Is Your Drinking Water Acidic? A Comparison of the Varied pH of Popular Bottled Waters

Introduction

Tutkimukset osoittavat, että happamien juomien, kuten virvoitusjuomien ja urheilujuomien, nauttiminen korreloi positiivisesti hammaskarieksen ja hampaiden eroosion ilmaantuvuuden ja esiintyvyyden kanssa.1-3 Hampaiden eroosio on määritelty kivennäisaineiden kemialliseksi irtoamiseksi hampaan rakenteesta.4 Hampaiden kiilteen ja juuripintojen eroosio on potentiaalisesti vakava suun terveyteen liittyvä huolenaihe Yhdysvalloissa, ja happamien juomien kulutus on siihen myötävaikuttava tekijä.1 Hiilihapollisten virvoitusjuomien kokonaiskulutus lisääntyy Yhdysvalloissa jatkuvasti, ja 56-85 prosenttia kouluikäisistä lapsista nauttii vähintään yhtä virvoitusjuomaa päivässä.5 Useimpien virvoitusjuomien pH-arvo on 2-4, mikä tarkoittaa, että ne ovat erittäin happamia. Kun hampaat kylpevät näiden juomien happamuudessa, ne ovat alttiita demineralisaatiolle. Demineralisaatio tapahtuu, kun happamuutta aiheuttavat bakteerit, erityisesti Streptococcus mutans, kolonisoituvat suuonteloon ja muodostavat hampaiden biofilmin.6 Biofilmi metaboloi hiilihydraatteja (kuten virvoitusjuomissa yleisesti esiintyviä sokereita), mikä happamoittaa sylkeä. Suuontelon normaali pH-arvo on noin 6,3, ja kun pH-arvo laskee alle 5,5:n, hampaiden rakenne alkaa demineralisoitua.5 Kirjallisuuden mukaan kiilteen demineralisaatio on sitä nopeampaa, mitä alhaisempi juoman pH-arvo on.1 Virvoitusjuomat eivät ole ainoita happamia juomia, jotka aiheuttavat suunterveyshaasteita Yhdysvalloissa; monet amerikkalaiset nauttivat myös kahvia ja urheilujuomia, jotka ovat niin ikään happamia. Cochrane et al. tutkivat erilaisten urheilujuomien pH:ta ja havaitsivat, että vaikka se ei ollut yhtä alhainen kuin Coca-Cola®:n, myös monien Gatorade®- ja Powerade®-juomien pH oli testattaessa hapan, mikä johti hampaiden eroosioon.7 Vaikka hampaiden eroosio voi koskettaa ketä tahansa ihmistä, joillakin ihmisillä on kohonnut demineralisaation ja sen seurauksena karieksen riski. Ihmiset, joilla on kserostomia (koska syljen määrä on vähentynyt suun happopitoisuuden puskuroimiseksi), suuhengittäjät ja ne, joilla on ortodonttiset raudat, ovat suurentuneessa eroosioriskissä.5

Atsidoosi on patologinen tila, jossa vetyionien pitoisuus veressä ja kehon kudoksissa on kohonnut, ja sitä esiintyy, kun valtimon pH laskee alle 5,55:n.8 Asidoosin haitallisiin vaikutuksiin voi kuulua lisääntynyt luun resorptio ja osteoblastitoiminnan heikkeneminen, mikä käy ilmi Brandao-Burchin ym. tutkimuksesta, jossa todettiin, että valtimon pH:n laskiessa luun mineralisaatio vähenee.9 Emäksisen kivennäisveden (määritelmän mukaan vesi, jossa on luonnossa esiintyviä mineraaleja, kuten kalsiumia ja magnesiumia, ja jonka pH-arvo on yli 7) on osoitettu olevan terapeuttisesti hyödyllistä luun resorption vähentämisessä, luun tiheyden lisäämisessä ja nesteytyksen parantamisessa.10-12 Luonnostaan emäksinen arteesikaivovesi on hyödyllistä hapon puskurointikapasiteettinsa vuoksi, ja sen on osoitettu olevan tehokasta mahalaukun refluksitautien täydentävässä hoidossa.12,13 Lisäksi on jonkin verran näyttöä siitä, että emäksinen ruokavalio voi hidastaa joidenkin kroonisten sairauksien, kuten verenpainetaudin, lihasten rappeutumisen ja aivohalvausten etenemistä.14

Suuhygienistin on tärkeää olla tietoinen päivittäin nautittujen juomien suhteellisesta happamuudesta ja siitä, miten ne vaikuttavat suun terveyteen. Jotkin vedet, lähinnä pullotetut vedet, joita ihmiset yleensä pitävät vesijohtovettä turvallisempina, ovat itse asiassa happamia ja mahdollisesti haitallisia hampaille. Edellä mainituista syistä kulutus voi olla uhka happamia vesiä nauttivien suu- ja yleisterveydelle. Veden mineraalipitoisuus määrittää sen pH:n, ja se on riippuvainen veden lähteestä sekä puhdistusprosessista.

