Mineralsiz Su İçmenin Sağlık Riskleri

Suyun bileşimi, yerel jeolojik koşullara göre büyük ölçüde değişir. Ne yer altı suyu ne de yüzey suyu saf kimyasal H2O’dan oluşmaz. Çünkü su, doğal kaynaklı az miktarda gaz, mineral ve organik madde içerir. İyi kaliteli olduğu düşünülen tatlı suda çözünmüş maddelerin toplam konsantrasyonu yüzlerce mg/L’ye kadar çıkabilir. 19. yüzyıldan beri epidemiyoloji ve mikrobiyoloji ile kimyanın ilerlemesi sayesinde, sayısız su kaynaklı hastalık etkeni tanımlanmıştır. Suyun istenmeyen bazı bileşenler içerebileceği bilgisi, içme suyu kalitesi için kılavuzlar ve düzenlemeler oluşturmanın çıkış noktasıdır. Uluslararası olarak ve birçok ülkede, inorganik ve organik maddelerin ve mikroorganizmaların en yüksek kabul edilebilir konsantrasyonları belirlenerek içme suyunun güvenliği sağlanmaktadır. Tamamen minerallerinden arındırılmış suyun potansiyel etkileri genel olarak dikkate alınmamıştır, çünkü bu su, yağmur suyu ve doğal olarak oluşan buz dışında doğada bulunmaz. Endüstrileşmiş ülkelerde içme suyu yönetmeliklerinin geliştirildiği yerde yağmur suyu ve buz topluluk içme suyu kaynağı olarak kullanılmasa da bazı yerlerde bireyler tarafından kullanılmaktadır. Ek olarak, birçok doğal suyun mineral içeriği düşük veya yumuşaktır (valans sayısı 2 olan iyonlar açısından düşük) ve sert sular genellikle yapayı olarak yumuşatılır.

Minerallerin ve diğer yararlı bileşenlerin içme suyundaki öneminin farkındalığı binlerce yıldır var ve antik Hindistan’ın Vedalarında bile bahsedilmektedir. Rig Veda kitabında, iyi içme suyunun özellikleri şöyle tanımlanmıştır: “Sheetham (soğuk), Sushihi (temiz), Sivam (besleyici değere, gerekli mineral ve eser elementlere sahip olmalı), Istham (şeffaf), Vimalam lahu Shadgunam (asit alkali dengesi normal sınırlar içinde olmalı)” (1). Yönergeler ve düzenlemeler, suyun arzu edilen maddeler içerebileceğine daha az dikkat etmiş olsa da, son birkaç on yılda suyun biyolojik değerinin önemi konusunda bir artış yaşanmıştır.

Yapayı olarak üretilen minerallerinden arındırılmış sular, öncelikle damıtılmış su ve daha sonra iyonu arındırılmış veya ters ozmoz ile işlenmiş su, mainly endüstriyel, teknik ve laboratuvar amaçlı kullanılmıştır. Bu teknolojiler, 1960’larda içme suyu arıtımında daha yaygın olarak uygulanmaya başlandı, çünkü bazı kıyı ve iç kesim kurak bölgelerdeki sınırlı içme suyu kaynakları, artan nüfus, daha yüksek yaşam standartları, endüstri gelişimi ve kitlesel turizmden kaynaklanan artan su taleplerini karşılayamazdı. Suyun minerallerinden arındırılması, birincil veya tek bol su kaynağı yüksek oranda mineralize tuzlu su veya deniz suyu olan yerlerde gerekliydi. İçme suyu temini, okyanus gezen gemiler ve uzay gemileri için de bir endişe kaynağıydı. Başlangıçta, bu su arıtma yöntemleri teknik olarak zor ve pahalı oldukları için başka yerlerde kullanılmadı.

Bu bölümde, minerallerinden arındırılmış su, damıtma, iyon giderme, membran filtrasyonu (ters ozmoz veya nanofiltrasyon), elektrodiyaliz veya diğer teknolojiler sonucu çözünmüş minerallerden neredeyse hiç kalmamış veya tamamen arındırılmış su olarak tanımlanmıştır. Bu tür suyun toplam çözünmüş katı madde (TDS) miktarı değişebilir ancak 1 mg/L kadar düşük olabilir. Elektriksel iletkenlik genellikle 2 mS/m’den azdır ve daha da düşük olabilir (<0,1 mS/m). Teknoloji 1960’larda ortaya çıkmış olsa da, o dönemde minerallerinden arındırma yaygın olarak kullanılmamıştır. Ancak, bazı ülkeler, principalmente Orta Asya şehirlerinde içme suyu üretmek için deniz suyu arıtmanın kullanıldığı eski SSCB olmak üzere, bu alanda halk sağlığı araştırmalarına odaklanmıştır. Başlangıçtan beri, ek minerallerle zenginleştirilmeden desalinize veya minerallerinden arındırılmış suyun tüketime tam olarak uygun olmayabileceği açıktı. Bunun üç nedeni vardı:

• Minerallerinden arındırılmış su oldukça agresiftir ve işlenmezse borular ve depolama tankları yoluyla dağıtımı mümkün olmaz. Agresif su, su dağıtım borularına saldırır ve borulardan ve ilgili tesisat malzemelerinden metalleri ve diğer malzemeleri sızdırır.
• Damıtılmış suyun tadı kötüdür.
• Suyun içinde bulunan bazı maddelerin hem insan sağlığı üzerinde olumlu hem de olumsuz etkileri olabileceğine dair ilk kanıtlar mevcuttu. Örneğin, yapayı olarak florlanmış su ile ilgili deneyim, diş çürüklerinin görülme sıklığında azalma gösterdi ve 1960’larda yapılan bazı epidemiyolojik çalışmalar, sert suyun olduğu bölgelerde bazı kardiyovasküler hastalıklardan kaynaklanan daha düşük morbidite ve mortalite bildirdi.

Bu nedenle, araştırmacılar iki konuya odaklandı: 1.) Minerallerinden arındırılmış suyun olası olumsuz sağlık etkileri nelerdir? ve 2.) Hem teknik hem de sağlık açısından göz önünde bulundurulması gereken içme suyundaki ilgili maddelerin (örneğin, mineraller) minimum ve arzu edilen veya optimum içeriği nedir? Daha önce suda bulunan aşırı miktarda toksik maddelerin sağlık risklerini sınırlamaya dayanan geleneksel düzenleyici yaklaşım, artık belirli bileşenlerin eksikliğinden kaynaklanabilecek olası olumsuz etkileri de hesaba katmaktadır.

İçme suyu kalitesi için kılavuzların hazırlanmasında yapılan çalışma toplantılarından birinde, Dünya Sağlık Örgütü (WHO), doğal olarak içme suyunda bulunan bazı maddelerin alınmasının olası olumsuz sağlık etkilerine odaklanarak, tuzdan arındırılmış içme suyunun arzu edilen veya optimum mineral bileşimini ele aldı (2). Daha sonra 1970’lerin sonlarında, WHO tuzdan arındırılmış su için kılavuzlar yayınlamak için arka plan bilgisi sağlamak üzere bir çalışma görevlendirdi. Bu çalışma, Profesör Sidorenko ve Dr. Rakhmanin yönetiminde A.N. Sysin Genel ve Halk Sağlığı Enstitüsü ve SSCB Tıp Bilimleri Akademisi araştırmacılarından oluşan bir ekip tarafından yürütüldü. 1980 yılında dahili bir çalışma belgesi olarak yayınlanan son rapor (3), “tamamen minerallerinden arındırılmış suyun (distilat) yalnızca tat ve koku açısından tatmin edici olmayan niteliklere sahip olmadığını, aynı zamanda hayvan ve insan organizması üzerinde kesin bir olumsuz etkisi olduğunu” belirtti. Mevcut sağlık, organoleptik ve diğer bilgileri değerlendirdikten sonra ekip, minerallerinden arındırılmış suyun şunları içermesini önerdi: 1.) çözünmüş tuzlar (100 mg/L), bikarbonat iyonu (30 mg/L) ve kalsiyum (30 mg/L) için minimum seviye; 2.) toplam çözünmüş tuzlar için optimum seviye (klorür-sülfat suyu için 250-500 mg/L ve bikarbonat suyu için 250-500 mg/L); 3.) alkalinite (6,5 meq/l), sodyum (200 mg/L), bor (0,5 mg/L) ve brom (0,01 mg/L) için maksimum seviye. Bu önerilerin bazıları bu bölümde daha ayrıntılı olarak ele alınmaktadır.

