Уровень рн и окислительно-восстановительный потенциал. Окислительно-восстановительный потенциал

Окислительно-восстановительный потенциал

Окислительно-восстановительный потенциал (ОВП) является мерой химической активности элементов или их соединений в обратимых химических процессах, связанных с изменением заряда ионов в растворах.

ОВП, который так же иногда называют редокс-потенциалом (RedOx — англ. Reduction/Oxidation, ORP), характеризует степень активности электронов в окислительно-восстановительных реакциях, т.е. реакциях, связанных с присоединением или передачей электронов.

Значение окислительно-восстановительного потенциала для каждой окислительно-восстановительной реакции вычисляется по формуле Нернста с учетом рН-показателя (информация по измерению и расчетным данным ОВП крови и внутренних тканей содержится в книге В.И. Прилуцкого и В.М. Бахира «Электрохимически активированная вода: аномальные свойства, механизм биологического действия», Москва, 1997), выражается в милливольтах и может быть как положительным, так и отрицательным. Его положительные значения означают протекание процесса окисления и отсутствия электронов. Отрицательные значения ОВП свидетельствуют о протекании процесса восстановления и наличии электронов.

В природной воде значение ОВП обычно находится в диапазоне от — 400 до + 700 мВ, что определяется совокупностью происходящих в ней окислительных и восстановительных процессов. В условиях равновесия значение окислительно-восстановительного потенциала определенным образом характеризует водную среду, и его величина позволяет делать некоторые общие выводы о химическом составе воды.

В зависимости от значения ОВП различают несколько основных ситуаций, встречающихся в природных водах:

1. Окислительная. Характеризуется значениями ОВП превышающими значения + (100 — 150) мВ, присутствием в воде свободного кислорода, а также целого ряда элементов в высшей форме своей валентности (Fe 3+ , Mo 6+ , As 5- , V 5+ , U 6+ , Sr 4+ , Cu 2+ , Pb 2+). Такая ситуация наиболее часто встречается в поверхностных водах.

2. Переходная окислительно-восстановительная. Определяется величинами ОВП от 0 до + 100 мВ, неустойчивым геохимическим режимом и переменным содержанием сероводорода и кислорода. В этих условиях протекает как слабое окисление, так и слабое восстановление целого ряда металлов;

3. Восстановительная. Характеризуется отрицательными значениями ОВП. Такая ситуация типична для подземных вод, где присутствуют металлы низких степеней валентности (Fe 2+ , Mn 2+ , Mo 4+ , V 4+ , U 4+), а также сероводород.

Самым распространенным природным окислителем является кислород. Примером окислительно-восстановительных реакций является коррозия металлов или потемнение поверхности фруктов, например, яблок.

Окислительно-восстановительные реакции происходят и в организме человека. Кислород, поступающий в организм, взаимодействуют с клетками нашего тела. Он действует как окислитель, а вместо ржавчины в организме образуются и накапливаются продукты окисления – свободные радикалы. Они ускоряют разрушение клеток, активизируют процессы физиологического старения и увядания всего организма.

Разность электрических потенциалов между взаимодействующими веществами принято называть окислительно-восстановительным потенциалом (ОВП).

Вода с положительным значением ОВП имеет окислительные свойства. Такие показатели наиболее часто встречаются в поверхностных водах. Вода, обладающая ярко выраженными кислотными свойствами называется «мертвой» водой. Её ОВП может достигать +800+1000 мВ. Мертвая вода является сильнейшим окислителем и этим объясняются ее дезинфицирующие и бактерицидные свойства.

Вода с отрицательным значением ОВП имеет восстановительные свойства. Это типично для подземных горных источников, талой воды. Такая вода получила название «живой» воды. Живая вода (щелочная) является отличным стимулятором, тонизатором, источником энергии, придает бодрость, стимулирует регенерацию клеток, улучшает обмен веществ, нормализует кровяное давление. Живая вода быстро заживляет раны, ожоги, язвы (в т.ч. желудка и 12- перстной кишки), пролежни. Живая вода используется для лечения и профилактики остеохондроза, атеросклероза, аденомы предстательной железы, полиартрита.

Обычно ОВП организма человека колеблется в диапазоне от -90 мВ до -200 мВ, а ОВП обычной питьевой воды зачастую значительно выше нуля:

— водопроводная вода от +60 мВ до +300 мВ;
— вода в пластиковых бутылках от +100 мВ до +300 мВ;
— колодезная, родниковая вода от +120 мВ до +300 мВ.

В результате окислительно-восстановительных реакций, которые постоянно протекают в организме человека, высвобождается энергия, которая впоследствии используется для поддержания гомеостаза. Гомеостаз – это способность организма сохранять относительное динамическое постоянство своего внутреннего состояния путем проведения скоординированных реакций. Другими словами, энергия, полученная в ходе окислительно-восстановительных реакций, расходуется для обеспечения процессов жизнедеятельности организма человека, а также для регенерации его клеток.

Ученые провели серию экспериментов, направленную на установление величины окислительно-восстановительного потенциала человеческого организма. Для измерения окислительно-восстановительного потенциала использовался платиновый электрод, а для сравнения взяли хлорсеребряный электрон. В результате было установлено, что в нормальном состоянии ОВП человека колеблется в диапазоне от -90 до -200 милливольт.

Аналогичным методом был измерен окислительно-восстановительный потенциал питьевой воды. Эксперименты показали, что вода обычно имеет положительный ОВП, находящийся в диапазоне от +100мВ до +400 мВ. Причем не имеет значения, какая вода используется для питья или в пищу: водопроводная, купленная в магазинах в бутылках, очищенная при помощи различных фильтров, или с использованием установок обратного осмоса. Проведенные измерения ОВП человека и воды указывают на то, что активность электронов питьевой воды значительно уступает активности электронов человеческого организма.

От активности присутствующих в человеческом организме электронов зависят все процессы обеспечивающие его жизнедеятельность.

