CC BY
85
© Stf!
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
RESEARCH ARTICLE | НАУЧНАЯ СТАТЬЯ
© Tkachenko A.V., SlinkovaT.A., Shipkova L.N., Kharlashkina P.S., 2021
http://dx.doi.org/10.26787/nydha-2686-6838-2021-23-2-96-102
Поступила 20.12.2020/ Принята 10.02.2021 | Received 20.12.2020/Accepted 10.02.2021
SILICON THERMAL WATERS AND THEIR IMPACT ON HUMAN HEALTH
Tkachenko1 A.V., Slinkova2 T.A., Shipkova2L.N., Kharlashkina2P.S.
1Krasnodar Medical Institute of Higher Nursing Education, Krasnodar, Russian Federation 2Krasnodar state medical University, Krasnodar, Russian Federation
КРЕМНИЕВЫЕ ТЕРМАЛЬНЫЕ ВОДЫ И ИХ ВЛИЯНИЕ НА ЗДОРОВЬЕ ЧЕЛОВЕКА
Ткаченко1 А.В., Слинькова2 Т. А., Шипкова2 Л.Н., Харлашкина2 П.С.
*МАОУ ВО «Краснодарский муниципальный медицинский институт высшего сестринского образования», г. Краснодар, Российская Федерация
2ФГБОУ ВО ««Кубанский государственный медицинский университет», г. Краснодар, Российская Федерация
Abstract. The unique mineral thermal water has been researched. The composition of thermal water has been studied, its effect on human health has been described. This thermal water belongs to the hydrocarbonate-silicon type. The total silicate content is more than 120 mg/l, which is one of the highest rates for thermal springs in our country. The low solubility of silicic acid is compensated by the ability of silicon to form positively charged colloids, which neutralize microorganisms and promote the precipitation of heavy metals. Perhaps this factor is responsible for the insignificant presence of heavy metals in water. The medical indications and contraindications for this type of balneological treatment are described.
Keywords: unique thermal water, silicon, silicates, analysis, medical indications, cations, anions.
Аннотация. Уникальная минеральная термальная вода подвергнута исследованию. Изучен состав термальной воды, описано её влияние на здоровье человека. Данная термальная вода относится к гидрокарбонатно-кремниевому типу. Общее содержание силикатов составляетболее 120мг/л, что является одним из самых высоких показателей для термальных источников нашей страны. Низкая растворимость кремниевой кислоты
компенсируется способностью кремния образовывать положительно заряженные коллоиды, которые нейтрализуют
микроорганизмы и способствуют осаждению тяжелых металлов. Возможно, именно этот фактор обусловливает незначительное присутствие в воде тяжелых металлов. Описаны медицинские показания и противопоказания данного вида бальнеологического лечения.
Ключевые слова: уникальная термальная вода, кремний, силикаты, анализ, медицинские показания, катионы, анионы.
REFERENCES
[1] Chinarova, K. the Living water (the benefits of thermal waters) // [Electronic resource]. URL: http: / / www.7ya.ru/ print/ article/Zhivaya-voda-o-polze-termalnyh-vod/ (date of request:8.12.2020).
[2] tkachenko, a.v. modern state of resorts in the south of russia / a.v. tkachenko, o. m. drobysheva / / journal "health and education in the xxi century". -2016. - volume 18. - no. 12. - pp. 107-109
[3] . 3. murray, r., grenner d. et al. The biochemistry of the human. M.: Mir, S. 1993.384
[4] GOST R 54316-2020. mineral natural waters, moscow: standartinform, 2016, 12 p.
[5] Tkachenko, A.V. Development of a method for determining micro-quantities of substances / A.V. Tkachenko, G. A. Kalinina / / Development of science in the 21st century. - 2015. - p. 16-20.
[6] Biological and therapeutic effects of ortho-silicic acid and some ortho-silicic acid-releasing compounds: New perspectives for therapy. // [Electronic resource]. url: www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/ articles/PMC3546016 (accessed:8.12.2020).
[7] Tkachenko, A.V. Analysis of drinking water in the cities of the Krasnodar Territory / A.V. Tkachenko, A.M. Aslonyants, V. V. Litvinova // International NPC "Modern Trends in Education and Science". -2013. - p. 182.
