hardness

هل كل المياه متشابهة؟ المعادن والعسر والمذاق بشرح واضح

كوبان من الماء قد يختلفان بمقدار خمسين ضعفاً في المعادن الذائبة. ما المقصود فعلياً بالعسر وبمجموع المواد الصلبة الذائبة، ولماذا يحدد التركيب المعدني المذاق، وكم يمنحك الماء من الكالسيوم والمغنيسيوم بالفعل.

لا، ليست كل المياه متشابهة. كوبان يبدوان متطابقين قد يختلفان بمقدار خمسين ضعفاً في المعادن الذائبة. يلتقط الماء الكالسيوم والمغنيسيوم والصوديوم والبيكربونات والكبريتات والكلوريد من الصخور التي يمر خلالها، وهذا الخليط يحدد ثلاثة أمور: مذاق الماء، وما إذا كان سيترك ترسبات جيرية في الغلاية، وكم تحصل عليه يومياً من الكالسيوم والمغنيسيوم بمجرد الشرب. في بعض المناطق يغطي لتران من ماء الصنبور حصة معتبرة من المدخول المرجعي للمغنيسيوم. وفي مناطق أخرى لا يسهم بشيء يُذكر تقريباً.

يشرح هذا المقال ما الذائب فعلياً في مياهك، وما الذي يعنيه العسر (وما لا يعنيه)، ولماذا يغيّر المحتوى المعدني المذاق بطريقة يمكن التنبؤ بها، وما الذي تدعمه الأبحاث وما لا تدعمه بشأن الصحة. وهو المقال المرافق لدليلنا حول ما إذا كان بإمكانك شرب ماء الصنبور بأمان في كل أنحاء أوروبا.

لقطة مقربة لبلورات معدنية فاتحة تتشكل على حجر داكن مبلل

ما الذائب فعلياً في ماء الشرب

المطر الذي يسقط على الغرانيت يبقى عسراً منخفضاً. أما المطر الذي يترشح عبر الطباشير أو الحجر الجيري فيذيب الكالسيوم والبيكربونات في طريقه إلى الأسفل. والجبس يضيف الكبريتات. والرواسب البحرية وملح الطرق يضيفان الصوديوم والكلوريد. والدولوميت يضيف المغنيسيوم. وحين يصل الماء إلى نبع أو بئر يكون قد حمل بصمة كيميائية للأرض التي عبرها.

ويُسمى مجموع كل ما هو ذائب مجموع المواد الصلبة الذائبة (TDS)، ويُذكر عادة بالمليغرام لكل لتر. كما تذكر مختبرات معالجة المياه الأيونات المنفردة، لأن ماءين لهما القيمة نفسها من مجموع المواد الصلبة الذائبة قد يختلفان كيميائياً اختلافاً كبيراً: أحدهما يغلب عليه الكالسيوم والبيكربونات، والآخر يغلب عليه الصوديوم والكلوريد. وكما سترى، هذا الفارق تحديداً هو ما يلاحظه لسانك.

وكثيراً ما تُطبع الناقلية الكهربائية بدلاً من مجموع المواد الصلبة الذائبة. فهي تقيس مدى قدرة الماء على توصيل الكهرباء، وترتفع بارتفاع الأيونات الذائبة، لذا تصلح مؤشراً سريعاً على الحمل المعدني الكلي.

ما الذي يعنيه العسر فعلياً

العسر ليس مقياساً للنقاء أو النظافة أو الجودة. إنه التركيز المشترك للكالسيوم والمغنيسيوم، ويُعبَّر عنه عادة بالمليغرام لكل لتر كمكافئ كربونات الكالسيوم (أو بالدرجات الألمانية والدرجات الفرنسية ووحدات محلية أخرى، ولهذا يمكن وصف الماء نفسه بأربعة أرقام مختلفة).

