Вживання мінеральної води знижує артеріальний тиск у осіб із низьким вмістом магнію та кальцію в сечі

Рагнар Риландер

1 кафедра екологічної медицини Академії Салгренської при Університеті Гетеборг, Гетеборг, Швеція

Моріс Дж. Арно

2 Інститут води Nestlé та Nestlé Ltd, Веве, Швейцарія

Це стаття з відкритим доступом, що поширюється на умовах ліцензії Creative Commons Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0), яка дозволяє необмежене використання, розповсюдження та відтворення на будь-якому носії за умови, що оригінальна робота правильно цитується.

Анотація

Передумови

Кілька попередніх епідеміологічних досліджень показали зв'язок між якістю питної води та смертністю від серцево-судинних захворювань, тоді як інші не виявили такої залежності. Було проведено інтервенційне дослідження для оцінки впливу води з додаванням магнію та природної мінеральної води на артеріальний тиск.

Методи

Група з 70 осіб із прикордонною гіпертензією була набрана та споживана 1) водою з низьким вмістом мінералів, 2) водою, збагаченою магнієм, або 3) природною мінеральною водою випадковим подвійним сліпим способом протягом чотирьох тижнів.

Результати

Серед осіб з початковою низькою екскрецією магнію або кальцію з сечею екскреція магнію з сечею була збільшена в групах, що споживали дві води, що містять магній, через 4 тижні. Значне зниження артеріального тиску було виявлено у групі, яка споживала мінеральну воду на 2 та 4 тижні.

Висновок

Результати свідчать про те, що мінерали, що вживаються у воді, є важливими для навантаження на організм, і що споживання мінеральної води серед осіб із низьким вмістом магнію або кальцію в сечі може знизити кров’яний тиск. Подальші дослідження повинні дослідити ступінь дефіциту корисних копалин у різних популяціях та ефективність різних транспортних засобів для забезпечення мінералами, особливо магнієм та кальцієм.

Передумови

Взаємозв'язок смертності від ішемічної хвороби серця (ІХС) та характеристик питної води вперше було продемонстровано в Японії в 1957 р. [1]. З тих пір кілька досліджень продемонстрували однакові взаємозв'язки, одне з останніх - дослідження Фінляндії у 2004 р. [2] та огляди були представлені [3,4]. Однак інші дослідження не виявили таких взаємозв'язків або лише слабких зв'язків між споживанням мінеральних речовин та ризиком серцево-судинних захворювань [5,6]. Ця розбіжність може бути пов’язана з відсутністю причинно-наслідкового зв’язку чи різними змінами в популяціях, що вивчаються, щодо споживання мінералів.

У дослідженні «випадок-контроль» було виявлено зворотне співвідношення між кількістю магнію у питній воді та смертю від гострого інфаркту міокарда, а для жінок - також між кількістю кальцію та смертю [7]. Дієти, багаті на овочі та фрукти, що містять велику кількість мінералів, мали захисну дію на серцево-судинні захворювання [8,9]. Це свідчить про те, що баланс корисних копалин у людей залежить від різних типів споживання, які можуть відрізнятися залежно від географічних та соціально-економічних умов.

Щодо окремих мінералів, було повідомлено про декілька досліджень, де гіпертоніків лікували перорально харчовими дозами магнію [10]. Результати пропонують дозозалежне зниження артеріального тиску внаслідок втручання магнію, але було зроблено висновок, що взаємозв'язок повинен бути підтверджений у більших дослідженнях із використанням більш високих доз магнію. Подібний мета-аналіз повідомив про дуже незначний ефект добавок кальцію [11]. Мета-аналіз 33 досліджень втручання калію дійшов висновку, що це може мати сприятливий вплив на артеріальний тиск [12]. Багато розглянутих досліджень, однак, були дослідженнями дієтичного втручання, і, таким чином, втручання включало кілька мінералів та інших речовин, а не лише калій.

Епідеміологічні дослідження серцево-судинних захворювань свідчать про те, що питна вода є важливим засобом постачання мінеральних речовин [7]. Це підтверджується даними короткотермінових досліджень з використанням мінеральної води, а також епідеміологічним дослідженням [13-15].

Це втручальне дослідження було проведено для визначення впливу мінералів у воді на один з основних факторів ризику серцево-судинних захворювань - артеріальний тиск. Суб'єкти зі злегка підвищеним артеріальним тиском споживали воду з різним рівнем мінеральних речовин. Рівні мінеральних речовин у сироватці та сечі вимірювали як маркер втручання, а кров’яний тиск - до та після втручання.

