… люди часто увлекаются употреблением минеральной воды, не учитывая, что в ее состав входит свой неповторимый набор химических элементов, что и определяет ее пользу или вред.
К минеральным водам относятся воды с минерализацией не менее 1 г/дм3 минеральных солей. К ним относят также природные воды с минерализацией менее 1 г/дм3, содержащие биологически активные микроэлементы в количестве не ниже бальнеологических норм, принятых для питьевых минеральных вод (ГОСТ 13273-88 «Воды минеральные питьевые лечебные и лечебно-столовые»).
По ионно-солевому составу питьевые минеральные воды подразделяют на 31 группу. Однако в лечебной практике чаще используют классификацию минеральных питьевых вод на подклассы преимущественно по анионному составу, так как показания к применению вод различного катионного состава для многих заболеваний аналогичны.
Исходя из этого выделяют: (1) гидрокарбонатные воды различного катионного состава (включающие помимо Са2+, Na+, K+ также катионы Fe2+, As3+, Al3+ и анионы Br-, I-); (2) гидрокарбонатно-сульфатные; (3) гидрокарбонатно-хлоридные; (4) гидрокарбонатно-сульфатно-хлоридные; (5) сульфатные воды различного катионного состава; (6) сульфатно-хлоридные воды различного катионного состава; (7) хлоридные; (8) слабоминерализованные железистые воды и воды, содержащие органические вещества.
Действие минеральных питьевых од на организм обусловлено химическим, механическим и термическим факторами. Ведущим в действии минеральных питьевых вод является химический фактор, обусловленный прежде всего ионным составом принимаемых вод.
ХИМИЧЕСКИЙ ФАКТОР МИНЕРАЛЬНЫХ ВОД
Попадая в пищеварительный тракт, содержащиеся в минеральной воде ионы стимулируют выделение слюны, а затем и секрецию желудка (пилорический рефлекс). Содержащиеся в воде ионы входят в состав желудочного сока, исходя из чего, происходит усиление (или ослабление) секреторной деятельности желудочных желез и изменение состава и свойств желудочного сока. Далее, в тонкой кишке, происходит всасывание основных ионов минеральной воды в кровь, образования и выведения желчи (дуоденальный рефлекс). Циркулируя в крови ионы раздражают хеморецепторы сосудов и оказывают разностороннее рефлекторное действие на различные органы и ткани.
Гидрокарбонатные ионы (HCO3-). При их взаимодействии в полости желудка с хлористоводородной (соляной) кислотой уже через 20-60 секунд внутрижелудочное рН повышается до 6,0-7,0. При нормальной или пониженной секреции часть гидрокарбонатных ионов ингибирует аденилатциклазу обкладочных (париетальных) гландулоцитов и тормозит цАМФ-зависимое фосфорилирование гликолитических и липолитических ферментов, что существенно ограничивает поступление восстановительных эквивалентов в цикл трикарбоновых кислот (Кребса) и на дыхательную цепь митохондрий.
Наряду с ингибированием мембранных аденилатциклаз, гидрокарбонатный ион вызывает также обратимое ингибирование содержащейся в гландулоцитах карбоангидразы, нейтрализующей накапливающиеся гидроксильные ионы с образованием бикарбоната. Из-за существенного ограничения мощности окислительного фосфорилирования уменьшается генерация и перенос протонов через апикальные мембраны париетральных клеток в просвет желудка и секреция хлористоводородной кислоты. Возникающий в полости желудка дефицит протонов приводит к торможению образования пепсинов желудочного сока и гастроинтестинальных гормонов (гастрина и секретина), снижению секреции Н+ в просвет желудка.
Образующийся углекислый газ способствует разжижению и удалению слизи из желудка и вместе с механическим раздражителем (водой) через рецепторы энтеральной нервной системы стимулирует кислотообразующую и секреторную функцию желудка и ускоряет перистальтику желудка и кишечника. Нейтрализация желудочного содержимого сопровождается рефлекторным повышением секреции тонко кишечника, поджелудочной железы и печени, повышением интрадуоденального рН на 0,2-0,8. Примечательно, что при этом полностью исключается заброс хлористоводородной кислоты в кишку, наблюдающийся при рефлюкс-гастрите.
Всасываясь в кишечнике, гидрокарбонатный ион восстанавливает емкость бикарбонатного буфера крови, который снижается при сахарном диабете, заболеваниях печени и дискинезиях кишечника (диарее). Возникающий обратимый алкалоз тканей тормозит образование мочевой кислоты и ускоряет ее выведение, препятствуя образованию мочекислых солей. В щелочной среде хорошо растворяются ураты и оксалаты. Такая среда разжижает мокроту, уменьшает ее вязкость и повышает отделение из трахеобронхиального дерева, препятствует экссудации и эмиграции нейтрофилов в очаг воспаления.
