Ризик для здоров’я від вживання демінералізованої води
Відомості про вплив демінералізованої води на стан організму ґрунтуються на експериментальних даних та спостереженнях. Експерименти проводилися на лабораторних тваринах і людях-добровольцях, спостереження — за великими групами людей, які споживають демінералізовану воду, і навіть окремими людьми, які замовляють воду, оброблену методом зворотного осмосу та дітьми, котрим дитяче харчування було приготовлено на дистильованій воді. Оскільки інформація, отримана за період проведення цих досліджень, обмежена, ми також повинні враховувати результати епідеміологічних досліджень, де порівнювався ефект впливу слабомінералізованої (м'якшої) і сильномінералізованої води на здоров'я. Демінералізована вода, яка не була згодом збагачена мінеральними речовинами, — крайній випадок. Вона містить розчинені речовини, такі як кальцій і магній, які вносять основний внесок у жорсткість, у дуже малих кількостях.
- вплив на слизову оболонку кишечника, метаболізм та гомеостаз мінеральних речовин та інші функції організму;
- мале надходження/відсутність надходження кальцію та магнію;
- мале надходження інших макро- та мікроелементів;
- втрати кальцію, магнію та інших макроелементів у процесі приготування їжі;
- можливе зростання надходження до організму токсичних металів.
Вплив на слизову оболонку кишечника, метаболізм та гомеостаз мінеральних речовин та інші функції організму
Вілліамс (4) показав у своєму звіті, що дистильована вода може викликати патологічні зміни епітеліальних клітин у кишечнику щурів, можливо через осмотичний шок. Тим не менш, Шуман (5), який пізніше проводив 14-денний досвід з щурами, не отримав таких результатів. Гістологічнідослідження не виявили жодних ознак ерозії, виразки чи запалення стравоходу, шлунка та тонкої кишки. Спостерігалися зміни секреторної функції тварин (підвищена секреція і кислотність шлункового соку) і зміни м'язового тонусу шлунка; ці дані наведені у доповіді ВООЗ (3), але наявні дані не дозволяють однозначно довести прямий негативний вплив води з малою мінералізацією на слизову оболонку шлунково-кишкового тракту.
-
збільшення споживання води, діурезу, об'єму позаклітинної рідини, концентрації натрію та хлорид-іону в сироватці та їх підвищеного виділення з організму; призводячи до загального негативного балансу,
зменшується кількість червоних кров'яних тілець, гематокритний індекс;
Однак було відмічено зниження синтезу гормонів трийодтираніну та альдостерону, підвищена секреція кортизолу, морфологічні зміни в нирках, включаючи виражену атрофію клубочків та набухання шару клітин, що вистилають судини зсередини, що перешкоджає току крові. Недостатнє окостеніння кістяка було виявлено у зародків щурів, батьки яких вживали дистильовану воду (1-річний експеримент). Очевидно, що недолік мінеральних речовин не поповнювався в організмі щурів навіть за рахунок харчування, коли тварини отримували свій стандартний раціон із необхідною енергетичною цінністю, поживними речовинами та сольовим складом.
Результати експерименту, проведеного вченими ВООЗ на людях-добровольцях, показали подібну картину (3), що дозволило описати основний механізм впливу води з мінералізацією до 100 мг/лобмін води та мінеральних речовин:
1) підвищений діурез (на 20 % порівняно з нормою), рівень рідини в організмі, концентрація натрію в сироватці; 2) знижена концентрація калію у сироватці; 3) підвищене виведення іонів натрію, калію, хлоридів, кальцію та магнію з організму.
Неправильне розподілення рідини в організмі може вплинути навіть на функції життєво важливих органів. Перші сигнали – стомлюваність, слабкість та головний біль; Найбільш серйозні - м'язові судоми та порушення серцевого ритму.
Додаткові відомості були зібрані під час проведення експериментів із тваринами, клінічних спостереженнях у деяких країнах. У тварин, яких напували водою, збагаченою цинком і магнієм, спостерігалася набагато більш висока концентрація цих елементів у сироватці крові, ніж у тих, які харчувалися збагаченими кормами та пили слабомінералізовану воду. Цікавий той факт, що при збагаченні в корми було додано значно більше цинку та магнію, ніж у воду. Грунтуючись на результатах експериментів та клінічних спостереженнях пацієнтів з дефіцитом мінеральних речовин, хворих, які отримували внутрішньовенне харчування на дистильованій воді, Роббінс та Слай (9) припустили, що споживання слабомінералізованої води було причиною посиленого виведення мінералів з організму.
