È pericoloso bere regolarmente TDS di 25?

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RISCHI PER LA SALUTE DELL’ACQUA DEMINERALIZZATA A BERE: Istituto nazionale di sanità pubblica Frantisek Kozisek ______________________________________________________________________________ I. INTRODUZIONE La composizione dell’acqua varia notevolmente a seconda delle condizioni geologiche locali. Né le falde acquifere né le acque superficiali sono mai state chimicamente pure H2O, poiché l’acqua contiene piccole quantità di gas, minerali e sostanza organica di origine naturale. Le concentrazioni totali di sostanze disciolte in acqua dolce considerate di buona qualità possono essere centinaia di mg / L. Grazie all’epidemiologia e ai progressi della microbiologia e della chimica sin dal 19 ° secolo, sono stati identificati numerosi agenti causali della malattia a base acquosa. La consapevolezza che l’acqua può contenere alcuni componenti indesiderabili è il punto di partenza per stabilire linee guida e regolamenti per la qualità dell’acqua potabile. Concentrazioni massime accettabili di sostanze inorganiche e organiche e microrganismi sono state stabilite a livello internazionale e in molti paesi per garantire la sicurezza dell’acqua potabile. I potenziali effetti di acqua totalmente non mineralizzata non erano stati generalmente considerati, dal momento che quest’acqua non si trova in natura tranne che per l’acqua piovana e il ghiaccio formato naturalmente. Sebbene l’acqua piovana e il ghiaccio non vengano utilizzati come fonti di acqua potabile da parte di comunità nei paesi industrializzati in cui sono stati sviluppati regolamenti sull’acqua potabile, vengono utilizzati da individui in alcune località. Inoltre, molte acque naturali sono basse in molti minerali o morbide (con bassi ioni bivalenti) e le acque dure sono spesso ammorbidite artificialmente. La consapevolezza dell’importanza dei minerali e di altri costituenti benefici nell’acqua potabile esiste da migliaia di anni, essendo menzionata nei Veda dell’antica India. Nel libro Rig Veda, le proprietà della buona acqua potabile sono state descritte come segue: “Sheetham (freddo al tatto), Sushihi (pulito), Sivam (dovrebbe avere valore nutritivo, minerali necessari e oligoelementi), Istham (trasparente), Vimalam lahu Shadgunam (il suo equilibrio acido base dovrebbe rientrare nei limiti normali) “(1). Che l’acqua possa contenere sostanze desiderabili ha ricevuto meno attenzione nelle linee guida e nei regolamenti, ma una maggiore consapevolezza del valore biologico dell’acqua si è verificata negli ultimi decenni. Le acque demineralizzate di origine artificiale, prima acqua distillata e successivamente anche acqua deionizzata o ad osmosi inversa, erano state utilizzate principalmente per scopi industriali, tecnici e di laboratorio. Queste tecnologie sono state applicate in modo più estensivo nel trattamento dell’acqua potabile negli anni ’60 poiché le limitate fonti di acqua potabile in alcune aree costiere e interne non potevano soddisfare le crescenti richieste di acqua derivanti dall’aumento della popolazione, dal tenore di vita più elevato, dallo sviluppo dell’industria e dal turismo di massa. La demineralizzazione dell’acqua era necessaria laddove l’unica fonte d’acqua abbondante o disponibile era l’acqua salmastra altamente mineralizzata o l’acqua di mare. Anche la fornitura di acqua potabile era preoccupante per le navi oceaniche e per le astronavi. Inizialmente, questi metodi di trattamento delle acque non sono stati utilizzati altrove poiché erano tecnicamente esigenti e costosi. 149 In questo capitolo, l’acqua demineralizzata è definita come acqua quasi o completamente priva di minerali disciolti a seguito di distillazione, deionizzazione, filtrazione a membrana (osmosi inversa o nanofiltrazione), elettrodialisi o altra tecnologia. I solidi totali disciolti (TDS) in tale acqua possono variare ma TDS potrebbe essere basso come 1 mg / L. La conduttività elettrica è generalmente inferiore a 2 mS / me può anche essere inferiore (<0,1 mS / m). Sebbene la tecnologia abbia avuto i suoi inizi negli anni '60, la demineralizzazione non era ampiamente utilizzata in quel momento. Tuttavia, alcuni paesi si sono concentrati sulla ricerca sulla salute pubblica in questo campo, principalmente l'ex Unione Sovietica, in cui è stata introdotta la desalinizzazione per produrre acqua potabile in alcune città dell'Asia centrale. Fin dall'inizio è stato chiaro che l'acqua desalinizzata o demineralizzata senza ulteriori arricchimenti con alcuni minerali potrebbe non essere del tutto appropriata per il consumo. I motivi erano tre: • L'acqua demineralizzata è altamente aggressiva e, se non trattata, la sua distribuzione attraverso tubi e serbatoi di stoccaggio