Son otuz yılda, tuzdan arındırma, yeni tatlı su kaynakları sağlamada yaygın olarak kullanılan bir teknik haline geldi. Dünyanın her yerinde toplam 6 milyar galondan fazla tuzdan arındırılmış su üretimi yapan 11 binden fazla tuzdan arındırma tesisi bulunmaktadır (Cotruvo, bu kitapta). Orta Doğu ve Batı Asya gibi bazı bölgelerde içme suyunun yarısından fazlası bu şekilde üretilmektedir. Tuzdan arındırılmış sular, genellikle kalsiyum karbonat veya kireçtaşı gibi kimyasal bileşenler eklenerek veya daha fazla mineral içeren sularla küçük oranlarda karıştırılarak daha iyi tat almak ve dağıtım ağı ve tesisat malzemelerine olan saldırganlıklarını azaltmak için daha fazla işleme tabi tutulur. Ancak, tuzdan arındırılmış suların özellikle minimum TDS içeriği açısından bileşimi büyük ölçüde değişebilir. Son ürün kalitesi için minimum mineral içeriği konusunda herhangi bir standart kılavuza uymadan çok sayıda tesis geliştirildi.

Minerallerinden arındırılmış suyun uzun süreli tüketiminden kaynaklanan olası olumsuz sağlık etkileri potansiyeli, yalnızca yeterli tatlı suya sahip olmayan ülkelerde değil, aynı zamanda belirli tipte evsel su arıtma sistemlerinin yaygın olarak kullanıldığı veya bazı şişelenmiş su türlerinin tüketildiği ülkelerde de ilgi çekicidir. Buzulluk kaynaklı mineral suları gibi bazı doğal mineral suları TDS bakımından düşük (50 mg/L’den az) olup, bazı ülkelerde içme suyu olarak damıtılmış şişelenmiş su bile tedarik edilmektedir. Diğer şişelenmiş su markaları, tatlı suyu minerallerinden arındırıp ardından arzu edilen tat için mineraller ekleyerek üretilir. Belirli su türlerini tüketen kişiler, daha yüksek mineralli sularda bulunacak olan ek mineralleri almayabilirler. Sonuç olarak, maruz kalmalar ve riskler yalnızca topluluk düzeyinde değil, bireysel veya aile düzeyinde de dikkate alınmalıdır.

Minerallerinden Arındırılmış veya Mineral İçeriği Düşük Suyun Tüketimi Sonucu Oluşan Sağlık Riskleri

Minerallerinden arındırılmış suyun tüketimine bağlı bazı etkiler hakkındaki bilgiler, deneysel ve gözlemsel verileri temel alır. Deneyler laboratuvar hayvanları ve insan gönüllüler üzerinde gerçekleştirilmiş olup, gözlemsel veriler tuzdan arındırılmış su verilen popülasyonlardan, ters ozmoz ile arındırılmış minerallerinden arındırılmış su tüketen bireylerden ve damıtılmış su ile hazırlanan içecekler verilen bebeklerden elde edilmiştir. Bu çalışmalardan sınırlı bilgi temin edilebildiğinden, sağlık etkilerinin mineral içeriği düşük (sert olmayan) su ve mineral açısından daha zengin sular kullanan popülasyonlar için karşılaştırıldığı epidemiyolojik çalışmaların sonuçlarını da göz önünde bulundurmalıyız. Remineralize edilmemiş minerallerinden arındırılmış su, sertleliğe en çok katkıda bulunan kalsiyum ve magnezyum gibi çözünmüş mineralleri sadece küçük miktarlarda içerdiği için aşırı derecede mineral içeriği düşük veya sert su olarak kabul edilir.

Mineral içeriği düşük su tüketiminin olası olumsuz sonuçları aşağıdaki kategorilerde ele alınmaktadır:

• Bağırsak mukozası, metabolizma ve mineral homeostazı veya diğer vücut fonksiyonları üzerindeki doğrudan etkiler.
• Mineral içeriği düşük sudan kalsiyum ve magnezyum alımının az olması veya hiç olmaması.
• Diğer gerekli elementler ve mikroelementlerin alımının düşük olması.
• Hazırlanan yiyeceklerde kalsiyum, magnezyum ve diğer gerekli elementlerin kaybı.
• Toksik metallerin besin yoluyla alımının olası artışı.

Mineral İçeriği Düşük Suyun Bağırsak Mukozası, Metabolizma ve Mineral Homeostaz veya Diğer Vücut Fonksiyonları Üzerindeki Doğrudan Etkileri (Mineralsiz Su)

Damıtılmış ve mineral içeriği düşük su (TDS < 50 mg/L), tüketicinin zamanla adapte olabileceği olumsuz tat özelliklerine sahip olabilir. Bu suyun aynı zamanda daha az susuzluğu giderdiği de bildirilmektedir (3). Bunlar sağlık etkileri olarak düşünülmese de, mineral içeriği düşük suyun insan tüketimi için uygunluğunu değerlendirirken dikkate alınmalıdır. Zayıf organoleptik ve susuzluğu giderme özellikleri, tüketilen su miktarını etkileyebilir veya kişileri başka, muhtemelen daha az tatmin edici su kaynakları aramaya itebilir.

Williams (4), damıtılmış suyun sıçanların bağırsaklarına girmesinin, muhtemelen ozmotik şok nedeniyle epitel hücrelerinde anormal değişiklikler yarattığını bildirdi. Ancak, Schumann et al. (5) tarafından daha yakın bir tarihte sıçanlar üzerinde 14 günlük deneylere dayalı olarak yapılan bir çalışmada aynı sonuçlara ulaşılmadı. Histoloji, yemek borusu, mide ve ince bağırsakta herhangi bir erozyon, ülserasyon veya iltihaplanma belirtisi ortaya koymadı. WHO için yapılan çalışmalarda (3) hayvanlarda değişmiş salgı fonksiyonu (yani artan mide suyu salgılanması ve asitliği) ve değişmiş mide kas tonusu bildirildi, ancak şu anda mevcut veriler mineral içeriği düşük suyun gastrointestinal mukoza üzerinde doğrudan olumsuz bir etkisini net bir şekilde göstermemiştir.

Mineral içeriği düşük suyun tüketilmesinin, mineral ve su metabolizmasını bozarak homeostaz mekanizmaları üzerinde olumsuz bir etkisi olduğu yeterince kanıtlanmıştır. İdrar çıkışında artma (yani artmış diürezi), vücut sıvılarından ana intra- ve ekstraselüler iyonların atılımında artma, negatif dengeleri, vücut su seviyelerinde değişiklikler ve bazı vücut su yönetimine bağlı hormonların fonksiyonel aktivitesinde değişiklikler ile ilişkilidir. Hayvanlarda, özellikle sıçanlarda, bir yıla kadar yapılan deneyler, damıtılmış su veya TDS ≤ 75 mg/L’lik suyun alımının: 1.) su alımını, diürezi, ekstraselüler sıvı hacmini, serum sodyum (Na) ve klorür (Cl) iyonlarının konsantrasyonlarını ve artmış eliminasyonlarını artırarak genel bir negatif dengeye yol açması ve 2.) kırmızı kan hücresi hacimlerinin düşmesi ve bazı diğer hematokrit değişikliklerine yol açtığı tekrar tekrar göstermiştir (3). Rakhmanin ve ark. (6) damıtılmış suyun mutajenik veya gonadotoksik etkilerini bulamasalar da, tri-iyodotironin ve aldosteron salgılanmasının azaldığını, kortizol salgılanmasının arttığını, böbreklerde glomerulilerin daha belirgin atrofisini ve kan akışını sınırlayan şişmiş vasküler endoteli içeren morfolojik değişiklikler bildirdiler. Bir yıllık bir çalışmada annelerine damıtılmış su verilen sıçan fetüslerinde iskelet ossifikasyonunda azalma da bulundu. Görünüşe göre, sudan alınan mineral eksikliği, hayvanlar fizyolojik olarak yeterli kalorifik değer, besinler ve tuz bileşimi olan standardize bir diyetle beslense bile diyetleriyle telafi edilmemiştir.

