Lenntech <!-- PLUGIN:LANGUAGE:water_treatment_and_purification --> Lenntech <!-- PLUGIN:LANGUAGE:water_treatment_and_purification -->

Demiwater en gezondheid

Gezondheidseffecten van gedemineraliseerd water

Inleiding

Drinkwater wordt bereidt uit grondwater en oppervlaktewater. De wetgeving van verschillende landen verplicht een stad ertoe het drinkwater te behandelen en desinfecteren, voordat het aan mensen wordt aangeboden, vanwege de aanwezigheid van verontreinigingen zoals micro-organismen, giftige mineralen en metalen, organische chemicaliën, radioactieve deeltjes en additieven. Meestal moet oppervlaktewater veel verder behandeld worden dan grondwater voor het geschikt is om te drinken. Ieder land heeft haar eigen drinkwaternormen. Deze beschrijven welke stoffen in drinkwater aanwezig mogen zijn, en in welke maximale hoeveelheden. De normen heten minimale en maximale verontreinigingniveaus. Ze zijn geformuleerd voor iedere stof die de gezondheid van mensen kan beïnvloeden en ieder drinkwaterbedrijf moet zich eraan houden. De richtlijnen betreffende drinkwaternormen worden uitgegeven door de World Health Organization (WHO) en de Europese Unie (EU).
Er zijn verschillende stoffen die de drinkwaterkwaliteit kunnen verminderen, en wanneer men onvoldoende behandeld water drinkt kan dat ziekten veroorzaken. Wanneer water behandeld is kan het zijn dat er tekorten aan mineralen ontstaan, waardoor het ook niet volledig geschikt is voor menselijke consumptie. Niet alle in water aanwezige stoffen zijn per definitie schadelijk voor de gezondheid, sommige zijn juist goed voor de gezondheid.
Vaak is drinkwater volledig ontdaan van mineralen door behandelingen als ontzilting, destillatie, membraanfiltratie, electrodialyse of andere reinigingsstappen. Dat water wordt gedemineraliseerd water genoemd, kortweg demiwater.
Er kleven voor- en nadelen aan het drinken van demiwater. Een argument voor het drinken ervan is dat de mineralen die slecht voor ons zijn eruit zijn verwijderd. Dokters en voedingsdeskundigen hebben hele boekwerken geschreven over de negatieve invloed van mineralen op onze gezondheid. Argumenten tegen het drinken van demiwater zijn onder andere dat we te weinig mineralen binnenkrijgen via drinkwater en dat het water zonder mineralen zelfs mineralen uit ons lichaam gaat aantrekken, waardoor we last van mineralentekorten krijgen.

Meer informatie over drinkwaternormen en drinkwater bereiding

De hardheid van drinkwater

Als water hard is, betekent dat dat het meer mineralen bevat dat regulier nwater. Dit zijn specifiek de mineralen calcium (Ca) en magnesium (Mg). Hardheid van water wordt uitgedrukt als calcium carbonaat (CaCO3) hardheid. Water met minder dan 75 mg/L CaCO3 wordt zacht water genoemd, water met 76-150 mg/L CaCO3 is gemiddeld en water met meer dan 150 mg/L CaCO3 is hard water.
De hardheidsgraad van water neemt toe naarmate meer calcium en magnesium oplossen. Zacht water bevat slecht zeer kleine hoeveelheden calcium en magnesium. Zacht water komt van nature wel voor, maar is meestal afkomstig uit water ontharders. Een water ontharder is een unit die wordt gebruikt om water te ontharden door de mineralen te verwijderen die de hardheid veroorzaken. Een water ontharder verzamelt hardheidsmineralen in een verzamelvat en spoelt ze van tijd tot tijd door naar een drain. Ionenwisselaars worden ook vaak gebruikt voor waterontharding. Een ionenwisselaar verwisselt de calcium en magnesium ionen in het water voor andere ionen, zoals natrium (Na) en kalium (K). De ionen zitten in het reservoir van de ionenwisselaar in natrium en kalium zouten (NaCl en KCl).