الماء العسر هو سبب ترسب الجير في غلايتك، وبقع زجاج الدُش، وضعف رغوة الصابون. والماء اليسر لا يفعل شيئاً من ذلك، وهو أمر مريح، لكن اليسر ليس شهادة صحية. وللطرفين تبعات عملية: فالانخفاض الشديد في الكالسيوم والمغنيسيوم قد يجعل الماء أكثر عدوانية تجاه الأنابيب، والارتفاع الشديد يسبب الترسب الجيري وشكاوى المذاق. ولهذا نشرت منظمة الصحة العالمية وثيقة خلفية مخصصة عن العسر ضمن إرشاداتها لماء الشرب، إلى جانب تقرير منفصل عن الأهمية الصحية العامة للكالسيوم والمغنيسيوم في ماء الشرب.

وهناك أمر يستحق المعرفة عن التنظيم الأوروبي: توجيه الاتحاد الأوروبي لمياه الشرب نفسه لا يضع أي قيم حدية للعسر أو الكالسيوم أو المغنيسيوم. وقد وجدت مراجعة عام 2020 في مجلة Regulatory Toxicology and Pharmacology أن الدول الأعضاء تسد هذه الفجوة بنفسها، إذ تنظم 12 دولة هذه المعايير في قوانينها و7 دول أخرى عبر إرشادات فنية، وخلصت إلى أن معظم تلك القواعد الوطنية لا تستند إلى الأبحاث الحالية وليست قابلة للمقارنة فيما بينها. لذا فإن ملصقاً يقول إن ماءك "ضمن المعايير" لا يخبرك إلا القليل جداً عن تركيبه المعدني.

لماذا قد يختلف مذاق الصنبور نفسه عن الزجاجة

المذاق هو الموضع الذي يتوقف فيه المحتوى المعدني عن كونه أمراً مجرداً. وقد رسمت دراستان إسبانيتان هذه الصورة بدقة.

في دراسة عام 2013 في مجلة Water Research، تذوق محكّمون مدربون بشكل أعمى عشرين نوعاً من المياه المعدنية المعبأة وخمسة وعشرين عينة من ماء الصنبور والمياه المعبأة، وقيّموا درجة التفضيل العام من 0 إلى 10 مقابل ثلاثة عشر معياراً فيزيائياً كيميائياً مقاساً. وكانت العينات المفضلة تتميز بمجموع معتدل للمواد الصلبة الذائبة مع مستويات مرتفعة نسبياً من البيكربونات والكبريتات والكالسيوم والمغنيسيوم، ودرجة حموضة مرتفعة نسبياً. أما الصوديوم والبوتاسيوم والكلوريد المرتفعة فحصلت على تقييمات منخفضة. ولم يؤثر الكلور المتبقي في التقييمات، رغم أنه مكّن المحكّمين من تمييز ماء الصنبور عن المياه المعدنية المعبأة.

وكرّرت دراسة متابعة عام 2017 في مجلة Talanta التجربة مع تسعة وستين متطوعاً غير مدربين وخمسة وعشرين نوعاً من المياه، وتوصلت إلى الخلاصة نفسها مع الشاربين العاديين: فضّل الناس المياه الغنية بالكالسيوم والبيكربونات والكبريتات على المياه الغنية بكلوريد الصوديوم. بل تمكن الفريق من التنبؤ بدرجة التفضيل العام من التحليل المعدني وحده.

والترجمة العملية: الماء الموصوف بأنه "باهت" أو "بلا طعم" هو عادة ماء منخفض المعادن جداً. والماء الذي يبدو مالحاً أو معدنياً قليلاً يغلب عليه الصوديوم والكلوريد. والماء الذي يصفه كثيرون بأنه منعش ونظيف يقع عادة في المنتصف، مع تصدر الكالسيوم والبيكربونات. ودرجة الحرارة مهمة أيضاً، وهذا أحد أسباب أن زجاجة تحافظ على البرودة كما ينبغي، مثل زجاجة MAGBOTL المعزولة مزدوجة الجدار، تغيّر تجربة الشرب دون أن تغيّر الكيمياء.

ماء صافٍ يُسكب في كوب بسيط تحت ضوء نهار هادئ

كم من مدخولك المعدني يأتي من الماء

أكثر مما يفترض معظم الناس، ومع تفاوت هائل.