Dünya Sağlık Örgütü raporu (3) için araştırmacılar tarafından değerlendirilen insan gönüllüler üzerinde yapılan deneylerin sonuçları, hayvan deneyleriyle uyumludur ve TDS’si düşük (örn. < 100 mg/L) suyun su ve mineral homeostazı üzerindeki etkilerinin temel mekanizmasını ortaya koymaktadır. Mineral içeriği düşük su, belirgin bir şekilde:

1. Diürezi (ortalama olarak neredeyse %20 artırır), vücut su hacmini ve serum sodyum konsantrasyonlarını artırdı.
2. Serum potasyum konsantrasyonunu azalttı.
3. Vücuttan sodyum, potasyum, klorür, kalsiyum ve magnezyum iyonlarının atılımını artırdı.

Düşük mineralli suyun gastrointestinal sistemin osmoreseptörleri üzerinde hareket ettiği, bağırsak lümenine sodyum iyonlarının akışını artırdığı ve portal venöz sistemde hafif osmotik basınç düşüşüne yol açtığı, ardından adaptasyon tepkisi olarak kana sodyum salınımını artırdığı düşünülmüştür. Kan plazmasındaki bu osmotik değişiklik, vücut suyunun yeniden dağılımına yol açar; yani, toplam ekstraselüler sıvı hacminde artış ve eritrositlerden ve interstisyel sıvıdan plazmaya ve intraselüler ve interstisyel sıvılar arasında su transferi meydana gelir. Değişen plazma hacmine yanıt olarak, kan akışındaki baroreseptörler ve hacim reseptörleri aktive olur, aldosteron salınımında azalmaya ve dolayısıyla sodyum eliminasyonunda artışa neden olur. Damarlardaki hacim reseptörlerinin reaktivitesi ADH salınımında azalmaya ve artmış diüreziye yol açabilir. Alman Beslenme Derneği, damıtılmış suyun etkileri hakkında benzer sonuçlara ulaştı ve halkı bunu içmemesi konusunda uyardı (7). Uyarı, Almanca baskısı yayınlanan “Suyun Şok Edici Gerçeği” (8) kitabının yazarlarının “sıradan” içme suyu yerine damıtılmış su içmeyi önermeleri üzerine yayınlandı. Dernek, tutum belgesinde (7), insan vücudundaki suyun her zaman vücut tarafından kontrol edilen belirli konsantrasyonlarda elektrolitler (örneğin potasyum ve sodyum) içerdiğini açıklıyor. Bağırsak epiteli tarafından suyun reabsorpsiyonu da sodyum taşımacılığı ile mümkün kılınır. Damıtılmış su içilirse, bağırsak önce bu suya elektrolitler eklemelidir; bunları vücut rezervlerinden alır. Vücut, sıvıyı asla “saf” su formunda değil, her zaman tuzlarla birlikte attığı için yeterli elektrolit alımı sağlanmalıdır. Damıtılmış suyun tüketilmesi, vücut suyunda çözünmüş elektrolitlerin seyrelmesine yol açar. Kompartmanlar arasında yetersiz vücut suyu yeniden dağılımı, hayati organların işlevini bozabilir. Bu durumun en baştaki semptomları yorgunluk, halsizlik ve baş ağrısıdır; daha şiddetli semptomlar ise kas krampları ve bozulmuş kalp atış hızıdır.

Ek kanıtlar, çeşitli ülkelerde yapılan hayvan deneyleri ve klinik gözlemlerden gelmektedir. İçme suyuna çinko veya magnezyum dozlanan hayvanlarda, aynı elementleri çok daha yüksek miktarlarda gıda ile alıp mineral içeriği düşük su içen hayvanlara göre serumda bu elementlerin konsantrasyonu önemli ölçüde daha yüksekti. Deneylerin ve bağırsak emilimi göz ardı edilebilecek ve damıtılmış suyla seyreltilmiş dengeli intravenöz beslenme alan hastalarda mineral eksikliğinin klinik gözlemlerinin sonuçlarına dayanarak, Robbins ve Sly (9), mineral içeriği düşük suyun tüketiminin vücuttaki minerallerin artan eliminasyonundan sorumlu olduğunu varsaydılar.

Mineral içeriği düşük suyun düzenli olarak tüketilmesi, yukarıda tartışılan değişikliklerin kademeli olarak gelişmesiyle ilişkilendirilebilir, belki de yıllar boyunca semptomların veya nedensel semptomların ortaya çıkması olmadan. Yine de, aşırı fiziksel efor ve birkaç litre mineral içeriği düşük suyun tüketimi sonrasında hiponatremik şok veya deliryum gibi ciddi akut hasar meydana gelebilir (10). Sözde “su zehirlenmesi” (hiponatremik şok), sadece mineral içeriği düşük suyun değil, aynı zamanda şebeke suyunun da aşırı miktarlarda hızlı yutulmasıyla ortaya çıkabilir. “Zehirlenme” riski, TDS seviyeleri düştükçe artar. Geçmişte, içeceklerini gerekli iyonlarla takviye edilmemiş eritilmiş kar ile hazırlayan dağcılarda akut sağlık sorunları bildirilmiştir. Damıtılmış veya mineral içeriği düşük şişelenmiş su ile hazırlanan içecekleri verilen bebeklerde beyin ödemi, konvülsiyonlar ve metabolik asidoz ile birlikte daha şiddetli bir seyir bildirilmiştir (11).

Mineral İçeriği Düşük Sudan Kalsiyum ve Magnezyum Alımının Az Olması veya Hiç Olmaması

Kalsiyum ve magnezyum, her ikisi de gerekli elementlerdir. Kalsiyum, kemiklerin ve dişlerin önemli bir bileşenidir. Ayrıca nöromüsküler uyarılabilirliği (yani azaltır), iletim miyokard sisteminin düzgün çalışmasını, kalp ve kas kasılmasını, hücre içi bilgi iletimi ve kanın pıhtılaşabilirliğini etkiler. Magnezyum, glikoliz, ATP metabolizması, sodyum, potasyum ve kalsiyum gibi elementlerin membranlardan taşınması, protein ve nükleik asit sentezi, nöromüsküler uyarılabilirlik ve kas kasılması dahil olmak üzere 300’den fazla enzimatik reaksiyonun kofaktörü ve aktivatörü olarak önemli bir rol oynar.

İçme suyu kalsiyum ve magnezyum alımımızın ana kaynağı olmasa da, bu elementlerin içme suyundan alınan ek alımının sağlık açısından önemi, toplam günlük alımının oranı olarak ifade edilen beslenme katkısından daha ağır basabilir. Endüstrileşmiş ülkelerde bile kalsiyum ve magnezyum açısından eksik beslenmeler, içme suyundaki kalsiyumun ve özellikle magnezyumun yokluğunu tamamen telafi edemeyebilir.

Yaklaşık 50 yıldır, dünyanın dört bir yanındaki birçok ülkede yapılan epidemiyolojik çalışmalar, yumuşak suyun (yani kalsiyum ve magnezyum açısından düşük su) ve magnezyum açısından düşük suyun, sert suya ve magnezyum açısından yüksek suya kıyasla kardiyovasküler hastalık (KVH) morbiditesi ve mortalitesi ile ilişkili olduğunu bildirmektedir. Son inceleme makaleleri (12-15) tarafından epidemiyolojik kanıtların bir özeti sunulmuş ve bu monografinin diğer bölümlerinde (Calderon ve Craun, Monarca et al.) özetlenmiştir. Son çalışmalar ayrıca, kalsiyum açısından düşük suyun tüketiminin, çocuklarda kırık riskinin artmasıyla (16), belirli nörodejeneratif hastalıklarla (17), erken doğum ve doğumda düşük ağırlıkla (18) ve bazı kanser türleriyle (19, 20) ilişkili olabileceğini öne sürmektedir. Ani ölüm riskinin artmasına ek olarak (21-23), magnezyum açısından düşük suyun alımı, motor nöron hastalığı (24), gebelik bozuklukları (sözde preeklampsi) (25) ve bazı kanserler (26-29) ile daha yüksek bir riskle ilişkili gibi görünmektedir.

Düşük TDS ve kalsiyum içeriğine sahip tuzdan arındırılmış su (kireçtaşı filtrelenmiş damıtılmış su) ile beslenen bir nüfusta kalsiyum metabolizmasındaki değişiklikler hakkında özel bilgi, Sovyet şehri Shevchenko’da yapılan çalışmalardan elde edildi (3, 30, 31). Yerel halk, alkalin fosfataz aktivitesinde azalma, plazma kalsiyum ve fosfor konsantrasyonlarında düşme ve kemik dokusunda artan kalsifikasyon gibi belirtiler gösterdi. Değişiklikler en çok kadınlarda, özellikle hamile kadınlarda belirgindi ve Shevchenko’da ikamet süresine bağlıydı. Su kalsiyumunun önemi, besinler ve tuzlar açısından tamamen yeterli bir diyetle beslenen ve 400 mg/L çözünmüş katı madde ve 5 mg/L, 25 mg/L veya 50 mg/L kalsiyum eklenmiş tuzdan arındırılmış su verilen sıçanlar üzerinde yapılan bir yıllık çalışmada da doğrulandı (3, 32). 5 mg/L kalsiyum dozlu su verilen hayvanlar, iki daha yüksek kalsiyum dozu verilen hayvanlara kıyasla tiroid ve diğer ilişkili fonksiyonlarda azalma gösterdi.

