Lekovita mineralna voda

Lekovita mineralna voda spada u grupu podzemne vode koje, zbog opšte mineralizacije, jonskog sastava, sadržaja gasova, prisustva terapeutski aktivnih komponenti (mineralnih i organskih), radioaktivnih elemenata, alkalnosti/kiselosti i povišene temperature, ima blagotvorno fiziološko dejstvo na čovekov organizam. Zahvaljujući ovim fizičko-hemijskim svojstvima ona ima široku primenu u balneologiji, ali i u svakodnevnoj upotrebi. Za lečenje, lekovita mineralna voda koriste se kupanjem u njima (hidroterapija) ili pijenjem.

Izvor lekovite mineralne vode u Banji Vrujci

U prirodi je prisutan veliki broj lekovitih mineralnih voda, koje se razvrstavaju na osnovu više kriterijuma, kao što su opšta mineralizacija, jonski i gasni sastav, sadržaj terapeutski aktivnih komponenti, radioaktivnost, kiselost, odnosno alkalnost, i temperatura.

Osnovni pojmovi

Voda — je tečnost bez mirisa i ukusa koja je prisutna skoro svuda: u okeanima, morima, rekama, jezerima, gasovita u oblacima, zamrznuta u glečerima ili u velikim podzemnim bazenima ispod krečnjačkih stena. Vodu neprestano koristi živi svet koji bez nje ne može da živi.

Mineralna voda — je podzemna voda koja se, na osnovu svoje mineralizacije, opšteg hemijskog i gasnog sastava sastava, sadržaja specifičnih komponenti, radioaktivnih elemenata ili povećane temperature, razlikuju od „običnih-standardnih“ malomineralizovanih voda, koje se koriste za lečenje, industrijsko dobijanje pojedinih korisnih sirovina, ili za toplifikaciju i dobijanje električne energije.

U praksi se dosta često mineralna voda poistovećuju sa mineralizovanim vodama, što je pogrešno, s obzirom da, sa jedne strane, postoje mineralizovane podzemne vode koje se ne mogu tretirati kao mineralne, a, sa druge određene malomineralizovane vode se po svojim specifičnostima tretiraju kao mineralne.

Lekovita mineralna voda — je podzemna vode koje, zbog opšte mineralizacije, jonskog sastava, sadržaju gasova, prisustvu terapeutski aktivnih komponenti (mineralnih i organskih), radioaktivnih elemenata, alkalnosti ili kiselosti i povišene temperature, ima blagotvorno fiziološko dejstvo na čovekov organizam, ima široku primenu u balneologiji.

Nastanak mineralnih voda

Poprečni presek kroz tipičan akvifer

Formiranje određenog tipa mineralne vode vrši se najvećim delom kroz složene geohemijske procese, tako da je konačan sastav vode u izvoru najvećim delom posledica interakcije voda-stena. Prelaz hemijskih elemenata iz stena u vodu zavisi i od vremena trajanja interakcije, pa se u složenim hidrogeološkim trukturama u okviru istih stena registruju vode različitog sastava.

U datoj hidrogeološkoj strukturi obično preovlađuje jedna vrsta akvifera (vodonosni sloj), pa geohemijska analiza neke mineralne vode može ukazati na akvifer, u kome je akumulirano ležište vode. Pod hidrogeološkom strukturom se podrazumeva geološko telo sa vodom, u okviru čijih granica je nepromenljiv karakter raspodele podzemne vode u stenama, uslov formiranja resursa i njihovog sastava.

Na osnovu hidrogeološke strukture - tipa akvifera (izdana), tako su npr. na teritoriji Srbije izdvojene četiri grupe mineralnih voda:

• Mineralne i termalne vode vulkanogenih masiva
• Mineralne i termalne vode karstnih područja
• Mineralne i termalne vode oblasti metamorfiti
• Mineralne i termalne vode hidrogeoloških basena.

Klasifikacija lekovitih mineralnih voda

Klasifikacija lekovitih mineralnih voda prema anjonsko-katjonskom sastavu

Klasa	Količina minerala	Karakteristike
I. Vode povišene mineralizacije	1 - 5 g/l	Kad se piju deluju na čovečiji organizam slično kao „obične“ malo mineralizovane vode.
II. Vode srednje mineralizacije	5 - 15 g/l	Po svojoj osmotskoj koncentraciji slične su koncentraciji plazme u krvi. Najpogodnije su za primenu u balneologiji (piju kao lek).
III. Vode visoke mineralizacije	15 - 35 g/l	Najčešće služe za lečenje kupanjem. Pojedini tipovi voda se piju, kao što su hloridno-hidrokarbonatne i hidrokarbonatne vode natrijumske grupe.
IV. Rasolne vode	35 - 150 g/l	U prirodnom obliku koriste se isključivo za kupanje. Izuzetno se u balneologiji mogu koristi za piće uz prethodno razblaživanje malo mineralizovanim ili vodama povišene mineralizacije.

