Структура воды и ее биологическое значение

Многочисленные исследования указывают на то, что питьевая вода и ее структура в близком или далеком будущем будет занимать центральное место как в научных основах медицины и естественных методов лечения, так и в развитии подлинно водной медицины, в которую включены различного вида обработки воды как носителя информации. Области применения водной медицины обширны: они простираются от использования идеальной нейтральной, живительной питьевой воды и созданных на ее основе напитков до лечебно-профилактического применения специальных вод со специфическим действием. Вода с различной степенью структурирования или деструктурирования может применяться для оживления, побуждения или ограничения обмена веществ, для перестройки функций центральной и вегетативной системы, для стимулирования биологической регенерации, усиления иммунной системы и другое.

Рассмотрим методы изучения структуры воды и водных растворов.

Как видим, вопрос о структуре внутриклеточной воды более сложен, чем проблема структуры чистой воды. Для понимания особенностей структуры питьевой воды и ее связи с биологическими свойствами в живом организме необходимо иметь более простые и информативные методики, чем упоминаемый выше рентгеноструктурный анализ чистой воды. К счастью, методы определения степени структурированности воды, кроме рентгеноструктурного анализа, многообразны. Среди них отметим следующие:

1. Изучение структуры следа высохшей капли воды, диэлектрический метод.

2. Исследование спектра поглощения воды в УФ области спектра.

3. Топологические тесты: определение структуры воды на мембранах клеток и т.д.

4. Методы ЯМР, в частности, определение времени «оседлости», то есть стабильного существования молекулы воды в данной молекулярной структуре, «прыгучести» молекулы воды. Он позволяет определить число водородных связей у каждой молекулы воды. Если связей 4, то молекула менее подвижна, более структурирована, чем при 1-2 связях.

Метод ЯМР количественно характеризует связанную воду. Им можно определять, сколько воды остается неподвижной на мембране. Кроме того, как показывает этот метод, в структурированной воде много молекул с высоким временем оседлой жизни (t0 = 10-5 сек). В неструктурированной воде преобладают молекулы с низким временем оседлости (t0 = 10-12 – 10-11 сек).

Методом ЯМР опеделяют содержание пара- и ортоводы в воде. Эти два вида воды отличаются направленностью вращения электронов (спин-эффектом).

5. К новым методикам исследовании структуры воды в клетке можно отнести кристаллооптический метод. Идея метода состоит в следующем. Для водного раствора реализуется фазовый переход типа раствор — твердая фаза и затем с помощью оптической микроскопии исследуется структура твердой фазы. Такая методика особенно полезна при исследовании сильноразбавленных водных растворов, когда концентрация примесных компонентов достаточна малая и их поведение с помощью рентгеноструктурных исследовании практически невозможно исследовать. Кристаллооптический метод непосредственно разрешает исследовать процесс взаимодействия матрицы воды и растворенных в ней микропримесей. Если, например, нет заметного взаимодействия в системе водного раствора, то при фазовом переходе твердая фаза будет представлять собой твердую фазу какой-то отдельной компоненты микропримесей. Однако совсем иная картина твердой фазы в случае синхронизированного взаимодействия растворенных микропримесей с матрицей — растворителем, т.е. с водой.

Кристаллооптический метод информативен в том случае, если в воде содержатся какие-либо растворенные примеси. Например, для исследования дистиллята метод кристаллооптики практически неинформативен.

Кристаллооптические исследования различных по структуре вод позволяют четко различить, есть или нет взаимодействие между растворенными микропримесями и водой. Обычная питьевая вода из городского водопровода имеет наименьшее или вообще отсутствующее взаимодействие растворенные примеси — вода. В некоторых разновидностях естественной питьевой воды или воды, обработанной определенным видом физического поля, например, электрическим полем, наблюдается существенное самоорганизирующееся взаимодействие между растворенными микропримесями и водой.

В последнем случае примесь твердой фазы в воде имеет упорядоченную фрактальную структуру. Рассмотрим фракталы воды, выявленные этим методом, более подробно.

Написать ответ

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *