importancia del calcio y el magnesio y la relación ... - Vichy Catalan

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2.1.- IMPORTANCIA DEL CALCIO Y EL MAGNESIO Y LA RELACIÓN CALCIO-
MAGNESIO EN LAS AGUAS DE BEBIDA
Análisis del Agua Mineral Natural Fontdor
Por la Prof. Josefina San Martín Bacaicoa
CATEDRA DE HIDROLOGIA MEDICA
FACULTAD DE MEDECINA DE MADRID
El organismo humano precisa de sales minerales para atender sus exigencias funcionales
siendo, además, indispensable un adecuado equilibrio iónico o mejor hidroelectrolítico, para que
los fenómenos vitales se produzcan normalmente. Este equilibrio sólo es posible si se mantiene
una exacta compensación de las entradas y salidas de los distintos iones, toda vez que si los
aportes por aparato digestivo son normalmente variables, el control renal de las salidas es tan
perfecto que se ha llegado a considerar al riñón como el “cerebro electrolítico del organismo”
(ORTIZ Y MÉNDEZ, 11).
Entre los principales componentes iónicos del organismo figuran los cationes: sodio, potasio,
calcio y magnesio, así como los aniones: cloruro, sulfato y bicarbonato. Todos ellos deben
mantenerse equilibrados para alcanzar la neutralidad, que sólo se logra cuando las cantidades
respectivas de aniones y cationes, expresados en pesos equivalentes, se igualan (MAXWELL Y
KLEEMAN, 10).
La normalidad orgánica precisa no sólo de los factores minerales, sino de un adecuado equilibrio
entre los mismos y así, con relación al magnesio, son de gran interés las acciones directas, pero
no lo son menos las interrelacionadas con otros iones, en particular el calcio, el sodio y el
potasio. En efecto, el magnesio cumple un importante papel en la formación y función de
múltiples enzimas, fijándose sólidamente en la molécula enzimática para originar verdaderas
metaloproteínas (VALLE, 16) o integrarse en el complejo metal-enzima o metal-substrato.
Particularmente destacable es la acción activadora del magnesio sobre la ATP-asa de la
membrana celular y sobre las enzimas que intervienen en la fosforilización oxidativa de tanta
trascendencia a nivel celular. Juntamente con el calcio condiciona los procesos enzimáticos
digestivos (VAN GEERTRUYDEN, 17), sin que esto signifique que ambos iones sean
intercambiables. El magnesio interviene activamente en la síntesis protéica, en la de los ácidos
nucleicos, de las grasas... etc., así como en la transmisión del impulso nervioso, actividad
colinérgica en el sistema nervioso central, excitabilidad neuromuscular, dinámica cardíaca... etc.,
si bien tales efectos estén condicionados en gran parte por las interacciones con otros iones y
así, en cuanto a la excitabilidad neuromuscular son agonistas los iones sodio y potasio y
antagonistas el calcio y el magnesio, en tanto que para la actividad cardíaca son agonistas el
sodio y el calcio y antagonistas el potasio y el magnesio (PEACH, 13; SERRANO, 14; ELKINTON, 7;
DALLEMAGNE, 3 etc.).
En un adulto normal, el contenido magnésico es de unos 2.000 mEq (24 g.) de los que un 50%
se encuentra en la porción mineral del tejido óseo, un 45% en el medio intracelular y el resto en
los fluidos extracelulares. El magnesio del organismo procede de los aportes alimenticios,
estando facilitada la consecución del mínimo indispensable diario por la amplia distribución del
magnesio en la corteza terrestre de la que constituye el séptimo elemento, siendo el cuarto del
planeta y el quinto del Universo (DICKERSON, 6; WACKER Y PARISI, 18).