Klasifikacija lekovitih mineralnih voda na osnovu sadržaja komponentni

Grupa	Elemeti	Karakteristike
Prva grupa elemanta	Fe, Co, As, J, Br i eventualno B.	Grupu čine elementi sa izraženim farmakološkim dejstvom.
Druga grupa elemanta	J, Fe, Cu, Mo, Zn, Co, Mn, a moguće i Ni i Ba.	Elemeti iz ove grupe imaju tačno utvrđeni uticaj na hormonalne i fermentalne procese u organizmu.
Treća grupa elemanta	As, Pb, Se, Hg, V, F.	Ovu grupu čine elementi toksični za organizam
Četvrta grupa elemanta	Ti, Zr, Ir, Cs, Ge i mnogi drugi.	Elemeti iz ove grupe otkriveni su u tkivu i tkivnim tečnostima čoveka. Njihova biološka uloga još nije utvrđena. Kada su gasovi u pitanju kao balneološki korisni smatraju se CO2, H2S i Rn.

Vrste lekovitih mineralnih voda

Uobičajeni minerali sastojci u banjskim vodama su natrijum, magnezijum, kalcijum, gvožđe ali i arsen, litijum, kalijum, mangan, brom, jod, pa se lekovite vode prema svom sastavu i poreklu dele na;

Sumporovodonične (sulfidne) mineralne vode

Ova grupa obuhvata vode lekovitih svojstava, koja se karakterišu sadržajima slobodnog sumporvodonika i hidrosulfidnog jona (H2S+HS^-). Koja sulfidna komponenta će biti dominantna u nekoj vodi, zavisi od kiselosti, odnosno alkalnosti, sredine. U kiselim vodama prvenstveno je prisutan H2S, a u alkalnim jon H2S^-.

Sumporvodonične mineralne vode karakterišu se velikom raznovrsnošću hemijskog sastava, mineralizacije i koncentracije H2S i H2S^-. U okviru ove grupe voda sreću se: hidrokarbonatne, sulfatne i hloridne vode, sa visokim mineralizacijom koja često premašuju 500 g/L.

Sumporvodoni čne vode se u balneologiji koriste za kupanje u toku lečenja npr. kožnih, reumatskih, nervnih i drugih bolesti.

Bromne i jodne mineralne vode

Bromne i jodne mineralne vode spadaju u grupu visokomineralizovanih voda hloridne klase, natrijumske, natrijumsko-kalcijumske i kalcijumske-natrijumske grupe, kod kojih u gasnom sastavu preovlađuju metan i azot. One u svom sastavu imaju Br veći od 25 mg/l, i jod veći od 5 mg/l.

Ova grupa lekovitih voda u balnekologiji koristi se za pijenje i kupanje bolesnika.

Radioaktivne mineralne vode

Ova grupa mineralnih voda karakteriše se povećanim sadržajima radioaktivnih elemenata. U mineralnim vodama najčešće ima radona, koji je emanacija radijuma. Poluživot mu je 3,82 dana, emituje α i β zrake, od koji α zraci imaju lekovita svojstva. Na osnovu preovlađujućih radioaktivnih elemenata u mineralnoj vodi, radioaktivne vode mogu se svrstati u:

• radijumske,
• radijumsko-radonske,
• radonske i uranijumske.

U balneologiji se najčešće koriste radonske i radonsko-radijumske vode.

Radioaktivnost mineralnih voda se izražava brojem radioaktivnih raspada u jednoj sekundi. Ta jedinica se naziva Bekerel (Bq) prema francuskom naučniku Antoniju Henri Bekerelu koji je otkrio radioaktivnost.

Da bi se određena grupa voda tretirala kao radioaktivna neophodno je da sadržaji radioaktivnih elemenata budu veći od ovih graničnih vrednosti:

Ra > 1 · 10-11 g/l,

U > 3·10-5 g/li

Rn > 1.85 · 102 Bq/l.

Vode bogate ugljen dioksidom (CO₂₎

Ugljendioksid se nalazi u atmosferi u malim zapreminskim vrednostima 0,03%. Gušći je od vazduha 1,5 puta i zato se uglavnom nalazi u nižim slojevima atmosfere. U vodi se rastvara pod pritiskom i nižim temperaturama. Sa vodom daje ugljenu kiselinu (H2CO3) koja ima značajnu ulogu u biohemijskim procesima organizma.