جمعت دراسة في مجلة Journal of General Internal Medicine تقارير التحليل المعدني من هيئات المياه البلدية في 21 مدينة أمريكية شمالية كبرى وقارنتها بالمياه المعبأة وبالمدخولات الغذائية المرجعية. وبالنسبة لنصف مصادر ماء الصنبور التي فُحصت، فإن البالغين الذين يشربون لترين يومياً يغطون بين 8 و16 في المئة من المدخول المرجعي للكالسيوم وبين 6 و31 في المئة من المدخول المرجعي للمغنيسيوم. وكانت المياه المعبأة الأوروبية تحمل عموماً مستويات معدنية أعلى من ماء الصنبور في أمريكا الشمالية أو المياه المعبأة فيها.

ووضعت دراسة الحشد الفرنسية SU.VI.MAX أرقاماً على الفارق بين العلامات التجارية. فالشاربون المنتظمون لمياه معدنية غنية بالكالسيوم والمغنيسيوم كانوا يستهلكون ماءً بتركيز 486 مغ/لتر كالسيوم و84 مغ/لتر مغنيسيوم. أما الماء متوسط التمعدن فكان يوفر 202 مغ/لتر و36 مغ/لتر. والمياه منخفضة التمعدن في الدراسة نفسها كانت تحتوي على 9.9 إلى 67.6 مغ/لتر كالسيوم و1.6 إلى 2 مغ/لتر مغنيسيوم. الرف نفسه، وشريحة السعر نفسها، ومع ذلك نحو خمسين ضعفاً من المغنيسيوم في زجاجة مقابل أخرى.

وهذا التفاوت عالمي. فقد قرأ تحليل عام 2021 في مجلة Journal of Clinical Medicine ملصقات المياه المعبأة في متجرين كبيرين في 21 دولة ووجد أن التركيب المعدني يتفاوت تفاوتاً هائلاً: إذ اختلفت القيم الوسيطة للبيكربونات بعامل 12.6 للمياه غير الفوارة و57.3 للمياه الفوارة، والقيم الوسيطة للكالسيوم بعاملي 18.7 و7.4 على التوالي.

العسر والصحة: ما الذي تدعمه الأدلة

هنا تكون الأمانة أهم من الحكاية الجيدة. فقد دُرست العلاقة بين الماء الأعسر وانخفاض الوفيات القلبية الوعائية على مدى عقود. ووجدت مراجعة منهجية مع تحليل تلوي عام 2023 في مجلة Foods أن 17 من أصل 25 دراسة حُللت نوعياً أفادت بوجود علاقة معنوية بين العسر الكلي للماء والحماية من الوفيات القلبية الوعائية، وأشار التحليل الكمي في الاتجاه نفسه. كما ذكر المؤلفون بوضوح أن التباين كان مرتفعاً، وعوامل الالتباس كانت كثيرة، وأن هناك حاجة إلى مزيد من البحث.

وهذا هو المستوى الصحيح من الثقة: إشارة بيئية متسقة، لا أثر سببي مثبت، وبالتأكيد ليس سبباً لمعاملة أي ماء كعلاج. وتصل مراجعة أوسع في مجلة International Journal of Preventive Medicine إلى خلاصة مشابهة عبر مجموعة أوسع من النتائج. فعسر الماء عامل صغير واحد بين النظام الغذائي والنشاط والوراثة وإمكانية الحصول على الرعاية الصحية.

المرشحات والملينات والتناضح العكسي: ما الذي يغيّره كل منها

الترشيح ليس شيئاً واحداً، والفروق مهمة بالنسبة للمعادن.