Постійне вживання слабомінералізованої води може викликати описані вище зміни, проте симптоми можуть не виявлятися, а можуть виявитися через багато років. Проте серйозні ушкодження, наприклад, т.зв. водна інтоксикація або маячня можуть бути наслідком інтенсивної фізичної роботи та вживання деякої кількості дистильованої води (10). Так звана водна інтоксикація (гіпонатріємічний шок) може виникнути не тільки як наслідок споживаннядистильованої води, а й питної води взагалі. Ризик такої «інтоксикації» зростає із зменшенням мінералізації води. Серйозні проблеми зі здоров'ям виникали у альпіністів, які вживали їжу, приготовлену на льоду. Така вода не містить аніонів та катіонів, необхідних людині. У дітей, які вживають напої, приготовані на дистильованій або слабомінералізованій воді, виникали такі захворювання, як набряк мозку, конвульсії та ацидоз (11).
Мале надходження/відсутність надходження кальцію та магнію
Кальцій та магній дуже важливі для людини. Кальцій – важлива складова кісток та зубів. Він є регулятором нервово-м'язової збудливості, бере участь у роботі провідної системи серця, скороченні серця та м'язів, передачі інформації всередині клітини. Кальцій – елемент, відповідальний за згортання крові. Магній є кофактором та активатором більш ніж 300 ферментативних реакцій, включаючи гліколіз, синтез АТФ, транспорт мінералів, таких як натрій, калій та кальцій через мембрани, синтез білків та нуклеїнових кислот, нервово-м'язова збудливість та м'язові скорочення.
Якщо оцінити відсотковий внесок питної води в загальне споживання кальцію та магнію, стане зрозуміло, що вода не є основним їх джерелом. Проте значення цього джерела мінералів важко переоцінити. Навіть у розвинених країнах продукти харчування не можуть компенсувати дефіцит кальцію і, особливо, магнію, якщо питна вода бідна на ці елементи.
(3, 32). У тварин, які пили воду, що містила 5 мг/л кальцію, було відзначено зниження функцій щитовидної залози та інших функцій організму в порівнянні з тваринами, яким доза кальцію була подвоєна.
Іноді наслідки недостатнього надходження в організм деяких речовин видно лишечерез довгі роки, але серцево-судинна система, яка відчуває нестачу кальцію та магнію, реагує набагато швидше. Кілька місяців споживання води, бідної кальцієм та/або магнієм – достатній термін (33). Показовий приклад – населення Чехії та Словаччини у 2000-2002 роки, коли у системі централізованого водопостачання стали використовувати метод зворотного осмосу.
Протягом кількох тижнів або місяців було відзначено багато претензій, пов'язаних із гострою нестачею магнію (і можливо кальцію) (34).
Скарги населення стосувалися серцево-судинних захворювань, втоми, слабкості, м'язових судом і фактично збігалися із симптомами, переліченими у повідомленні Німецького Товариства Харчування (7).
Мале надходження інших макро- та мікроелементів
Незважаючи на те, що питна вода, за рідкісним винятком, не є значним джерелом важливих елементів, її внесок з деяких причин дуже важливий. Сучасні технології приготування продуктів харчування не дозволяють більшості людей отримувати достатню кількість мінералів та мікроелементів. У разі гострого дефіциту будь-якого елемента навіть відносно мала кількість його у воді може зіграти значну захисну роль. Речовини у воді розчинені і знаходяться у вигляді іонів, що дозволяє їм значно легше адсорбуватися в організмі людини, ніж продукти харчування, де вони пов'язані в різні сполуки.
