Definition und Bedeutung natürlicher Mineralwässer

Juli 2016 | Fachlich-Sachlich

Im Rahmen der Erör­terung der ernäh­rungs­me­di­zi­ni­schen Bedeutung natür­licher Mine­ral­wässer erscheinen vor allem zwei Pro­blem­kreise von Bedeutung. Welchen Stel­lenwert hat die Zufuhr von Mine­ral­stoffen und Spu­ren­ele­menten durch regel­mä­ßiges Trinken von Mine­ral­wässern im Hin­blick auf die ali­mentäre Bedarfs­si­cherung und damit zusam­men­hän­genden gesund­heit­lichen Pro­blemen? Und: Können durch den regel­mä­ßigen Konsum von Mine­ral­wässern uner­wünschte gesund­heit­liche Folgen auf­treten?

Wolfgang Marktl

 

Natür­liches Mine­ral­wasser wird zur Gruppe der abge­füllten Wässer gezählt und unter diesem Begriff auch gesetzlich geregelt (1). Von den anderen Wässern dieser Gruppe unter­scheiden sich die natür­lichen Mine­ral­wässer u.a. durch ihren Gehalt an Mine­ral­stoffen und Spu­ren­ele­menten.  Auf diese Inhalts­stoffe werden auch Aus­sagen über deren mög­liche ernäh­rungs­phy­sio­lo­gische Wir­kungen gegründet. Darüber hinaus wird für die natür­lichen Mine­ral­wässer auch eine ursprüng­liche Reinheit gefordert, was sehr ein­ge­schränkte Mög­lich­keiten betreffend ihrer Behandlung nach sich zieht. Auf der Basis der hydro­geo­lo­gi­schen Ver­hält­nisse des unter­ir­di­schen Was­ser­vor­kommens werden zwei Typen von Mine­ral­wässern unter­schieden. Der eine ist durch den Gehalt an Natri­um­ver­bin­dungen cha­rak­te­ri­siert, beim anderen domi­nieren vor­wiegend Calcium- und Magne­si­um­ver­bin­dungen. Kom­bi­na­tionen dieser beiden Typen kommen z.B. bei höher mine­ra­li­sierten Wässern vor. Der Kali­um­gehalt natür­licher Mine­ral­wässer ist generell niedrig, wobei seltene Aus­nahmen diese Regel bestä­tigen.

Natür­liche Mine­ral­wässer können ernäh­rungs­phy­sio­lo­gisch rele­vante Kon­zen­tra­tionen essen­ti­eller Spu­ren­ele­mente ent­halten. In diesem Zusam­menhang sind in öster­rei­chi­schen natür­lichen Mine­ral­wässern in erster Linie Jod, Fluor und Lithium zu erwähnen. Wie aus Tabelle 1 her­vorgeht, reichen die Kon­zen­tra­tionen der Inhalts­stoffe in Hin­blick auf einen Beitrag zur täg­lichen ali­men­tären Bedarfs­si­cherung von ver­nach­läs­sigbar bis relevant. Dies trifft in erster Linie für Calcium, Magnesium, Jod und Lithium zu. Für diese vier anor­ga­ni­schen Ele­mente wird eine aus­rei­chende Bedarfs­de­ckung durch die übliche Ernährung dis­ku­tiert. Fluor ist an sich kein für den Men­schen essen­ti­elles Spu­ren­element, seine ernäh­rungs­me­di­zi­nische Bedeutung wird aller­dings im Zusam­menhang mit der Zahn­ge­sundheit dis­ku­tiert.

Bioverfügbarkeit von Mineralstoffen

Im Zusam­menhang mit den mine­ra­li­schen Inhalts­stoffen der natür­lichen Mine­ral­wässer und deren ernäh­rungs­phy­sio­lo­gi­scher Bedeutung sind nicht nur die abso­luten Gehalte von Bedeutung, sondern es muss auch deren Bio­ver­füg­barkeit dis­ku­tiert werden.  In dieser Hin­sicht erscheinen vor allem Calcium und Magnesium von Bedeutung, weil einer­seits für diese beiden Mine­ral­stoffe Daten exis­tieren, die auf eine sub­op­timale ali­mentäre Ver­sorgung durch die typische west­liche Kost bzw. Ernäh­rungs­ge­wohn­heiten hin­weisen und ande­rer­seits Mine­ral­wässer, wie bereits fest­ge­stellt, ernäh­rungs­phy­sio­lo­gisch rele­vante Mengen dieser beiden Mine­ral­stoffe ent­halten können.