Методи

Предмети

Суб'єкти жіночої та чоловічої статі у віці 45 - 64 років (n = 70) набиралися за рекламою в місцевих газетах. Критеріями включення були мешканці району з низьким вмістом магнію у питній воді, систолічний тиск на 15 мм вище нормальних значень для їх віку, діастолічний тиск вище 90 мм рт. Ст. І в межах 20% від ідеальної маси тіла. Критеріями виключення були гіпертонія, ураження цільових органів, хронічні захворювання (серця, печінки, нирки, цукровий діабет), вагітність та прийом оральних контрацептивів або регулярний прийом мінеральних добавок. Суб'єктам з діастолічним тиском понад 100 мм рт. Ст. Рекомендували проконсультуватися з лікарем для лікування. Кілька осіб вирішили не звертатися за порадою до лікаря і вирішили все ж взяти участь. Етичний комітет на медичному факультеті Гетеборзького університету схвалив дослідження.

Кров'яний тиск

Артеріальний тиск вимірювали за допомогою стандартизованих методик перед втручанням, через 2 тижні та наприкінці через 4 тижні. Було зроблено два окремі записи (діастолічний тиск, як фаза 5 Коротоффа) після 5 хвилин лежання на спині. Артеріальний тиск повідомляється як середнє значення цих записів.

Зразки крові та сечі

Зразки крові відбирали до та після втручання для визначення сироваткової концентрації магнію, кальцію, натрію, креатиніну та калію (аналіз проводився в акредитованій лабораторії клінічної хімії лікарні Салгрена, Гетеборг). До та після періоду втручання відбирали зразки сечі протягом 24 годин та визначали кількість магнію, кальцію та креатиніну (ідем). Рівень магнію та кальцію в сечі виражали як співвідношення креатиніну.

Втручання

Учасники були випадковим чином розподілені на три групи, яким три води постачались у подібних пляшках із позначками A, B та C. Склад вод (див. Таблицю 1) 1) був невідомий особам, які брали участь у дослідженні. Випробовуваних просили споживати щонайменше один літр води на день. При приготуванні кави та чаю можна використовувати звичайну водопровідну воду. Не було труднощів із споживанням відведеної кількості, і були проведені спотові перевірки для контролю за належним споживанням. Втручання тривало 4 тижні. Жоден із випробовуваних не змінив звичні дієтичні звички під час випробування.

Таблиця 1

Склад трьох вод, що використовуються в дослідженні. (1) Valvert ®; (2) Дистильована вода + MgSO4; (3) Contrex ® .

Води Мінерали/мг л	A 1	B 2	C 3
Кальцій (Ca 2+)	67,6	4	486
Магній (Mg 2+)	2	82.3	84
Натрій (Na +)	1.9	2.4	9.1
Калій (K +)	0,2	0,1	3.2
Сульфат (SO4 2-)	18	326	1187
Бікарбонат (HCO3 -)	204	12	403
Хлорид (Cl -)	4	0,7	8.6
Фтор (F -) 0	У таблиці 2 2 наведено кількість кальцію та магнію в сечі до та після втручання з різними видами води. Видно, що люди, які споживають води B і C, мали значно більшу кількість магнію в сечі після втручання. Істотного впливу вод на рівень магнію в сироватці крові не виявлено (дані не наведені).

Таблиця 2

Магній/креатинін та кальцій/креатинін у сечі (ммоль/л) серед суб'єктів з початковим рівнем менше 0,40 ммоль/л магнію до та після втручання з різними водами.

Вода	n	Раніше	Після	стор
Магній
A	18	0,25 (0,08)	0,26 (0,07)
B	18	0,28 (0,06)	0,34 (0,09)	0,009
C.	19	0,30 (0,07)	0,35 (0,09)	0,019
Кальцій
A	18	0,40 (0,22)	0,35 (0,40)
B	18	0,33 (0,12)	0,35 (0,40)
C.	19	0,34 (0,13)	0,38 (0,16)

Таблиця Таблиця 3 3 показує кров'яний тиск до та після втручання. Серед людей, які споживають воду С, як систолічний, так і діастолічний артеріальний тиск суттєво знизився через 2 та 4 тижні. Подібний результат був отриманий при оцінці групи з початковим низьким рівнем кальцію в сечі (дані не наведені).

Таблиця 3

Артеріальний тиск у суб'єктів з початковим рівнем магнію в сечі менше 0,40 ммоль/л до та після втручання з різними водами. * позначає групу з початковими систолічними значеннями нижче 170 мм (див. текст).

