0.1 mg/L鈣元素+100 mg/L鎂元素）組合攝入對改善睡眠作用的效果更顯著，且樣品組4、樣品組5與樣品組6之間無顯著性差異。可以說明，含有5mg/L鋰元素的飲用水具有改善睡眠的作用；飲用水中5mg/L鋰元素與0.1 mg/L鈣元素或100 mg/L鎂元素的組合使用對改善睡眠具有協同增效作用。 試驗例12  飲用水改善睡眠功效的動物驗證試驗
取小鼠105隻，隨機分成7組，分別為對照組和6組受試樣品組。6組樣品組灌胃用飲用水各礦物質濃度如表24所示，對照組動物給樣品組同等體積的無菌蒸餾水。每組15隻進行連續灌胃給飲用水樣品。每天灌胃一次，週期為30天。 表24  實驗用飲用水主要礦物質組成
礦物質濃度mg/L 鋰 鍶 鈣 鎂 偏矽酸 鉀 鈉
對照組 0 0 0 0 0 0 0
樣品組1 0.1 0.6 0 0 9.5 1.5 100
樣品組2 0 0.6 200 0 9.5 1.5 100
樣品組3 0 0.6 0 100 9.5 1.5 100
樣品組4 0.1 0.6 200 0 9.5 1.5 100
樣品組5 0.1 0.6 0 100 9.5 1.5 100
樣品組6 0.1 0.6 200 100 9.5 1.5 100
給藥結束後連續三天對動物進行多導睡眠圖記錄。對動物皮層腦電圖與肌電圖進行分析，統計時間段為每日6時-18時，以三日平均覺醒時間、睡眠時間以及各睡眠時相所占百分比（Wake%、NREM%、REM%）為觀察指標，研究小鼠睡眠時間和睡眠時相的變化情況。實驗結果如表25所示。 表25 動物睡眠實驗結果
組別 覺醒（min） Wake（%） NREM睡眠（min） NREM（%） REM睡眠（min） REM（%）
對照組 323.21±11.62 44.89%±1.61% 354.19±16.55 49.19%±0.91 42.60±2.78 5.92%±0.39%
樣品組1 280.53±7.65** 38.96%±1.06%** 399.12±11.28** 55.43%±1.57** 40.35±3.08 5.60%±0.43%
樣品組2 322.63±13.06 44.81%±1.81% 352.42±13.15 48.95%±1.83% 44.95±2.59 6.16%±0.36%
樣品組3 320.79±14.95 44.55%±2.08% 355.68±13.77 49.40%±1.91% 43.53±2.59 6.05%±0.36%
樣品組4 270.11±12.09** 37.52%±1.68%** 406.96±15.05** 56.52%±2.09%** 42.93±3.21 5.96%±0.45%
樣品組5 269.82±10.65** 37.48%±1.48%** 407.56±14.98** 56.61%±2.08%** 42.62±3.34 5.92%±0.46%
樣品組6 269.87±11.65** 37.48%±1.62%** 407.27±14.05** 56.57%±1.95%** 42.86±3.43 5.95%±0.48%
注:*表示p＜0.05，**表示p＜0.01。
藉由表24、表25結果分析可知，與對照組相比，樣品組2（含200mg/L鈣元素）、樣品組3（含100 mg/L鎂元素）動物覺醒時間與累積睡眠時間與對照組相比均無顯著性差異，睡眠時相變化不明顯，說明樣品組2與樣品組3動物攝入礦物質飲用水30天後沒有發現改善睡眠的作用。樣品組1（含0.1mg/L鋰元素）與樣品組4（含0.1mg/L鋰元素+200 mg/L鈣元素）、樣品組5（含0.1mg/L鋰元素+100 mg/L鎂元素）及樣品組6（含0.1mg/L鋰元素+200 mg/L鈣元素+100 mg/L鎂元素）動物覺醒時間明顯縮短（p＜0.01），累積睡眠時間明顯延長（p＜0.01），睡眠時相Wake所占百分比明顯減少（p＜0.01），睡眠時相NREM所占百分比明顯增多（p＜0.01）；說明樣品組1（含0.1mg/L鋰元素）與樣品組4（含0.1mg/L鋰元素+200 mg/L鈣元素）、樣品組5（含0.1mg/L鋰元素+100 mg/L鎂元素）及樣品組6（含0.1mg/L鋰元素+200 mg/L鈣元素+100 mg/L鎂元素）動物攝入本發明飲用水30天後睡眠情況得到改善。