[8] Tkachenko, A.V. Main priorities of mankind 1 drinking water / A.V. Tkachenko, O. M. Drobysheva / / "Health and education in the XXI century". -2018. - no. 10. - pp. 40-43.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
[1] Чинарова, К. Живая вода (о пользе термальных вод) // [Электронный ресурс]. URL: http://www.7ya.ru/print/article/Zhivaya-voda-o-polze-termalnyh-vod/ (дата обращения:8.12.2020).
[2] Ткаченко, А.В. Современное состояние курортов юга России / А.В. Ткаченко, О.М. Дробышева // Журнал «Здоровье и образование в XXI веке». - 2016. - том 18. - № 12. - С.107-109.
[3] Марри, Р., Греннер Д. и др. Биохимия человека. М.: Мир, 1993.384 с.
[4] ГОСТ Р 54316-2020. Воды минеральные природные. М.: Стандартинформ, 2016. 12 с.
[5] Ткаченко, А.В. Разработка метода определения микроколичеств веществ / А.В. Ткаченко, Г.А. Калинина // Развитие науки в 21 веке. - 2015. - С.16-20.
[6] Biological and therapeutic effects of ortho-silicic acid and some ortho-silicic acid-releasing compounds: New perspectives for therapy. // [Электронный ресурс]. URL: www.ncbi.nlm.nih.gov /pmc/ articles/PMC3546016(дата обращения: 8.12.2020).
[7] Ткаченко, А.В. Анализ питьевой воды городов Краснодарского края / А.В. Ткаченко, А.М. Аслонянц, В.В. Литвинова // Международная НПК «Современные тенденции в образовании и науке». -2013. - с.182.
[8] Ткаченко, А.В. Главные приоритеты человечества 1 питьевая вода / А.В. Ткаченко, О.М. Дробышева / / «Здоровье и образование в XXI веке». -2018. - №.10. - с. 40-43.
Conflict of InterestStatement.The authors declare no conflicts of interest.
Author Contribution. A.V. Tkachenko - experiment; Slinkova T.A. - experiment; Shipkova L.N. - biochemistry of silicon; Kharlashkina P.S. - impact on human health.
Tkachenko A.V. - SPIN ID: 6124-2110; ORCID ID: 0000-0001-6976-6125
Research interests, number of main publications: Healthcare, more than 60 publications were published, 8 in WoS, 12 in the Higher Attestation Commission and 23 in conference proceedings.
Slinkova T.A. - SPIN ID: 6124-2110; ORCID ID: 0000-0003-1048-0055
Research interests, number of main publications: Health care, published more than 20 publications, including 3 in the Higher Attestation Commission and 10 in conference proceedings.
Kharlashkina P.S. - ORCID ID:0000-0002-1099-9618
Research interests, number of main publications: Medicine, 2 RSCI articles were published.
Заявление о конфликте интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов. Вклад авторов. Ткаченко А.В.- эксперимент; Слинькова Т.А. - эксперимент; Шипкова Л.Н. - биохимия кремния; Харлашкина П.С. -влияние на здоровье человека.
Ткаченко А.В. - SPIN ID:6124-2110; ORCID ID: 0000-0001-6976-6125
Сфера научных интересов, количество основных публикаций: Здравоохранение, опубликованы более 60 публикаций из них 8 в WoS, 12 в ВАК и 23 в материалах конференций.
Слинькова Т.А. - SPIN ID:6124-2110; ORCID ID: 0000-0003-1048-0055
Сфера научных интересов, количество основных публикаций: Здравоохранение, опубликованы более 20 публикаций из них 3 в ВАК и 10 в материалах конференций.
Харлашкина П.С. - ORCID ID: 0000-0002-1099-9618
Сфера научных интересов, количество основных публикаций: Медицина, опубликованы 2 статьи РИНЦ.
For citation: Tkachenko A.V., Slinkova T.A., Shipkova L.N., Kharlashkina P.S. SILICON THERMAL WATERS AND THEIR IMPACT ON HUMAN HEALTH // Medical & pharmaceutical journal "Pulse". 2021. Vol.23. №2. C. 96-102. http://dx.doi.org/10.26787/nydha-2686-6838-2021-23-2-96-102.
