水是生命之源，健康的生命需要正常的新陳代謝，而水代謝又是新陳代謝的基礎，只有水代謝正常才能保證各種代謝的正常，所以水對人體健康非常重要。由于環境污染日益加劇，水質問題令人擔憂。人們一直在尋求安全的飲用水，希望飲用水除了要純潔、口感好之外，還應具有治療疾病、改善身體機能促進健康的功能，于是便出現了堿性離子水等功能水。目前國外的飲用離子水已經得到很快發展，并以飲用離子水為時尚，特別是日本離子水已大量生產，并已有成套生產設備問世。我國引進此技術始于 1996 年，人們對它的了解甚少。
堿性離子水，科學定名為“弱堿性低電位小分子飲用水”，在日本也稱為“還原水”。 1954 年日本東京大學 農業部 教授秋葉滿壽次推出第一部離子水發生器，經實驗證明該發生器生產的水無害且能改善病情，又改稱“神農液制造機”。 1965 年后，日本厚生省依照藥事法認定該發生器為醫療用物質生成器，準許出售。
堿性離子水的生產工藝
堿性離子水是將普通水源經過濾、凈化．滅菌達到飲用水的標準，然后在帶有分離膜的離子水生成器中，通以直流電源。電位控制在 -60 mV ～ 120mV 之間，低電位是生產飲用離子水的重要一環。在陰極區有 H 2 析出，使水呈堿性，并使水中的鈣、鎂、鈉、鉀、鋅等金屬離子向陰極遷移，即形成含有較多礦物質離子的堿性水，稱之為堿性多離子水 .
堿性離子水的理化特征
堿性離子水的 pH 值在 8.5 ～ 9.5 左右，它的氧化還原電位 (ORP) 是負值，具有還原性，負電位有利于人體組織細胞的正常代謝，可有效去除人體中多余的自由基，保持人體健康。
水的結構性是水的固有特征，飲用水的微觀團簇結構與人體健康之間具有一定的關系。經電解后的堿性離子水和普通水的分子團不同。沈泳元提到，日本電子株式會社的松下 和弘 先生首先應用核磁共振裝置 (NMR) 測定水分子團的大小，一般以 17 O-NMR 平幅寬來衡量水分子團的大小，發現堿性離子水由 6 個分子團組成，而正常水由 13 個分子團組成。堿性離子水的分子團形式與人體細胞結構水相似，呈六元環型，極易進出細胞膜內外，這種水活性大、滲透力強、溶解度高，與細胞親和性好，可有效地將養分帶入細胞內，將代謝產物帶出細胞外。
堿性離子水的功效
調節人體酸堿平衡
提到盡管水的 pH 值對人體健康影響的研究還很少，但有足夠的理由認為飲用水應當具有弱堿性。研究發現，飲用堿性水的人，其心血管疾病的發病率低于飲酸性水的人。由于人體體液偏堿性，飲用偏堿性
的水有利于保持體液平衡。常飲堿性離子水能中和體內有害的酸性代謝產物，糾正機體偏酸狀態，達到調節人體酸堿平衡，保持健康體魄的作用，并對腸胃內異常發酵引起的消化不良，胃酸過多，慢性腹瀉等消化紊亂癥狀有治療效果。
扼制自由基
原子的外層軌道上運轉著一定數量的電子，由于某種原因電子丟失，由丟失電子的原子組成的物質叫做自由基。現代醫學發現，人體的許多疾病如心血管系統及脾臟、腎臟等器官疾病都與自由基有關系。呂鋒洲提出，胃潰瘍或十二指腸潰瘍的病人，血中活性氧 ( 自由基 ) 值很高。經研究發現，許多疑難雜癥都與自由基有關，包括衰老、癌癥及人體免疫疾病等。而弱堿性離子水具有低還原電位，它可以提供大量電子給自由基，使其恢復穩定狀態，不再去奪取電子，破壞健康組織。
所以弱堿性離子水能結合并消除體內過多的自由基。
促進新陳代謝、抗疲勞、預防高血脂、高血壓