與樣品組1（含0.1mg/L鋰元素）單獨攝入相比，樣品組4（含0.1mg/L鋰元素+200 mg/L鈣元素）、樣品組5（含0.1mg/L鋰元素+100 mg/L鎂元素）及樣品組6（含0.1mg/L鋰元素+200 mg/L鈣元素+100 mg/L鎂元素）組合攝入對改善睡眠作用的效果更顯著，且樣品組4、樣品組5與樣品組6之間無顯著性差異。可以說明，含有0.1mg/L鋰元素的飲用水具有改善睡眠的作用；飲用水中0.1mg/L鋰元素與200 mg/L鈣元素或100 mg/L鎂元素的組合使用對改善睡眠具有協同增效作用。 試驗例13  飲用水改善睡眠功效的動物驗證試驗
取小鼠105隻，隨機分成7組，分別為對照組和6組受試樣品組。6組樣品組灌胃用飲用水各礦物質濃度如表26所示，對照組動物給樣品組同等體積的無菌蒸餾水。每組15隻進行連續灌胃給飲用水樣品。每天灌胃一次，週期為30天。 表26  實驗用飲用水主要礦物質組成
礦物質濃度mg/L 鋰 鍶 鈣 鎂 偏矽酸 鉀 鈉
對照組 0 0 0 0 0 0 0
樣品組1 0.5 0.6 0 0 9.5 1.5 100
樣品組2 0 0.6 200 0 9.5 1.5 100
樣品組3 0 0.6 0 100 9.5 1.5 100
樣品組4 0.5 0.6 200 0 9.5 1.5 100
樣品組5 0.5 0.6 0 100 9.5 1.5 100
樣品組6 0.5 0.6 200 100 9.5 1.5 100
給藥結束後連續三天對動物進行多導睡眠圖記錄。對動物皮層腦電圖與肌電圖進行分析，統計時間段為每日6時-18時，以三日平均覺醒時間、睡眠時間以及各睡眠時相所占百分比（Wake%、NREM%、REM%）為觀察指標，研究小鼠睡眠時間和睡眠時相的變化情況。實驗結果如表27所示。 表27 動物睡眠實驗結果
組別 覺醒（min） Wake（%） NREM睡眠（min） NREM（%） REM睡眠（min） REM（%）
對照組 323.21±11.62 44.89%±1.61% 354.19±16.55 49.19%±0.91 42.60±2.78 5.92%±0.39%
樣品組1 270.53±8.45** 37.57%±1.17%** 406.16±12.58** 56.41%±1.75** 43.31±3.15 6.02%±0.44%
樣品組2 322.63±13.06 44.81%±1.81% 352.42±13.15 48.95%±1.83% 44.95±2.59 6.16%±0.36%
樣品組3 320.79±14.95 44.55%±2.08% 355.68±13.77 49.40%±1.91% 43.53±2.59 6.05%±0.36%
樣品組4 256.12±13.08** 35.57%±1.82%** 419.65±15.07** 58.28%±2.09%** 44.23±3.52 6.14%±0.49%
樣品組5 259.34±13.98** 36.02%±1.94%** 417.54±14.86** 57.99%±2.06%** 43.12±3.24 5.99%±0.45%
樣品組6 257.37±12.45** 35.75%±1.73%** 418.44±14.92** 58.12%±2.07%** 44.19±3.67 6.14%±0.51%
注:*表示p＜0.05，**表示p＜0.01。