Для цитирования: Ткаченко А.В., Слинькова Т. А., Шипкова Л.Н., Харлашкина П.С. КРЕМНИЕВЫЕ ТЕРМАЛЬНЫЕ ВОДЫ И ИХ ВЛИЯНИЕ НА ЗДОРОВЬЕ ЧЕЛОВЕКА // Медико-фармацевтический журнал "Пульс". 2021. Т.23. №2. С. 96-102. http://dx.doi.org/10.26787/nydha-2686-6838-2021-23-2-96-102.
Введение.В современном мире здоровье человека находится под постоянным давлением антропогенных, техногенных факторов. Особенно это касается населения крупных городов, в которых наблюдается высокое загрязнение атмосферного воздуха. Постоянное вдыхание смога, угарного газа, оксидов азота, серы, тяжелых металлов угнетающе действует на иммунную систему организма. Поэтому людям необходимо периодически отдыхать на курортах, дышать чистым воздухом, оздоравливать организм минеральными водами. Одним из аспектов курортологии является бальнеолечение, способствующее укреплению иммунной системы и благотворно влияющее на многие заболевания.
Актуальность.В нашей стране больше всего источников находится на Северном Кавказе и Тюмени, хотя найти их можно почти в каждом регионе [1]. Краснодарский край обладает не только огромным потенциалом
рекреационных возможностей [2], но и значительным потенциалом природных термальных вод, которые, по нашему мнению, не уступают прославленным европейским курортам по оздоровительным свойствам. Однако недостаточная изученность минерального состава и свойств этих вод, как и недостаточные усилия по продвижению этого вида услуг на туристическом и медицинском рынках, не позволяют пока нашим курортам на равных конкурировать с «раскрученными» курортами типа Баден-Бадена. Это подтверждает актуальность настоящей работы.
В Краснодарском крае в настоящее время известно о 50-ти горячих (термальных) источниках, некоторое количество их находится в разработке. Термальные источники - это подземные воды с температурой более 20 °С, которые выходят на поверхность. Целебные свойства термальных источников хорошо известны еще с давних времен — древние римляне строили возле них термы. Принимая ванны в термах, воины залечивали раны, полученные в походах. Так были основаны популярные сегодня термальные курорты Австрии. Италии и других стран.
Цель работы. Настоящая работа посвящена исследованию состава термальных вод одного из источников Северного Кавказа с уникальным составом минеральной воды, отличающейся высоким содержанием кремния и анализу их влияния на организм человека.
Кремний, биогенная роль которого до недавнего времени не дооценивалась, является важным компонентом при образовании коллагена - белка, который придает прочность и эластичность сосудам, суставным хрящам, повышает их амортизирующую способность, способствует минерализации костей. Содержание кремния в организме взрослого человека составляет от 150 до 700 мг. Кремний депонируется в основном в почках, печени, селезёнке, лёгких. Высокие концентрации кремния были обнаружены в органах, состоящих из соединительных тканей: коже, костной структуре, трахее.
Содержание вещества в коже человека составляет 49,5 мкг, в волосах 42 мкг, в ногтях - 26,12 мкг на 1 г ткани. Свободная кремниевая кислота, не связанная белками, накапливается в крови. Понижение содержания кремния в организме приводит к разрушению коллагена, костей, что создаёт риск возникновения остеопороза. В норме ткани содержат указанное количество кремния; с возрастом его количество уменьшается, что являться одной из причин частых травм у пожилых людей [3].
Объекты исследования. Анализу подвергали термальную воду источника, расположенного в станице Ярославской Краснодарского края.
Термальная вода поступает с глубины более 2500 м с температурой 80оС. Для бальнеологических целей минеральную воду охлаждают до 38оС и добавляют хлор для обеззараживания.
Методы исследования. При анализе образцов термальных вод использовали стандартные методы исследования - ГОСТ Р 54316-2011 [4], а также разработанный нами метод концентрирования [5]. Полученные данные обработаны с использованием методов вариационного анализа. Значения ПДК приведены по [6].Результаты определения приведены в таблице 1.