Известно, что все имеющие биологическое значение системы, которые отвечают за накопление и потребление энергии, репликацию и передачу различных наследственных признаков, а также системы организма, вырабатывающие различные ферменты, содержат определенные молекулярные структуры с разделенными зарядами, между которыми образуется напряженность электрического поля в пределах 104-106 В/см. Эти поля определяют передачу зарядов в биологических системах, что в свою очередь обуславливает осуществления выбора и автоконтроля на некоторых стадиях сложнейших биохимических превращений. Активность электронов, которую и выражает окислительно-восстановительный потенциал, оказывает большое влияние на функциональные свойства электроактивных компонентов биологических систем.

Из-за разности ОВП человеческого организма и питьевой воды, при попадании воды в ткани и клетки организма, происходит окислительная реакция, в результате которой клетки человека изнашиваются и разрушаются.

Каким образом можно уменьшить или замедлить клеточное разрушение организма человека? Это вполне достижимо при соблюдении условия, что вода, которая поступает в наш организм, будет иметь свойства, соответствующие свойствам нашей внутренней среды. То есть окислительно-восстановительный потенциал воды должен иметь значения близкие значениям ОВП человеческого организма. Чем больше разность между значениями ОВП у человека и у выпитой им воды, тем больше требуется затрат клеточной энергии для достижения соответствия воды и внутренней среды организма.

Поэтому фразу «Ты есть то, что ты ешь» с позиций современной науки можно вполне заменить фразой: «Ты есть то, что ты пьешь».

Если ОВП питьевой воды соответствует окислительно-восстановительному потенциалу внутренней среды человека, вода усваивается клетками организма без использования электрической энергии мембран клеток.

В случае, если окислительно-восстановительный потенциал потребляемой питьевой воды имеет большее отрицательное значение, нежели ОВП внутренней среды человека, то при усвоении такой воды выделяется энергия, расходуемая клетками в качестве энергетического запаса нашей антиоксидантной защиты, которая служит основным нашего щитом организма, оберегающим его от отрицательного влияния, оказываемого вредными факторами окружающей среды.

Именно из-за дисбаланса механизмов окислительно-восстановительных процессов в человеческом организме появляются многие болезни человека. Поэтому даже обычная вода может стать вредной для ослабленного человека. Проникая в клетки, такая вода отбирает у них электроны и тогда биологические структуры клеток под воздействием окислительной атаки разрушаются. Все это ведет к старению организма — физиологические системы и органы быстрее изнашиваются, накапливается хроническая усталость. Предотвратить преждевременное старение можно, если для питья регулярно использовать правильную воду , близкую по своим свойствам внутренней среде организма.

Правильная вода нормализует окислительно-восстановительный баланс. Она приводит в порядок микрофлору ЖКТ путем стимулирования роста бифидобактерий и лактобактерий и подавляет рост патогенной микрофлоры: золотистого стафилококка, сальмонеллы, возбудителя дизентерия, аспергилл, листерий, клостридий, синегнойной палочки, бактерий, виновных в развитии язвенных болезней. С помощью правильной воды быстро восстанавливается иммунная система.

Отрицательные значения ОВП правильной питьевой воды свидетельствуют о протекании процесса восстановления и наличии свободных электронов. Отрицательно заряженная вода — живая, и именно она дает нашему организму энергию и здоровье.

Показатели измерений параметров некоторых жидкостей:

Свежая талая вода : ОВП = +95, pH = 7.0
Водопроводная вода : ОВП = +160 (обычно бывает хуже, до +600), рН= 4.0
Вода, настоянная на шунгите : ОВП = +250, pH = 6.0
Минеральная вода : ОВП= +250, рН= 4.6
Кипяченая вода : ОВП = +218,рН=4.5
Кипяченная вода, спустя 3 часа : ОВП = +465, рН= 3.7
Зеленый чай : ОВП = +55, рН= 4.5
Черный чай : ОВП = +83, pH = 3.5 Кофе: ОВП = +70, pH = 5.0
Кока-Кола : ОВП=+320, рН= 2.7
Вода Корал Майн : ОВП= -150/-200, рН= 7.5/8.3
Микрогидрин, H -500 : ОВП=-200/-300, рН= 7.5/8.5
Айсберг / +150 / 7,0
Аквалайн / +170 / 6,0
Архыз / +60 / 6,5
«Польза» / +165 / 5,5
«Ледниковая талая вода» Приэльбрусский заповедник / +130 / 5,5
Увинская жемчужина / +119 / 7,3
Суздальская вода «серебряный сокол» / +144 / 6,5
«Selters» Германия / +200 / 7,0
«SРА» Бельгия / +138 / 5,0
«Alpica» (в стекле) / +125 / 5,5
«Alpica» (в пластике) / +150 / 5,5
Ессентуки-Аква / +112 / 6,0
«Shudag» премиум / +160 / 5,5
«Родники Кавказа» Ессентуки 17 / +120 / 7,5
Светлояр / +96 / 6,0
«Демидовская плюс» / +60 / 5,5
Акваника «Источник победы» / +80 / 6,0
«Калипсик» Казахстан / +136 / 5,5
«evian» вода Альпийских гор. Франция / +85
Аparan / +115 / 6,8
Квата / +130 / 6,0
«Волжанка» / +125 / 6,0

Окислительно-восстановительные реакции – это главные процессы, которые поддерживают жизнедеятельность каждого организма. Иначе говоря, эти реакции всегда связаны с прикреплением или передачей электронов. Когда осуществляется восстановительный или окислительный процесс, то электрический ресурс вещества видоизменяется: одно вещество отдает электроны, получает положительный заряд и окисляется, а второе, соответственно получает электроны, отрицательно заряжается и восстанавливается. В результате получается разность потенциалов между веществами или окислительно-восстановительный потенциал (Eh). ОВП, который также называют редокс-потенциалом (redox — Reduction/Oxidation) считается своеобразным рубежом химической активности элементов (соединений) в обратимых химических реакциях, имеющих отношение к изменению заряда ионов в растворах.