non sarebbe possibile. L'acqua aggressiva attacca le tubazioni di distribuzione dell'acqua e liscivia metalli e altri materiali dalle tubature e dai relativi materiali idraulici. • L'acqua distillata ha caratteristiche di cattivo gusto. • Sono disponibili prove preliminari che alcune sostanze presenti nell'acqua potrebbero avere effetti benefici sulla salute umana e effetti avversi. Ad esempio, l'esperienza con acqua fluorizzata artificialmente ha mostrato una diminuzione dell'incidenza della carie dei denti, e alcuni studi epidemiologici negli anni '60 hanno riportato una minore morbilità e mortalità da alcune malattie cardiovascolari in aree con acqua dura. Pertanto, i ricercatori si sono concentrati su due questioni: 1.) quali sono i possibili effetti avversi sulla salute dell'acqua demineralizzata, e 2.) quali sono i contenuti minimi e desiderabili o ottimali delle sostanze pertinenti (ad esempio, i minerali) nell'acqua potabile necessaria per soddisfare le considerazioni tecniche e sanitarie. L'approccio normativo tradizionale, basato in precedenza sulla limitazione dei rischi per la salute derivanti da un'eccessiva concentrazione di sostanze tossiche nell'acqua, ha ora preso in considerazione i possibili effetti avversi dovuti alla carenza di alcuni componenti. In uno degli incontri di lavoro per la preparazione delle linee guida per la qualità dell'acqua potabile, l'Organizzazione Mondiale della Sanità (OMS) ha esaminato la questione della composizione minerale desiderata o ottimale dell'acqua potabile desalinizzata concentrandosi sui possibili effetti avversi sulla salute della rimozione di alcune sostanze che sono naturalmente presente nell'acqua potabile (2). Alla fine degli anni '70, l'OMS commissionò anche uno studio per fornire informazioni di base per l'emanazione di linee guida per l'acqua desalinizzata. Lo studio è stato condotto da un team di ricercatori dell'AN Sysin Institute of General e Public Hygiene e dall'URSS Academy of Medical Sciences sotto la direzione del Professor Sidorenko e del Dr. Rakhmanin. Il rapporto finale, pubblicato nel 1980 come documento di lavoro interno (3), concludeva che "non solo l'acqua completamente demineralizzata (distillato) ha proprietà organolettiche insoddisfacenti, ma ha anche un'influenza negativa sull'organismo animale e umano". Dopo aver valutato la salute disponibile, le informazioni organolettiche e altre informazioni, il team ha raccomandato che l'acqua demineralizzata contenga 1) un livello minimo per i sali disciolti (100 mg / L), lo ione bicarbonato (30 mg / L) e il calcio (30 mg / L); 2.) un livello ottimale per i sali disciolti totali (250-500 mg / L per acqua cloruro solfato e 250-500 mg / L per acqua bicarbonato); 3.) un livello massimo di alcalinità (6,5 meq / l), sodio (200 mg / L), boro (0,5 mg / L) e bromo (0,01 mg / L). Alcune di queste raccomandazioni sono discusse in maggior dettaglio in questo capitolo. Durante gli ultimi tre decenni, la dissalazione è diventata una tecnica largamente praticata nel fornire nuovi rifornimenti di acqua dolce. Ci sono oltre 11 mila impianti di dissalazione in tutto il mondo con una produzione complessiva di oltre 6 miliardi di galloni di acqua desalinizzata al giorno (Cotruvo, in questo libro). In alcune regioni come il Medio Oriente e l'Asia occidentale più di metà 150 dell'acqua potabile viene prodotta in questo modo. Le acque desalinizzate vengono comunemente trattate aggiungendo componenti chimici come carbonato di calcio o calcare o miscelate con piccoli volumi di acque più ricche di minerali per migliorare il loro gusto e ridurre la loro aggressività alla rete di distribuzione e ai materiali idraulici. Tuttavia, le acque desalinizzate possono variare notevolmente nella composizione, specialmente in termini di contenuto minimo di TDS. Numerose strutture sono state sviluppate senza il rispetto di linee guida uniformi relative al contenuto minimo di minerali per la qualità del prodotto finale. Il potenziale effetto negativo sulla salute derivante dal consumo a lungo termine di acqua demineralizzata interessa non solo i paesi che non hanno un'adeguata acqua dolce, ma anche paesi in cui sono ampiamente utilizzati alcuni tipi di sistemi di trattamento dell'acqua domestici o dove si consumano alcuni tipi di acqua in bottiglia. Alcune acque minerali naturali, in particolare le acque minerali glaciali, hanno un basso TDS (inferiore a 50 mg / l) e in alcuni paesi, persino acqua distillata in bottiglia è stata fornita per bere. Altre marche di acqua in bottiglia sono prodotte demineralizzando l'acqua dolce e aggiungendo poi minerali per il gusto desiderabile. Le persone che consumano determinati tipi di acqua potrebbero non ricevere i minerali aggiuntivi che sarebbero presenti in acque più