藉由表26、表27結果分析可知，與對照組相比，樣品組2（含200mg/L鈣元素）、樣品組3（含100 mg/L鎂元素）動物覺醒時間與累積睡眠時間與對照組相比均無顯著性差異，睡眠時相變化不明顯，說明樣品組2與樣品組3動物攝入礦物質飲用水30天後沒有發現改善睡眠的作用。樣品組1（含0.5mg/L鋰元素）與樣品組4（含0.5mg/L鋰元素+200 mg/L鈣元素）、樣品組5（含0.5mg/L鋰元素+100 mg/L鎂元素）及樣品組6（含0.5mg/L鋰元素+200 mg/L鈣元素+100 mg/L鎂元素）動物覺醒時間明顯縮短（p＜0.01），累積睡眠時間明顯延長（p＜0.01），睡眠時相Wake所占百分比明顯減少（p＜0.01），睡眠時相NREM所占百分比明顯增多（p＜0.01）；說明樣品組1（含0.5mg/L鋰元素）與樣品組4（含0.5mg/L鋰元素+200 mg/L鈣元素）、樣品組5（含0.5mg/L鋰元素+100 mg/L鎂元素）及樣品組6（含0.5mg/L鋰元素+200 mg/L鈣元素+100 mg/L鎂元素）動物攝入本發明飲用水30天後睡眠情況得到改善。
與樣品組1（含0.5mg/L鋰元素）單獨攝入相比，樣品組4（含0.5mg/L鋰元素+200 mg/L鈣元素）、樣品組5（含0.5mg/L鋰元素+100 mg/L鎂元素）及樣品組6（含0.5mg/L鋰元素+200 mg/L鈣元素+100 mg/L鎂元素）組合攝入對改善睡眠作用的效果更顯著，且樣品組4、樣品組5與樣品組6之間無顯著性差異。可以說明，含有0.5mg/L鋰元素的飲用水具有改善睡眠的作用；飲用水中0.5mg/L鋰元素與200 mg/L鈣元素或100 mg/L鎂元素的組合使用對改善睡眠具有協同增效作用。 試驗例14  飲用水改善睡眠功效的動物驗證試驗
取小鼠105隻，隨機分成7組，分別為對照組和6組受試樣品組。6組樣品組灌胃用飲用水各礦物質濃度如表28所示，對照組動物給樣品組同等體積的無菌蒸餾水。每組15隻進行連續灌胃給飲用水樣品。每天灌胃一次，週期為30天。 表28  實驗用飲用水主要礦物質組成
礦物質濃度mg/L 鋰 鍶 鈣 鎂 偏矽酸 鉀 鈉
對照組 0 0 0 0 0 0 0
樣品組1 5 0.6 0 0 9.5 1.5 100
樣品組2 0 0.6 200 0 9.5 1.5 100
樣品組3 0 0.6 0 100 9.5 1.5 100
樣品組4 5 0.6 200 0 9.5 1.5 100
樣品組5 5 0.6 0 100 9.5 1.5 100
樣品組6 5 0.6 200 100 9.5 1.5 100
給藥結束後連續三天對動物進行多導睡眠圖記錄。對動物皮層腦電圖與肌電圖進行分析，統計時間段為每日6時-18時，以三日平均覺醒時間、睡眠時間以及各睡眠時相所占百分比（Wake%、NREM%、REM%）為觀察指標，研究小鼠睡眠時間和睡眠時相的變化情況。實驗結果如表29所示。 表29 動物睡眠實驗結果
組別 覺醒（min） Wake（%） NREM睡眠（min） NREM（%） REM睡眠（min） REM（%）
對照組 323.21±11.62 44.89%±1.61% 354.19±16.55 49.19%±0.91 42.60±2.78 5.92%±0.39%
樣品組1 268.49±9.42** 37.29%±1.31%** 409.13±12.98** 56.82%±1.80** 42.38±2.99 5.89%±0.42%
樣品組2 322.63±13.06 44.81%±1.81% 352.42±13.15 48.95%±1.83% 44.95±2.59 6.16%±0.36%
樣品組3 320.79±14.95 44.55%±2.08% 355.68±13.77 49.40%±1.91% 43.53±2.59 6.05%±0.36%
樣品組4 248.63±11.02** 34.53%±1.53%** 429.89±14.86** 59.71%±2.06%** 41.48±3.04 5.76%±0.42%