Окислительно-восстановительный потенциал воды является степенью ее кислотных или щелочных свойств. В том случае, если потенциал окисления/восстановления имеет положительный статус, то вода присоединяет электроны тех веществ, которые окисляет. При отрицательном ОВП она наоборот отдает электроны, то есть восстанавливает.

Стандартные окислительно-восстановительные потенциалы выражают в милливольтах и обозначают как Eh. «Взаимоотношения» веществ-окислителей и компонентов-восстановителей устанавливаются индексом ОВП, зависящим от такого соотношения. Кислород относится к самым сильным окислителям, а наибольший эффект восстановления оказывает водород, правда данные элементы не единственные участники реакций окисления и восстановления. Значения окислительно-восстановительных потенциалов для каждой отдельной реакции могут быть положительными и отрицательными. ОВП взаимосвязан с уровнем активности ионов водорода, который выражает количество его кислотности и зависит от температуры.

Измерение окислительно восстановительного потенциала воды подразумевает использование специального приспособления — редокс-метра (ОВП-метра). Это устройство отличается небольшими габаритами, быстро функционирует и имеет достаточно демократичную стоимость, что позволяет быстро и удобно рассчитать окислительно восстановительный потенциал. При помощи редокс-метра можно оперативно выяснить число милливольт (мВ), которые были использованы для отсоединения от исследуемой жидкости. Чем больше была восстановлена вода, тем меньше она сопротивляется отдаче электронов, а это уменьшает значение потенциала. ОВП воды активнее сдвигается в положительную сторону, если для осуществления реакции применяют разнообразные типы структуризаторов. Они могут быть абсолютно натуральными (кварц, живица хвойных растений) или целиком «синтетическими» (к примеру, матричными).

Влияние окислительно-восстановительного потенциала питьевой воды на здоровье

Природная вода может иметь потенциалы окислительно-восстановительных реакций положительного характера или отрицательного значения. Значение редокс-потенциала варьируется отминус 400 милливольт до плюс 700 милливольт. Положительная величина окислительно-восстановительного потенциала способствует тому, что качества воды становятся окислительными. Подобные значения чаще всего присущи в водах на поверхности.

Когда вода обладает сильными кислотными качествами, то ее принято называть «мертвой».

Показатели ОВП такой жидкости иногда зашкаливают (доплюс 800-1000 милливольт). «Мертвая» вода – это очень сильный окислитель, что объясняет ее бактерицидные и дезинфицирующие особенности. Зачастую, ее применяют в целебной и профилактической областях (лечение и профилактика простудных болезней, гриппа, ангины и тому подобного). Положительный окислительно-восстановительный потенциал среды приносит немалую пользу организму в целом: понижается кровяное давление, успокаивает ЦНС, значительно улучшает сон, минимизирует боли в суставах, устраняет пародонтоз, избавляет от зубного камня и кровотечений в ротовой полости, лечит кишечные расстройства.

Если потенциал окислительно-восстановительного электрода отрицательный, то вода приобретает восстановительные качества (это свойственно талой воде, подземным источникам и так далее). Вода с «минусовым» редокс-потенциалом называется «живой» или щелочной. Она прекрасно тонизирует организм, считается стимулятором, кладезем бодрости и энергии. «Живая» вода имеет множество преимуществ: активизирует восстановление клеток, нормализует давление, существенно улучшает обмен веществ, залечивает ожоги, раны, язвы (в том числе 12-перстной кишки и желудка), пролежни. Вдобавок к этому, она используется для предупреждения и лечения полиартрита, остеохондроза, аденомы простаты, атеросклероза.

Прибор для расчёта окислительно-восстановительного потенциала показывает, что обычно редокс-потенциал человеческого организма составляет от минус 90 до минус 200 милливольт. Питьевая вода в большинстве случаев имеет ОВП намного выше нуля:

• вода из под крана от +80 до +300 милливольт;
• вода из пластиковой тары от 100 до 300 «плюсовых» мВ;
• родниковая вода от +120 до +300 милливольт.

Природная вода с отрицательным окислительно-восстановительным потенциалом практически не встречается, это очень редкое явление. Что это значит? В процессе употребления обычной питьевой воды электроны человеческого организма ведут себя значительно активнее, чем ее электроны. Другими словами, такая разновидность воды «крадет» свободные электроны из организма, выступая в роли оксиданта. Применение такой воды для питья приводит к появлению хронических заболеваний, преждевременному старению.

Но, отрицательный окислительно восстановительный потенциал системы(воды) напротив подзаряжает клетки и органы большим количеством энергии. Электроэнергия мембран клеток организма не тратится на исправление активности водных электронов, поэтому жидкость моментально усваивается. Можно смело утверждать, что наилучшим антиоксидантом является питьевая вода с «минусовым» редокс-потенциалом. Учеными было доказано, что постоянное употребление воды с отрицательным ОВП омолаживает организм и даже продляет годы жизни. Учитывая информацию, опубликованную выше, желательно использовать ОВП-метр, чтобы знать, как изменится окислительно восстановительный потенциал под влиянием различных факторов и каким образом это отразиться на здоровье.

Нередко можно встретить заявления по поводу того, что какое-то вещество относится к сильнейшим антиоксидантам. Такая панацея существует — устройство под названием БСЛ-МЕД-1. Питьевая вода, прошедшая электрохимическую обработку этим водоочистительным прибором становится идеально чистой и приобретает свойства мощного антиоксиданта.

Три состояния воды

Вода - одно из самых распространенных на Земле химических соединений. Она окружает нас повсеместно, даже природные явления, ежедневно наблюдаемые нами - облачность, туман, дождь, снег - всего лишь различные состояния воды жидкое, газообразное и твердое. Ведь облако - это не что иное, как скопление множества мельчайших капель воды или кристалликов льда, которые выпадают в виде осадков - дождя (жидкое состояние воды) или снега (твердое состояние воды). Если рассмотреть снежинку под микроскопом, то можно заметить, что это прекрасное природное произведение искусства создано из очень маленьких ледяных кристаллов. Газообразное состояние воды принято называть паром. В природе понятие влажности воздуха подразумевает содержание количества водяных паров в воздухе (большое содержание паров - повышенная влажность воздуха). При температуре 0°С и ниже и нормальном атмосферном давлении вода переходит в твердое состояние - лед. Лед очень плохо поддается сжиманию, а плотность льда, за счет его молекулярного строения меньше плотности воды, поэтому лед находится на поверхности воды и при температуре 0°С всегда выступает из нее на 1/5 своего объема.