Вода	n	Раніше	2 тижні	4 тижні
Систолічний
A	18	151,9 (9,8)	154,2 (15,9)	148,3 (12,4)
B	18	148,3 (10,5)	146,8 (13,6)	147,9 (11,5)
C.	19	156,8 (15,9)	150,1 (16,1) p = 0,034	150,4 (15,5) p = 0,017
C *	13	148,8 (13,3)	142,5 (10,1) p = 0,028	144,3 (14,4) p = 0,047
Діастолічний
A	18	90,1 (4,4)	91,2 (6,1)	89,8 (5,0)
B	18	90,4 (4,2)	89,3 (6,0)	90,9 (6,6)
C.	19	91,7 (6,3)	88,0 (7,6) p = 0,014	89,1 (8,0) p = 0,020
C *	13	91,3 (6,4)	87,3 (6,3) p = 0,004	88,1 (8,6) p = 0,012

Незважаючи на випадковий розподіл в різних водах, було встановлено, що група, яка споживає воду С, включала більшу кількість людей з високим початковим систолічним тиском. У групах, які отримували води А і В, до втручання у жодного з випробовуваних не було систолічного тиску вище 170. Випробовувані, що пили воду С, були розділені на тих, у кого початковий систолічний тиск був вище і нижче 170 мм. У групі з більш високим тиском (n = 6) спостерігалося зниження систолічного тиску до і через 4 тижні (p = 0,023), але не було різниці через 2 тижні або для діастолічного тиску. Результати для решти групи також наведені в таблиці Таблиця 3. 3. Видно, що значне зниження спостерігалося як для систолічного, так і для діастолічного артеріального тиску через 2 та 4 тижні.

Обговорення

Дослідження має дослідницький характер, засноване на відносно невеликій кількості предметів, і його слід інтерпретувати з обережністю. Також бракує деяких даних, які ретроспективно могли б представляти інтерес, таких як натрій у сечі та вплив води з додаванням лише кальцію. Однак ми не вважаємо, що це впливає на основні висновки дослідження.

Втручання двома водами з додаванням магнію вплинуло на навантаження на організм з точки зору збільшення виведення магнію з сечею. Це узгоджується з результатами попередніх досліджень втручання [16,17], хоча доза магнію, що використовувалася тут, була досить низькою у порівнянні з кількома попередніми дослідженнями [10]. Могло б бути цікаво вивчити вплив лише різних доз магнію, але з огляду на висновки щодо кращого впливу загальної кількості мінеральної води на кров'яний тиск, це не має першочергового значення. Очікувалась відсутність впливу на сироватку крові; раніше було показано, що магній у сироватці є поганим показником навантаження на організм або внутрішньоклітинного вмісту [18].

Втручання з водою, що містить велику кількість декількох мінералів, значно знизило артеріальний тиск на відміну від води з магнієм лише там, де не було виявлено значного ефекту. Це не виключає, що ефект з останньою водою міг бути виявлений, якби час втручання був довшим. З іншого боку, висновок підтверджує концепцію, що втручання слід проводити в умовах, подібних до тих, що присутні в нормальних умовах, а не з одним конкретним агентом. Це також може пояснити відсутність ефекту в попередніх дослідженнях, коли окремі мінерали давались, як було розглянуто у вступі.

Висновок

Підводячи підсумок, результати свідчать про те, що мінеральні речовини, що переносяться водою, є джерелом навантаження на організм, що сечовиділення може використовуватися як фізіологічно важливий показник навантаження на організм магнієм і кальцієм, а також що добавки магнію разом з іншими мінералами можуть зменшити артеріальний тиск серед осіб з низьким навантаженням на організм магнієм та кальцієм, або через недостатнє надходження їжі або води, або через певні метаболічні/клінічні порушення. Для подальшого вивчення цього необхідні додаткові дослідження.

Конкуруючі інтереси

Дослідження було підтримано безумовним грантом Університету Гетеборгу від Інституту води Нестле, Віттель, Франція. Автори мали повну свободу для аналізу даних, підготовки рукописів та подання до журналу. RR не отримував жодної винагороди або заробітної плати за цю роботу, включаючи витрати за обробку статей, а також не володіє акціями або має будь-який інший фінансовий інтерес у компанії. На момент дослідження М.А. був співробітником Інституту водних ресурсів.

Внесок авторів

RR та MA спільно розробили план досліджень. RR провела польове дослідження. РР та МА спільно проаналізували дані та написали рукопис.

Історія перед публікацією

Історію перед публікацією цієї статті можна переглянути тут:

Подяка

Автори вдячні за цінний внесок у план досліджень, зроблений д-ром Євою Рубеновіц та професором Ове Андерссоном, та подякують Еріці Керекеш, Інгелі Салберг та Гуніллі Арвідссон за чудову технічну допомогу та доктору Флоренс Констант за підготовку різних вод.