樣品組5 250.33±11.21** 34.77%±1.56%** 426.96±14.33** 59.30%±1.99%** 42.71±3.24 5.93%±0.45%
樣品組6 249.68±10.45** 34.68%±1.45%** 429.40±15.02** 59.64%±2.09%** 40.92±3.98 5.68%±0.55%
注:*表示p＜0.05，**表示p＜0.01。
藉由表28、表29結果分析可知，與對照組相比，樣品組2（含200mg/L鈣元素）、樣品組3（含100 mg/L鎂元素）動物覺醒時間與累積睡眠時間與對照組相比均無顯著性差異，睡眠時相變化不明顯，說明樣品組2與樣品組3動物攝入礦物質飲用水30天後沒有發現改善睡眠的作用。樣品組1（含5mg/L鋰元素）與樣品組4（含5mg/L鋰元素+200 mg/L鈣元素）、樣品組5（含5mg/L鋰元素+100 mg/L鎂元素）及樣品組6（含5mg/L鋰元素+200 mg/L鈣元素+100 mg/L鎂元素）動物覺醒時間明顯縮短（p＜0.01），累積睡眠時間明顯延長（p＜0.01），睡眠時相Wake所占百分比明顯減少（p＜0.01），睡眠時相NREM所占百分比明顯增多（p＜0.01）；說明樣品組1（含5mg/L鋰元素）與樣品組4（含5mg/L鋰元素+200 mg/L鈣元素）、樣品組5（含5mg/L鋰元素+100 mg/L鎂元素）及樣品組6（含5mg/L鋰元素+200 mg/L鈣元素+100 mg/L鎂元素）動物攝入本發明飲用水30天後睡眠情況得到改善。
與樣品組1（含5mg/L鋰元素）單獨攝入相比，樣品組4（含5mg/L鋰元素+200 mg/L鈣元素）、樣品組5（含5mg/L鋰元素+100 mg/L鎂元素）及樣品組6（含5mg/L鋰元素+200 mg/L鈣元素+100 mg/L鎂元素）組合攝入對改善睡眠作用的效果更顯著，且樣品組4、樣品組5與樣品組6之間無顯著性差異。可以說明，含有5mg/L鋰元素的飲用水具有改善睡眠的作用；飲用水中5mg/L鋰元素與200 mg/L鈣元素或100 mg/L鎂元素的組合使用對改善睡眠具有協同增效作用。 試驗例15  飲用水改善睡眠功效的動物驗證試驗
睡眠環境的變化可能會施加新的生理和心理刺激，從而極大地影響人的睡眠時間和品質。將動物放置在新環境中或更換籠子時，也會發生類似現象。籠交換模型提供了一種有價值的失眠模型，其行為和電生理學與人類因壓力引起的失眠相似。取小鼠60隻，隨機分成4組，分別為對照組和受試樣品組。實驗動物從手術結束後到開始記錄約2週時間內接受標準飼養，並進行5次籠子更換。在最後一次籠子更換後記錄2日6時-18時的基準睡眠。基準睡眠記錄結束後每組15隻進行連續灌胃給飲用水樣品。每天灌胃一次，週期為30天。3組樣品組灌胃用飲用水各礦物質濃度如表30所示，對照組動物給樣品組同等體積的無菌蒸餾水。 表30  實驗用飲用水主要礦物質組成
礦物質濃度mg/L 鋰 鍶 鈣 鎂 偏矽酸 鉀 鈉
對照組 0 0 0 0 0 0 0
樣品組1 5 0.6 200 0 9.5 1.5 100
樣品組2 5 0.6 0 100 9.5 1.5 100
樣品組3 5 0.6 200 100 9.5 1.5 100
給藥結束後連續三天對動物進行多導睡眠圖記錄。對動物皮層腦電圖與肌電圖進行分析，統計時間段為每日6時-18時，以三日平均覺醒時間、睡眠時間以及各睡眠時相所占百分比（Wake%、NREM%、REM%）為觀察指標，研究小鼠睡眠時間和睡眠時相的變化情況。實驗結果如表31所示。 表31 籠交換動物模型睡眠實驗結果
組別 覺醒（min） Wake（%） NREM（min） NREM（%） REM（min） REM（%）
對照組 410.67±18.14 57.04%±2.52% 274.22±13.65 38.09%±1.90% 35.11±3.09 4.88%±0.43%
樣品組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%