Окислительно-восстановительный потенциал воды

Учеными установлено, что процесс жизнедеятельности человеческого организма - это совокупность окислительно-восстановительных реакций. Под окислительно-восстановительными реакциями в химии понимают процесс отдачи электронов окисляемого вещества и присоединения их восстанавливаемым. При этом электрические потенциалы и того и другого вещества изменяются: вещество, которое окисляется, отдает свои электроны и приобретает положительный заряд; вещество, которое восстанавливается, присоединяет электроны, получая отрицательный заряд. Разность электрических потенциалов между этими двумя веществами получила название окислительно-восстановительного потенциала (сокращенно ОВП). Иными словами, окислительно-восстановительный потенциал - мера химической активности элементов или их соединений в обратимых химических процессах, которые связаны с изменением зарядов ионов в растворах. ОВП также известен под названием редокс-потенциал, так как на английском языке обозначается как Reduction/Oxidation, обозначается латинскими буквами Eh и имеет размерность милливольт (мВ).

Итак, окислительно-восстановительный потенциал показывает, насколько активно отдаются электроны одного химического вещества и присоединяются другим. Значение ОВП любого химического соединения тем больше, чем больше концентрация компонентов, отдающих свои электроны, по отношению к концентрации компонентов принимающих эти электроны. При проведении специальных измерений, было установлено, что кислород, является самым активным восстановителем и имеет высокий электрический потенциал, а водород - напротив, обладает низким электрическим потенциалом и является ярким представителем элементов с большой восстановительной способностью. Как мы уже знаем, вода - сложное химическое соединение, состоящее из атомов водорода и кислорода, а также других химических элементов, содержащихся в воде в виде примесей. Все эти примеси также обладают различными электрическими потенциалами и выступают менее активными окислителями либо восстановителями. Значение ОВП природной воды находится в пределах от -400 до +700 мВ, такой разбег показаний объясняется наличием в воде различных окислительно-восстановительных реакций. Значение показателя ОВП в некоторой степени характеризует химический состав воды. Значение окислительно-восстановительного потенциала веществ часто используется в биохимии, где оно выражается в условных единицах rH (от английского reduction Hydrogenii). Для перевода единиц rH в милливольты разработана формула Нернста:

rH=(Еh+200)/30+2pH,

где Еh - окислительно-восстановительный потенциал, мВ; рН - показатель кислотно-щелочного равновесия.

Также вычислить значение rH можно, используя специальную диаграмму:

В этой диаграмме значение 0 имеет чистый водород, а значение 42 имеет чистый кислород, соответственно 28 соответствует нормальной среде. Показатели и окислительно-восстановительного потенциала зависят друг от друга: чем выше значение rH, тем ниже показатель рН , то есть при окислении показатель кислотно-щелочного равновесия уменьшается, а при восстановлении, напротив, увеличивается.

В результате окислительно-восстановительных реакций, которые постоянно протекают в организме человека, высвобождается энергия, которая впоследствии используется для поддержания гомеостаза. Гомеостаз (в переводе с древне греческого гомео означает одинаковый, подобный, а стаз - состояние) - это способность организма сохранять относительное динамическое постоянство своего внутреннего состояния путем проведения скоординированных реакций. Другими словами, энергия, полученная в ходе окислительно-восстановительных реакций, расходуется для обеспечения процессов жизнедеятельности организма человека, а также для регенерации его клеток.

Учеными была проведена серия экспериментов, направленная на установление величины окислительно-восстановительного потенциала человеческого организма. Для измерения был использован платиновый электрод, а для сравнения взяли хлорсеребряный электрон. В ходе эксперимента было выяснено, что в нормальном состоянии Окислительно-восстановительный потенциал человека колеблется от -100 до -200 милливольт. Таким же способом был измерен и окислительно-восстановительный потенциал употребляемой нами питьевой воды, при это было выявлено, что вода, напротив, всегда имеет положительный ОВП в пределах значений от +100мВ до +400 мВ. При чем не имеет значения, какая вода используется для питья или в пищу: водопроводная, купленная в магазинах в бутылках, очищенная при помощи различных фильтров, или с использованием установок обратного осмоса. То есть, проведенные измерения ОВП человека и воды, позволяют сделать вывод, что активность электронов питьевой воды значительно уступает активности электронов человеческого организма. От активности присутствующих в человеческом организме электронов зависят все процессы обеспечивающие его жизнедеятельность. Известно, что все имеющие биологическое значение системы, которые отвечают за накопление и потребление энергии, репликацию и передачу различных наследственных признаков, а также системы организма, вырабатывающие различные ферменты, содержат определенные молекулярные структуры с разделенными зарядами, между которыми образуется напряженность электрического поля в пределах 104-106 В/см. Эти поля определяют передачу зарядов в биологических системах, что в свою очередь обуславливает осуществления выбора и автоконтроля на некоторых стадиях сложнейших биохимических превращений. Активность электронов, которую и выражает окислительно-восстановительный потенциал, оказывает большое влияние на функциональные свойства электроактивных компонентов биологических систем.

Из-за разности ОВП человеческого организма и питьевой воды, при попадании воды в ткани и клетки организма, происходит окислительная реакция, в результате которой клетки изнашиваются и разрушаются. Можно ли уменьшить или замедлить такое клеточное разрушение организма человека? Это возможно, при условии, что вода, которая поступает в организм, будет иметь свойства внутренней среды, а именно окислительно-восстановительный потенциал воды должен иметь значения соответствующие значениям ОВП человеческого организма. Чем больше разность ОВП человека и воды, тем больше требуется затрат клеточной энергии для достижения соответствия воды и внутренней среды организма. При условии, что ОВП питьевой воды соответствует Окислительно-восстановительный потенциал внутренней среды человека, вода усваивается клетками организма без использования электрической энергии мембран клеток. В случае, если окислительно-восстановительные потенциал воды имеет большее отрицательное значение, нежели ОВП внутренней среды человека, то при ее усвоении выделяется энергия, расходуемая клетками в качестве энергетического запаса антиоксидантной защиты, которая является основным щитом организма от отрицательного влияния, которое оказывает на него окружающая внешняя среда.