Meer informatie over waterontharding


Gezondheidseffecten

Door de jaren heen is er veel publiciteit geweest rond de gezondheidseffecten van het drinken van onthard water. Recent onderzoek toont aan dat de hoeveelheid zout die met het drinkwater wordt opgenomen vrij klein is in vergelijking met de dagelijkse opname. Het meeste zout blijkt te worden opgenomen met voedsel. In de afgelopen 25 jaar heeft de wetenschap geprobeerd mensen op de hoogte te brengen van de voordelen van mineralen in water. De WHO probeert terrein te winnen voor het toevoegen van magnesium en calcium aan onthard water, omdat dit het voorkomen van hart- en vaatziekten zou kunnen verminderen. Toe nu toe is echter alleen een correlatie met magnesium gevonden in enkele onderzoeken, en daar betrof het slechts natuurlijk hard of zacht water, geen onthard water. Andere onderzoeken toonden aan dat hart- en vaatziekten, kanker, diabetes, ademhalingsstoornissen en andere problemen weinig voorkwamen in de gebieden waar het water hard was.
Een innovatief huishoudelijk systeem kan worden gebruikt om de mineralen in ons drinkwater te proportioneren voor een betere gezondheid. Lenntech levert zulke systemen. In ontwikkelingslanden waar mensen vaak tekorten aan mineralen hebben door voedseltekort, kan het toevoegen van calcium en magnesium aan drinkwater wellicht een uitkomst bieden.
In het concept van de herziening van de WHO richtlijnen voor drinkwaterkwaliteit, getiteld 'Gezondheidseffecten door drinken van demiwater', worden de mogelijke oorzaken van een laag mineralengehalte in drinkwater besproken aan de hand van verschillende onderwerpen: directe effecten op het darmslijmvlies, praktisch geen calcium en magnesium inname, lage inname van andere elementen, verlies van calcium, magnesium en andere essentiële elementen in voedsel bereid met demiwater, opname van toxische metalen, en mogelijke bacteriële hergroei.

Meer informatie over drinkwater reinigingssystemen voor huishoudelijk water

Directe effecten op het darmslijmvlies

Men heeft aangetoond dat het drinken van water met een laag gehalte aan mineralen een negatief effect heeft op homeostase mechanismen. Homeostase betekent letterlijk 'dezelfde staat' en staat voor de handhaving van een evenwicht in bloed en weefsels. Dierproeven hebben herhaaldelijk aangetoond dat het drinken van demiwater kan leiden tot toenemend urineverlies veroorzaakt door stoffen in de nieren, een hoge volume celvloeistof en serum waardoor natrium en chloor sneller worden uitgescheiden, afname of toename van het aantal rode bloedcellen. Een Duitse studie toonde aan dat het lichaam bij inname van demiwater elektrolyten toevoegt aan het water die uit de lichaamsreserves komen. Inname van gedestilleerd water leidt tot de verdunning van elektrolyten in het lichaamswater. Ontoereikende herverdeling van lichaamswater kan de functie van vitale organen aantasten.

In het verleden zijn bij bergbeklimmers die gesmolten sneeuw dronken waarin weinig ionen aanwezig waren, acute gezondheidseffecten geconstateerd. Een ernstiger tekort werd geconstateerd by jonge kinderen die van gedistilleerd of gebotteld water dronken. Zij kregen hersenoedeem, stuipen en bloedverzuring.

Praktisch geen calcium en magnesium inname

Calcium en magnesium zijn essentiële elementen. Mensen nemen ze meestal op uit voedsel, maar zelfs calcium en magnesium rijke diëten kunnen vaak de afwezigheid van de mineralen in drinkwater niet helemaal compenseren.

Calcium zit in de botten en de tanden. Het vermindert zenuwstoornissen en is goed voor ontwikkeling van het hartspierweefsel. Het vergroot de hart- en spierflexibiliteit en speelt een rol in intracellulaire overdracht en bloedstolling. De meest voorkomende afwijking door calciumtekort is osteoporose, een minder voorkomende maar desondanks aan calciumtekort gecorreleerde afwijking is hypertensie.

Magnesium speelt een belangrijke rol als co-factor en activator van meer dan 300 enzymatische reacties waaronder glycolyse, ATP metabolisme, transport van natrium, kalium en calcium door membranen, proteïne en nucleïnezuur synthese, en zenuw- en spiersamentrekkingen. Het is een natuurlijke antagonist van calcium. Magnesium tekorten verhogen het risico op verschillende pathologische condities zoals vasoconstrictie, hypertensie, hartritmestoornissen, arteriosclerose, acute hartinfarcten, zwangerschapsvergiftiging, diabetes mellitus type II en osteoporose.

Onderzoeken en studies hebben uitgewezen dat water met een laag magnesiumgehalte de kans op hart- en vaatziekten kan doen toenemen. Verder is er een verhoogd risico op zenuwafwijkingen, zwangerschapsvergiftiging en andere zwangerschapverstoringen.

Water met een laag calciumgehalte kan het risico op fracturen bij kinderen verhogen, kan verschillende zenuwafwijkingen veroorzaken, en kan leiden tot vroeggeboorten en laag geboortegewicht. Zowel calcium als magnesium tekorten kunnen enkele typen kanker veroorzaken.