  • الكربون المنشط (مرشحات الأباريق ومرشحات الصنبور وخراطيش الثلاجة) يستهدف أساساً الكلور ومركبات المذاق والرائحة وبعض المواد العضوية. وتأثيره محدود على الكالسيوم والمغنيسيوم الذائبين، لذا يبقى العسر إلى حد كبير.
  • ملينات التبادل الأيوني لا تزيل معادن العسر بالمعنى المعتاد: بل تستبدل الكالسيوم والمغنيسيوم بالصوديوم. فتستفيد غلايتك، بينما ينخفض مدخولك المعدني من الماء ويرتفع الصوديوم، وهو الاتجاه المعاكس لما تفضله لجان التذوق.
  • التناضح العكسي يدفع الماء عبر غشاء شبه نفوذ ويزيل معظم المواد الصلبة الذائبة. وتفيد مراجعة سردية عام 2023 في مجلة Cureus بأن أنظمة التناضح العكسي تزيل نحو 92 إلى 99 في المئة من المعادن بما فيها الكالسيوم والمغنيسيوم إلى جانب الملوثات. وترى المراجعة نفسها أن الاستهلاك المعتاد لماء منخفض المعادن جداً قد يعمل ضد الكثافة المعدنية للعظام والأسنان. وينبغي التعامل مع هذه الآلية كفرضية لا كحقيقة مستقرة: فهي مراجعة سردية، لا تجربة محكومة. أما ما لا شك فيه فهو الجزء الأول: ماء التناضح العكسي لا يكاد يحتوي على كالسيوم أو مغنيسيوم ما لم تُعدهما إليه.

والمراجعة التنظيمية المذكورة سابقاً تطرح النقطة نفسها من زاوية السياسات: فكميات متزايدة من ماء الشرب تُنتج اليوم بالتحلية، وهو ما يخل بالتركيب المعدني الطبيعي. ولهذا توصي عدة دول بإعادة التمعدن بعد هذه المعالجة.

مقطع عرضي لطبقات وسائط ترشيح يتسرب الماء خلالها

هل تغني المياه المعدنية عن مكمل المغنيسيوم؟

الماء مصدر حقيقي للمغنيسيوم، وجيد الامتصاص، لكن الحساب هو ما يقرر ما إذا كان مصدراً معتبراً بالنسبة لك.

وهناك دراستان محكومتان مفيدتان هنا. ففي تجربة عشوائية متقاطعة نُشرت في مجلة Forschende Komplementärmedizin، شرب 22 رجلاً سليماً 500 مل من مياه معدنية تحتوي على 281 أو 120 مغ/لتر مغنيسيوم، أو ماء ضابط منخفض المغنيسيوم بتركيز 8 مغ/لتر، أو تناولوا كبسولة مغنيسيوم. واختلفت تغيرات مغنيسيوم المصل خلال الساعات الأربع الأولى اختلافاً معنوياً بين الحالات، ما يؤكد أن المغنيسيوم في الماء يُمتص ولا يمر مروراً عابراً.

والدراسة الثانية أكثر عملية على الأرجح. ففي تجربة بالنظائر المستقرة في مجلة British Journal of Nutrition، شرب اثنا عشر رجلاً سليماً 1.5 لتر من مياه معدنية غنية بالمغنيسيوم، توفر الكمية نفسها البالغة 126 مغ من المغنيسيوم، إما على حصتين من 750 مل أو على سبع حصص بنحو 212 مل موزعة على مدار اليوم. ورفع التوزيع نسبة الامتصاص الجزئي من 32.4 في المئة إلى 50.7 في المئة والاحتفاظ من 29.0 إلى 47.5 في المئة. الشرب على مهل يتفوق على الشرب دفعة واحدة، للماء ولكل ما يذوب فيه.

إذاً: إذا كان ماء الصنبور أو الماء المعبأ لديك عند 80 مغ/لتر مغنيسيوم وشربت لترين، فإن الماء وحده يسهم بجزء كبير من مغنيسيومك اليومي. وإذا كان ماؤك يحتوي على 2 مغ/لتر، فهو لا يسهم بشيء يُذكر ويجب أن يأتي الباقي من الطعام، أو من مكمل مثل مغنيسيوم 7 في 1 الخاص بنا. يساهم المغنيسيوم في الحفاظ على وظيفة العضلات الطبيعية، وفي الأداء الطبيعي للجهاز العصبي، وفي تقليل التعب والإرهاق. ويظل اختيار الشكل مهماً، وقد تناولنا ذلك في أي شكل من المغنيسيوم هو الأفضل امتصاصاً. أما الهيدروجين الجزيئي فموضوع منفصل تماماً: أقراص الهيدروجين تذيب غاز الهيدروجين في الماء ولا تغيّر محتواه المعدني.