В зависимости от того, какими параметрами обладает вода, она может быть полезной и даже лечебной, вредной и даже смертельно опасной. Вода может быть:
с высокой или с низкой минерализацией,
щелочная,
кислая,
с положительным или отрицательным окислительно-восстановительным потенциалом (ОВП),
вода с органическими веществами природного или искусственного происхождения,
вода, подвергнутая структурным изменениям природного происхождения (минеральная вода у источника, талая вода) или искусственного происхождения (кипячение, омагничивание, электрохимическая активация и пр.),
озонированная,
насыщенная водородом,
комбинации указанных вод.
Любое значимое воздействие природного или искусственного происхождения на воду изменяет ее структуру и свойства воды.
Основные параметры воды:
кислотно-щелочной показатель (рН),
минерализация и его состав,
структура вода,
ОВП

Все биохимические процессы у человека сводятся к биохимическим реакциям в водном растворе - обмену веществ в организме. Клетки нашего организма плавают в межклеточной жидкости. Каждая жидкость имеет свои, строго фиксированные свойства и характеристики. Ни на секунду не прекращается движение в межклеточных пространствах. Все это связано с поступлением питательных веществ в клетки и удалению отработанных продуктов. В жидкой среде происходит переваривание пищи и всасывание в кровь питательных веществ.

Вода является электролитом, который служит проводящей системой для движения жизненной энергии. Оптимальным и законодательно утвержденным считается уровень рН в диапазоне от 6 до 9. Смещение рН межклеточной и внутриклеточной среды в сторону более щелочного состояния затрудняет размножение болезнетворных микробов и благоприятствует восстановлению дружественных организму бактерий, в частности, бифидобактерий, и предоставляет иммунной системе возможность эффективно поддерживать оптимальную защиту.

Минерализация. Минерализация водных растворов, поступающих в организм, крайне важна для организма человека.Качественная питьевая вода, имеет слабую минерализацию, которая составляет 0, 2-0, 3 г/л. Минерализация необходима для поддержания электролитного состава жидкостей организма.

Кластерная структура обычной питьевой воды, обладающей положительным окислительно-восстановительным потенциалом (ОВП = +250+300 мВ), состоит из 10-13 молекул воды, а кластерная структура Живой воды состоит из 5-6 молекул воды. То есть вода с отрицательным окислительно-восстановительным потенциалом, являющаяся основой, легче и быстрее проникает в ткани, лучше гидратирует организм,быстрее и эффективнее насыщает организм питательными веществами.

Поверхностное натяжение у Живой воды ниже, чем у обычной питьевой воды, поэтому она биологически доступна, легче вступает в межмолекулярные взаимодействия, быстрее и легче усваивается организмом и таким образом достигается быстрый лечебно-профилактический эффект.

Кроме того, входящие в состав Живой воды гидратированные соли и органические вещества заряжены отрицательно, а питательные вещества и токсины - положительно. Поэтому она является эффективной системой доставки питательных веществ в клетку и вывода токсинов из клетки.

Необходимым условием для внутриклеточного обмена и обмена клетки с окружающей ее средой является также и оптимальная проводимость биологических жидкостей, в которых этот показатель может быть определен измерением величины, обратной удельной проводимости, - удельного электрического сопротивления.

По существу каждое событие, происходящее в организме, осуществляется путем передачи химических сигналов между клетками, что сопровождается прохождением электронов по межклеточным жидким средам. Оптимальный уровень удельной проводимости в этих жидкостях очень важен для жизнедеятельности организма. В связи с этой способностью поставлять много электронов в значительной степени увеличивает удельную электропроводимость воды.

Окислительно-восстановительный потенциал. Основными процессами, обеспечивающими жизнедеятельность любого живого организма, являются окислительно-восстановительные реакции, т. е. реакции, связанные с передачей или присоединением электронов. Энергия, выделяемая в ходе этих реакций, расходуется на поддержание гомеостаза (жизнедеятельности организма) и регенерацию клеток организма, т. е. на обеспечение процессов жизнедеятельности организма.

Одним из наиболее значимых факторов регулирования параметров окислительно-восстановительных реакций, протекающих в любой жидкой среде, является активность электронов или, иначе, ОВП этой среды.

В норме ОВП внутренней среды организма человека (измеренный на платиновом электроде относительно хлорсеребряного электрода сравнения) обычно находится в пределах от плюс 100 до минус 200 милливольт (мВ), то есть внутренние среды человеческого организма находятся в восстановленном состоянии. ОВП обычной питьевой воды (вода из под крана, питьевая вода в бутылках и пр.), измеренный таким же способом, практически всегда больше нуля и обычно находится в пределах от +200 до +300 мВ.

Указанные различия ОВП внутренней среды организма человека и питьевой воды означают, что активность электронов во внутренней среде организма человека намного выше, чем активность электронов в питьевой воде. Если поступающая в организм питьевая вода имеет ОВП близкий к значению ОВП внутренней среды организма человека, то электрическая энергия клеточных мембран (жизненная энергия организма) не расходуется на коррекцию активности электронов воды и вода тотчас же усваивается, поскольку обладает биологической совместимостью по этому параметру.

Активность электронов является важнейшей характеристикой внутренней среды организма, поскольку напрямую связана с фундаментальными процессами жизнедеятельности. Практически все биологически важные системы, определяющие аккумуляцию и потребление энергии, репликацию и передачу наследственных признаков, всевозможные ферментативные системы организма, содержат молекулярные структуры с разделенными зарядами.