Hardheid van water en hart- en vaatziekten

Er zijn al meer dan 80 onderzoeken gedaan naar de samenhang tussen de hardheid van water en hart- en vaatziekten. De resultaten zijn door deskundigen bekeken en besproken tijdens een meeting in het WHO Center in Rome op 11-13 November 2003. De conclusies staan beschreven in het WHO rapport getiteld 'Nutrient minerals in drinking-water and the potential health consequences of long-term consumption of demineralized and remineralized and altered mineral content drinking-waters', dat in Augustus 2004 uitkwam. Bij de meeste onderzoeken werd een negatieve correlatie gevonden tussen de magnesium hardheid van water en het aantal gevallen van hart- en vaatziekten. De conclusies kwamen uit verschillende landen over de hele wereld, van deskundigen met een verschillende onderzoeksopzet. Zowel bevolkingsonderzoeken als individuele onderzoeken toonden de voordelen van magnesiumopname aan. De voordelen voor de gezondheid kunnen worden benut door grote groepen mensen door de waterkwaliteit aan te passen.

Men toonde aan dat magnesium en mogelijk ook calcium de bloeddruk van mensen met hypertensie kan verlagen. In de epidemiologische studies is niet uitgebreid gekeken naar andere sporenelementen en micronutriënten, maar voedingsonderzoeken suggereren dat sommige een voordeel kunnen opleveren wanneer ze in drinkwater aanwezig zijn. Om de werkelijke risico's van de aanwezigheid van deze stoffen in drinkwater te achterhalen zijn meer onderzoeken nodig.

De discussiegroep oordeelde dat er voldoende epidemiologisch bewijs is van een negatieve correlatie tussen de magnesium concentratie in drinkwater en ischemische hartziekte. Daarom denkt men dat het toevoegen van magnesium aan demiwater voordelen voor de gezondheid oplevert. Er zijn geen negatieve gevolgen van toevoeging van magnesium voor de gezondheid in een vrij grote range. Voor calcium denkt men hetzelfde voordeel te behalen, maar de correlatie tussen calcium en de afname van hart- en vaatziekten is tot nu toe niet bewezen.

Lage inname van enkele essentiële elementen

De bijdrage van drinkwater aan de opname van enkele essentiële elementen door mensen is belangrijk omdat moderne diëten vaak onvoldoende mineralen leveren. Mineralen zijn vaak aanwezig in water als vrij ionen en worden daardoor makkelijker opgenomen dan uit voedsel. Recente epidemiologische studies tonen aan dat drinkwater met weinig mineralen het risico op hypertensie en andere hart- en vaatziekten, maag- en darmzweren, chronische gastritis, schildkliervergroting, zwangerschapscomplicaties en verschillende kinderziekten kan verhogen. Een studie in 1992 door Lutai van twee bevolkingsgroepen die in gebieden woonden met verschillende gehalten mineralen in het drinkwater toonden aan dat meer mensen ziek werden bij lage gehalten. Kinderen uit dat gebied groeiden langzamer en ontwikkelden zich langzamer, en zwangere vrouwen hadden vaker last van oedeem en bloedarmoede.

Verlies van calcium, magnesium en andere essentiële elementen in voedsel bereid demiwater

Wanneer men zacht water gebruikt om mee te koken kunnen essentiële mineralen in voedsel verloren gaan. Wanneer men hard water gebruikt is het verlies van deze elementen veel lager. Omdat het huidige diëet van veel mensen lang niet alle benodigde mineralen bevat is het van groot belang dat ze verloren gaan tijdens het koken. In gebieden met zacht water moet niet alleen rekening worden gehouden met een lagere calcium en magnesium opname uit uit drinkwater, maar ook uit voedsel dat met dit water bereid is.

Opname van toxische metalen

Water met lage gehalten mineralen is corrosief en tast daardoor materialen makkelijker aan bij contact. Het absorbeert metalen en andere organische stoffen uit pijpleidingen, coatings, opslagtanks en containers. Calcium en magnesium in water en voedsel gaan de toxische werking van deze stoffen vaak tegen, want ze blokkeren de opname ervan in het bloed vanuit de darmen. Bevolkingsgroepen die water drinken met een laag mineralen gehalte lopen een groter risico op gezondheidseffecten door de opname van toxische stoffen, in vergelijking met bevolkingsgroepen die water met meer mineralen drinken. Calcium en in mindere mate ook magnesium zijn in het verleden al bewezen tegenwerker van toxische effecten van water te zijn door directe reacties met stoffen of concurrentie voor bindingsplaatsen. Een voorbeeld van toxische stoffen waarvan deze de werking kunnen verminderen zijn zware metalen.

Mogelijke bacteriële hergroei

De hergroei van bacteriën wordt vergroot door gebrek aan residuele disinfectanten en door de verhoogde beschikbaarheid van nutriënten in agressief water, zoals laagmineraal water, vooral bij hogere temperaturen.

Schadelijke gevolgen van hard water

Er is geen bewijs beschikbaar voor gezondheidsschade van het drinken van hard drinkwater. Waarschijnlijk kan alleen een heel hoog magnesiumgehalte in combinatie met een hoog zwavel gehalte diarree veroorzaken. Andere schadelijke effecten zijn waargenomen bij het drinken van water met een hoog gehalte opgeloste stoffen (boven 1000 mg/L TDS), waarin ongewoon hoge mineralengehalten zaten. In gebieden met drinkwater harder dan 500 mg/L CaCO3 kwamen vaker galblaas ziekten, nierstenen, artritis en gewrichtsziekten voor in vergelijking met gebieden met zachter water. Een epidemiologische studie in een bepaald gebied wees uit dat hard water (400-500 mg/L CaCO3) de oorzaak was van het vaker voorkomen van een aantal ziekten, waaronder kanker.

Nadelen van hard en zacht wat er

Hard water kan nadelen opleveren wanneer het gedronken wordt of er eten mee bereid wordt; het kan een laagje vormen op koffie en thee, kan de smaak van eten en drinken verminderen (door binden van calciumcarbonaat), en kan water onaangenaam doen smaken.

Heel zacht water zoals gedistilleerd water en regenwater smaakt niet lekker voor mensen; vaak zit er een zeepachtige smaak aan. Een zeker minimaal gehalte aan mineralen is belangrijk voor de verfrissende smaak van drinkwater, en daarbij gaat het vooral om calcium en magnesium zouten.

Fluor in drinkwater

Drinkwater bevat meestal wel kleine hoeveelheden fluor, en de concentratie wordt bepaald door processen als anionen uitwisseling, demineralisatie en enkele andere waterzuiveringstappen.

Een te hoge inname van fluor resulteert in fluorose, en dat heeft meestal te maken met besmet drinkwater. De opname van te hoge concentraties fluor tijdens de ontwikkeling van tanden leidt tot fluorose van de tanden en het effect kan door andere mineralen versterkt worden.

De optimale drinkwater concentratie fluor voor gezonde tanden bedraagt tussen 0,5 en 1,0 mg/L, afhankelijk van de consumptie, opname en blootstelling via andere bronnen. Deze waarden zijn gebaseerd op epidemiologische studies. De WHO drinkwater richtlijn voor fluor is 1,5 mg/L. Vanuit het US Environmental Protection Agency (US-EPA) is een maximaal verontreinigingniveau van 4,0 mg/L vastgesteld voor het voorkomen van van kreupelheid en een richtlijn van 2,0 mg/L voor het voorkomen van tandfluorose.

De beslissing om demiwater als drinkwater te gebruiken zonder toevoeging van fluor bij remineralisatie hangt af van een aantal factoren: de fluorconcentratie in het lokale systeem, het watervolume dat gedronken wordt, het risico op tandproblemen in een gebied, mondhygiëne, bewustzijn van de mogelijkheid van tandproblemen, mogelijkheden voor alternatieven voor tandzorg en verstrekking van fluor aan de bevolking.


Gewenst mineralen gehalte in drinkwater (demiwater)

Aan het einde van de jaren 1970 was de optimale samenstelling van drinkwater een belangrijk onderwerp binnen de WHO, vooral met betrekking tot ontzilting. De WHO benadrukte daarbij de significantie van de minerale samenstelling van water en waarschuwde tegen het gebruikt van kationenwisselaars voor natrium circulatie ontharding bij de waterbehandeling.

In de jaren 1980 nam de interesse in de gezondheidseffecten van water hardheid weer wat af, en leek men nieuwe ontwikkelingen niet te verwachten. De focus was nu op het aantonen van de rol van magnesium in de hardheid van water en de kwantificering van de effecten.

In de jaren 1990 vormden kritieken op bestaande studies een uitdaging tot nieuwe onderzoeken. De critici stelden vooral dat de meeste onderzoeken op bevolkingsgroepen focusten, terwijl op een individueel niveau de effecten van calcium en magnesium blootstelling nog niet bekeken waren. In bestaande studies werd verder volgens hen onvoldoende aandacht geschonken aan de bijdrage van sociaal-economische factoren, alcohol consumptie, eetgewoonten, klimaat, etc. aan de gezondheidseffecten die werden toegeschreven aan de hardheid van drinkwater.

De meeste nieuwe epidemiologische onderzoeken in de jaren 1990 specificeerden de effecten van calcium en magnesium, en focusten meer op het ziektecijfer dan op eigenlijke hart- en vaatziekten. Onderzoek bevestigde op een gegeven moment de negatieve correlatie tussen de magnesium hardheid van water en hart- en vaatziekten. Ook andere voordelen van magnesium werden beschreven.

Recentere onderzoeken verschaften extra informatie over minimale en optimale mineralen concentraties in demiwater. De resultaten waren een minimale concentratie van 10 mg/L en een optimale concentratie van 20-30 mg/L voor magnesium, en een minimale concentratie van 20 mg/L en optimale concentratie van 50 mg/L voor calcium. Voor fluor werd een minimale concentratie van 0.5-1 mg/L gevonden en een maximale concentratie van 5 mg/L. Voor de totale hardheid zou de som van magnesium en calcium 200-400 mg/L moeten bedragen. Bij deze concentraties treden minimale of geen gezondheidseffecten op, en men profiteert maximaal van de voordelen van de mineralen.

Conclusies en aanbevelingen

Mineralen zijn belangrijke bestanddelen van drinkwater en hebben zowel directe als indirecte functies. Er is voldoende achtergrondinformatie beschikbaar over het belang van de aanwezigheid van bepaalde concentraties mineralen in drinkwater, omdat tekorten gezondheidseffecten kunnen veroorzaken (ziekten en mogelijk zelfs agressie).
De optimale concentraties calcium en magnesium in drinkwater zouden tussen 20 en 30 mg/L (Ca) en 40 en 80 mg/L (Mg) moeten liggen. De totale hardheid zou tussen de 200 en 400 mg/L moeten zijn.
Helaas is er in de afgelopen twee decennia weinig aandacht geschonken aan de positieve effecten van stoffen in drinkwater.
Zoals wordt aanbevolen volgens de huidige herziening van de WHO richtlijnen voor drinkwater kwaliteit, getiteld ‘Nutrient minerals in drinking-water and the potential health consequences of long-term consumption of demineralized and remineralized and altered mineral content drinking-waters’, is er behoefte aan preciezere gegevens betreffende de invloed van drinkwater consumptie en opname onder verschillende fysiologische en klimatologische omstandigheden, om het belang van mineralen opname via het drinkwater te bepalen. Er moeten onderzoeken worden uitgevoerd naar de effecten van hoge en lage concentraties mineralen in water en de hardheid van water. Bij deze studies moeten onderzoekers zowel de rol van calcium als van magnesium bekijken, en ook in combinatie met andere sporenelementen en micronutriënten die in hard of zacht water aanwezig zijn. Rijksoverheden en drinkwater leveranciers kunnen worden gestimuleerd om demiwater te stabiliseren door toevoeging van additieven die calcium en magnesium concentraties verhogen en om onderzoeken uit te voeren naar de invloed daarvan op de gezondheid van mensen. Leveranciers van mineraalwater moeten de consument en bedrijven informeren over de samenstelling van hun water en de eventuele voordelen daarvan voor de gezondheid. Zij kunnen bovendien overwegen water te leveren met mineralen die een voordeel kunnen opleveren voor verschillende bevolkingsgroepen, met het oog op de gezondheid.

Voor al je vragen over demiwater kan je kijken naar ons demiwater FAQ en onze demiwater pagina

Gerelateerde onderwerpen

Mineralen

Mineraalwater

Drinkwater FAQ


Referenties

  • Consensus of the meeting August 2004, Nutrient minerals in drinking-water and the potential health consequences of long-term consumption of demineralized and remineralized and altered mineral content drinking-waters, WHO

  • Cotruva J., 2006, Health aspects of calcium and magnesium in drinking water, Water conditioning & Purification

  • Ingram C., 1991, The drinking water book, Ten Speed Press

  • Kožíšek F., 2004, Health risks from drinking demineralised water, WHO

  • Kožíšek F., 2003, Health significance of drinking water calcium and magnesium, National Institute of Public Health

  • Michaud, C.F., 2006, Calcium and magnesium in your drinking water, Water conditioning & Purification

  • Smith, M.A.W., Managing risk: If WHO speaks, who will listen?, Water conditioning & Purification

Foto's: www.trainingreference.co.uk

Over Lenntech

Lenntech BV
Rotterdamseweg 402 M
2629 HH Delft

tel: +31 152 755 703
fax: +31 152 616 289
e-mail: info@lenntech.com


Copyright © 1998-2017 Lenntech B.V. All rights reserved