Ennen kuin keskustelemme tietyistä tuotemerkeistä, on tarpeen erottaa toisistaan erityyppiset pullotetut vedet. Luonnonlähdevesi on peräisin tietyistä luonnonlähteistä, joissa maa suodattaa sitä luonnollisesti. Jotkut lähteet ovat luonnostaan emäksisiä, kun taas toiset ovat happamia. Luonnonlähdevesi suodatetaan ja desinfioidaan yleensä käyttämällä muun muassa aktiivihiilisuodatusta lisätyn kloorin poistamiseksi, mikrosuodatusta hiukkasten poistamiseksi ja ultraviolettivalohygienisointia bakteerien tuhoamiseksi.15 Luonnonlähdeveden alkuperäinen kivennäisainepitoisuus säilyy suodatusprosessin aikana, minkä vuoksi veden pH-arvo vastaa tarkalleen veden emäksistä (tai hapanta) kivennäisainepitoisuutta. Toinen termi veden kokonaismineraalipitoisuudelle on liuenneiden kiintoaineiden kokonaismäärä (TDS, total dissolved solids), jolla tarkoitetaan vedessä liuenneina olevia epäorgaanisia ja orgaanisia aineita, jotka selviytyvät suodatuksesta pienen suodattimen läpi.15 TDS-ainesosia ovat muun muassa kalsium, natrium, kalium, magnesium, kloridi, sulfaatti ja nitraatti.15 Artesaanikaivovesi tulee suljetusta pohjavesikerroksesta, joka sisältää pohjavettä ylipaineen alaisena.16 Luonnonläheisen lähdeveden tapaan myös tämä vesi säilyttää kivennäisainesisältönsä suodatuksen aikana. Artesialaisen veden pH riippuu artesialaisen kaivon happamuudesta tai emäksisyydestä. Puhdistettu juomavesi saadaan tietyn alueen yleisestä vesihuollosta, ja se suodatetaan käänteisosmoosilla, tislaamalla tai muulla menetelmällä.17 Veden mineraalipitoisuus poistetaan suodatusprosessin aikana, ja joihinkin tuotemerkkeihin lisätään jälkikäteen mineraaleja ja/tai elektrolyyttejä maun parantamiseksi. Koska emäksiset mineraalit poistetaan suodatuksen aikana, on mahdollista, että puhdistetun juomaveden pH on alhaisempi kuin luonnossa esiintyvän lähde- tai kaivoveden (riippuen lähteen luonteesta).

Alkaalinen vesi eli kivennäisvesi on yhä suositumpaa maailmanlaajuisesti, mutta on tärkeää erottaa toisistaan luonnossa esiintyvä emäksinen (kivennäis)vesi ja emäksinen ionisoitu vesi. Näitä kahta ei ole mahdollista erottaa toisistaan pelkän pH:n perusteella. Yhdysvaltain elintarvike- ja lääkevirasto (Food and Drug Administration) vaatii, että luonnossa esiintyvän emäksisen veden on sisällettävä vähintään 250 miljoonasosaa TDS:ää geologisesti ja fyysisesti suojatusta maanalaisesta vesilähteestä, eikä vesi saa sisältää lisättyjä mineraaleja.18 Luonnossa esiintyvässä emäksisessä vedessä on korkea mineraalikonsentraatio suoraan lähteestä, ja sen pH-arvo vastaa tarkalleen sen mineraalipitoisuutta. Emäksinen ionisoitu vesi on lähteestä riippumatonta (ja alkaa usein vesijohtovedestä); veden pH-arvoa muutetaan elektrolyysillä eli jakamalla vesimolekyyli vety- ja hydroksidi-ioneiksi sähkövirran avulla.19 Emäksinen pH-arvo luodaan siis keinotekoisesti, eikä se vastaa veden mineraalipitoisuutta. Ionisoitua vettä voidaan valmistaa kodinkoneella, jota kutsutaan vesiionisaattoriksi, tai sitä voidaan ostaa kaupasta. Emäksisen ionisoidun veden kannattajat väittävät, että se on antioksidantti, lisää nesteytystä ja energiaa ja voi jopa hidastaa ikääntymisprosessia.19 Näiden väitteiden tueksi ei kuitenkaan ole saatavilla tieteellistä tutkimusta. Itse asiassa yhdessä rotilla tehdyssä kliinisessä tutkimuksessa havaittiin sydänlihaksen vaurioita emäksisen ionisoidun veden nauttimisen jälkeen.20-22

Koufmanin ja Johnstonin kliinisessä tutkimuksessa todettiin luonnossa esiintyvän emäksisen veden (pH 8,8) olevan terapeuttinen happaman refluksitaudin hoidossa.13 Emäksisen veden todettiin denaturoivan ihmisen pepsiini 3b:tä, joka on entsyymi, joka pilkkoo proteiineja ruoansulatusprosessissa.13 Happamasta refluksitaudista kärsivät kokevat kivuliaita, polttavia tuntemuksia, jotka johtuvat siitä, että happamat ruoat ja juomat aktivoivat mahalaukusta hengitysteihin työntyneen pepsiinin. On ehdottoman tärkeää tunnustaa, että tässä tutkimuksessa korostettiin luonnossa esiintyvän emäksisen veden terapeuttisia hyötyjä, toisin kuin emäksisen ionisoidun veden.

Varustettuna tietopohjalla pullotettujen vesityyppien välisistä tärkeistä eroista, hammashygienisti on paremmin valmistautunut valistamaan ja tiedottamaan potilaita veden kulutuksesta. Tietoisuus veden pH- ja TDS-arvosta (jota ei useinkaan löydy edes verkosta) on kuitenkin myös tärkeässä asemassa hammashoitajan antamissa potilassuosituksissa. Tämän tutkimuksen tavoitteena oli tutkia, testata ja vertailla tiettyjä pulloveden merkkejä ja tyyppejä mahdollisen happamuuden osalta.