Juvenilne vode

Ove vode su pregrejane vodenom parom koja potiče od vulkanske magme, koja se u unutrašnjosti zemlje nalazi pod velikim pritiskom. Kada se taj pritisak, usled tektonskih poremećaja smanji, pregrejana vodena para sadržana u magmi izlazi i prodire u slojeve bliže zemljinoj površini. Na svom putu se hladi i kondenzuje, a otapanjem minerala iz raznih zemljinih slojeva stiče mineralizaciju. Konačno, ovako mineralizovana voda izbija na površinu zemlje na mestima najmanjeg otpora u obliku izvora. Juvenilne vode se odlikuju konstantnim hemijskim sastavom, temperaturom i kapacitetom izviranja.

Fosilne (dubinske) vode

Fosilne vode ili petrolejske vode dolaze iz velikih dubina i one su po sastavu stabilnije i toplije. Nastaju iz padavina koje prodiru u duboke peščane i šljunčane slojeve i tu ostaju zatvorene iznad istaloženih nepropusnih slojeva. Do tih voda se dopire obično bušenjem. Ne mogu se obnavljati, pa im je trajanje ograničeno, jer su okružene nepropusnim slojevima. Takve vode često prate nalazišta petroleja, pa se nazivaju petrolejskim vodama, a obzirom da sadrže jod, zovu se i jodne vode

Vadozne vode

Vadozne vode nastaju od atmosferskih voda. Nakon obilnih padavina površinske vode poniru u zemlju, bivaju obogaćene mineralima i gasovima, da bi se ponovo pojavile na površini kao mineralne vode. Ove vode menjanju tokom godine sastav, temperaturu i kapacitete, zavisno od količine padavina.

Slane vode

Neki od faktora koji utiču na sastav morske vode

Slana voda ima baktericidno dejstvo i veoma je lekovita za različite kožne probleme, posebno u smislu dezinfekcije i podsticanja zarastanja rana. Osobe sa psorijazom u slanoj vodi pronalaze olakšanje za znake kao što su crvenilo, promene keratina, svrab, pucanje i ljuštenja kože.

Morske vode

Morska voda je voda iz mora ili okeana. U proseku voda u svetskim okeanima ima salinitet od ~35‰ (promila). To znači da na svaku litru (1000 mL) morske vode dolazi 35 grama različitih soli (uglavnom, ali ne u potpunosti natrijum hlorida) rastvorenih u njoj. To se može opisati kao 0,6 M NaCl ili 0,6 mol·L⁻¹ (ako je salinitet isključivo posljedica NaCl, što obično nije slučaj).

Uloga pojedinih minerala i mikroelemenata iz lekovitih voda u balneoterapiji

Uloga pojedinih minerala i mikroelemenata lekovitih voda u balneoterapiji ogleda se u sledećem;

Alkalni katjonski

Natrijum

• Dostupan u površinskim vodama visoko mineralizovanim (hloridima i sulfatima) i hipertermalnim slabo mineralizovanim (oligometali).
• Snažan ovlaživač.
• Utiče na ravnotežu elektrolita u ćeliji.

Kalijum

• Održava tonusa mišića.
• Održava aktivnost autonomnog nervnog sistema.
• Učeštvuje u regulaciji ravnoteže elektrolita u ćeliji.

Litijum

• Terapijsko dejstvo litijuma je sporno jer njegova moć kao rastvarača mokraćne kiseline je samo dokazana u eksperimentalnim uslovima.

Alkalni zemnokatjonski

Kalcijum

• Utiče na regulaciju ćelijskih proteina
• Deluje katalitički na diferencijaciju enzima: (transglutaminaze, proteaze i fosfolipaze).
• Neophodan za regulaciju propustljivosti ćelijske membrane.

Magnezijum

• Katalizator sinteze nukleinskih kiselina i proteina.
• Katalizator u proizvodnji adenozin trifosfata.
• Deluje sedativno na funkcije centralnog nervnog sistema.

Stroncijum

• Na nivou kože sprečava keratinocite da stvaraju zapaljenjske citokine.

Mikroelementi u tragovima

Termalne vode Niške Banje u sebi sadrže i radioaktivni radon

Planina od gline u Nacionalnom parku „Okamenjena šuma“ u Arizoni. Bele trake predstavljaju čistu glinu bentonit koja se koristi u lečenju peloidnom.

