В статье рассматривается использование окислительно-восстановительного потенциала воды, как контролирующего параметра процессов очистки сточных вод и оценки антиоксидантных свойств питьевой воды.
Авторы: В.В. Гончарук, В.А. Багрий, Л.А. Мельник, Р.Д. Чеботарева, С.Ю. Баштан.
Качество воды
Качество питьевой воды определяется национальными стандартами.
В Украине до настоящего времени действует ГОСТ 2874-82 “Вода питьевая”, в котором показатели ОВП воды не нормируются.
По рекомендациям Всемирной Организации Здравоохранения (ВОЗ), ОВП питьевой воды не должен превышать 60 мВ, в то же время в современных условиях ОВП питьевой воды обычно находится в пределах от 100 до 400 мВ. Это справедливо практически для всех типов воды – водопроводной, продающейся в пластиковых и стеклянных бутылках, очищенной на мембранно-сорбционных установках.
ОВП внутренней среды организма человека в норме всегда меньше нуля и находится в пределах от –100 до –200 мВ. С точки зрения здоровья человека, оптимально пить воду с отрицательным значением ОВП. Однако в повседневной жизни люди употребляют воду с положительным ОВП.
Адаптация ОВП выпитой воды к ОВП внутренней среды организма происходит за счет энергетических затрат клеточных мембран, т.е. энергии самого высокого уровня, которая является конечным продуктом биохимической цепи трансформации питательных веществ. Количество энергии затрачиваемой организмом на достижение биосовмеcтимости воды, пропорционально разнице между ОВП выпитой воды и ОВП внутренней среды организма.
От величины ОВП зависят и процессы преобразования примесей воды, которые протекают при участии живых организмов. Обменные процессы в живой природе осуществляются в узком интервале рН. Значения рН обычно не выходит за пределы 6 – 8.
В белково-клеточных средах млекопитающих при рН<6 и >9 возникают грубые функциональные нарушения. В диапазоне рН 3 – 4 большинство растворенных белков подвергаются необратимой коагуляции. При сдвигах рН белковых сред в диапазоне 9 – 10 происходит агрегация белковых молекул, по большей части обратимая.
Окислительный стресс
В течение жизни человек подвергается воздействию различных вредных внешних факторов:
▶️ плохая экологическая ситуация;
▶️неправильное питание;
▶️употребление некачественной питьевой воды;
▶️стрессовые ситуации;
▶️курение;
▶️злоупотребление алкоголем;
▶️употребление лекарственных препаратов;
▶️болезни и многое другое.
Все эти факторы способствуют разрушению окислительно-восстановительной системы организма на клеточном уровне.
Непосредственной причиной повреждения и смерти клетки могут быть чрезвычайно реакционно-способные вещества, содержащие кислород или свободные радикалы О2-•, О2, ОН•, ООН•, NO•, Н2О2.
Окислительный стресс представляет собой состояние дисбаланса ввиду формирования избытка свободных радикалов и снижения активности антиоксидантной защитной системы организма. Все окислительные реакции являются постоянным источником активных форм кислорода, которые играют важную роль в живых системах.
В физиологических условиях активные формы кислорода полностью инактивируются благодаря развитой клеточной и внеклеточной антиоксидантной защитной системе. Однако в определенных условиях увеличение генерации активных форм кислорода и снижение антиоксидантной защиты приводит к окислительному стрессу.
Так, сахарный диабет характеризуется повышенным количеством активных форм кислорода, резким уменьшением антиоксидантной защиты организма и изменением редокс-статуса клетки.
Окислительный стресс ассоциируется с физиологической дегенерацией, которая сопровождает болезни Паркинсона и Альцгеймера, сердечно-сосудистые, онкологические болезни и старение.
Вода с отрицательным ОВП
Нормализовать баланс окислительно-восстановительной системы организма возможно с помощью антиоксидантов.
Сильнейшим антиоксидантом является вода с отрицательным ОВП.
За счет своих восстановительных свойств такая вода:
✅нормализует микрофлору желудочно-кишечного тракта путем стимулирования роста собственной нормальной микрофлоры и подавления патогенной микрофлоры;
✅восстанавливает и активизирует иммунную систему у людей с ослабленным иммунитетом, в том числе после воздействия лучевой и химиотерапии;
✅обладает антиканцерогенными свойствами;
✅обладает гепатопротекторными свойствами;
✅стимулирует ранозаживляющие и противовоспалительные процессы;
✅проявляет антидиабетический эффект;
✅подавляет вирусы гепатита С, герпеса и гриппа.