İçme suyunda yaygın olarak bulunan çoğu kimyasalın etkileri uzun süreli maruziyetten sonra ortaya çıkarken, kalsiyumun ve özellikle magnezyumun kardiyovasküler sistem üzerindeki etkilerinin son maruziyetleri yansıttığına inanılmaktadır. Magnezyum ve/veya kalsiyum bakımından düşük suyun tüketiminin etkilerinin ortaya çıkması için sadece birkaç aylık maruziyet yeterli olabilir (33). Bu tür kısa süreli maruziyetlere örnek olarak, 2000-2002 yılları arasında evlerinde içme suyunun son arıtımı için ters ozmoz tabanlı sistemler kullanmaya başlayan Çek ve Slovak nüfuslarındaki vakalar verilebilir. Birkaç hafta veya ay içinde akut magnezyum (ve muhtemelen kalsiyum) eksikliğini düşündüren çeşitli şikayetler bildirildi (34). Şikayetler arasında kardiyovasküler bozukluklar, yorgunluk, halsizlik veya kas krampları yer alıyordu ve bunlar esasen Alman Beslenme Derneği’nin uyarısında belirtilen semptomlarla aynıydı (7).

Düşük Mineralli Suyun Bazı Temel Element ve Mikroelementler Açısından Yetersiz Alımının Olası Olumsuz Etkileri

İçme suyu, bazı nadir istisnalar dışında, insanlar için temel elementlerin ana kaynağı olmasa da, katkısı birkaç nedenden dolayı önemli olabilir. Pek çok kişinin modern diyeti mineral ve mikroelementler açısından yeterli olmayabilir. Belirli bir elementin sınırda eksikliği durumunda, içme suyundan alınan nispeten düşük miktar bile önemli bir koruyucu rol oynayabilir. Bunun nedeni, elementlerin genellikle suda serbest iyonlar halinde bulunması ve dolayısıyla, elementlerin çoğunlukla diğer maddelere bağlı olduğu gıdaya kıyasla sudan daha kolay emilmesidir.

Hayvan deneyleri de suda bulunan bazı elementlerin mikro miktarlarının önemini göstermektedir. Örneğin, Kondratyuk (35), mikroelement alımındaki bir varyasyonun kas dokusundaki içeriğinde altı katına kadar farklılıklarla ilişkili olduğunu bildirmiştir. Bu sonuçlar, 6 aylık bir deneyde sıçanların 4 gruba ayrıldığı ve a) şebeke suyu, b) düşük mineralli su, c) şebeke suyunda iyot, kobalt, bakır, manganez, molibden, çinko ve flor ile takviye edilmiş düşük mineralli su, d) aynı elementlerle ancak on kat daha yüksek konsantrasyonda takviye edilmiş düşük mineralli su verilen çalışmada elde edilmiştir. Ayrıca, takviye edilmemiş demineralize suyun kan yapım süreci üzerinde olumsuz bir etkisi olduğu tespit edilmiştir. Takviye edilmemiş demineralize su alan hayvanların alyuvarlarda ortalama hemoglobin içeriği, şebeke suyu verilen hayvanlara kıyasla %19 daha düşük olarak bulunmuştur. Hemoglobin farklılıkları, mineral takviyeli sular verilen hayvanlarla karşılaştırıldığında daha da büyüktür.

TDS açısından değişen su ile tedarik edilen Rus nüfusu arasında son yapılan ekolojik tasarımlı epidemiyolojik çalışmalar, düşük mineralli içme suyunun hipertansiyon ve koroner kalp hastalığı, gastrik ve duodenal ülserler, kronik gastrit, guatr, hamilelik komplikasyonları ve yenidoğanlar ve bebekler dahil olmak üzere çeşitli yenidoğan komplikasyonları için risk faktörü olabileceğini düşündürmektedir. (sarılık, anemi, kırıklar ve büyüme bozuklukları) (36). Ancak, bu çalışmalarda gözlenen etkilerin düşük kalsiyum ve magnezyum içeriğinden mi, diğer temel elementlerden mi, yoksa başka faktörlerden mi kaynaklandığı net değildir.

Lutai (37), Rusya’nın Ust-Ilim bölgesinde kapsamlı bir kohort epidemiyolojik çalışma yürüttü. Çalışma, TDS açısından farklı su ile beslenen iki bölgede yaşayan 7658 yetişkin, 562 çocuk ve 1582 hamile kadın ile yenidoğanlarının hastalık oranları ve fiziksel gelişimlerine odaklandı. Bu bölgelerden biri mineral oranı düşük su (ortalama değerler: TDS 134 mg/L, kalsiyum 18.7 mg/L, magnezyum 4.9 mg/L, bikarbonat 86.4 mg/L) ile, diğeri ise mineral oranı yüksek su (ortalama değerler: TDS 385 mg/L, kalsiyum 29.5 mg/L, magnezyum 8.3 mg/L, bikarbonat 243.7 mg/L) ile beslenmekteydi. Sülfat, klorür, sodyum, potasyum, bakır, çinko, manganez ve molibden su seviyeleri de belirlendi. İki bölgenin nüfusu beslenme alışkanlıkları, hava kalitesi, sosyal koşullar ve ilgili bölgelerde ikamet etme süresi açısından birbirinden farklılık göstermiyordu.

Mineral oranı düşük su ile beslenen bölgenin nüfusu, guatr, hipertansiyon, iskemik kalp hastalığı, gastrik ve duodenal ülser, kronik gastrit, kolesistit ve nefrit vakalarında daha yüksek oranlar sergiledi. Bu bölgede yaşayan çocuklar daha yavaş fiziksel gelişim ve daha fazla büyüme anormalliği gösterdi, hamile kadınlar daha sıklıkla ödem ve anemi yaşadı. Bu bölgenin yenidoğanlarında ise daha yüksek hastalık oranı gözlemlendi. En düşük hastalık oranı, kalsiyum seviyesi 30-90 mg/L, magnezyum seviyesi 17-35 mg/L ve TDS seviyesi yaklaşık 400 mg/L olan su ile (bikarbonat içeren sular için) ilişkiliydi. Yazar, böyle bir suyun fizyolojik olarak optimum kabul edilebileceğini belirtti.

Bu bulgular, düşük mineralli suların insan sağlığı üzerinde çeşitli olumsuz etkilere yol açabileceğini ve su kalitesinin genel sağlık için hayati bir öneme sahip olduğunu vurgulamaktadır. Özellikle kalsiyum, magnezyum ve bikarbonat açısından uygun seviyede mineral içeren suların tercih edilmesi, sağlık açısından önem arz eder.

Düşük Mineralli Su ile Pişirilen Yiyeceklerde Yüksek Kalsiyum, Magnezyum ve Diğer Temel Element Kaybı

Ters ozmoz su ve diğer düşük mineralli suların yemek pişirmek için kullanılması, gıdalardaki (sebzeler, et, tahıllar) hemen hemen tüm temel elementlerin önemli kaybına yol açabilir. Bu kayıplar magnezyum ve kalsiyum için %60’a kadar, bazı mikroelementler için ise daha da fazla olabilir (örneğin, bakır %66, manganez %70, kobalt %86). Buna karşılık, yemek pişirmek için sert su kullanıldığında, bu elementlerin kaybı çok daha azdır ve bazı durumlarda pişirme sonucunda gıdalardaki kalsiyum içeriğinin arttığı bildirilmiştir (38-41).

Besin maddelerinin çoğu gıda ile alındığından, düşük mineralli suyun yemek pişirmek ve işlemede kullanılması, sadece böyle bir suyu içmekten beklenenden çok daha yüksek olan bazı temel elementlerin toplam alımında önemli bir eksikliğe neden olabilir. Pek çok kişinin mevcut diyeti genellikle tüm gerekli elementleri yeterli miktarda sağlamaz ve bu nedenle, gıdaların işlenme ve hazırlanması sırasında temel elementlerin ve besin maddelerinin kaybına yol açan herhangi bir faktör onlar için zararlı olabilir.