Mineralna voda za piće u sebi sadrži pored minerala i 1 g/l CO₂

Mikroelement	Funkcija
Silicijum	Učešćestvuje u sintezi i regeneraciji molekula u dermu kože. Deluje sedativno (smirujuće) i antiinflamatorno.
Molibden	Učestvuje u metabolizmu bakra i gvožđa. On je prisutna u epidermu kože.
Jod	Utiče na jačanje kose, kože, noktiju i zuba.
Selen	Neutrališe slobodne radikale. Povećava aktivnost glutation peroksidaze, keratinocita i fibroblasta. Stabilizuje molekule keratina na nivou disulfida.
Bakar	Neophodan u metabolizmu superoksid dismutaze (antiradikalski učinak). Ima antizapaljenjski učinak. Učestvuje u sintezi i regeneraciji makromolekula kože (molekula tropokolagena i elastina). Učestvuje u metabolizmu tirozinaze (u melanogenezi).
Gvožđe	Poboljšava aktivnost katalaze (antiradikalska odbrana). Utiče na rad imunskog sistema. Učestvuje u sintezi i regeneraciji makromolekula kože (katalizuje hidroksilaciju lizina u kolagen).
Mangan	Učestvuje u sintezi i regeneraciji makromolekula u dermu (glikozaminglicin). Neophodna u aktivnosti tirozina (u melanogenezi). Utiče na aktivnost enzima. Uključen u imune funkcije.
Cink	Važan element za aktivnost superoksid dismutaze (antiradikalska aktivnost) Poseduje antizapaljenski učinak. Utiče na funkcije imunskog sistema. Učestvuje u sintezi nukleinskih kiselina. Učestvuje u metabolizmu proteina i vitamina A.

Navedeni podaci se odnose na pojedinačno (izolovano) dejstvo svakog od navedenih elemenata. U prirodi je teško naći vode koje izolovano sadrže navedene elemente sa njihovim svojstvima, jer su one najčešće rastvor većeg broja elemenata. Zato farmakološke učinke termalnih voda treba sagledavati u celini, imajući uvek u vidu kumulativno dejstvo njegovih sastojaka. Pri razmatranjima dejstva pojedinih minerala, takođe treba uzeti u obzir njihovu relativnu koncentraciju, sinergističko dejstvo i antagonistički učinak sastojaka lekovitih voda.

Podela lekovitih mineralnih voda prema temperaturi i osečaju toplote

Hladne lekovite mineralne vode

Hladne lekovite mineralne vode široko su rasprostranjene u umerenim klimatskim područjima. Niskom temperaturom se karakterišu mineralne vode koje se ne nalaze u zemlji na velikoj dubini (formiraju se u zoni intenzivne zamene vode). U okviru hladnih mineralnih voda javljaju se vrlo hladne vode, temperature manje od 4 °C, koje su karakteristične za oblast večitog leda. To su pojedini tipovi ugljokiselih i visokomineralizovanih voda.

Subtermalne i termalne vode

Subtermalne i termalne vode su, takođe, široko rasprostranjene mineralne vode. Različitog su hemijskog sastava i mineralizacije, a prisutne su u geosinklinalnim i platformnim oblastima, gde dolazi do pomeranja i raskola ploča.

Visokotermalne mineralne vode

Visokotermalne mineralne vode su najčešće vezane za savremene vulkanske oblasti.

Podela mineralnih voda prema osećaju toplote

Temperatura mineralne vode je objektivno nešto drugačija nego osećaj toplote koji stvara kada se upotrebljava. Na osnovu toga, izvršena je sledeća podele mineralnih voda prema osećaju toplote:

• ledeno studene 0° – 5 °C
• vrlo studene 5,1° – 10 °C
• studene 10,1° – 15 °C
• umereno studene 15,1°–20 °C
• hladne 21,1° – 25 °C
• mlake 25,1° – 30 °C
• mlako tople 30,1° – 35 °C
• tople 35,1° – 38 °C
• vrele 38,1°– 42 °C

• vrlo vrele preko 42 °C

Istorijat primene lekovitih mineralnih voda

"Posle kupanja"(Vilijam-Adolf Bugro) - 19. vek

Blagodeti lekovitih termalnih voda čoveku su odavno bile poznate, a njima su se naveliko služili Rimljani, Grci i Egipćani. Prvi posmatrač izvora sa lekovitim svojstvima bio je istoričar Herodot (484—410. p. n. e.), potom Hipokrat (460. p. n. e.-375. p. n. e.), koji se smatra osnivačem medicinske nauke i ocem hidroterapije, poučavao lekovita svojstva morske vode i morskih krajeva na ostrvu Kos, na arhipelagu Dodekanesos u Egejskom moru.