Исследования последних лет позволили установить, что именно эти поля в значительной мере определяют перенос зарядов в биологических системах и обусловливают селективность и автоконтроль отдельных стадий сложных биохимических превращений.

Таким образом. , ОВП, как показатель активности электронов, оказывает значительное влияние на функциональные свойства электроактивных компонентов биологических систем. Разбалансировка механизмов регуляции окислительно-восстановительных процессов, происходящих в человеческом организме, рассматривается учеными как важнейшая причина возникновения многих болезней человека.

Когда обычная питьевая вода проникает в ткани человеческого (или иного) организма, она отнимает электроны от клеток и тканей, которые состоят из воды на 70-80 %. В результате этого биологические структуры организма (клеточные мембраны, органоиды клеток, нуклеиновые кислоты и другие) подвергаются окислительному разрушению.

Так организм изнашивается, стареет, жизненно-важные органы теряют свою функцию. Но эти негативные процессы могут быть замедлены, если в организм с питьем и пищей поступает вода, обладающая свойствами внутренней среды организма, т. е. обладающая защитными восстановительными свойствами. Для того, чтобы организм оптимальным образом использовал в обменных процессах питьевую воду с положительным значением окислительно-восстановительного потенциала, ее ОВП должен соответствовать значению ОВП внутренней среды организма.

Необходимое изменение ОВП воды в организме происходит за счет затраты электрической энергии клеточных мембран, т. е. энергии самого высокого уровня, энергии, которая фактически является конечным продуктом биохимической цепи трансформации питательных веществ. Количество энергии, затрачиваемой организмом на достижение биосовместимости воды, пропорционально ее количеству и разности ОВП воды и внутренней среды организма.

Если поступающая в организм питьевая вода имеет ОВП близкий к значению ОВП внутренней среды организма человека, то электрическая энергия клеточных мембран (жизненная энергия организма) не расходуется на коррекцию активности электронов воды и вода тотчас же усваивается, поскольку обладает биологической совместимостью по этому параметру. Если питьевая вода имеет ОВП более отрицательный, чем ОВП внутренней среды организма, она подпитывает его этой энергией, которая используется клетками как энергетический резерв антиоксидантной защиты организма от неблагоприятного влияния внешней среды.

В течение жизни человек подвергается воздействию различных вредных внешних факторов – плохая экология, неправильное и зачастую некачественное питание, употребление некачественной питьевой воды, стрессовые ситуации, курение, злоупотребление алкоголем, употребление лекарственных препаратов, болезни и многое другое. Все эти факторы способствуют разрушению окислительно-восстановительной системы регуляции организма, в результате чего процессы окисления начинают преобладать над процессами восстановления, защитные силы организма и функции жизненно важных органов человека начинают ослабевать и уже не в состоянии самостоятельно противостоять различного рода заболеваниям.

Замедлить преобладание окислительных процессов над восстановительными процессами возможно с помощью антиокислителей (антиоксидантов). Нормализовать баланс окислительно-восстановительной системы регуляции (с тем, чтобы укрепить защитные силы организма и функции жизненно важных органов человека и позволить организму самостоятельно противостоять различного рода заболеваниям) возможно с помощью антиоксидантов.

Чем сильнее антиоксидант, тем более ощутим его противоокислительный эффект. Антиоксидантные свойства воды с отрицательным ОВП многократно сильнее обычных антиоксидантов, поскольку молекулярная масса воды существенно меньше, чем у других антиоксидантов.

Вода с отрицательным окислительно-восстановительным потенциалом, за счёт своих восстановительных свойств нормализует окислительно-восстановительный баланс в организме, что приводит к: нормализации микрофлоры желудочно-кишечного тракта путём стимулирования роста собственной нормальной микрофлоры (бифидобактерий и лактобацилл) и подавления патогенной и условно-патогенной микрофлоры, в том числе золотистого стафилококка, сальмонеллы, шигеллы (дизентерия), кандиды, аспергилл, листерий, клостридий, синегнойной палочки, хеликобактер пилори (которая считается основной причиной возникновения язвенных болезней); активизации и восстановлению иммунной системы у людей с ослабленным иммунитетом и после иммунодепрессивной терапии, в том числе, после воздействия лучевой и химиотерапии, в послеоперационный и реабилитационный периоды; укреплению антмутагенной (антиканцерогенной) системы организма; восстанавлению детоксицирующей функции печени и восстановлению печеночной ткани; ускоренному ранозаживлению и уменьшению воспалительных процессов в организме;подавлению вирусов гепатита С, герпеса и гриппа;улучшению общего самочувствия.

3. Применение воды с отрицательным ОВП представляется перспективным в качестве стимулятора восстановительных процессов в организме, регулятора метаболизма, антирадикальной и антимутагенной защиты, средства детоксикации и предупреждения ряда заболеваний. Напиток Она обладает антимутагенными свойствами, которые были доказаны в НИИ экологии человека и окружающей среды.

Основным механизмом мутагенеза являются свободные радикалы. Исключить контакт человека с мутагенами невозможно. Весьма часты случаи внезапного появления мутагенов в среде обитания человека. На сегодняшний день ряд мутагенных соединений не может быть изъят из практики в силу их экономического и медицинского значений, например незаменимые лекарственные средства и пищевые продукты. Мутагенные эффекты являются в том числе следствием эмоционально-стрессового воздействия на человека.

Опасность индуцированного мутагенеза состоит в том, что вновь возникшие мутации оказывают негативное влияние как на приспособленность популяции, так и на здоровье отдельного индивидуума. Реальность генетических мутаций легко иллюстрируется следующими примерами. В настоящее время известно 1364 наследственных заболевания, еще для 1447 болезней предполагается генетическая природа.

Миллионы людей рождаются с различными дефектами, большинство из которых имеют генетическую природу. Около 10 % людей имеют наследственные нарушения. Кроме того, установлено, что уровень спонтанного мутирования, вырос в период с 70-х по 80-е годы почти в 2 раза, что свидетельствует об усилении давления генотоксических факторов на популяцию человека.