Die Bio­ver­füg­barkeit von Calcium und Magnesium aus Mine­ral­wässern wurde in ver­schie­denen Studien mit unter­schied­lichen Methoden unter­sucht. Die ersten Daten zur Bio­ver­füg­barkeit von Calcium stammen aus den Jahren 1994 (2) und 1995 (3). In den meisten Studien wird die Bio­ver­füg­barkeit von Calcium aus Mine­ral­wässern mit jener aus Milch ver­glichen und fest­ge­stellt,  dass die Werte ver­gleichbar sind (2,3). Böhmer et al (3) fanden in einer Meta-​Analyse sechs Studien, die sich mit der Pro­ble­matik der Cal­ci­um­re­sorption aus Mine­ral­wasser befassten, wobei in fünf eine Tracer-​Technik mit sta­bilen oder insta­bilen Iso­topen ver­wendet wurde. In allen sechs Studien wurden Cal­ci­um­re­sorp­ti­ons­raten aus Mine­ral­wässern berichtet, die jenen aus  Milch ent­sprachen oder sogar höher waren. Ekmek­cioglu (4) gibt an, dass die Bio­ver­füg­barkeit von Calcium aus Mine­ral­wässern zwi­schen 17 bis 50% beträgt. Die Bio­ver­füg­barkeit von Calcium wird offen­sichtlich durch die jewei­ligen Begleita­n­ionen nicht beein­flusst (3, 5). Aller­dings können andere Inhalts­stoffe Ein­fluss auf die Harn­aus­scheidung von Calcium haben, wie dies z.B. für höhere Natri­um­ge­halte zutrifft (3).

Auch zur Bio­ver­füg­barkeit von Magnesium aus Mine­ral­wässern liegen einige Daten vor. Kiss et al (6) konnten die gute Bio­ver­füg­barkeit von Magnesium aus Mine­ral­wasser anhand des Anstiegs der Magne­si­um­kon­zen­tration im Blut und der nach­fol­genden Aus­scheidung im Harn nach­weisen. In einer Studie von Verhas et al. (7) wurde die Bio­ver­füg­barkeit von Magnesium mit Hilfe von radio­aktiv mar­kiertem Magnesium  (28Mg) unter­sucht und eine mittlere Resorp­ti­onsrate von 59% gefunden. Diese Rate ent­spricht dem oberen Bereich, wie er für feste Nah­rungs­mittel gefunden wird. Sabatier et al (8) konnten fest­stellen, dass die Bio­ver­füg­barkeit von Magnesium aus Mine­ral­wässern mit 52% bei gleich­zei­tiger Mahl­zei­ten­zufuhr besser ist als ohne Auf­nahme fester Nahrung, weil bei dieser Situation nur ein Wert von 46% gefunden wurde.

Es wird immer wieder dis­ku­tiert, ob bei einem Mine­ral­wasser, welches Calcium und Magnesium enthält, eine gegen­seitige negative Resorp­ti­ons­be­ein­träch­tigung statt­findet. Diese Frage wurde von Spencer et al (9) für zwei unter­schied­liche Situa­tionen unter­sucht. Sie ver­glichen die Cal­ci­um­re­sorption bei nied­riger (241 mg/​d) und nor­maler (812 mg/​d) Cal­ci­um­zufuhr, wobei die Magne­si­um­zufuhr aus der Nahrung und der Gabe von Sup­ple­menten im Bereich von 789 bis 826 mg/​d lag. In der Studie wurde kein nega­tiver Ein­fluss der Magne­si­um­zufuhr auf die Cal­ci­um­re­sorption gefunden. Da in Mine­ral­wässern nied­rigere Gehalte an Calcium und Magnesium vor­liegen, kann davon aus­ge­gangen werden, dass durch den regel­mä­ßigen Konsum von Mine­ral­wässern und der gleich­zei­tigen ali­men­tären Zufuhr der beiden Mine­ral­stoffe ähn­liche Zufuhr­höhen erreicht werden wie in der zitierten Studie, so dass die dort getrof­fenen Aus­sagen hin­sichtlich der Beein­flussung von Calcium durch Magnesium auch für Mine­ral­wässer gelten, die diese Mine­ral­stoffe gleich­zeitig ent­halten.