Таблица 1
Состав минеральных термальных вод
Показатель ПДК, мг/л Результат анализа
мг/л мг-экв/л
Калий 250 16,1 0,413
Натрий 200 862,3 37,491
Магний * 1,7 0,142
Кальций * 4,8 0,240
Железо общее 300 0,8 0,028
Фтор 700 9,7 0,053
Хлор остаточный 350 386,2 10,873
Бром 250 1,5 0,019
Иод 125 0,2 0,002
Сульфаты 500 238,5 4,958
Гидрокарбонаты 1000 1529,3 25,067
Метасиликаты ** 120,1 44,010
Сухой остаток ** 3187,2
Общая жесткость, мг-экв/л 7,0 6,5
Окисляемость перманганатная 5,0 1,5
*Лимитируется по показателям общей жесткости
**Не лимитируется для минеральных вод наружного применения
Table 1
The composition of the mineral thermal waters
Indicator MPC, mg / l AnalysisResult
mg / l mg-EQ/l
Potassium 250 16,1 0,413
Sodium 200 862,3 37,491
Magnesium * 1,7 0,142
Calcium * 4,8 0,240
Totaliron 300 0,8 0,028
Fluorine 700 9,7 0,053
Residualchlorine 350 386,2 10,873
Bromine 250 1,5 0,019
Iodine 125 0,2 0,002
Sulphates 500 238,5 4,958
Bicarbonates 1000 1529,3 25,067
Metasilicates ** 120,1 44,010
Thedryresidue ** 3187,2
Total hardness, mg-EQ/l 7,0 6,5
Permanganateoxidation 5,0 1,5
* Limited in terms of overall stiffness
**Not limited to mineral waters for external use
Обсуждение результатов.Обнаружено, что
лечебная термальная вода содержит незначительное количество галогенид-ионов: по возрастающей, мг/л, иодиды -0,2, бромиды - 1,5, фториды - 9,7, остаточный хлор - 456,2. Наиболее высокое содержание наблюдается у гидрокарбонат-ионов - 1529,3 мг/л, сульфат-ионов - 238,5 мг/л и метасиликат-ионов -120,1 мг/л.Именно последнее делает исследуемую термальную воду уникальной по своим целебным свойствам.Низкое содержание йода логично обусловлено тем, что данный регион относится к йододефицитным биогеохимическим
провинциям. Аномально высокое содержание хлора вызвано искусственным хлорированием, однако оно не превышает нормативов, установленных СанПиН 2.1.2.1188-03 (350 мг/л). Содержание гидрокарбонатов в полтора раза превышает норму.
Анализ содержания катионов показал, что исследуемая термальная вода является мягкой, то есть имеет невысокую жесткость: содержание магния и кальция составляет соответственно 1,7 и 4,8 мг/л. В большом количестве присутствуют ионы натрия - 862,3 мг/л, значительно меньше калия - 16,1 мг/л. В целом данную термальную воду можно отнести к гидрокарбонатно-кремниевому типу.
Кремниевая кислота мало растворима в воде, её растворимость 1,35*10-3 моль/л (20о) и является очень слабым электролитом: константа диссоциации по 1 ступени 1,3*10-10 [6].
Однако в воде кремний способен образовывать положительно заряженные коллоиды, которые нейтрализуют
микроорганизмы и способствуют осаждению тяжелых металлов. Возможно, именно этот фактор обусловливает незначительное присутствие в воде тяжелых металлов: содержание свинца, хрома, никеля, кадмия и
меди - отсутствуют или ниже предела обнаружения.
Общее содержание силикатов составляет120,1 мг/л, что является одним из самых высоких показателей для термальных источников нашей страны. Еще одна уникальная особенность исследованных термальных вод - низкое содержание железа (0,8 мг/л), что кардинально отличает их от всех исследованных нами ранее образцов природных вод [7,8].
В природе кремниевая кислота встречается в небольших количествах в почве и поверхностных водах. Из-за интенсивного сельского хозяйства, практически вся кремниевая кислота исчезла из почвы, а также из воды. Все меньше и меньше кремниевая кислота присутствует в природной среде, так что тело поглощает все меньше и меньше кремния из естественных источников. Обогащение кремниевой кислотой может восстановить утраченное равновесие и благотворно воздействовать на здоровье человека.
Такие воды являются ценным источником бальнеологического лечения. При наружном применении кремниевых термальных вод существуют следующие медицинские показания: Болезни сердечно-сосудистой системы Состояние после перенесенного
ревматического или инфекционно-аллергического миокардита при
недостаточности кровообращения не выше I степени (НК-1). Пороки сердца и состояние после операций по поводу пороков сердца при НК-1. Хроническая ишемическая болезнь сердца с нетяжелыми приступами стенокардии при НК- I.