樣品組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%
樣品組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%**
藉由表30、表31結果分析可知，與對照組相比，樣品組1（含5mg/L鋰元素+200 mg/L鈣元素）、樣品組2（含5mg/L鋰元素+100 mg/L鎂元素）及樣品組3（含5mg/L鋰元素+200 mg/L鈣元素+100 mg/L鎂元素）動物覺醒時間明顯縮短（p＜0.01），累積睡眠時間明顯延長（p＜0.01），睡眠時相Wake所占百分比明顯減少（p＜0.01），睡眠時相NREM所占百分比明顯增多（p＜0.01）；說明樣品組1（含5mg/L鋰元素+200 mg/L鈣元素）、樣品組2（含5mg/L鋰元素+100 mg/L鎂元素）及樣品組3（含5mg/L鋰元素+200 mg/L鈣元素+100 mg/L鎂元素）動物攝入本發明飲用水30天後睡眠情況得到改善。該結果可以提示，針對因睡眠環境變化引發生理和心理刺激造成難以入睡情況的失眠人群，一定程度上可以改善睡眠品質。
綜合以上試驗例，可以說明含有0.1~5mg/L鋰元素的飲用水具有改善睡眠的作用；同時含有0.1~5mg/L鋰元素與0.1~200mg/L鈣元素，或同時含有0.1~5mg/L鋰元素與0.1~100mg/L鎂元素的飲用水對改善睡眠具有協同增效的作用。並且，針對因睡眠環境變化引發生理和心理刺激造成難以入睡情況的失眠人群，攝入本發明飲用水一定程度上可以改善睡眠品質。成年人每天飲用24mL或以上的本發明飲用水，可以達到改善睡眠的效果（起效量是依據小鼠與人之間的換算公式（動物實驗飲用水樣品的鋰濃度×灌胃給藥體積0.5mL×（人平均體重60kg/小鼠體重25g）/10/實際飲用水的鋰濃度）得到的（其中，動物實驗飲用水樣品的鋰濃度和實際飲用水的鋰濃度均為0.1~5mg/L之間的某值，例如動物實驗飲用水樣品的鋰濃度為0.1mg/L，實際飲用水的鋰濃度為0.5mg/L））。
以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，並不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。

Claims (40)

  1. 一種飲用水用於改善睡眠品質或緩解睡眠障礙的用途，該飲用水含有0.1~5mg/L鋰和0.1~200mg/L鈣，或含有0.1~5mg/L鋰和0.1~100mg/L鎂，該用途不用於診斷或治療目的。
  2. 如請求項1所述的用途，該飲用水中的鋰、鈣和鎂分別以Li+、Ca2+、Mg2+的形式存在。
  3. 如請求項1所述的用途，該飲用水中的鋰含量為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。
  4. 如請求項1所述的用途，該飲用水中的鈣含量為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。
  5. 如請求項1所述的用途，該飲用水中的鎂含量為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。
  6. 如請求項1所述的用途，該飲用水還包含以下元素中的一種或多種：鍶、鉀、鈉。
  7. 如請求項1所述的用途，該飲用水還包含偏矽酸。
  8. 如請求項1所述的用途，該飲用水還包含碳酸根和氯離子。
  9. 如請求項6所述的用途，該飲用水中的鍶、鉀、鈉分別以Sr2+、K+、Na+的形式存在。
  10. 如請求項6所述的用途，該飲用水中的鍶含量為0.4~1.5mg/L。
  11. 如請求項6所述的用途，該飲用水中的鉀含量為0.8~3mg/L。
  12. 如請求項6所述的用途，該飲用水中的鈉含量為50~160mg/L。