因為堿性離子水分子團小，在人體細胞內滲透快，因此能促進和加速人體的新陳代謝，有利于廢物排出，使營養物質很快被吸收并迅速循環。此外，因與細胞親和性好，經常飲用可增強體質，抗疲勞，預防高血脂和高血壓。王豫廉對堿性離子水曾作過較系統研究，發現堿性離子水可使鯽魚和鯧魚的存活時間延長，對解聚血小板和紅細胞聚集有明顯作用，可顯著改善微循環，常飲堿性離子水有降壓效果還可預防感冒，可促進膽固醇和甘油三酯的乳化作用。馬永紅等在對小鼠體能的研究中發現，堿性離子水具有一定的抗氧化和抗疲勞作用，有助于運動員在大強度訓練后的體能恢復。另外，對運動員訓練后血乳酸的分析發現，堿性離子水能提高無氧供能能力，對運動訓練水平的提高有明顯影響。
堿性離子水作為一種新型的功能水，是被人為改變了化學和物理特性的水，改變后是否適宜于人體長期的飲用，對人體的健康是否有影響。這方面日本科研人員進行了大量研究。 Watanabe 等對堿性離子水的飲用安全性做了一系列的實驗。結果顯示：飲用堿性離子水的孕鼠產下的仔鼠的體重都明顯比飲用自來水的孕鼠產下的仔鼠重，其原因可能是由于水合離子作為一種營養物通過胎盤或母乳轉運給了胎鼠。它對人體健康的影響仍需深入研究。
堿性離子水的應用前景
水是自然界最普通的物質，但又是生命存在和發展的必要條件，沒有水就沒有生命。人體中含量最多的一種物質是水，人體大約由 25 ％的固體物質和 75 ％的水組成，人的腦組織大約含 85 ％的水，血液中 90 ％是水，肌肉重量的 80 ％是水。因此，水是構成人類機體的基礎。水也是一種重要的營養成分，在絕食的情況下，只要有水喝，人可以生存數十天，但如果滴水不進，則只能存活幾日。在一般情況下，成年人每天需水量約在 2 ． 5L 左右。一般人體喪失水分達體重 2 ％以上時，即可引起脫水，脫水量占體重 7 ％～ 14 ％時，為重度脫水，達 15 ％以上時，機體細胞將由于缺水而死亡，可危及生命。所以水對于人類來說是一種不可缺少的物質，及時供水對維持生命有舉足輕重的意義。
在正常條件下，人類不會發生缺水，但是在一些極端環境和條件下，水便成為突出問題。尤其在海上軍事作業時，由于受艦船載重量的限制，水供應便成為艦船續航能力的重要因素，有時成為戰斗力的決定因素。為此，我國軍隊對水量制定有國家軍用標準，以保障指戰員的用水量的要求。對于一些特種部隊，都配有隨身救急包，其中水也是內容之一，如何減輕救急包的重量，與部隊的快速行動密切相關，因此給水的保障具有特殊意義。
在一些體育比賽項目中，如舉重、摔跤等，為了取得好的成績，運動員往往在比賽前 2 ～ 3 天限食限水，以便減輕體重，進入低體重級別組的比賽，結果體重降下來了，卻常因水限制過多而嚴重影響體力而失敗。因此，如能研制出一種生物利用率高的水，減少用量也可發揮水的應有功能，即可解決上述問題。
堿性離子水具有呈弱堿性、水分子團小、運動速度快、滲透性大等特點，由于這些特點，有人認為機體對此水的需要量少，攝入少量可滿足需要，稱之為“壓縮水”。但對堿性離子水的研究只涉及到臨床實驗和保健功能方面，對于它在機體內的利用情況究竟如何，維持正常機體的生理功能所需要的量是否比普通水少等問題，目前尚未見報道，因此研究堿性離子水在體內的利用情況，研制出一套為艦船和特種部隊戰士供水和攜水的輕便裝置，將在軍事上產生深遠的意義。