 

Zusam­men­fassend kann davon aus­ge­gangen werden, dass die Bio­ver­füg­barkeit von Mine­ral­stoffen aus Getränken besser ist als aus festen Speisen. Dies wird auf einen gerin­geren Gehalt an Inhi­bi­toren und auf bessere Lös­lich­keits­be­din­gungen zurück­ge­führt (4).

 

Gesundheitliche Bedeutung des Natriumgehaltes von Mineralwässern

Aus medi­zi­ni­scher Sicht ist im Hin­blick auf den Natri­um­gehalt von Mine­ral­wässern vor allem die Frage von Interesse, ob ein Zusam­menhang mit der Blut­druck­re­gu­lation besteht bzw. die Ent­wicklung einer Hyper­tonie begünstigt wird. Dazu ist fest­zu­halten, dass eine Beziehung zwi­schen der Höhe der Zufuhr von Kochsalz und der Blut­druckhöhe in vielen Studien gezeigt werden konnte und jeden­falls für die Sub­po­pu­lation natri­umsen­si­tiver Per­sonen als gesi­chert ange­sehen werden kann. Bei der Beur­teilung eines mög­lichen Blut­druck erhö­henden Effekts von Natrium im Mine­ral­wasser ist offen­sichtlich von wesent­licher Bedeutung, dass in Mine­ral­wässern Natrium in erster Linie in Form von Natri­um­hy­dro­gen­car­bonat und nur in geringen Mengen in Form von Natri­um­chlorid vor­liegt. Zum Ein­fluss von Natri­um­hy­dro­gen­car­bonat auf die Blut­druck­werte liegen die Ergeb­nisse einiger Studien (11–14) vor. In allen bisher durch­ge­führten Arbeiten wurde gezeigt, dass Natri­um­hy­dro­gen­car­bonat im Gegensatz zu Natri­um­chlorid keinen Blut­druck erhö­henden Effekt hat.  Als mög­liche Ursache dafür wird dis­ku­tiert, dass durch NaCl eine Hyper­cal­ciurie bewirkt wird, die bei NAHCO3 nicht auf­tritt (12). Als eine weitere Mög­lichkeit wird von Ganry et al. (13) in Betracht gezogen, dass die Frei­setzung des vaso­dila­tie­renden Pro­ta­glandins E2 durch Hydro­gen­car­bonat die Aus­scheidung von Natrium durch die Niere bei einem nied­ri­geren Per­fu­si­ons­druck ermög­licht, als dies bei der Zufuhr von NaCl der Fall ist.

Osmolarität von Mineralwässern

Bei Mine­ral­wässern handelt es sich letztlich um wässrige Lösungen ver­schie­dener Elek­trolyte, die eine osmo­tische Akti­vität auf­weisen. Die Frage nach der Höhe der Osmo­la­rität von Mine­ral­wässern erscheint daher begründet, vor allem, wenn die Bedeutung der Plas­ma­os­mo­la­rität für die hor­mo­nelle Regu­lation des Wasser- und Elek­tro­lyt­haus­halts des Orga­nismus berück­sichtigt wird. Wie aus Abbildung 1 her­vorgeht, sind alle Mine­ral­wässer im Ver­gleich zur phy­sio­lo­gi­schen Plas­ma­os­mo­la­rität deutlich hypo­os­molar. Eine mög­liche Befürchtung einer zu hohen osmo­laren Belastung durch den regel­mä­ßigen Konsum eines Mine­ral­wassers ist daher völlig unbe­gründet. Im Zusam­menhang damit soll auch darauf hin­ge­wiesen werden, dass die unter üblichen Bedin­gungen vom Orga­nismus über die Haut, Schleim­häute, Schweiß­drüsen, Darm und Nieren abge­ge­benen Flüs­sig­keiten hypo­os­molar sind. Der Ersatz von hypo­os­mo­larer Flüs­sigkeit durch natür­liche Mine­ral­wässer erscheint daher ernäh­rungs­phy­sio­lo­gisch zweck­mäßig.