كيف تقرأ ماءك بنفسك في عشر دقائق

  1. ابحث عن تقرير المياه المحلي لديك. تنشر مرافق المياه الأوروبية تحاليل سنوية لكل منطقة إمداد، تتضمن عادة الكالسيوم والمغنيسيوم والصوديوم والكلوريد والكبريتات والبيكربونات والعسر والناقلية.
  2. انظر إلى الكالسيوم والمغنيسيوم أولاً. اضرب القيمة في عدد اللترات التي تشربها لترى ما يسهم به الماء فعلياً في مدخولك.
  3. تحقق من الصوديوم والكلوريد. القيم المرتفعة تفسر المذاق المالح أو الباهت، وهي الصورة التي فضّلتها لجان التذوق أقل من غيرها.
  4. قارن ملصق مائك المعبأ بالأرقام الثلاثة نفسها. الفجوة بين العلامات التجارية أكبر بكثير مما يوحي به التسويق.
  5. طابق المعالجة مع المشكلة. مذاق الكلور مسألة مرشح كربوني. والترسب الجيري مسألة عسر. ولا يشكل أي منهما سبباً لنزع معادن كل ما تشربه.

الأسئلة الشائعة

هل الماء العسر ضار بك؟

لا يوجد دليل على أن الماء العسر ضار عند المستويات الموجودة في إمدادات ماء الشرب المعتادة. بل إن الأدبيات الوبائية تشير بشكل ضعيف إلى الاتجاه المعاكس: فقد وجد تحليل تلوي عام 2023 أن ارتفاع العسر الكلي ارتبط بانخفاض الوفيات القلبية الوعائية، مع التشديد على التباين المرتفع والحاجة إلى مزيد من البحث. والماء العسر هو أساساً مسألة أجهزة ومذاق، لا خطر صحي.

هل الماء اليسر أفضل؟

أفضل للغلايات والسخانات، لا أفضل لك تلقائياً. فالماء الملين عبر وحدة تبادل أيوني استُبدل فيه الكالسيوم والمغنيسيوم بالصوديوم، والماء شديد الانخفاض في المعادن هو بالضبط الصورة التي صنّفتها لجان التذوق الأسوأ والتي يقلق منها المنظمون بعد التحلية.

هل تحتوي المياه المعدنية المعبأة على معادن أكثر من ماء الصنبور؟

أحياناً، وأحياناً أقل بكثير. فقد كانت المياه المعبأة الأوروبية أغنى بالمعادن عموماً من ماء الصنبور في أمريكا الشمالية في إحدى المقارنات، لكن عبر 21 دولة اختلف المحتوى الوسيط للكالسيوم في المياه المعبأة غير الفوارة بعامل 18.7 بين الأسواق، وبعض العلامات الشائعة تحتوي على أقل من 10 مغ/لتر كالسيوم ونحو 2 مغ/لتر مغنيسيوم. اقرأ الملصق بدل السعر.

هل ينبغي أن أعيد تمعدن ماء التناضح العكسي؟

إذا كان ماء التناضح العكسي هو ماء شربك الأساسي، فمن المعقول التأكد من أن الكالسيوم والمغنيسيوم اللذين لم يعد يوفرهما يأتيان من مصدر آخر، سواء من الطعام أو من خرطوشة إعادة تمعدن أو من مكمل. فالتناضح العكسي يزيل ما يقدر بـ92 إلى 99 في المئة من المعادن الذائبة، أي أنها فجوة حقيقية في الميزانية المعدنية لا مجرد خطأ تقريب.