Bu bilgiler, yemek pişirmek için su seçerken mineral içeriğinin de dikkate alınmasının önemini vurgulamaktadır. Düşük mineralli sular kullanmak yerine, kalsiyum, magnezyum ve diğer temel elementler açısından daha zengin suların tercih edilmesi, beslenme kalitesinin korunması açısından faydalı olacaktır.

Tehlikeli Metallerin Beslenme Yoluyla Alınımında Olası Artış

Düşük mineralli su, toksik metallerden kaynaklanan artan riski iki şekilde taşıyabilir:

1. Suda metalle temas eden malzemelerden metallerin daha fazla sızması sonucu içme suyundaki metal içeriğinin artması.
2. Kalsiyum ve magnezyum oranı düşük suyun, düşük koruyucu (antitoksik) özelliği nedeniyle bazı toksik maddelerin olumsuz etkilerini azaltma kabiliyetinin zayıf olması.

Düşük mineralli su, dengesizdir ve dolayısıyla temas ettiği malzemeler üzerinde son derece agresiftir. Bu tür su, borular, kaplamalar, depolama tankları ve kapları, hortum hatları ve bağlantı parçaları gibi malzemelerden metalleri ve bazı organik maddeleri daha kolay eritir. Ayrıca, su, belirli toksik maddelerle düşük emilimli kompleksler oluşturarak olumsuz etkilerini azaltma özelliğine sahip değildir.

Amerika Birleşik Devletleri’nde 1993-1994 yılları arasında kaydedilen sekiz kimyasal zehirlenme salgınının arasında, kandaki kurşun seviyeleri 15 µg/dL, 37 µg/dL ve 42 µg/dL olan üç emzirmemiş bebek vakası bulunmaktadır. Endişe verici seviye 10 µg/dL’dir. Bu üç vakanın tamamında kurşun, pirinç bağlantı parçalarından ve kurşun lehimlenmiş şevlerden sızmıştır. Üç su sistemi de, sızma sürecini yoğunlaştıran düşük mineralli içme suyu kullanılmıştır (42). En yüksek kurşun seviyesine sahip iki bebek için mutfak musluğundan alınan ilk su örneklerinde sırasıyla 495 ile 1050 µg/L kurşun seviyesi tespit edilirken, üçüncü bebeğin mutfak musluğundan alınan su numunelerinde 66 µg/L seviyede kurşun tespit edilmiştir (43).

Suda ve besinlerde bulunan kalsiyum ve bir ölçüde magnezyumun antitoksik aktiviteye sahip olduğu bilinmektedir. Bu mineraller, kurşun ve kadmiyum gibi bazı toksik elementlerin bağırsaktan kana emilimini, doğrudan reaksiyon yoluyla emilemeyen bir bileşik oluşturarak veya bağlanma yerleri için rekabet yoluyla önlemeye yardımcı olabilirler (44-50). Bu koruyucu etki sınırlı olsa da göz ardı edilmemelidir. Düşük mineralli suyun tedarik edildiği nüfus gruplarında, ortalama mineralizasyon ve sertliğe sahip suyun tedarik edildiği nüfus gruplarına kıyasla, toksik maddelere maruz kalmaya bağlı olumsuz etkiler açısından daha yüksek risk altında olabilirler.

Düşük mineralli suda olası bakteriyal bulaşma riski

Bakteriyel bulaşma riski, tüm su türleri için geçerlidir. Bu risk iki faktöre dayanır:

1. Kaynakta veya arıtma sonrasında boru sisteminde mikrobiyal yeniden çoğalma nedeniyle dezenfektan kalıntısının olmaması.
2. Tuzsuzlaştırılmış suda bile bakteriyal yeniden çoğalmanın gerçekleşebilmesi.

Hava sıcaklığı yüksekse, su dağıtım sistemindeki su sıcaklığı artmışsa, dezenfektan kalıntısı eksikse ve suyun temas ettiği malzemelerden çözünen mineraller nedeniyle besin maddeleri daha fazla mevcutsa, boru sisteminde bakteriyal yeniden çoğalma riski artar. Tuzsuzlaştırma membranı teknik olarak tüm bakterileri uzaklaştırsa da %100 etkili olmayabilir. Örneğin, 1992 yılında Arabistan’da ters ozmozla işlenmiş sudan kaynaklanan tifo salgını buna bir örnektir (51). Bu nedenle, hemen hemen tüm sular, tuzsuzlaştırılmış sular da dahil olmak üzere, arıtma işleminden sonra dezenfekte edilir.

Geldreich ve ark. (52), Payment ve ark. (53, 54) ve diğer birçok araştırmacı, farklı ev tipi su arıtma cihazlarıyla arıtılmış suda zararlı olmayan bakteriyal yeniden çoğalma olduğunu bildirmiştir. Çek Halk Sağlığı Ulusal Enstitüsü (34) Prag’da, içme suyu ile temas eden ürünler üzerinde testler gerçekleştirmiştir. Bu testler sonucunda, ters ozmoz ünitelerinin basınç tanklarının zararlı olmayan bakteriyal yeniden çoğalmaya yatkın olduğunu, bunun esas olarak arıtma işleminin dezenfektan kalıntısını gidermesinden kaynaklandığını ve tanklarda bakteriyal büyüme için elverişli bir yüzeye sahip kauçuk bir torbanın bulunabileceğini ortaya koymuştur.

Demineralize İçme Suyunda Arzu Edilen Mineral İçeriği

Demineralize suyun aşındırıcı özellikleri ve düşük TDS’li suyun dağıtımı ve tüketimiyle ilgili potansiyel sağlık riskleri, içme suyundaki minimum ve optimum mineral içeriğinin önerilmesine ve bunun sonucunda bazı ülkelerde içme suyu kalitesi için ilgili yasal veya teknik düzenlemelerde zorunlu değerlerin belirlenmesine yol açmıştır. Önerilerde ayrıca duyusal özellikler ve susuzluğu giderme kapasitesi de dikkate alınmıştır. Örneğin, insan gönüllü çalışmaları (3), 15-35°C su sıcaklıklarının fizyolojik ihtiyaçları en iyi karşıladığını göstermiştir. 35°C’nin üzerindeki veya 15°C’nin altındaki su sıcaklıkları su tüketiminde bir azalmaya neden olmuştur. 25-50 mg/L TDS’li su tatsız olarak tanımlanmıştır (3).

1980 WHO Raporu

Düşük TDS’li içme suyunun etkisiyle vücuttan tuzlar uzaklaştırılır. 1980 WHO raporunu (3) hazırlayan ekip, sadece tamamen tuzdan arındırılmış suda değil, aynı zamanda 50 ile 75 mg/L arasında TDS’ye sahip suda da su-tuz dengesi gibi olumsuz etkiler gözlemlemiştir. Bu nedenle, raporda içme suyundaki minimum TDS seviyesinin 100 mg/L olması gerektiği önerilmiştir. Ekip ayrıca, optimum TDS’nin klorür-sülfat suları için yaklaşık 200-400 mg/L, bikarbonat suları için 250-500 mg/L olması gerektiğini tavsiye etmiştir (WHO 1980). Bu öneriler, sıçanlar, köpekler ve insan gönüllüler üzerinde gerçekleştirilen kapsamlı deneysel çalışmalara dayanmaktadır. Su maruziyetleri arasında Moskova musluk suyu, yaklaşık 10 mg/L TDS’li tuzdan arındırılmış su ve aşağıdaki bileşenler ve oranlar kullanılarak hazırlanan laboratuvar ortamında oluşturulmuş 50, 100, 250, 300, 500, 750, 1000 ve 1500 mg/L TDS’li su yer almıştır: Cl- (40%), HCO3 (32%), SO4 (28%) / Na (50%), Ca (38%), Mg (12%). Bir dizi sağlık sonucu araştırılmıştır, bunlar: vücut ağırlığı dinamikleri, bazal ve nitrogen metabolizması, enzim aktivitesi, su-tuz homeostazı ve düzenleyici sistemi, vücut dokularının ve sıvıların mineral içeriği, hematokrit ve ADH aktivitesi. Optimal TDS, olumsuz etkilerin en düşük oranda görülmesi, insan, köpek veya sıçanlarda olumsuz değişikliklerin olmaması, iyi organoleptik özellikler ve susuzluğu giderme özellikleri ile suyun aşındırıcı etkisinin azalmasıyla ilişkilendirilmiştir.