Spurenelemente in Mineralwässern

Die in Mine­ral­wässern ent­hal­tenen Spu­ren­ele­mente können aus zwei Blick­winkeln –toxi­ko­lo­gisch und ernäh­rungs­phy­sio­lo­gisch – betrachtet werden. Zur Frage der poten­ti­ellen Toxi­zität von Spu­ren­ele­menten in Mine­ral­wasser kann fest­ge­halten werden, dass in der Anlage 4 der Mine­ral­was­ser­ver­ordnung (1) eine Limi­tierung für poten­tiell gesund­heits­ab­träg­liche Spu­ren­ele­mente fest­gelegt ist. Es kann daher die Aussage getroffen werden, dass der regel­mäßige Konsum von Mine­ral­wässern im Hin­blick auf deren Spu­ren­ele­ment­ge­halte toxi­ko­lo­gisch unbe­denklich ist. Aus ernäh­rungs­phy­sio­lo­gi­scher Sicht sind, zumindest in den öster­rei­chi­schen  Mine­ral­wässern, die Spu­ren­ele­mente Jod, Fluor und, mit Ein­schrän­kungen, Lithium von Bedeutung.

Jod. Ange­sichts der nach wie vor bestehenden Pro­ble­matik einer aus­rei­chenden ali­men­tären Jod­ver­sorgung (15–18) und der Tat­sache, dass die Bevöl­kerung der Alpen­länder zur Bedarfs­de­ckung auf die Zufuhr von jodiertem Kochsalz ange­wiesen ist,  erscheint die Mög­lichkeit einer zusätz­lichen Jod­ver­sorgung durch ein ent­spre­chend jod­reiches Mine­ral­wasser nicht unin­ter­essant. Diese Aussage erscheint besonders dann berechtigt, wenn ein medi­zi­ni­scher Grund für eine Koch­salz­re­striktion vor­liegt. Jeden­falls kann fest­ge­halten werden, dass eine beträcht­liche Anzahl von han­dels­üb­lichen Mine­ral­wässern Jod­ge­halte auf­weist, die nicht uner­heblich zur ali­men­tären Bedarfs­de­ckung mit diesem Spu­ren­element bei­tragen können.

Fluor. Fluor wird nicht zu den essen­zi­ellen Spu­ren­ele­menten gezählt, wird jedoch auf­grund seiner Bedeutung für die kal­zi­fi­zierten Gewebe im Orga­nismus als ernäh­rungs­phy­sio­lo­gisch nützlich betrachtet. Die Bedeutung einer Sup­ple­men­tierung mit Fluo­riden für die Prä­vention der Karies und im Rahmen der The­rapie einer Osteo­porose ist zwar umstritten (19), ande­rer­seits muss zur Kenntnis genommen werden, dass der Flu­or­gehalt in den meisten Lebens­mitteln niedrig ist. Für den Karies-​vermindernden Effekt werden Dosie­rungen im Bereich von 0,5 bis 2 mg F/​die emp­fohlen. In Öster­reich gibt es einige Mine­ral­wässer, deren Flu­or­gehalt in diesem Bereich liegt. Mit diesen Mine­ral­wässern kann daher eine gezielte Kari­es­pro­phylaxe betrieben werden, wenn eine all­ge­meine Trink­was­ser­fluo­ri­d­ierung nicht vor­handen ist. Ange­sichts der Dis­kus­sionen über mög­liche uner­wünschte und poten­tiell toxische Effekte einer höheren Flu­or­zufuhr kann  auch fest­ge­halten werden, dass die Flu­or­ge­halte in den Mine­ral­wässern in einer Grö­ßen­ordnung liegen, bei der solche Effekte nicht zu befürchten sind. Für die Beein­flussung der Knochen werden weit höhere Dosie­rungen ver­wendet, als sie in den Mine­ral­wässern vor­liegen. Die Zufuhr fluo­rid­reicher Mine­ral­wässer weist daher keinen Bezug zur Kno­chen­fes­tigkeit auf.