  13. 如請求項7所述的用途，該飲用水中的偏矽酸含量為6~20mg/L。
  14. 如請求項1所述的用途，該飲用水含有0.2~0.5mg/L鋰和4~20mg/L鈣，以及任選的鍶、鉀、鈉和/或偏矽酸；或者該飲用水含有0.2~0.5mg/L鋰和1~6mg/L鎂，以及任選的鍶、鉀、鈉和/或偏矽酸。
  15. 如請求項1所述的用途，該飲用水含有0.2~0.5mg/L鋰、4~20mg/L鈣和1~6mg/L鎂，以及任選的鍶、鉀、鈉和/或偏矽酸。
  16. 如請求項1所述的用途，該飲用水含有0.2~0.5mg/L鋰，0.4~1.5mg/L鍶，4~20mg/L鈣，1~6mg/L鎂，6~20mg/L偏矽酸，0.8~3mg/L鉀，以及50~160mg/L鈉。
  17. 如請求項1至請求項16中任一項所述的用途，該飲用水是礦泉水或礦物質水。
  18. 如請求項1至請求項6中任一項所述的用途，該飲用水被包裝於容器中。
  19. 如請求項18所述的用途，該容器為玻璃瓶、塑膠瓶、盒、罐或桶。
  20. 一種改善睡眠品質或緩解睡眠障礙的方法，該方法包括飲用如請求項1至請求項19中任一項定義的飲用水，該方法不用於診斷或治療目的。
  21. 如請求項20所述的方法，該方法包括每日飲用至少24mL該飲用水。
  22. 一種含有鋰、鈣、鎂的一水在製備用於改善睡眠品質或緩解睡眠障礙的一食品或藥物中的用途，該水中，鋰的含量為0.1~5mg/L且鈣的含量為0.1~200mg/L，或鋰的含量為0.1~5mg/L且鎂的含量為0.1~100mg/L。
  23. 如請求項22所述的用途，該食品為飲料。
  24. 如請求項22所述的用途，該食品為飲用水。
  25. 如請求項22所述的用途，該食品為礦泉水或礦物質水。
  26. 如請求項22所述的用途，該水中的鋰、鈣和鎂分別以Li+、Ca2+、Mg2+的形式存在。
  27. 如請求項22所述的用途，該水中的鋰含量為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。
  28. 如請求項22所述的用途，該水中的鈣含量為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。
  29. 如請求項22所述的用途，該水中的鎂含量為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。
  30. 如請求項22所述的用途，該水還包含以下元素中的一種或多種：鍶、鉀、鈉。
  31. 如請求項22所述的用途，該水還包含偏矽酸。
  32. 如請求項22所述的用途，該水還包含碳酸根和氯離子。
  33. 如請求項30所述的用途，該水中的鍶、鉀、鈉分別以Sr2+、K+、Na+的形式存在。
  34. 如請求項30所述的用途，該水中的鍶含量為0.4~1.5mg/L。
  35. 如請求項30所述的用途，該水中的鉀含量為0.8~3mg/L。
  36. 如請求項30所述的用途，該水中的鈉含量為50~160mg/L。
  37. 如請求項31所述的用途，該水中的偏矽酸含量為6~20mg/L。
  38. 如請求項22所述的用途，該水含有0.2~0.5mg/L鋰和4~20mg/L鈣，以及任選的鍶、鉀、鈉和/或偏矽酸；或者該水含有0.2~0.5mg/L鋰和1~6mg/L鎂，以及任選的鍶、鉀、鈉和/或偏矽酸。
  39. 如請求項22所述的用途，該水含有0.2~0.5mg/L鋰、4~20mg/L鈣和1~6mg/L鎂，以及任選的鍶、鉀、鈉和/或偏矽酸。
  40. 如請求項22所述的用途，該水含有0.2~0.5mg/L鋰，0.4~1.5mg/L鍶，4~20mg/L鈣，1~6mg/L鎂，6~20mg/L偏矽酸，0.8~3mg/L鉀，以及50~160mg/L鈉。
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