Es frecuente considerar fuente principal del magnesio en la alimentación los vegetales por su
contenido clorofílico; pero los alimentos de mayor riqueza en magnesio son los frutos secos tales
como las almendras, las nueces, los cacahuetes, las avellanas, el cacao, los cereales
completos... etc.; entre los alimentos de origen animal más ricos en magnesio figuran los quesos,
los moluscos, los crustáceos, los pescados grasos, etc., siendo relativamente bajo el contenido
en las carnes, pescados blancos, leche y huevos (LAJUSTICIA, 9; PAUL Y SOUTHGATE, 12 etc.).
Por lo que respecta a las aguas, el contenido magnésico es dependiente de la mineralización del
terreno por el que discurren o se estacionan y así, en los sedimentarios el origen principal es la
dolomita; en los ígneos, el olivino, la biotita, la augita... etc.; en los metamórficos, el diópsido, la
serpentina... etc.; pero en todos los casos la cantidad de magnesio aportado a las aguas es
dependiente de la solubilidad de las correspondientes sales y así, la del carbonato magnésico
depende, al menos en parte, del carbónico libre que pueda contener, pudiendo alcanzar hasta
190 ppm de ion magnesio en equilibrio con los carbonatos; los sulfatos y cloruros de magnesio
son muy solubles y pueden aportar hasta varios miles de partes por millón en equilibrio con los
iones cloruro y sulfato; en el caso de los silicatos el ataque de los agentes naturales los
desintegra gradualmente facilitando la cesión de sus componentes solubles en el agua. En
general, el contenido en magnesio de las aguas superficiales oscila entre 1 y 40 ppm, pudiendo
sobrepasar los 100 ppm en las aguas que discurren por terrenos ricos en sales magnésicas
(DAVIS Y DE WIEST, 4). Las aguas marinas contienen una elevada cantidad de magnesio,
aproximadamente un 4% de la mineralización total, siendo por tanto el tercero cuantitativamente
de los factores mineralizantes. Según JORDAN (8), cuando el contenido salino de las aguas
marinas es de un 35 por decímetro cúbico, la concentración de magnesio supera las 1.200 ppm.
Para las aguas potables el R.D. 1138/1990 de 14 de septiembre, armonizado con la Directiva
Comunitaria 80/778/CEE, establece como nivel guía 30 mg/l.
Por lo que respecta a las aguas envasadas, reguladas por el R.D. 1164/1991 de 22 de julio
ajustado a la Directiva Comunitaria 80/777/1991 del Consejo de 15 de julio de 1980 referente a la
Reglamentación Técnico Sanitaria para la elaboración, circulación y comercio de aguas de
bebida envasadas, se especifica para las aguas minerales naturales, la mención de magnésicas
si su contenido en magnesio es mayor de 50 mg/l y de cálcicas si contiene más de 150 mg/l de
calcio.
Para las aguas mineromedicinales no se establecen valores mínimos o máximos para su
contenido en magnesio, ni en calcio, si bien se consideran magnésicas o cálcicas aquellas aguas
cuyo contenido en cada uno de estos componentes supere el 20% del total catiónico expresado
en milivales.
En un estudio, realizado por nosotros hace unos años, sobre el contenido de magnesio y calcio y
la relación calcio/magnesio en veinticinco aguas minerales envasadas, los valores encontrados
estaban por debajo de los niveles guía que la legislación vigente establece para las aguas
potables de consumo público y de los límites convenientes admitidos para estas aguas.
Solamente un agua superaba estos valores.
El agua mineral natural Fontdor que hoy queremos destacar y según los análisis practicados en
el Laboratorio del Dr. Oliver-Rodés (Tablas I y II), los valores encontrados para el magnesio (2,4

mg/l) y para el calcio (23,4 mg/l) se encuentran dentro de los niveles guía establecidos para las
aguas potables de consumo público.
ANÁLISIS FÍSICO-QUÍMICO
CARACTERÍSTICAS GENERALES
ASPECTO LÍMPIDO
TURBIDEZ

2.1.- THE IMPORTANCE OF CALCIUM AND MAGNESIUM AND
THE CALCIUM-MAGNESIUM RELATIONSHIP IN DRINKING
WATERS
Analysis of Fontdor natural mineral water
By Dr. Josefina San Martín Bacaicoa.
PROFESSOR OF MEDICAL HYDROLOGY SCHOOL OF MEDICINE
COMPLUTENSE UNIVERSITY OF MADRID
The human body requires mineral salts in order to function, which are also
indispensable for proper ionic or hydroelectrolyte balance in order for bodily
phenomena to take place normally. This balance is only possible if there is an
exact compensation between the intake and output of the different ions; if the
contributions through the digestive tract vary normally, the renal control of
output is so perfect that some have come to consider the kidney the “body’s
electrolyte brain” (ORTIZ Y MENDEZ, 11).
Among the body’s principal ionic components are cations - sodium, potassium,
calcium and magnesium - as well as anions - chloride, sulphate and
bicarbonate. They must all be kept balanced to reach neutrality, which is only
achieved when the respective quantities of anions and cations, expressed in
equivalent weights, are equal (MAXWELL AND KLEEMAN, 10).
Organic normality requires not only mineral factors, but an adequate balance
between them. Thus, with relation to magnesium, the direct actions are of great
interest, although those interrelated with other ions, in particular calcium,
sodium and potassium, are just as interesting. Indeed, magnesium plays an
important role in the formation and function of multiple enzymes, attaching
strongly onto the enzyme molecule to form real metalloproteins (VALLE, 16) or
integrating into the metal-enzyme or metal-substrate complex. Particularly
noteworthy is magnesium’s activating action on the ATPase of the cellular
membrane and on the enzymes which intervene in the oxidative phosphorilation
which is so important at the cellular level. Along with calcium it conditions the
digestive enzymatic processes (VAN GEERTRUYDEN, 17), although this does
not mean that both ions are exchangeable. Magnesium is actively involved in
protein synthesis and in that of nucleic acids, fats, etc. as well as in
transmission of nervous impulses, cholinergic activity in the central nervous
system, neuromuscular excitability, cardiac dynamics, etc. although such effects
are largely conditioned by interactions with other ions. Thus, for neuromuscular
excitability sodium and potassium are agonists and calcium and magnesium
antagonists, while for cardiac activity sodium and calcium are agonists and
potassium and magnesium antagonists (PEACH, 13; SERRANO, 14;
ELKINTON, 7; DALLEMAGNE, 3 etc.).