Согласно заключению Международной организации по исследованию канцерогенного риска, продукты питания являются источником сложной смеси мутагенов и канцерогенов различной природы, которые способны впоследствии образовывать мутагены в организме человека. Среди них: сельскохозяйственные ядохимикаты, пестициды, нитриты, накапливающиеся в растениях вследствие внесения в почву азотистых удобрений, мясо животных, которым добавляли в пищу некоторые стимуляторы роста и лекарства, загрязнение мутагенами пищевого сырья при его хранении, например, окисление пищевых липидов, термическая обработка пищевых продуктов, пищевые мутагены естественного происхождения, пищевые добавки и пр.

Мутация генов человека ведет к повреждениям ДНК, хромосомным повреждениям в соматических клетках и в зародышевых клетках. Имеются многочисленные доказательства связи между мутагенезом и канцерогенезом. Поэтому индуцированный мутагенез является существенным фактором, увеличивающим риск возникновения онкологических заболеваний. Сегодня уже экспериментально доказано влияние свободнорадикальных процессов на возникновение и развитие таких грозных заболеваний, как атеросклероз, ишемическая болезнь сердца, сахарный диабет, астма, болезнь Альцгеймера, болезнь Паркинсона.

Подтвердилось и непосредственное участие свободных радикалов в процессе старения организма в целом и кожи, в частности. Свободные радикалы играют важную роль в возникновении и развитии различных патологий (заболеваний). Свободный радикал - это часть молекулы, на внешнем уровне которой имеется неспаренный электрон. Такая молекула крайне агрессивна и “озабочена” тем, чтобы найти пару своему одинокому электрону.

В поисках пары она готова вступать в реакцию с любым веществом, способным ей этот электрон отдать. В клетках живых организмов образуется несколько типов свободных радикалов, из них самые агрессивные - радикалы кислорода (супероксидный) и гидроксильные радикалы. Содержание свободных радикалов в организме повышено в тканях с интенсивным метаболизмом, при облучении, при наличии очага злокачественного роста, при старении клеток, а также в случае стресса и перенапряжения.

Повышение содержания свободных радикалов в организме сопровождается уменьшением общей противоокислительной активности, в частности, снижением антиоксидантной активности липидных комплексов. При введении в организм различных веществ, не образующихся в самом организме (в том числе лекарственных препаратов), происходит образование реакционноспособных метаболитов, оказывающих токсическое действие в клетках.

Это не побочная реакция в основном оксигенационном цикле, а необходимая стадия процесса окисления, сопровождающаяся образованием токсических реакционных метаболитов в форме свободных радикалов. Модификация макромолекул под действием свободных радикалов обуславливает ряд патогенетических эффектов: цитостатический, канцерогенный, мутагенный, аллергический, токсический, иммунодепрессивный.

В сущности это и есть полная совокупность механизмов развития болезней внутренних органов, тканей и кожных покровов. Если окислительно-восстановительный потенциал внутренних биологических сред выходит за пределы оптимального диапазона, то во всех случаях общая надежность антиоксидантной защиты организма будет низкой. Попытка искусственного форсирования введения в организм экзогенных антиоксидантов легко может привести к парадоксальному отрицательному эффекту.

В то же время регулирование общего окислительно-восстановительного фона тканевой среды способно вызвать генерализованный эффект и оказать синхронное воздействие на все химические звенья антирадикальной цепи. Таким образом, во внутренней среде организма существует субклинический токсический свободнорадикальный или перекисный фон, который дополняется естественными метаболическими токсинами и шлаками.

Вода обладающая отрицательным ОВП, при попадании в организм создает в нем противоокислительный (электронодонорный) фон, усиливает действие эндогенных и экзогенных антиоксидантов. В настоящее время установлено, что свободно-радикальные процессы являются общим универсальным механизмом клеточных повреждений при различных заболеваниях органов пищеварения.

По мнению большинства исследователей, одним из общих патогенетических звеньев негативного воздействия различных этиологических факторов (токсические вещества, алкоголь, лекарства, вирусы и др.), вызывающих хроническую патологию печени, являются усиление процессов перекисного окисления липидов.

В частности, установлено, что в крови лиц, злоупотребляющих алкоголем, выявлены существенно пониженные уровни a- токоферола, являющегося антиоксидантом. Продукты перекисного окисления липидов повреждают печеночную ткань – гепатоциты. В настоящее время появляется все больше гепатопротекторных препаратов, которые обладают антиоксидантными свойствами. Являясь мощным антиоксидантом, напиток «Ваше здоровье» подавляет перекисное окисление липидов, вследствие чего предотвращается повреждение клеточных мембран, они становятся стабильными, в результате чего уменьшается их проницаемость.

Кроме того, являясь мощным восстановителем, Живая вода нормализует окислительно-восстановительный потенциал печени в норме характеризующейся восстановительными свойствами. Таким образом, использование воды с отрицательным окислительно-восстановительным потенциалом (или иначе – с восстановительными свойствами) в качестве биологически активной системы представляется перспективным в качестве стимулятора восстановительных процессов в организме, регулятора метаболизма, антирадикальной, антимутагенной и антиканцерогенной защиты, средства детоксикации и предупреждения ряда заболеваний.

Фармакологическое действие Живой воды при вирусном гепатите С

Обладает широким спектром фармакологического действия:
восстанавливает окислительно-восстановительный баланс организма, в том числе печени,
активизирует и восстанавливает иммунитет,
нормализует энергетический потенциал клеток,
блокирует проникновение вирусов в клетки,
подавляет репродукцию вируса гепатита С в печени и других органах,
индуцирует интерферон и другие цитокины,
cтимулирует активность цитохромного звена и процессов гидроксилирования,
усиливает детоксицирующую функцию печени за счет усиления микросомального окисления,
нормализует процессы перекисного окисления липидов в гепатоцитах,
обладает восстанавливающим и регенерирующим действием на структуру и функции клеточных мембран гепатоцитов,
воздействует на систему дисульфидных групп и сульфгидрильных связей ферментов,
за счет антиоксидантных и антимутагенных свойств подавляет свободно-радикальные процессы,
предотвращая развитие некротического повреждения гепатоцитов,
нормализует микрофлору кишечника за счет стимулирования роста полезной микрофлоры и подавления патогенной и условно-патогенной микрофлоры,
нормализует обмен веществ.