Lithium. Für Lithium exis­tieren keine Zufuhr­emp­feh­lungen. Die Angaben über die durch­schnitt­liche Höhe der ali­men­tären Lithi­um­zufuhr liegen nach Lite­ra­tur­an­gaben (20) zwi­schen 200 und 1500 µg/​d. Für Öster­reich und Deutschland werden täg­liche Zufuhr­mengen von 300–400 µg berichtet (21). Wie aus der Tabelle 1 ersichtlich ist, kann durch den Konsum bestimmter Mine­ral­wässer die täg­liche Lithi­um­zufuhr beträchtlich gesteigert werden. Dies scheint deshalb von Interesse, weil in einigen Studien älteren Datums über Zusam­men­hänge zwi­schen der Höhe der ali­men­tären Lithi­um­zufuhr bzw. des Lithi­um­ge­haltes im Trink­wasser und psy­chi­schen Fak­toren sowie der Kri­mi­na­lität in Sub­po­pu­la­tionen berichtet wurde (22–25). Für den Konsum lithi­um­reicher Mine­ral­wässer exis­tieren bisher keine Studien, in denen ähn­liche Effekte wie in den zitierten Studien unter­sucht wurden. Es kann daher nicht ein­deutig beur­teilt werden, ob von einem länger dau­ernden Konsum lithi­um­reicher Mine­ral­wässer die­selben oder ähn­liche Wir­kungen aus­gehen, wie sie in den bisher vor­lie­genden und zitierten Studien berichtet werden.

Zusammenfassung

  • Die medi­zi­nische Bedeutung von Mine­ral­wässern hängt von den Gehalten der Mine­ral­stoffe und Spu­ren­ele­mente ab. Von den Haupt­in­halts­stoffen spielen Calcium und Magnesium aus gesund­heit­licher Sicht die wich­tigste Rolle, bei den Spu­ren­ele­menten sind es Jod, Fluor und Lithium.
  • Die Bio­ver­füg­barkeit von Mine­ral­stoffen aus den Mine­ral­wässern ist gut.  Ein gesund­heitlich posi­tiver Wert der Zufuhr von Mine­ral­was­ser­in­halts­stoffen ist besonders dann gegeben, wenn die ali­mentäre Zufuhr nicht optimal ist.
  • Die Befürchtung eines uner­wünschten Blut­druck erhö­henden Effekts durch die in den Mine­ral­wässern ent­hal­tenen Natri­um­mengen ist nach den vor­lie­genden Daten nicht gerecht­fertigt. Mine­ral­wässer ent­halten Natrium vor­wiegend in Form von Natri­um­hy­dro­gen­car­bonat und diese Ver­bindung hat keinen Blut­druck erhö­henden Effekt.
  • Ein Vorteil der Zufuhr von Mine­ral­stoffen und Spu­ren­ele­menten durch regel­mä­ßigen Konsum von Mine­ral­wässern kann darin gesehen werden, dass damit gleich­zeitig eine Flüs­sig­keits­zufuhr, aber keine Auf­nahme ener­gie­lie­fernder Nähr­stoffe ver­bunden ist. Studien, welche direkte Nach­weise des gesund­heit­lichen Wertes des regel­mä­ßigen Konsums von Mine­ral­wässern liefern, sind aller­dings bisher eher spärlich vor­handen. 

 

Adresse des Autors:

Ao. Univ. Prof. Dr.W.Marktl

GAMED-​Wiener Inter­na­tionale Aka­demie für Ganz­heits­me­dizin

Sana­to­ri­umstr. 2

1140 Wien

E‑mail: marktl@gamed.or.at

 

 

LITERATUR

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