TDS seviyelerine ek olarak, raporda (3) tuzdan arındırılmış içme suyundaki minimum kalsiyum içeriğinin 30 mg/L olması tavsiye edilmiştir. Bu seviyeler, kalsiyum ve fosfor metabolizmasında hormonal değişiklikler ve kemik dokusunun mineral doygunluğunun azalması gibi en kritik etkileri olan sağlık sorunlarına dayanmaktadır. Ayrıca, kalsiyum 30 mg/L’ye yükseltildiğinde, tuzdan arındırılmış suyun aşındırıcı aktivitesi önemli ölçüde azalır ve su daha kararlı hale gelir (3). Rapor (3) ayrıca, kabul edilebilir organoleptik özellikler, azaltılmış aşındırıcı etki ve önerilen minimum kalsiyum seviyesinin denge konsantrasyonu için gerekli minimum düzey olarak 30 mg/L bikarbonat iyon içeriğini önermiştir.

Son Araştırmalara Dayalı Tavsiyeler

Mineralize edilmiş içme suyundaki minimum ve optimum mineral seviyeleri hakkında daha yakın tarihli çalışmalar ek bilgiler sağlamıştır. Örneğin, farklı sertlikteki içme suyunun 20 ile 49 yaş arasındaki kadınların sağlık durumu üzerindeki etkisi, dört Güney Sibirya şehrinde (55, 56) iki kohort epidemiyolojik çalışma (460 ve 511 kadın) konusu olmuştur. Şehir A suyunun kalsiyum ve magnezyum seviyeleri en düşük seviyededir (3,0 mg/L kalsiyum ve 2,4 mg/L magnezyum). Şehir B suyunun seviyeleri biraz daha yüksektir (18,0 mg/L kalsiyum ve 5,0 mg/L magnezyum). En yüksek seviyeler Şehir C’de (22,0 mg/L kalsiyum ve 11,3 mg/L magnezyum) ve Şehir D’de (45,0 mg/L kalsiyum ve 26,2 mg/L magnezyum) bulunmaktadır. Şehir A ve B’de yaşayan kadınlarda, Şehir C ve D’deki kadınlara kıyasla EKG ile ölçülen kardiyovasküler değişiklikler, daha yüksek kan basıncı, somatoform otonom disfonksiyonlar, baş ağrısı, baş dönmesi ve osteoporoz (X-ray absorptiometri ile ölçülen) daha sık görülmüştür. Bu sonuçlar, içme suyundaki minimum magnezyum içeriğinin 10 mg/L ve minimum kalsiyum içeriğinin 20 mg/L olması gerektiğini ve 1980 WHO raporunda (3) önerilen 30 mg/L’den daha düşük olması gerektiğini düşündürmektedir.

Mevcut verilere dayanarak, çeşitli araştırmacılar içme suyundaki kalsiyum, magnezyum ve su sertliği seviyelerinin aşağıdaki gibi olmasını önermişlerdir:

• Magnezyum için, minimum 10 mg/L (33, 56) ve optimum yaklaşık 20-30 mg/L (49, 57);
• Kalsiyum için, minimum 20 mg/L (56) ve optimum yaklaşık 50 (40-80) mg/L (57, 58);
• Toplam su sertliği için, kalsiyum ve magnezyumun toplamı 2 ile 4 mmol/L arasında olmalıdır (37, 50, 59, 60).

Bu konsantrasyonlarda minimum veya hiç olumsuz sağlık etkisi gözlenmemiştir. Optimum konsantrasyonlarda içme suyunun maksimum koruyucu veya faydalı sağlık etkileri gerçekleşmiş gibi görünmektedir. Önerilen magnezyum seviyeleri kardiyovasküler sistem etkilerine, kalsiyum seviyeleri ise kalsiyum metabolizması ve kemikleşmedeki değişikliklere dayanarak belirlenmiştir. Sertlik optimum aralığının üst sınırı, 5 mmol/L’den daha yüksek sertlikteki suyla beslenen popülasyonlarda safra kesesi taşları, böbrek taşları, idrar taşları, artroz ve artritlerin daha yüksek risk gösterdiği verilerinden türetilmiştir.

Bu konsantrasyonların tahmininde uzun süreli içme suyu alımı dikkate alınmıştır. Bazı suların kısa süreli terapötik endikasyonları için, bu elementlerin daha yüksek konsantrasyonları düşünülebilir.

Kalsiyum, Magnezyum ve Sertlik Seviyeleri İçin Kılavuzlar ve Direktifler

Dünya Sağlık Örgütü (DSÖ), İnsani Tüketim İçin Su Kalitesi Kılavuzu’nun 2. baskısında (61) kalsiyum ve magnezyumu su sertliği açısından değerlendirmiş ancak kalsiyum, magnezyum veya sertlik için ne minimum seviyeleri ne de maksimum limitleri önermiştir. İlk Avrupa Direktifi (62), yumuşatılmış veya tuzdan arındırılmış su için minimum sertlik gereksinimi (kalsiyum veya eşdeğer katyon olarak ≥ 60 mg/L) belirlemiştir. Bu şartname, tüm AET üyesi ülkelerin ulusal mevzuatında zorunlu olarak yer almış ancak bu Direktif, Aralık 2003’te yeni bir Direktif (63) yürürlüğe girdiğinde sona ermiştir. Yeni Direktif, kalsiyum, magnezyum veya su sertliği seviyeleri için bir gereklilik içermez. Öte yandan, üye devletlerin böyle bir gerekliliği ulusal mevzuatlarına uygulamalarını engellemez. Sadece birkaç AB Üye Devleti (örneğin Hollanda) kalsiyum, magnezyumu veya su sertliğini bağlayıcı bir gereklilik olarak ulusal düzenlemelerine dahil etmiştir. Bazı AB Üye Devletleri (örneğin Avusturya, Almanya) bu parametreleri suyun aşındırıcı etkisini azaltmak için farklı önlemler gibi daha düşük seviyelerde bağlayıcı olmayan düzenlemeler olarak (örneğin, teknik standartlar) dahil etmiştir. Mayıs 2004’te AB’ye katılan Orta Avrupa’daki dört ülkenin tamamı aşağıdaki gereklilikleri ilgili düzenlemelerine dahil etmiştir, ancak bağlayıcılık gücü değişmektedir;

• Çek Cumhuriyeti (2004): yumuşatılmış su için ≥ 30 mg/L kalsiyum ve ≥ 10 mg/L magnezyum; rehber seviyeleri 40-80 mg/L kalsiyum ve 20–30 mg/L magnezyum (sertlik Σ Ca + Mg = 2.0 – 3.5 mmol/L).
• Macaristan (2001): sertlik 50 – 350 mg/L (CaO olarak); minimum gerekli konsantrasyon olan 50 mg/L’nin şişelenmiş içme suyunda, yeni su kaynaklarında, yumuşatılmış ve tuzdan arındırılmış suda karşılanması zorunludur.
• Polonya (2000): sertlik 60–500 mg/L (CaCO3 olarak).
• Slovakya (2002): rehber seviyeleri > 30 mg/L kalsiyum ve 10 – 30 mg/L magnezyum.

Rus teknik standardı Astronot ortamı pilotlu uzay gemilerinde – genel tıbbi ve teknik gereksinimler (64), uzay gemilerinde içme suyu olarak kullanılmak üzere geri dönüştürülmüş su için niteliksel gereksinimleri tanımlar. Diğer gereksinimlerin yanı sıra, TDS 100 ile 1000 mg/L arasında olmalı ve florür, kalsiyum ve magnezyumun minimum seviyeleri her bir uzay uçuşu için ayrı ayrı özel bir komisyon tarafından belirlenmelidir. Burada odak noktası, geri dönüştürülmüş suyu “fizyolojik olarak değerli” hale getirmek için mineral konsantresi ile nasıl takviye edebileceğimizdir (65).

Sonuçlar

İçme suyu belirli seviyede temel mineralleri (ve karbonatlar gibi diğer bileşenleri) içermelidir. Ne yazık ki, son yirmi yılda içme suyu bileşenlerinin faydalı veya koruyucu etkilerine çok az araştırma yapılmıştır. Odak nokta esas olarak kirleticilerin toksik özellikleri üzerinde olmuştur. Buna rağmen, bazı çalışmalar içme suyundaki gerekli elementlerin veya toplam çözünmüş katıların (TDS) minimum içeriğini tanımlamaya çalışmış ve bazı ülkeler içme suyu düzenlemelerine seçili maddeler için gereklilikleri veya kılavuzları dahil etmiştir. Bu konu sadece yeterince yeniden mineralleştirilmemiş tuzsuzlaştırma suyu elde edilen yerlerde değil, aynı zamanda evsel su arıtma veya merkezi su arıtma işleminin önemli mineralleri azalttığı ve düşük mineralli şişe sularının tüketildiği yerlerde de geçerlidir.