Legenda kaže da je do te spoznaje došao posmatrajući blagotvoran učinak mora na oštećene ruke ribara. Shvatio je da morska voda smanjuje rizik od infekcije i obnavlja ćelije te podstiče izmenu minerala i toksina između krvi i vode. Koliko su Stari Grci izuzetno cenili blagotvorni učinak mora piše grčki pesnik Euripid (480. p. n. e.-460. p. n. e.);"More vraća zdravlje čoveku“, a grčki filozof Platon (428. p. n. e.-437. p. n. e.) rekao je da more ispira sve čovjekove boljke.

Postoje brojni dobro poznati izvori u Svetom pismu, zapisima iz Rimskog i Vizantijskog doba, da su mnogi lekari proučavali hidroterapiju i lekovita svojstva mineralne vode. Među njima poznatiji su bili Herophilos, Erasistratos, Asclepiades, Agathinos, Galenos, Oreibasios, Paul the Aeginetan koji se bavili izučavanjem lekovitih uticaja pojedinih prirodnih izvora na organizam čoveka. Jedan od njih, Agathinos, koji je u prvom veku nove ere, pišući o terapijskim svojstvima lekovitog izvora naveo da u tom periodu razvoja nauke nije bilo moguće precizno definisati način na koji svaki od izvor mineralne vode pojedinačno poseduje određena terapeutska svojstva, jer bi za to bilo potrebno mnogo godina posmatranja i eksperimentisanja. Ovaj njegov stav održao se u balneologiji čak i do danas.

Francuski naučnik René Quinton koji je proučavao morsku vodu 1897. došao je do zaključka da je ljudski organizam analogan morskoj vodi jer ima jednak sastav minerala. Ova istraživanja on je1906. objavio u knjizi "Morska voda, organski medij", u kojoj je ukazao na hemijsku sličnost između krvne plazme i morske vode.

Klod Bernar je otkrio da se ljudsko telo sastoji od 70% vode, a zajednički sa René Quinton oni su proučavali sastav krvi, međućelijske tečnosti i limfe.

Banjsko lečilište iz 1647.

Balneoterapija lekovitim mineralnim vodama bila je vrlo popularna tokom Renesanse. Mišel Ejkem de Montenj (franc. Michel Eyquem de Montaigne; 28. februar 1533. — 13. septembar 1592), francuski mislilac, moralista, političar i književnik iz doba Renesanse, na primer, često je putovao i u lekovitim vodama lečilišta (ital. Bango di Lucca u Italiji lečio njegove probleme sa kamenom u bubregu.

Upotreba lekovitih mineralnih voda u balneoterapiji svoju ekspanziju, kao medicinska metoda lečenja, počela je u 18. veku i istu nastavila u 19. veku i 20. veku, sve do 80 i 90 godina kada metoda doživljava vrhunac razvoja. Zbog brojnih nedostataka u lečenju toga doba i farmakomedicinskih nepoznanica, skoro sve bolesti bez posebnog tretmana lečene su na isti način, pa je bilo dosta neželjenih dejstava balneoterapije. Danas to više nije slučaj, s obzirom na veliki napredak farmakologije u 20. veku. Trenutne, indikacije za primenu lekovitih mineralnih voda su mnogo jasnije. Danas, balneoterapiju nekoriste samo bolesni i starije osobe, već balneoterapiji sve više primenjuju i mlađe osobe i sportisti koji ovu vrstu tretmana koriste za oporavak organizma, opuštanje, odmor, i očuvanje zdravlja.

Literatura

• Balderer, Werner; Porowski, Adam; Idris, Hussein (17. 3. 2014). Thermal and Mineral Waters: Origin, Properties and Applications. James W. LaMoreaux. Springer Science & Business Media. str. 71. ISBN 978-3-642-28824-1. 
• Selinus, Olle; Alloway, B. J. (2005). Essentials of medical geology: impacts of the natural environment on public health. Academic Press. str. 446. ISBN 978-0-12-636341-8. 
• Fricke M (1993) Natural mineral water, curative-medical waters and their protection. Environmental Geology 22 (1993): 153-161
• Grünhut, L (1911) Z. Balneologie 4: 433-470, zit.n. Quentin (1962)
• Hem J D (1970) Study and Interpretation of the Chemical Characteristics of Natural Water. Second Edition –Geological Survey Water Supply Paper 1473 –United States Government Printing Office. Washington
• Stuyfzand P J (1986) A new hydrochemical classification of watertypes, with Dutch examples of application. H2O (19) 1986 number 23 (in Dutch)

Molimo Vas, obratite pažnju na važno upozorenje u vezi sa temama iz oblasti medicine (zdravlja).