In a normal adult, magnesium content is approximately 2,000 mEq (24 g.), 50%
of which is found in the mineral portion of the bones, 45% in the intracellular
medium and the rest in extracellular fluids. The body’s magnesium comes from
food, where obtaining the required daily minimum is facilitated by the ample
distribution of magnesium in the earth’s cortex, in which it is the seventh most
common element, being the fourth on the planet and the fifth in the Universe
(DICKERSON, 6; WACKERY AND PARISI, 18).
Due to their chlorophyll content, plants are frequently considered the main
source of dietary magnesium, but the richest foods in magnesium are nuts such
as almonds, walnuts, peanuts, hazelnuts, cacao, whole cereals, etc. Among the
food items of an animal origin richest in magnesium are cheese, molluscs,
crustaceans, fatty fish, etc., with relatively low contents found in meat, white
fish, milk and eggs (LAJUSTICIA, 9; PAUL AND SOUTHGATE, 12, etc.).
As far as water is concerned, the magnesium content depends on the
mineralization of the land where it flows or settles and thus in sedimentary rock
the main source is dolomite; in igneous rock, olivine, biotite, augite, etc.; in
metamorphic rock, diopside, serpentine, etc. In all cases the quantity of
magnesium in the water depends on the solubility of the respective salts and,
thus, that of magnesium carbonate depends, at least in part, on the free
carbonic it contains and can reach up to 190 ppm of magnesium ion in
equilibrium with carbonates; magnesium sulphates and chlorides are very
soluble and may contribute up to several thousand parts per million in
equilibrium with the chloride and sulphate ions; in the case of silicates the attack
of natural agents gradually disintegrates them, facilitating the release of their
soluble contents into the water. In general, the magnesium content of surface
water varies between 1 an 40 ppm and may exceed 100 ppm in waters which
flow through soil rich in magnesium salts (DAVIS AND DE WIEST, 4). Marine
waters contain high quantities of magnesium, approximately 4% of total
mineralization, placing them in third place quantitatively as far as mineralizing
factors. According to JORDAN (8), when the saline content of marine waters is
35 per cubic decimetre, the magnesium concentration exceeds 1.200 ppm.
For drinking water, the R.D. 1138/1990 of 14 th September, adapted to agree
with Community Directive 80/778/EEC, establishes a level of 30 mg/l. as a
guideline.
As regards bottled waters, regulated by R.D. 1164/1991 of 22 nd July, adapted to
Community Directive 80/777/1991 of 15 th July 1980, referring to the technical
health regulations for the preparation, circulation and trading of bottled drinking
water, mention may be made of magnesium for natural mineral waters if the
magnesium content is greater than 50 mg/l, and of calcium if it contains more
than 150 mg/l of calcium.
No minimum or maximum values of magnesium or calcium content are
established for mineral-medicinal water, although waters in which the contents
of these two components exceed 20% of the cationic total expressed in
millivales are considered magnesic or calcic waters.

In a study we conducted several years ago on the magnesium and calcium
contents and the calcium/magnesium ratio in twenty-five bottled mineral waters,
the values found were below the guideline levels established by current law for
drinking water for public consumption and below the recommended limits for
this type of water. Only one water exceeded these values.
According to the tests performed at Laboratorio Dr. Oliver-Rodés (Tables I and
II) on Fontdor natural mineral water, the values found for magnesium (2.4 mg/l)
and calcium (23.4 mg/l) are within the guideline levels established for drinking
water for public consumption.
Physical-chemical analysis
Appearance
General characteristics
Clear
Turbidity

Table II