Единственным методом оценки антиоксидантных свойств воды является редоксметрия. В таблице приведены значения ОВП наиболее характерных типов природной и активированной вод, морковного сока и некоторых биологических жидкостей человеческого организма.
Окислительно-восстановительный потенциал воды и водных растворов:
| Среда | Значение ОВП, мВ |
| Вода водопроводная | +220 +380 |
| Вода бутилированная | +200 +400 |
| Вода в колодцах, родниках, дождевая | +200 +320 |
| Вода из скважины глубиной > 100 м | -50 +50 |
| Вода с микрогидрином | до –200 |
| Вода, пропущенная через любой бытовой фильтр | Не меняет исходного значения ОВП |
| “Живая вода” – католит, рН 7–11 (в лечебных целях) | –1200 до 0 |
| “Мертвая вода” – анолит, рН 1–7 (для дезинфекции) | 0 до +1000 |
| Свежевыжатый морковный сок | -70 |
|
Ротовая жидкость практически здорового человека |
–50 до +50 |
|
Материнское молоко |
–70 |
|
Внутренняя среда практически здорового человека |
–70 |
|
Оптимальная среда для роста бифидобактерий |
–200 до -50 |
|
Вода, электрохимически активированная |
до –500 |
Выводы
Изложенные данные свидетельствуют, что ОВП является важным показателем состояния природной воды и одним из главных контролирующих параметров процессов очистки сточных вод. ОВП питьевой воды влияет на процессы метаболизма живых тканей. Чем ниже (отрицательнее) значение ОВП, тем выше антиоксидантные свойства воды. До сих пор не существует универсального способа получения воды со стабильным отрицательным значением ОВП. Поскольку ОВП отражает интегральные окислительно-восстановительные процессы в водных растворах без учета их химического состава (разному химическому составу могут отвечать одинаковые значения ОВП), он не может однозначно характеризовать качество воды. По этой причине нормативы ВОЗ, U.S.EPA, ЕС и СанПина не включают величину ОВП в качестве обязательного параметра.
Тем не менее, знание ОВП важно для оценки физико-химических свойств воды, так как позволяет обоснованно подойти к выбору оптимальной схемы очистки воды и регулированию ее антиоксидантных свойств.
Ссылки
41. Прилуцкий В.И., Бахир В.М. Электрохимически активированная вода: аномальные свойства, механизм биологического действия. – М., 1997. – 228 с.
42. Дворников В.М. Технология сохранения метастабильного состояния низкоминерализованной активированной воды. http://www.gepatitunet.ru/nauch_obos.htm.
43. Kim M.J., Kim H.K. // Life Sci. – 2006. – N 79. – Р. 2288 – 2292.
44. Lee Kyu-Jae, Park Seung-Kyu, Kim Jae-Won et al. // J. Int. Soc. Life Inform. Sci.– 22, N 2. – 2004. – Р. 302 – 305.
45. Yasunori Sato, Shizuo Kajiyama, Akiko Amano et al. // Biochem. and Biophys. Res. Commun. – 2008. – 375, N 3. – Р. 346 – 350.
46. Kokichi Hanaoka., Dongxu Sun, Richard Lawrence et al. // Biophys. Chem. – 2004. – N 107. – Р. 71 – 82.
47. Hanaoka K. // J. Appl. Electrochem. – 2001. – N 31. – Р. 1307 – 1313.
48. Ikuroh Ohsawa, Masahiro Ishikawa, Kumiko Takahashi et al. // Nature Medicine. – 2007. – N 13. – Р. 688 – 694.
49. Huang K., Yan C., Lee K. et al. // Kidney Int. – 2003. – N 64. – Р. 704 –714.
50. Yuping Li, Tomohiro Nishimura, Kiichiro Teruya et al. // Cytotechnol. – 2002. – N 40. – Р. 139 – 149.
51. Dan Jin, Sung Hoon Ryu, Hyun Won Kim et al. // Biosci. Biotechnol. Biochem. – 2006. –70, N 1. – Р. 31 – 37.
52. Gadek Z., Li Y, Shirahata S. // Animal Cell Technol.: Вasic and Appl. Aspects. – 2006 – N 3. – Р. 377 – 385.
53. Kajiyama S., Hasegawa G., Asano M. et al.// Nutrition Res. – 2008. – N 28. – Р. 137–143
Читайте раздел: Научные исследования
Сложно сделать выбор? Напишите нам, и мы вместе определим, какой из наших приборов Вам подойдет больше.