altamente mineralizzate. Di conseguenza, le esposizioni e i rischi dovrebbero essere considerati non solo a livello di comunità, ma anche a livello individuale o familiare. II. RISCHI PER LA SALUTE DAL CONSUMO DI ACQUA DEMINERALIZZATA O BASSA MINERALE La conoscenza di alcuni effetti del consumo di acqua demineralizzata si basa su dati sperimentali e osservativi. Esperimenti sono stati condotti su animali da laboratorio e volontari umani e dati osservativi sono stati ottenuti da popolazioni fornite di acqua desalinizzata, individui che bevono acqua demineralizzata trattata con osmosi inversa e neonati che hanno ricevuto bevande preparate con acqua distillata. Poiché sono disponibili informazioni limitate da questi studi, dovremmo considerare anche i risultati degli studi epidemiologici in cui sono stati confrontati gli effetti sulla salute per le popolazioni che utilizzano acqua a bassa mineralizzazione (morbida) e acque più ricche di minerali. L'acqua demineralizzata che non è stata rimineralizzata è considerata un caso estremo di acqua a basso contenuto di minerali o di acqua dolce perché contiene solo piccole quantità di minerali disciolti come calcio e magnesio che sono i principali fattori che contribuiscono alla durezza. Le possibili conseguenze negative del basso consumo di acqua minerale sono discusse nelle seguenti categorie: • Effetti diretti sulla mucosa intestinale, metabolismo e omeostasi minerale o altre funzioni corporee. • Assunzione minima o nulla di calcio e magnesio da acqua a bassa mineralizzazione. • Basso consumo di altri elementi essenziali e microelementi. • Perdita di calcio, magnesio e altri elementi essenziali nel cibo preparato. • Possibile aumento dell'apporto dietetico di metalli tossici. 1. Effetti diretti di acqua a basso contenuto di minerali sulla mucosa intestinale, metabolismo e omeostasi minerale o altre funzioni del corpo Acqua distillata e a basso contenuto di minerali (TDS <50 mg / L) può avere caratteristiche di gusto negative a cui il consumatore può adattarsi nel tempo . Si dice anche che quest'acqua sia meno dissetante (3). Sebbene questi non siano considerati effetti sulla salute, dovrebbero essere presi in considerazione quando si considera l'idoneità dell'acqua a basso contenuto di minerali per il consumo umano 151. Le cattive caratteristiche organolettiche e dissetanti possono influenzare la quantità di acqua consumata o indurre le persone a cercare altre fonti d'acqua, forse meno soddisfacenti. Williams (4) ha riferito che l'acqua distillata introdotta nell'intestino ha causato alterazioni anormali nelle cellule epiteliali dei ratti, probabilmente a causa di shock osmotico. Tuttavia, le stesse conclusioni non sono state raggiunte da Schumann et al. (5) in uno studio più recente basato su esperimenti di 14 giorni nei ratti. L'istologia non ha rivelato alcun segno di erosione, ulcerazione o infiammazione nell'esofago, nello stomaco e nel digiuno. La funzione secretoria alterata negli animali (aumento della secrezione e acidità del succo gastrico) e tono muscolare alterato dello stomaco sono stati riportati negli studi per l'OMS (3), ma i dati attualmente disponibili non hanno dimostrato in modo univoco un effetto negativo diretto di acqua a basso contenuto di minerali sul mucosa gastrointestinale. È stato adeguatamente dimostrato che il consumo di acqua a basso contenuto di minerali ha un effetto negativo sui meccanismi di omeostasi, compromettendo il metabolismo minerale e idrico nel corpo. Un aumento della produzione di urina (aumento della diuresi) è associato ad un aumento dell'escrezione dei principali ioni intra ed extracellulari dai fluidi corporei, al loro bilancio negativo e ai cambiamenti nei livelli dell'acqua corporea e nell'attività funzionale di alcuni corpi idrici dipendenti dalla gestione ormoni. Gli esperimenti su animali, principalmente ratti, fino a periodi di un anno hanno ripetutamente dimostrato che l'assunzione di acqua distillata o acqua con TDS ≤ 75 mg / L porta a: 1.) aumento dell'assunzione di acqua, diuresi, volume del liquido extracellulare, e concentrazioni sieriche di ioni sodio (Na) e cloruro (Cl) e la loro maggiore eliminazione dal corpo, con conseguente equilibrio generale negativo .., e 2.) volumi inferiori di globuli rossi e alcuni altri cambiamenti di ematocrito (3). Sebbene Rakhmanin et al. (6) non hanno trovato effetti mutageni o gonadotossici di acqua distillata, hanno segnalato una diminuzione della secrezione di tri-iodotironina e aldosterone, aumento della secrezione di cortisolo, cambiamenti morfologici nei reni, tra cui un'atrofia più pronunciata dei glomeruli e un endotelio vascolare gonfio che limita il flusso sanguigno. Ossificazione scheletrica ridotta è stata trovata anche nei feti di ratto le cui madri hanno ricevuto acqua distillata in uno studio di un anno. Apparentemente il ridotto apporto di minerali dall'acqua non è stato compensato dalla loro dieta, anche se gli animali sono stati mantenuti su una dieta standardizzata che era fisiologicamente adeguata in valore calorico, nutrienti e composizione salina. I risultati di esperimenti su volontari umani valutati dai ricercatori per il rapporto dell'OMS (3) sono in accordo con quelli degli esperimenti su animali e suggeriscono il meccanismo di base degli effetti dell'acqua bassa in TDS (ad es. 30 mg/L calcium and 10 – 30 mg/L magnesium. The Russian technical standard Astronaut environment in piloted spaceships – general medical and technical requirements (64) defines qualitative requirements for recycled water intended for drinking in spaceships. Among other requirements, the TDS should range between 100 and 1000 mg/L with minimum levels of fluoride, calcium and magnesium being specified by 158 a special commission separately for each cosmic flight. The focus is on how to supplement recycled water with a mineral concentrate to make it “physiologically valuable” (65). V. CONCLUSIONS Drinking water should contain minimum levels of certain essential minerals (and other components such as carbonates). Unfortunately, over the two past decades, little research attention has been given to the beneficial or protective effects of drinking water substances. The main focus has been on the toxicological properties of contaminants. Nevertheless, some studies have attempted to define the minimum content of essential elements or TDS in drinking water, and some countries have included requirements or guidelines for selected substances in their drinking water regulations. The issue is relevant not only where drinking water is obtained by desalination (if not adequately re-mineralised) but also where home treatment or central water treatment reduces the content of important minerals and low-mineral bottled water is consumed. Drinking water manufactured by desalination is stabilized with some minerals, but this is usually not the case for water demineralised as a result of household treatment. Even when stabilized, the final composition of some waters may not be adequate in terms of providing health benefits. Although desalinated waters are supplemented mainly with calcium (lime) or other carbonates, they may be deficient in magnesium and other microelements such as fluorides and potassium. Furthermore, the quantity of calcium that is supplemented is based on technical considerations (ie, reducing the aggressiveness) rather than on health concerns. Possibly none of the commonly used ways of re-mineralization could be considered optimum, since the water does not contain all of its beneficial components. Current methods of stabilization are primarily intended to decrease the corrosive effects of demineralised water. Demineralised water that has not been remineralized, or low-mineral content water – in the light of the absence or substantial lack of essential minerals in it – is not considered ideal drinking water, and therefore, its regular consumption may not be providing adequate levels of some beneficial nutrients. This chapter provides a rationale for this conclusion. The evidence in terms of experimental effects and findings in human volunteers related to highly demineralised water is mostly found in older studies, some of which may not meet current methodological criteria. However, these findings and conclusions should not be dismissed. Some of these studies were unique, and the intervention studies, although undirected, would hardly be scientifically, financially, or ethically feasible to the same extent today. The methods, however, are not so questionable as to necessarily invalidate their results. The older animal and clinical studies on health risks from drinking demineralised or low-mineral water yielded consistent results both with each other, and recent research has tended to be supportive. Sufficient evidence is now available to confirm the health consequences from drinking water deficient in calcium or magnesium. Many studies show that higher water magnesium is related to decreased risks for CVD and especially for sudden death from CVD. This relationship has been independently described in epidemiological studies with different study designs, performed in different areas, different populations, and at different times. The consistent epidemiological observations are supported by the data from autopsy, clinical, and animal studies. Biological plausibility for a protective effect of magnesium is substantial, but the specificity is less evident due to the multifactorial aetiology of CVD.

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