Tuzsuzlaştırma yoluyla üretilen içme suyu bazı minerallerle stabilize edilir, ancak evsel arıtma sonucu mineralleri arındırılmış su için durum genellikle böyle değildir. Stabilization sağlandığında bile, bazı suların nihai bileşimi sağlık açısından yeterli olmayabilir. Tuzsuzlaştırılmış sulara esas olarak kalsiyum (kireç) veya diğer karbonatlar ilave edilse de, magnezyum ve florür, potasyum gibi diğer mikro elementler bakımından eksik olabilirler. Dahası, ilave edilen kalsiyum miktarı, sağlık kaygılarından ziyade teknik açılardan (örneğin saldırganlığı azaltmak) kararlaştırılır. Muhtemelen, yaygın olarak kullanılan yeniden mineralleştirme yöntemlerinden hiçbiri optimum olarak kabul edilemez, çünkü su faydalı bileşenlerinin tamamını içermez. Mevcut stabilizasyon yöntemleri öncelikle minerali giderilmiş suyun aşındırıcı etkilerini azaltmaya yöneliktir.

Tekrar mineralleştirilmemiş veya düşük mineral içerikli su – içindeki gerekli minerallerin yokluğu veya önemli ölçüde eksikliği ışığında – ideal içme suyu olarak kabul edilmez ve bu nedenle düzenli tüketimi yeterli düzeyde faydalı besin maddeleri sağlayamayabilir. Bu bölüm, bu sonuca bir gerekçe sunmaktadır. Son derece minerali giderilmiş su ile ilgili deneysel etkiler ve insan gönüllülerde görülen bulgulara ilişkin kanıtlar çoğunlukla daha eski çalışmalarda bulunmaktadır, bunlardan bazıları mevcut metodolojik kriterlere uymayabilir. Ancak, bu bulgular ve sonuçlar göz ardı edilmemelidir. Bu çalışmaların bazıları benzersizdi ve müdahale çalışmaları yönlendirilmemiş olsa da, bugün aynı kapsamda bilimsel, finansal veya etik açıdan uygulanabilir olmayacaktı. Ancak, yöntemler sonuçlarını geçersiz kılmak için yeterince sorgulanabilir değildir. Geçmişte yapılan hayvan ve klinik çalışmalar, minerali giderilmiş veya düşük mineralli su içmenin sağlık riskleri üzerine tutarlı sonuçlar vermiştir ve son araştırmalar da destekleyici yöndedir.

Kalsiyum ve magnezyum açısından eksik içme suyunun sağlık üzerindeki olumsuz etkilerini doğrulayan kanıtlar artık yeterli düzeydedir. Çok sayıda çalışma, yüksek su magnezyum seviyelerinin kalp damar hastalıkları (KVH) ve özellikle KVH kaynaklı ani ölüm riskini azalttığını göstermektedir. Bu ilişki, farklı çalışma tasarımları ile, farklı bölgelerde, farklı popülasyonlarda ve farklı zamanlarda gerçekleştirilen epidemiyolojik çalışmalarda bağımsız olarak tanımlanmıştır. Tutarlı epidemiyolojik gözlemler, otopsi, klinik ve hayvan çalışmalarıyla da desteklenmektedir. Magnezyumun koruyucu etkisinin arkasındaki biyolojik açıklana bilirlik güçlüdür, ancak KVH’nin çok faktörlü etiyolojisi nedeniyle spesifitesi daha az açıktır. Ani ölüm riskini artırmanın yanı sıra, magnezyum açısından düşük suyun motor nöron hastalığı, gebelik komplikasyonları (preeklampsi olarak adlandırılır), bebeklerde ani ölüm ve bazı kanser türleri ile daha yüksek risk arasında ilişki olduğu öne sürülmüştür. Son çalışmalar, kalsiyum açısından düşük su yani yumuşak suyun çocuklarda kırık riskinin artması, bazı nörodejeneratif hastalıklar, erken doğum ve doğumda düşük ağırlık ve bazı kanser türleri ile ilişkili olduğunu göstermektedir. Dahası, su kalsiyumunun KVH gelişimindeki olası rolü de göz ardı edilemez.

Ulusal ve uluslararası, içme suyu kalitesinden sorumlu yetkililer, tuzsuzlaştırma suyu arıtma işlemleri için kalsiyum, magnezyum ve toplam çözünmüş katılar (TDS) gibi ilgili elementlerin minimum içeriğini belirten kılavuzları göz önünde bulundurmalıdır. Eğer kılavuzların oluşturulması için ek araştırma gerekliyse, yetkililer bu alanda sağlık yararlarını detaylandırmak için hedefli araştırmaları teşvik etmelidir. Tuzsuzlaştırılmış suda bulunması gereken maddeler için kılavuzlar oluşturulursa, yetkililer kılavuzların belirli evsel arıtma cihazları ve şişe sularının kullanımı için de geçerli olduğundan emin olmalıdır.

Referanslar

1. Sadgir P, Vamanrao A. Water in Vedic Literature. In: Abstract Proceedings of the 3rd international Water History Association Conference (http://www.iwha.net/a_abstract.htm), Alexandria: 2003.

2. Working group report (Brussels, 20-23 March 1978). Health effects of the removal of substances occurring naturally in drinking water, with special reference to demineralized and desalinated water. EURO Reports and Studies 16. Copenhagen: World Health Organization, 1979.

3. Guidelines on health aspects of water desalination. ETS/80.4. Geneva: World Health Organization, 1980.

4. Williams AW. Electron microscopic changes associated with water absorption in the jejunum.Gut 1963; 4: 1-7.

5. Schumann K, Elsenhans B, Reichl FX, et al. Does intake of highly demineralized water damage the rat gastrointestinal tract? Vet Hum Toxicol 1993; 35: 28-31.

6. Rakhmanin YuA, Mikhailova RI, Filippova AV, et al. On some aspects of biological effects of distilled water. (In Russian.) Gig Sanit 1989; 3: 92-93.

7. Deutsche Gesellschaft für Ernährung. Drink distilled water? (In German.) Med Mo Pharm1993; 16: 146.

8. Bragg PC, Bragg P. The Shocking Truth about Water. 27th ed. Santa Barbara, CA, Health Science, 1993.

9. Robbins DJ, Sly MR. Serum zinc and demineralized water. Am J Clin Nutr 1981; 34: 962-963.

10. Basnyat B, Sleggs J, Spinger M. Seizures and delirium in a trekker: the consequences of excessive water drinking? Wilderness Environ Med 2000; 11: 69-70.

11. Anonymous. Hyponatremic seizures among infants fed with commercial bottled drinking water – Wisconsin, 1993. MMWR 1994; 43: 641-643.

12. Sauvant M-P, Pepin D. Drinking water and cardiovascular disease. Food Chem Toxicol 2002; 40: 1311-1325.

13. Donato F, Monarca S, Premi S, Gelatti U. Drinking water hardness and chronic degenerative diseases. Part III. Tumors, urolithiasis, fetal malformations, deterioration of the cognitive function in the aged and atopic eczema. (In Italian.) Ann Ig 2003; 15: 57-70.

14. Monarca S, Zerbini I, Simonati C, Gelatti U. Drinking water hardness and chronic degenerative diseases. Part II. Cardiovascular diseases. (In Italian.) Ann Ig 2003; 15: 41-56.

15. Nardi G, Donato F, Monarca S, Gelatti U. Drinking water hardness and chronic degenerative diseases. Part I. Analysis of epidemiological research. (In Italian.) Annali di igiene – medicina preventiva e di comunita 2003; 15: 35-40.

16. Verd Vallespir S, Domingues Sanches J, Gonzales Quintial M, et al. Association between calcium content of drinking water and fractures in children. (In Spanish.) An Esp Pediatr 1992; 37: 461-465.

17. Jacqmin H, Commenges D, Letenneur L, et al. Components of drinking water and risk of cognitive impairment in the elderly. Am J Epidemiol 1994; 139: 48-57.

18. Yang CY, Chiu HF, Chang C, et al. Association of very low birth weight with calcium levels in drinking water. Environ Research 2002; Section A, 89: 189-194.