Ионы хлора (Cl-) в желудке соединяются с водородом, образуя хлористоводородную кислоту. Поступая при помощи активного транспорта париетальных клеток в интерстиций, ионы хлора активируют процессы торможения в возбудимых тканях и синапсах, снижают проницаемость плазмолеммы эритроцитов, повышают интенсивность гликолиза и липолиза в паренхиматозных органах. В сочетании с ионами кальция хлориды стимулируют дифференцировку остеобластов и рост зубов. Попадая с пищей в тонкий кишечник, хлориды стимулируют образование кишечного сока, желчегонную и мочегонную функцию печени и почек.
Сульфатные ионы (SO4--), раздражая механорецепторы слизистой оболочки желудка, ускоряют эвакуацию пищи из желудка в кишечник. Поступая с пищей в кишечник, они практически не всасываются в нем и повышают его двигательную функцию, оказывая послабляющее действие. Кроме того, сульфаты стимулируют тонус мышц желчного пузыря и расслабляют сфинктеры желчных путей (Люткенса и Одди), что приводит к ускорению направленного движения желчи из печени в двенадцатиперстную кишку увеличению в ее составе билирубина. В сочетании с ионами кальция сульфаты активируют микросомальную энзимную систему печени, уплотняют сосудистую стенку, уменьшают содержание внутриклеточной воды и слизи при воспалении стенок желудочно-кишечного тракта и мочевыводящих путей.
Ионы йода (I-), попадая в кровоток избирательно накапливаются в щитовидной железе, где образуют органические вещества (аддукты) и физиологически активные тиреоидные гормоны – тироксин и трийодтиронин, восстанавливают основной обмен в организме. Они стимулируют синтез белка и окисление углеводов и липидов, что приводит к нарастанию в крови липопротеидов высокой плотности, препятствующих осаждению липидов в сосудистой стенке. Кроме того, ионы йода повышают угнетенную при атеросклерозе фибринолитическую активность крови, понижают ее коагуляционные свойства, сохраняют исходный градиент электролитов между цитозолем и интерстицием. Они также стимулируют образование антител и уменьшают степень аллергизацию организма, сто проявляется эозинопенией.
Накапливаясь в очаге воспаления, ионы йода угнетают альтерацию и экссудацию, стимулируют процессы репаративной регенерации (структурируют коллагеновые и эластиновые волокна грануляцией), ускоряют дифференцировку эпидермиса. Также, проникая через гематоэнцефалический барьер, ионы йода тормозят процессы возбуждения в коре головного мозга и ослабляют патологические временные связи у больных с психозами и неврастенией.
Ионы брома (Br-), проникая в кровоток, избирательно накапливаются в гипофизе и гипоталамусе, изменяют соотношение тормозно-возбудительных процессов в коре головного мозга в сторону усиления торможения и ускоряют синтез рилизинг факторов гипоталамуса и тропных гормонов гипофиза. Избирательно блокируя ионную проницаемость потенциалзависимых ионных каналов периферических нервных проводников кожи, они вызывают снижение болевой и тактильной чувствительности у больных.
Катионы натрия (Na+), попадая в париетальные клетки желудка, активируют K/Na-АТФазу базолатеральных мембран и способствуют накоплению в цитозоле ионов К+, которые посредством К+/Н+ помпы (симпорта) митохондрий усиливают выделение протонов в просвет канальцев желудка. Наяду со стимуляцией секреции хлористоводородной кислоты, ионы натрия, попадая в интерстиций и кровь, восстанавливают их содержание и осмолярность. Осмолярность играет кардинальную роль в танскапиллярном транспорте питательных веществ и жидкости, распределении и выведении оды из организма почками. Поступающие во внутреннюю среду ионы натрия являются важнейшими внеклеточными компонентами биоэлектрогенеза и учувствуют в организации возбуждения нейронов и миоцитов гладких и скелетных мышц, увеличивают емкость белковой, бикарбонатной и фосфатных буферных систем крови.
Ионы кальция (Са2+), как известно, являются вторичными посредниками (мессенжерами) регуляции метаболизма клеток и регуляторами синаптической передачи. Всасывающийся в кишечнике кальций стимулирует рост и дифференцировку костей и зубов, в которых находится до 99% общего количества кальция в организме. При приеме кальциевых вод внутрь повышается степень утилизации кальция клетками, восстанавливается возбудимость нейронов головного мозга, скелетных мышц и моторная деятельность кишечника. Усиливается также сократительная функция миокарда и повышается свертываемость крови. Попадая в воспалительный очаг, ионы кальция ингибируют избыточную пролиферацию клеток желудка и стимулируют репаративную регенерацию в кишечнике.
Ионы магния (Mg2+), попадая в желудочно-кишечный тракт, стимулируют образование его гистогормонов (VIP, GIP) и быстро транспортируются в кровь, где восстанавливают дефицит ионов магния, развивающийся при заболеваниях с пониженной секрецией желудка. Являясь коферментами ряда ключевых энзимов гликолиза и протеолиза, магний учувствует в обмене углеводов и белков. Кроме того, он регулирует холинергическую синаптическую передачу на концевой пластинке и учувствует как в нервно-мышечном сопряжении, так и сокращении скелетных мышц.
