Balneo-Research Journal Vol.3, Nr.3, 2012

STABILITATEA FIZICO-CHIMICA, MICROBIOLOGICA SI FARMACODINAMICA A APELOR MINERALE TERAPEUTICE

Madalina Cosmoiu, Ana Munteanu, Liana Gheorghievici, Iulia Pompei, Gheorghe

Gheorghievici, Margareta Mustata, Iosif Tanase

Cuvinte cheie: apa minerala naturala, studiu

experimental, procese tehnologice, grad de stabilitate, puritate microbiologica

Introducere: Pentru ca o apa minerala naturala sa fie

imbuteliata si apoi comercializata ca apa de masa, pe langa unele caracteristici fizico-chimice care o definesc, trebuie sa provina dintr-o sursa naturala (izvor, fantana, foraj ) cu un inalt grad de puritate biologica si microbiologica.

Majoritatea componentelor chimice, exprimate prin elemente majore, microelemente, gaze, unii compusi nedisociati in stransa corelatie cu temperatura apei si pH-ul ei, au un rol determinant in aprecierea calitativa, caracterizarea si clasificarea apelor minerale.

Varietatea compozitiei apelor minerale a generat o multitudine de utilizari ale acestora, atat in domeniul terapeutic, cat si ca ape de masa.

Compozitia fizico-chimica precum si valorile unor indicatori microbiologici de potabilitate trebuie sa apartina unui grad ridicat de stabilitate pentru anumite perioade de timp.

Gradul de stabilitate fizico-chimica a apelor minerale, in general este strans legat de echilibrele chimice realizate in mod natural, atunci cand apa nu sufera nici o transformare ( fiind imbuteliata doar prin adaugarea de dioxid de carbon ), sau poate suferi modificari semnificative in urma unor procese tehnologice ( deferizare, desulfurizare, degazeificare, etc. )

Utilizarea apelor minerale sub forma imbuteliata este prevazuta de norme interne si internationale care limiteaza operatiile si tratamentele tehnologice ce ar putea influenta caracteristicile naturale initiale. In acest scop au fost admise ca operatii necesare asigurarii stabilitatii apei minerale imbuteliate doar deferizarea si impregnarea cu dioxid de carbon.

Obiective:

In laboratorul LIAMNT s-a urmarit stabilitatea fizico-chimica, microbiologica si farmacodinamica pe o perioada de 6 luni sau 1 an a catorva tipuri de ape minerale imbuteliate (ape oligominerale, ape carbogazoase, ape sulfuroase, etc).

Materiale si metode: Modificarea compozitiei fizico-chimice a

unei ape, in conditii de conservare pe termen lung ( 6 sau 12 luni), poate si trebuie corelata cu natura constituentilor chimici care definesc aceasta apa, fie ca ei au o origine naturala, sau au fost dobanditi in urma unor procese tehnologice. Aceasta modificare se refera cu precadere la sensibilitea unor componente chimice fata de fenomenele de oxido-reducere, precipitare si coprecipitare.

In aceste conditii notiunea de stabilitate a unei ape minerale se exprima prin mentinerea sau variatia unor indicatori fizico-chimici si de actiune terapeutica, pentru fiecare situatie nou creata (functie de timpul de stocare, deferizare, impregnare cu dioxid de carbon), comparata cu momentul initial.

Pentru a urmari evolutia proceselor fizico-chimice din apa analizata s-a procedat la selectionarea unor indicatori reprezentativi care sunt sensibili la modificarile intervenite in compozitia chimica a apei, in echilibrul acido-bazic, gradul de hidroliza si starea de oxido-reducere, cum ar fi: pH-ul, concentratiile ionilor HCO3, Ca2+, Mg2+, Fe2+ a caror determinare lunara a dat informatii asupra stabilitatii apelor analizate in perioada de conservabilitate.

S-au efectuat analize complete fizico-chimice, microbiologice si farmacodinamice pentru produsul proaspat ambalat (momentul initial), precum si pentru acelasi produs conservat timp de 6 luni sau 12 luni la temperatura ambianta.

68

Balneo-Research Journal Vol.3, Nr.3, 2012

Analizele complete fizico-chimice cuprind : examenul fizic ( temperatura apei, densitatea, conductivitatea, rezistivitatea ), precum si dinamica indicatorilor fizico-chimici de apreciere a stabilitatii apei, la temperatura ambianta ( la momentul initial, 1 luna, 2 luni, 3 luni, 4 luni, 5 luni, 6 luni, 7 luni.....12 luni ).

Au fost analizati in mod special indicatorii de poluare (compusi cu azot, substante oxidabile, detergenti, etc.), au fost efectuate examene chimice pentru continutul ionic, substante nedisociate si gaze.

Din punct de vedere microbiologic, conditiile de calitate impun fixarea unor valori in sensul limitarii contaminarii cu efecte nedorite asupra organismului uman.

Poluarea bacteriana a apelor minerale imbuteliate poate fi datorata unor cauze multiple manifestate la sursa de captare sau pe parcursul procesului tehnologic, determinand modificari compozitionale microbiologice. Depistarea cauzelor poluarii si remedierea prompta a acestora impune o supraveghere permanenta, prin examinarea bacteriologica preintampinand astfel periclitarea comercializarii produsului atat pe piata interna cat si pe cea externa.