هل يغيّر المحتوى المعدني المذاق إلى هذا الحد فعلاً؟

نعم، وبقدر كافٍ من القابلية للتنبؤ جعل الباحثين قادرين على نمذجة التفضيل العام من الكيمياء وحدها. فقد فضّل كل من المحكّمين المدربين والمتطوعين غير المدربين المياه الغنية بالكالسيوم والبيكربونات والكبريتات، ولم يفضلوا المياه التي يغلب عليها الصوديوم والبوتاسيوم والكلوريد.

هل تغيّر درجة الحرارة أو الزجاجة أي شيء؟

ليس كيميائياً. فدرجة الحرارة والغازية تؤثران بقوة في المذاق المدرك، والزجاجة المعزولة تحافظ على الماء عند الحرارة التي تستمتع بشربها فعلاً، لكن أياً منهما لا يغيّر التركيب المعدني لما سكبته فيها.

الخلاصة

الماء ليس خلفية محايدة لنظامك الغذائي. فهو يحمل حملاً معدنياً متغيراً يشكّل المذاق، ويترسب في غلايتك، ويسهم، تبعاً لمكان إقامتك تماماً، بما يتراوح بين لا شيء تقريباً وحصة معتبرة من كالسيومك ومغنيسيومك اليومي. وتدعم الأدلة ثلاث عبارات متواضعة يمكن الدفاع عنها: المحتوى المعدني يقود تفضيل المذاق بطريقة قابلة للتكرار، والماء يمكن أن يكون مصدراً حقيقياً لمغنيسيوم جيد الامتصاص، خصوصاً حين يُوزع على مدار اليوم، والماء شديد الانخفاض في المعادن لا يمنحك أياً من هاتين الفائدتين. وكل ما عدا ذلك، بما في ذلك أدبيات العسر والقلب والأوعية، يستحق الاهتمام لا اليقين. ابحث عن التحليل المحلي لديك، واقرأ ملصق زجاجة واحدة قراءة صحيحة، وستعرف عن مائك أكثر من أي شخص تقريباً تقابله.

المصادر

  1. Azoulay A, Garzon P, Eisenberg MJ. Comparison of the mineral content of tap water and bottled waters. Journal of General Internal Medicine, 2001.
  2. Galan P et al. Contribution of mineral waters to dietary calcium and magnesium intake in a French adult population. Journal of the American Dietetic Association, 2002.
  3. Platikanov S et al. Influence of minerals on the taste of bottled and tap water: a chemometric approach. Water Research, 2013.
  4. Platikanov S et al. Predicting consumer preferences for mineral composition of bottled and tap water. Talanta, 2017.
  5. Sabatier M et al. Influence of the consumption pattern of magnesium from magnesium-rich mineral water on magnesium bioavailability. British Journal of Nutrition, 2011.
  6. Karagülle O et al. Magnesium absorption from mineral waters of different magnesium content in healthy subjects. Forschende Komplementärmedizin, 2006.
  7. Bykowska-Derda A et al. The Relationship between Mortality from Cardiovascular Diseases and Total Drinking Water Hardness: Systematic Review with Meta-Analysis. Foods, 2023.
  8. Kozisek F. Regulations for calcium, magnesium or hardness in drinking water in the European Union member states. Regulatory Toxicology and Pharmacology, 2020.
  9. Stoots SJM et al. Global Variations in the Mineral Content of Bottled Still and Sparkling Water. Journal of Clinical Medicine, 2021.
  10. Sengupta P. Potential health impacts of hard water. International Journal of Preventive Medicine, 2013.
  11. V K et al. The Role of Low Mineral Water Consumption in Reducing the Mineral Density of Bones and Teeth: A Narrative Review. Cureus, 2023.
  12. World Health Organization. Calcium and magnesium in drinking-water: public health significance, 2009.
  13. World Health Organization. Hardness in drinking-water: background document for development of WHO Guidelines for Drinking-water Quality.

هذا المقال لأغراض المعلومات العامة ولا يشكل نصيحة طبية. المكملات الغذائية ليست بديلاً عن نظام غذائي متنوع ومتوازن ونمط حياة صحي.

شارك