Кардиосклероз атеросклеротический и постинфарктный при НК-1 и отсутствии аритмии. Состояние после операций по поводу ишемической болезни сердца при общем
удовлетворительном состоянии и НК-! Гипертоническая болезнь 1-ПА стадии без признаков сердечных аритмий и НК- I.
Артериальная гипотония.
Облитерирующий атеросклероз сосудов конечностей и термального отдела брюшной аорты при условии компенсированного периферического кровообращения
конечностей.
Облитерирующий тромбангиит,
эндартериит с нарушением кровообращения конечностей I и II степени, только в период ремиссии. Остаточные явления после флебита нижних конечностей по окончании острых и подострых явлений.
Трофические изменения кожи (язвы, инфильтраты) после тромбофлебита. Хроническая венозная недостаточность, возникшая на почве варикозной болезни. Последствия сифилитического поражения сердечно-сосудистой системы, исключая аневризму аорты и при НК- I. Болезни нервной системы
Атеросклероз сосудов головного мозга I и II степени, последствия нарушения мозгового кровообращения (после кровоизлияния не ранее чем через 4 месяца). Вегетососудистые дисфункции различной этиологии. Мигрень любого типа и формы. Прогрессивная мышечная дистрофия. Профессиональные неврозы токсического и вибрационного происхождения.
Болезни органов пищеварения
Рефлюкс-эзофагит различной
этиологии. Хронические гастриты и гастродуоденит. Язвенная болезнь желудка и двенадцатиперстной кишки. Болезни оперированного желудка по поводу язвенной болезни желудка и двенадцатиперстной кишки. Хронические колиты и энтероколиты легкой и средней степени, кроме стенозирующих туберкулезных и язвенных бациллярных и амебных форм. Дискинезии кишечника.
Остаточные явления болезни Боткина и токсических поражений печени. Хронические гепатиты. Хронические холециститы, холангиты, ангиохолиты различной этиологии.
Состояния после оперативного вмешательства на печени, желчных путях не ранее, чем через 3 месяца после операции.
Дискинезии желчных путей и желчного пузыря. Панкреатит хронический, кроме туберкулезного. Воспалительные процессы брюшной полости после операций и травм. Болезни нарушения обмена веществ и болезни эндокринной системы
Ожирение алиментарное при НК- I, сахарный диабет легкой и средней степени, подагра, мочекислый диатез, оксалурия, фосфатурия, тиреотоксикоз в легкой степени. Гипотиреоз и микседема (нетяжелые формы) сопровождающиеся тиреогенным ожирением и полиартритами, болезни органов дыхания нетуберкулезного характера. Эмфизема легких без выраженного
кардиопульмонального синдрома.
Таким образом, бальнеологическое лечение кремниевыми термальными водами может давать следующие положительные эффекты:
Нормализует кровообращение и облегчает работу сердца; оказывает положительное влияние при расстройствах нервной системы; редуцирует синдром хронической усталости.
Делает кожу мягкой, гладкой и эластичной, омолаживает, восстанавливает структуру волос, укрепляет ногти.
Способствует нормализации моторики и секретной функции желудка, печени, желчного пузыря, кишечника, а также активизации обменных процессов, усиливает деятельность эндокринных желез. Высокоэффективно при лечении
гинекологических и урологических заболеваний.
Однако не следует забывать об ограничениях и противопоказаниях подобных процедур. Так, заболевания, при которых бальнеологические услуги противопоказаны: некоторые болезни в стадии обострения (например, острый панкреатит, пиелонефрит и др.), а также гипертония, диабет в тяжелой степени, недавно перенесенный инфаркт или инсульт; злокачественные опухоли; эпилепсия; инфекционные заболевания; беременность со II триместра.
Corresponding Author: Tkachenko Alla Vasilievna- Ph.D. of Chemical Sciences, Associate Professor of the Department of Natural Sciences and Fundamental Disciplines, MAOU VO Krasnodar Municipal Medical Institute of Higher Nursing Education, Krasnodar, Russian Federation
E-mail: allamira48@mail.ru
Ответственный за переписку: Ткаченко Алла Васильевна -кандидат химических наук, доцент кафедры естественнонаучных и фундаментальных дисциплин, МАОУ ВО «Краснодарский муниципальный медицинский институт высшего сестринского образования», г. Краснодар, Российская
Федерация
E-mail: allamira48@mail.ru