Indicatorii bacterieni de poluare stabiliti atat de normele internationale cat si cele din tara noastra au in vedere evidentierea unor grupe de microorganisme care sa reprezinte cel mai semnificativ impurificarea. S-au selectionat organisme ale grupului bacteriei coliforme, Es. Coli si stafilococi fecali drept indicatori de poluare bacteriana, primele organisme fiind cel mai des folosite.

In general bacteriile coliforme definite ca organisme aerobe, facultativ anaerobe, gram negative de forma bacilara, producatoare de gaz (CO2) prin fermentarea lactozei dupa 48h la 370C, reprezinta testul cel mai semnificativ si larg folosit pentru aprecierea gradului de poluare al unei ape minerale.

Studiul experimental s-a efectuat conform fisei farmacodinamice tip pentru apele minerale de cura interna. Animalele (sobolanii si cobaii ) au fost impartite in loturi de lucru si au primit timp de 18 zile, de doua ori pe zi, cate 2ml de apa minerala. Un lot de animale tinut in aceleasi conditii de cazare si hrana a primit timp de 18 zile, de doua ori pe zi, apa de la robinet si a constituit lotul martor.

Au fost urmarite urmatoarele aspecte:

1. Actiunea apei minerale asupra secretiei gastrice prin metoda ligaturii pilorice la sobolani ( au fost urmariti parametrii ca : pH, cantitatea de suc gastric, aciditatea libera si totala, pepsina din suc ). Pentru completarea datelor privind actiunea apei minerale asupra functiei digestive, a mai fost determinata pepsina din peretele gastric si amilaza pancreatica;

2. Actiunea apei minerale asupra functiei coleretice, prin metoda cateterizarii coledocului la cobai. Bila secretata a fost colectata timp de trei ore, s-a masurat cantitatea si s-a determinat concentratia de bilirubina.

3. Actiunea apei minerale asupra hepatocitului a fost apreciata prin analizarea functiei metabolic enzimatice a acestuia. S-au facut determianri ca: TGO, TGP, fosfolipide, glicogen;

4. Actiunea apei minerale asupra metabolismului hidroelectrolitic s-a facut prin aprecierea diurezei la sobolani, prin metoda incarcarii cu apa.

5. Actiunea apei minerale asupra metabolismului glucidic, lipidic si proteic a fost apreciata prin determinarea unor prametrii ca : glicemie, lipide totale, proteine totale.

Dupa ce animalele au primit timp de 18 zile apa minerala si, respectiv, apa de la robinet, au fost sacrificate prin sangerare si s-au recoltat sange si organe pentru determinari biochimice.

Rezultate si concluzii :

Principala variabila a experimentului efectuat, respectiv temperatura ambientala de conservare ( 5-300C ), nu influenteaza sensibil conditia de stabilitate a calitatii si sensul declansarii unor procese majore de redistributie hidrochimica din categoria celor specifice apelor minerale naturale (acido-bazice si redox).

Analizele fizico-chimice si microbiologice scot in evidenta gradul de stabilitate si calitatile acestor ape, prin pastrarea ponderilor principalelor componente care concura la furnizarea calitatii apei minerale.

Corelatia cea mai evidenta in bilantul cantitativ al substantelor total disociate, este intre valoarea TDS si mineralizarea totala, raportul cantitativ intre elementele mono si bivalente, preponderenta acestora in compozitia apei fiind constante pe intreaga durata a experimentului.

69

Balneo-Research Journal Vol.3, Nr.3, 2012

Rezultatele examenului microbiologic derulat concomitent cu analizele fizico-chimice atesta conservarea caracterului de puritate microbiologica pe intreaga perioada a studiului. Continutul total de microorganisme (NTG ) evaluat in buletinele de analiza nu depaseste limitele maxime admise de standardele in vigoare. Relevanta acestui indicator devine semnificativa numai prin raportare cu populatia microbiana naturala la sursa pentru a dovedi pragul de vulnerabilitate al acesteia la agresivitatea eventualilor factori de poluare.

Concentratiile compusilor cu azot, ale substantei organice, absenta compusilor indezirabili completeaza aprecierea de stabilitate a acestor ape analizate.

Studiul farmacodinamic scoate in evidenta faptul ca apele studiate nu sufera nici un fel de modificari dupa 6 luni sau 1 an de la imbuteliere, fata de momentul initial.

Bibliografie : I. R. Dobrowolski, J.D. Mierzwa, Fresenius

J Anal Chem, 346,1058, 1993 II. H.Sato, J Ueda, Analytical Sciences, 16,

1089, 2000 III. A. Hokura, H. Matsuura, F. Katsuki, C.

Haraguchi, Analytical Science, 16, 1161,2000 IV. R.F. Weiss, Herbal Medicine,

Gothenburg, Sweden; AB Arcanum, 1998 V. C.Ekinci Dogan, K. Turhan, G.Akcin,

A.Aslan, Annali di Chimica, 96, 229 VI. D. Davey, Talanta, 41, 565,1994 VII. R. Nussey, Water SA, 26, 269,2000 VIII. S.B. Adeljou, and A. M. Bond, Anal.

Chem, 55, 2076, 1983 IX. P.C. Leung, K.S. Subramanian, and J.C.

Meranger, Talanta, 29, 515, 1982

70