Ионы калия (К+) стимулируют выделение хлористоводородной кислоты в полости желудка, и накапливаются преимущественно внутри клеток и в интерстиции. Он участвует в процессах окислительного фосфорилирования и реполяризации нервных и мышечных волокон. Попадая в кровь, калий восстанавливает емкость гемоглобиновой буферной системы – самой мощной буферной системы крови. Являясь активатором некоторых белоксинтетичеких систем, калий участвует в их синтезе на рибосомах. Он также стимулирует дефосфорилирование углеводов на внутриклеточных мембранах и последующий гликолиз и гликогенолиз.
Ионы железа (Fe2+), поступающие с минеральной водой, всасываются в кишечнике. В эпителиальных клетках слизистой оболочки кишечника они окисляются до Fe3+ и образуют белковый комплекс ферритин, который транспортируется -глобулинами в депо крови (костный мозг, печень, селезенку). Формирование хелатных комплексов гемма с железом резко увеличивает связывание кислорода с эритроцитами и существенно повышает дыхательную функцию крови, их транспортную функцию. Таким образом, прием железистой воды восстанавливает развивающийся при анемиях различного происхождения дефицит железа в организме, а также стимулирует гемопоэз. Помимо гемоглобина железо (вместе с марганцем и медью) входит в состав флавиновых дегидрогеназ и металлопротеидов – каталазы, цитохромов, пероксидазы и других, играющих ключевую роль в окислительном фосфорилировании и перекисном окислении липидов.
Другие микроэлементы. Содержащиеся в минеральных питьевых водах ионы марганца (Mn2+) усиливают синтез хондроитин-сульфатов. Соединения кремния учувствуют в синтезе протеин-полисахаридных комплексов и активируют регенерацию коллагена соединительной тканью. Ионы других микроэлементов (Al3+, Cu2+, Co2+, Ni2+) повышают активность специфических металлоэнзимов (альдолазы, дегидрогеназы), а также стимулируют синтез гексоз и аминокислот.
Нафтены, гумины, битумы и фенолы в силу высокой липоидотропности быстро всасываются в кровь в желудке и верхних отделах тонкой кишки. Поникая в кровь, они повышают мочеотделение, стимулируют выделение мочевого песка и мелких конкрементов, растворяют и выводят слизь из мочевыводящих путей. органические вещества усиливают минеральный обмен и всасывание воды из кишечника, а также активируют реакции биотрансформации токсических веществ в гепатоцитах. Кроме того, гумины и битумы активируют микрофлору кишечника и способствуют выработке ими антибактериальных и биологически активных компонентов.
ТЕРМИЧЕСКИЙ ФАКТОР МИНЕРАЛЬНЫХ ВОД
Термический фактор минеральных вод модулирует моторную и секторную деятельность желудочно-кишечного тракта, существенно влияет на скорость всасывания химических веществ в гастродуоденальной зоне. Теплая вода снижает повышенную моторику, снимает спазм привратника и уменьшает секрецию желудка. Она замедляет скорость перехода воды из желудка в двенадцатиперстную кишку, расслабляя мышечный слой кишечника, вызывает задержку стула. Вместе с тем, теплая минеральная вода ускоряет активный и пассивный транспорт ионов через слизистую оболочку желудочно-кишечного тракта.
Напротив, холодная вода повышает двигательную и секреторную активность желудка и усиливает перистальтику кишечника, замедляет транспорт ионов через их слизистые. Она быстро переходит из желудка в кишечник, перемещается в нем и оказывает послабляющее действие. Следовательно, термический фактор потенцирует действие химического фактора минеральных вод.
МЕХАНИЧЕСКИЙ ФАКТОР МИНЕРАЛЬНЫХ ВОД
Минеральная вода как механический фактор вызывает растяжение стенок желудочно-кишечного тракта и раздражение заложенных там механорецепторов. В полости рта указанные процессы приводят к усилению образования слюны, рефлекторному нарастанию секреции (выделению запальной порции сока) и двигательной активности желудка. При продолжительной задержки жидкости в полости рта рефлекторное усиление минеральной водой желудочной секреции выражено более значимо.
Раздражение механорецепторов желудка водой уже через 1-2 минуты приводит к существенному нарастанию секреции гастрина, хлористоводородной кислоты и других гистогормонов в полости желудка (пилорическое действие). Выделяющийся гастрин стимулирует репаративную регенерацию слизистой желудка и усиливает ее трофику.
Перемещаясь в кишечник, минеральная вода стимулирует секрецию энтерогастрона и вазоинтестинальных пептидов. Энтерогастрон вызывает торможение секреции желудка, а гистогормоны стимулируют секрецию слизистой тонкого кишечника, выделение панкреатического сока и желчи (дуоденальное действие). Таким образом минеральная вода восстанавливает нарушенную при болезни динамику секреторной, моторной и эвакуаторной активности разных отделов желудочно-кишечного тракта и корригирует различные виды обмена питательных веществ организме.
