У статті розглядається використання окислювально-відновного потенціалу води як контролюючого параметра процесів очищення стічних вод та оцінки антиоксидантних властивостей питної води.
Автори: В.В. Гончарук, В.А. Багрі, Л.А. Мельник, Р.Д. Чеботарьова, С.Ю. З самого початку.
Якість води
Якість питної води визначається національними стандартами.
В Україні дотепер діє ГОСТ 2874-82 “Вода питна”, в якому показники ОВП води не нормуються.
За рекомендаціями Всесвітньої Організації Охорони Здоров’я (ВООЗ), ОВП питної води не повинен перевищувати 60 мВ, у той же час у сучасних умовах ОВП питної води зазвичай знаходиться в межах від 100 до 400 мВ. Це справедливо практично для всіх типів води – водопровідної, що продається у пластикових та скляних пляшках, очищеної на мембранно-сорбційних установках.
ОВП внутрішнього середовища організму людини в нормі завжди менше нуля і знаходиться в межах від -100 до -200 мВ. З погляду здоров’я людини оптимально пити воду з негативним значенням ОВП. Однак у повсякденному житті люди вживають воду з позитивним ОВП.
Адаптація ОВП випитої води до ОВП внутрішнього середовища організму відбувається з допомогою енергетичних витрат клітинних мембран, тобто. енергії найвищого рівня, який є кінцевим продуктом біохімічного ланцюга трансформації поживних речовин. Кількість енергії витрачається організмом на досягнення біосумісності води, пропорційно різниці між ОВП випитої води та ОВП внутрішнього середовища організму.
Від величини ОВП залежить і процеси перетворення домішок води, які протікають з участю живих організмів. Обмінні процеси у живій природі здійснюються у вузькому інтервалі рН. Значення рН зазвичай виходить межі 6 – 8.
У білково-клітинних середовищах ссавців при рН<6 та >9 виникають грубі функціональні порушення. У діапазоні рН 3 – 4 більшість розчинених білків піддаються незворотній коагуляції. При зрушеннях рН білкових середовищ у діапазоні 9 – 10 відбувається агрегація білкових молекул, переважно оборотна.
Окислювальний стрес
Протягом життя людина піддається впливу різних шкідливих зовнішніх факторів:
▶️ погана екологічна ситуація;
▶️неправильне харчування;
▶️вживання неякісної питної води;
▶️стресові ситуації;
▶️паління;
▶️зловживання алкоголем;
▶️вживання лікарських препаратів;
▶️хвороби та багато іншого.
Всі ці фактори сприяють руйнуванню окисно-відновної системи організму на клітинному рівні.
Безпосередньою причиною пошкодження та смерті клітини можуть бути надзвичайно реакційно-здатні речовини, що містять кисень або вільні радикали О2-, О2, ОН, ООН, NO, Н2О2.
Окислювальний стрес є стан дисбалансу через формування надлишку вільних радикалів і зниження активності антиоксидантної захисної системи організму. Усі окислювальні реакції є постійним джерелом активних форм кисню, які відіграють важливу роль живих системах.
У фізіологічних умовах активні форми кисню повністю інактивуються завдяки розвиненій клітинній та позаклітинній антиоксидантній захисній системі. Однак у певних умовах збільшення генерації активних форм кисню та зниження антиоксидантного захисту призводить до окислювального стресу.
Так, цукровий діабет характеризується підвищеною кількістю активних форм кисню, різким зменшенням антиоксидантного захисту організму та зміною редокс-статусу клітини.
Окислювальний стрес асоціюється з фізіологічною дегенерацією, яка супроводжує хвороби Паркінсона та Альцгеймера, серцево-судинні, онкологічні хвороби та старіння.
Вода з негативним ОВП
Нормалізувати баланс окисно-відновної системи організму можна за допомогою антиоксидантів.
Найсильнішим антиоксидантом є вода із негативним ОВП.
За рахунок своїх відновлювальних властивостей така вода:
✅нормалізує мікрофлору шлунково-кишкового тракту шляхом стимулювання зростання власної нормальної мікрофлори та пригнічення патогенної мікрофлори;
✅ відновлює та активізує імунну систему у людей з ослабленим імунітетом, у тому числі після впливу променевої та хіміотерапії;
✅має антиканцерогенні властивості;
✅має гепатопротекторні властивості;
✅стимулює ранозагоювальні та протизапальні процеси;
✅проявляє антидіабетичний ефект;
✅пригнічує віруси гепатиту С, герпесу та грипу.
Єдиним методом оцінки антиоксидантних властивостей води є редоксметрія. У таблиці наведено значення ОВП найбільш характерних типів природної та активованої вод, морквяного соку та деяких біологічних рідин людського організму.
Окисно-відновний потенціал води та водних розчинів:
| Среда | Значение ОВП, мВ |
| Вода водопроводна | +220 +380 |
| Вода бутильована | +200 +400 |
| Вода у криницях, джерелах, дощова | +200 +320 |
| Вода из скважини глубиною > 100 м | -50 +50 |
| Вода с мікрогідрином | до –200 |
| Вода,пропущена через будь-який побутовий фільтр | Не змінює вихідного значення ОВП |
| “Жива вода” – католіт, рН 7-11 (з лікувальною метою) | –1200 до 0 |
| “Мертва вода” – аноліт, рН 1-7 (для дезінфекції) | 0 до +1000 |
| Свіжий морквяний сік | -70 |
|
Ротова рідина практично здорової людини |
–50 до +50 |
|
Материнське молоко |
–70 |
|
Внутрішнє середовище практично здорової людини |
–70 |
|
Оптимальне середовище для зростання біфідобактерій |
–200 до -50 |
|
Вода електрохімічно активована |
до –500 |
Виводи
Викладені дані свідчать, що ОВП є важливим показником стану природної води та одним із головних контролюючих параметрів процесів очищення стічних вод. ОВП питної води впливає процеси метаболізму живих тканин. Чим нижче (негативніше) значення ОВП, тим вище антиоксидантні властивості води. Досі немає універсального способу отримання води зі стабільним негативним значенням ОВП. Оскільки ОВП відображає інтегральні окислювально-відновні процеси у водних розчинах без урахування їхнього хімічного складу (різному хімічному складу можуть відповідати однакові значення ОВП), він не може однозначно характеризувати якість води. З цієї причини нормативи ВООЗ, U.S.EPA, ЄС та СанПіна не включають величину ОВП як обов’язковий параметр.
Тим не менш, знання ОВП важливе для оцінки фізико-хімічних властивостей води, оскільки дозволяє обґрунтовано підійти до вибору оптимальної схеми очищення води та регулювання її антиоксидантних властивостей.
Посилання
41. Прилуцький В.І., Бахір В.М. Електрохімічно активована вода: аномальні властивості, механізм біологічної дії. – М., 1997. – 228 с.
42. Дворніков В.М. Технологія збереження метастабільного стану низькомінералізованої активованої води. http://www.gepatitunet.ru/nauch_obos.htm.
43. Kim MJ, Kim HK. // Life Sci. – 2006. – N 79. – Р. 2288 – 2292.
44. Lee Kyu-Jae, Park Seung-Kyu, Kim Jae-Won та ін. // 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. та ін. // 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 та ін. //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. та ін.// Nutrition Res. – 2008. – N 28. – Р. 137-143
Читайте в розділі: Наукові дослідження
Важко зробити вибір? Напишіть нам і ми разом визначимо, який з наших приладів Вам підійде більше.