Досліди на тваринах також показали важливість присутності у воді мікрокількостей деяких речовин. Наприклад, Кондратюк (35) у звіті показав, що різниця в отриманні мікроелементів призводила до шестиразової відмінності їх концентрацій у м'язовій тканині тварин. Експеримент проводився протягом 6 місяців; щури були поділені на 4 групи та вживали різну воду: а) водопровідна; б)слабомінералізована; в) слабомінералізована, збагачена йодом, кобальтом, міддю, марганцем, молібденом, цинком та фтором у звичайних концентраціях; г) слабомінералізована, збагачена тими самими елементами, але у 10-кратно великих кількостях. Крім того, було виявлено, що незбагачена вода демінералізована негативно впливає на процеси кровотворення. У тварин, які отримували незбагачену мікроелементами воду зі слабкою мінералізацією, число червоних кров'яних клітин було на 19% нижче, ніж у особин, які отримували звичайну воду. Різниця у вмісті гемоглобіну була ще більшою порівняно з тваринами, які отримували збагачену воду.
Лютай (37) провів численні дослідження в Усть-Ілімському регіоні України.
Втрати кальцію, магнію та інших макроелементів у процесі приготування їжі
Хоча більшість поживних речовин надходить із продуктами харчування, приготування їжі на слабомінералізованій воді може помітно знизити загальне надходження деяких елементів. Причому цей брак набагато серйозніший, ніж при використанні такої води тільки з питною метою. Сучасна дієта більшості людей не в змозі задовольнити потреби організму у всіх необхідних речовинах і, отже, будь-який фактор, що сприяє втраті мінеральних речовин у процесі кулінарної обробки, може відіграти негативну роль.
Можливе зростання надходження в організм токсичних металів
Зростаючий ризик надходження токсичних металів може бути наслідком двох причин: 1) інтенсивніше виділення металів із матеріалів, що контактують з водою, що призводить до підвищеної концентрації металів у питній воді; 2) низькі захисні (антитоксичні) властивості води, бідної кальцієм та магнієм.
Вода з малою мінералізацією нестабільна та якслідство виявляє високу агресивність стосовно матеріалів, із якими входить у контакт. Ця вода легше розчиняє метали та деякі органічні компоненти труб, накопичувальних танків та ємностей, шлангів та фітингів, не будучи при цьому здатною утворювати комплексні сполуки з токсичними металами, знижуючи цим їх негативний вплив.
Кальцій і, меншою мірою, магній у воді та продуктах харчування є захисними факторами, які нівелюють вплив токсичних елементів. Вони можуть запобігти абсорбції деяких токсичних елементів (свинець, кадмій) з кишечника в кров шляхом прямої реакції зв'язування токсинів в нерозчинні комплекси, так і за рахунок конкуренції при всмоктуванні. Незважаючи на те, що цей ефект обмежений, його потрібно завжди враховувати. Населення, що вживає воду, бідну на мінеральні речовини, завжди більше піддається ризику впливу токсичних речовин, ніж те, що п'є воду середньої жорсткості та мінералізації.
Можливе бактеріальне забруднення води з малою мінералізацією
Загалом вода схильна до бактеріального забруднення за відсутності слідових кількостей дезінфектанту як у самому джерелі, так і внаслідок повторного мікробного росту в розподільчій системі після обробки. Повторне зростання може також початися у демінералізованій воді.
Бактеріальному зростанню в розподільчій системі може сприяти спочатку висока температура води, підвищення температури через спекотний клімат, відсутність дезінфектанту і, можливо, більша доступність деяких поживних речовин (агресивна за своєю природою вода легко роз'їдає матеріали, з яких виготовлені труби).
Незважаючи на те, що неушкоджена мембрана очищення води повинна в ідеалі видаляти всі бактерії, але вона може і небути абсолютно ефективною (через течі). Свідоцтво - спалах черевного тифу в Саудівській Аравії в 1992 р. викликана водою, що пройшла обробку в системі зворотного осмосу (51). У наш час практично вся вода перед потраплянням до споживача проходить дезінфекцію. Повторне зростання непатогенних мікроорганізмів у воді обробленої за допомогою різних домашніх систем очищення описано у роботах груп Гельдрейха (52), Пеймента (53, 54) та багатьох інших. Чеський Національний інститут Громадського Здоров'я в Празі (34) протестував ряд виробів, призначених для контакту з питною водою і виявив, що ємності під тиском для зворотного осмосу схильні до повторного зростання бактерій: усередині танка знаходиться гумова груша, яка є сприятливим для бактерій середовищем.