19. Yang CY, Chiu HF, Chiu JF, et al. Calcium and magnesium in drinking water and risk of death from colon cancer. Jpn J Cancer Res 1997; 88: 928-933.

20. Yang CY, Cheng MF, Tsai SS, et al. Calcium, magnesium, and nitrate in drinking water and gastric cancer mortality. Jpn J Cancer Res 1998; 89: 124-130.

21. Eisenberg MJ. Magnesium deficiency and sudden death. Am Heart J 1992; 124: 544-549.

22. Bernardi D, Dini FL, Azzarelli A, et al. Sudden cardiac death rate in an area characterized by high incidence of coronary artery disease and low hardness of drinking water. Angiology 1995;46: 145-149.

23. Garzon P, Eisenberg MJ. Variation in the mineral content of commercially available bottled waters: implication for health and disease. Am J Med 1998; 105: 125-130.

24. Iwami O, Watanabe T, Moon CS, et al. Motor neuron disease on the Kii Peninsula of Japan: excess manganese intake from food coupled with low magnesium in drinking water as a risk factor. Sci Total Environ 1994; 149: 121-135.

25. Melles Z, Kiss SA. Influence of the magnesium content of drinking water and of magnesium therapy on the occurrence of esalinized a. Magnes Res 1992; 5: 277-279.

26. Yang CY, Chiu HF, Cheng MF, et al. Esophageal cancer mortality and total hardness levels in Taiwan’s drinking water. Environ Research 1999; 81: 302-308.

27. Yang CY, Chiu HF, Cheng MF, et al. Pancreatic cancer mortality and total hardness levels in Taiwan’s drinking water. J Toxicol Environ Health 1999; 56: 361-369.

28. Yang CY, Tsai SS, Lai TC, et al. Rectal cancer mortality and total hardness levels in Taiwan’s drinking water. Environ Research 1999; 80: 311-316.

29. Yang CY, Chiu HF, Cheng MF, et al. Calcium and magnesium in drinking water and the risk of death from breast cancer. J Toxicol Environ Health 2000; 60: 231-241.

30. Pribytkov YuN. Status of phosphate-calcium metabolism (turnover) at inhabitants of town Shevchenko using desalinated drinking water. (In Russian.) Gig Sanit 1972; 1: 103-105.

31. Rakhmanin YA, Lycnikova TD, Michailova RI. Water Hygiene and the Public Health Protection of Water Bodies. (In Russian.). Moscow: Acad. Med. Sci. USSR, 1973: 44-51.

32. Rakhmanin YA, Bonasevskaya TI, Lestrovoy AP, et al. Public Health Aspects of Environmental Protection. (In Russian.). Moscow: Acad. Med. Sci. USSR, 1976: (fasc 3) 68-71.

33. Rubenowitz E, Molin I, Axelsson G, Rylander R. Magnesium in drinking water in relation to morbidity and mortality from acute myocardial infarction. Epidemiology 2000; 11: 416-421.

34. National Institute of Public Health. Internal data. Prague: 2003.

35. Kondratyuk VA. On the health significance of microelements in low-mineral water. (In Russian.) Gig Sanit 1989; 2: 81-82.

36. Mudryi IV. Effects of the mineral composition of drinking water on the population´s health (review). (In Russian.) Gig Sanit 1999; 1: 15-18.

37. Lutai GF. Chemical composition of drinking water and the health of population. (In Russian.) Gig Sanit 1992; 1: 13-15.

38. Anonymous. How trace elements in water contribute to health. WHO Chronicle 1978; 32: 382-385.

39. Haring BSA, Van Delft W. Changes in the mineral composition of food as a result of cooking in “hard“ and “soft“ waters. Arch Environ Health 1981; 36: 33-35.

40. Oh CK, Lücker PW, Wetzelsberger N, et al. The determination of magnesium, calcium, sodium and potassium in assorted foods with special attention to the loss of electrolytes after various forms of food preparations. Mag Bull 1986; 8: 297-302.

41. Durlach J. (1988) The importance of magnesium in water. In Magnesium in Clinical Practice Durlach J, ed. London: John Libbey & Co Ltd, 1988:221-222.

42. Kramer MH, Herwaldt BL, Craun GF, et al.. Surveillance for Waterborne-Disease Outbreaks–United States, 1993-1994. MMWR 1996; 45 (No. SS-1): 1-33.

43. Anonymous. Epidemiologic notes and reports lead-contaminated drinking water inbulk-storage tanks – Arizona and California, 1993. MMWR 1994; 43(41): 751; 757-758.

44. Thompson DJ. Trace element in animal nutrition. 3rd ed. Illinois: Int. Minerals and Chem. Corp., 1970.

45. Levander OA. Nutritional factors in relation to heavy metal toxicants. Fed Proc 1977; 36: 1683-1687.

46. Oehme FW, ed. Toxicity of heavy metals in the environment. Part 1. New York: M.Dekker, 1979.

47. Hopps HC, Feder GL. Chemical qualities of water that contribute to human health in a positive way. Sci Total Environ 1986; 54: 207-216.

48. Nadeenko VG, Lenchenko VG, Krasovskii GN. Combined effect of metals during their intake with drinking water. (In Russian.) Gig Sanit 1987; 12: 9-12.

49. Durlach J, Bara M, Guiet-Bara A. Magnesium level in drinking water: its importance in cardiovascular risk. In: Itokawa Y, Durlach J. eds. Magnesium in Health and Disease. London: J.Libbey & Co Ltd, 1989: 173-182.

50. Plitman SI, Novikov YV, Tulakina NV, et al. On the issue of correction of esalini standards with account of drinking water hardness. (In Russian.) Gig Sanit 1989; 7: 7-10.

51. al-Qarawi SN, el Bushra HE, Fontaine RE. Et al. Typhoid fever from water esalinized using reverse osmosis. Epidemiol Infect 1995; 114: 41-50.

52. Geldreich EE, Taylor RH, Blannon JC, et al. Bacterial colonization of point-of-use water treatment devices. J Amer Water Works Assoc 1985; 77: 72-80.

53. Payment P. Bacterial colonization of reverse-osmosis water filtration units. Can J Microbiol 1989; 35: 1065-1067.

54. Payment P, Franco E, Richardson L, et al. Gastrointestinal health effects associated with the consumption of drinking water produced by point-of-use domestic reverse-osmosis filtration units. Appl Environ Microbiol 1991; 57: 945-948.

55. Levin AI, Novikov JV, Plitman SI, et al. Effect of water of varying degrees of hardness on the cardiovascular system. (In Russian.) Gig Sanit 1981; 10: 16-19.

56. Novikov JV, Plitman SI, Levin AI, et al. Hygienic regulation for the minimum magnesium level in drinking water. (In Russian.) Gig Sanit 1983; 9: 7-11.

57. Kozisek F. Biogenic value of drinking water. (In Czech.) PhD thesis. Praha: National Institute of Public Health, 1992.

58. Rachmanin YA, Filippova AV, Michailova RI. Hygienic assessment of mineralizing lime materials used for the correction of mineral composition of low-mineralized water. (In Russian.) Gig Sanit 1990; 8: 4-8.

59. Muzalevskaya LS, Lobkovskii AG, Kukarina NI. Incidence of chole- and nephrolithiasis, osteoarthrosis, and salt arthropathies and drinking water hardness. (In Russian.) Gig Sanit 1993; 12: 17-20.

60. Golubev IM, Zimin VP. On the standard of total hardness in drinking water. (In Russian.) Gig Sanit 1994; 3: 22-23.

61. Guidelines for Drinking-water Quality. 2nd edn, vol. 2, Health Criteria and Other Supporting Information. Geneva: World Health Organization, 1996: 237-240.

62. European Union Council Directive 80/778/EEC of 15 July 1980 relating to the quality of water intended for human consumption. Off J Eur Commun 1980; L229: 11-29.

63. European Union Council Directive 98/83/EC of 3 November 1998 on the quality of water intended for human consumption. Off J Eur Commun 1998; L330: 32-54.

64. Anonymous. GOST R 50804-95 Astronaut environment in piloted spaceships – general medical and technical requirements. (In Russian.) Moscow: Gosstandard Rossii, 1995.

65. Sklyar EF, Amiragov MS, Berezkin SV, Kurochkin MG, Skuratov VM. Recovered water mineralization technique. (In Russian.) Aviakosm Ekolog Med 2001; 35(5): 55-59.