Интенсивность присоединения или отдачи электронов различными ионами измеряется окислительно-восстановительным редокс-потенциалом (ОВП).

Редокс-потенциал определяют электрохимическими методами. Чем больше редокс-потенциал данного вещества, тем интенсивнее окисляющее действие, а чем меньше потенциал, тем интенсивнее восстанавливающее действие данного вещества.

При погружении электрода в раствор окислителя или восстановителя он отдает или принимает электроны. Электрод будет заряжаться положительно или отрицательно до определенно потенциала, уравновешивающего стремление электронов к перераспределению, причем положительный заряд электрода становится тем выше, чем сильнее окислительные свойства раствора. Потенциал, до которого заряжается электрод при погружении его в данный раствор, является мерой окислительной активности последнего. Его называют электродным окислительным потенциалом раствора (ЭП).

Обычно раствор содержит окислитель и восстановитель. Чем сильнее указанный окислитель в паре, тем должен быть слабее восстановитель, и наоборот.

Напишем уравнение реакции окисления иодид – ионов ионами Fe 3+ в сокращенном ионном виде:

2Fe 3+ +2I - =2Fe 2+ +I 2

Окислительно-восстановительные пары в этой реакции составляют:

1-ая: Fe 3+ (окисленная форма) – Fe 2+ (восстановленная форма)

Окислитель 1 Восстановитель 1

2-ая: I 2 (окисленная форма) – I - (восстановленная форма)

Окислитель 2 Восстановитель 2

При обозначениях окислительно-восстановительных пар слева указывают окислитель. Приведем еще несколько окислительно-восстановительных пар: Cl 2 /Cl - , Br 2 /Br - , I 2 /I - , Fe 3+ /Fe 2+ , SO 4 2- /So 3 2- и др.

Значение окислительно-восстановительного потенциала зависит от природы окислителя и восстановителя, от их концентраций и температуры. Зависимость окислительно-восстановительного потенциала от различных факторов выражается уравнением В. Нернста, выведенным на основе законов термодинамики:

φ = φ 0 +RT ln [Ок] ,

nF [Восст]

где φ 0 - стандартный электродный потенциал при активности (концентрации ионов), равной единице.

R- газовая постоянная, равная 8, 313 Дж/моль∙К,

Т- абсолютная температура, К;

n- число электронов (отдаваемых или присоединяемых);

F-число Фарадея (96500 Кл).

Для расчета удобно пользоваться упрощенной формулой при Т=298К, которая получается после подстановки численных значений констант и перехода к десятичным логарифмам уравнение принимает вид:

Абсолютное значение электродного потенциала определить нельзя!

На практике применяют величину относительного потенциала другого электрода, принятого за стандарт. Последний называется электродом сравнения. Электрод с неизвестным потенциалом называется электродом измерения, или индикаторным электродом. В качестве электрода сравнения используют стандартный водородный электрод, потенциал которого принят за нуль.

Стандартный водородный электрод представляет собой платиновую пластинку, покрытую порошком Pt, которая опущена в раствор соляной кислоты или серной с активностью ионов H + , равной 1моль/л и омывается током водорода при давлении 101,3 кПа.

Если расположить металлы в порядке возрастания значений их стандартных потенциалов, то получается электрохимический ряд напряжений или ряд стандартных ЭП.

Правило определения знака ЭП: если в паре со стандартным водородным электродом на электроде идет реакция окисления, ЭП имеет знак «минус», если реакция восстановления – знак «плюс».

Чтобы определить стандартный потенциал какой-либо данной пары, например, Fe 3+ /Fe 2+ , ее комбинируют со стандартным водородным электродом в гальванический элемент (ГЭ). ГЭ – это устройство, в котором энергия химической реакции преобразуется в электрическую. Он состоит из двух полуэлементов или электродов и может быть химическим и концентрационным. В основе работы химического ГЭ лежит окислительно-восстановительная реакция. На электродах при этом происходят следующие реакции:

2Fe 3+ +2ē↔2Fe 2+

Э.д.с. оказывается равной 0,77В. Так как она представляет собой и разность стандартных потенциалов, то:

Е= φ 0 Fe 3+/ Fe 2+ - φ 0 2Н+/Н2 =0,77В.

Так как стандартный водородный потенциал принят равным нулю, то =0,77 В

Для учета эффекта кислотности среды, т.е. для характеристики окислительно-восстановительной системы в конкретных условиях, используют понятие реального стандартного потенциала φ 0´ . При этом исходные концентрации окисленной и восстановленной форм потенциалопределяющих ионов полагают равным 1 моль/л (концентрации всех прочих компонентов данного раствора считают зафиксированными). Реальный стандартный потенциал системы в зависимости от кислотности может изменяться в широком диапазоне в соответствии с формулой:

Чем выше концентрация ионов водорода в растворе (ниже значение рН), тем более высок реальный стандартный потенциал, т.е. тем большей окислительной способностью обладает окисленная форма. Реальным стандартным потенциалом можно пользоваться только при том значении рН раствора, при котором он вычислен.

Изменяя рН можно увеличить или уменьшить окислительно-восстановительный потенциал. Кроме того, изменяя рН, можно изменить направление окислительно-восстановительной реакции.

Значения стандартных электродных потенциалов, измеренных относительно стандартного водородного электрода, приведены в справочной литературе. Однако по величине стандартных электродных потенциалов можно лишь качественно оценить направление окислительно-восстановительных реакций.

Пример. Отрицательный знак электродного потенциала цинкаB означает, что равновесие в реакции Zn 2+ +H 2 ↔Zn+2H + смещено влево.

Количественная оценка направления окислительно-восстановительных реакций осуществляется по константе равновесия (чем больше константа равновесия, тем полнее идет химическое взаимодействие), определяемой по уравнению:

где n- число электронов, переходящих от восстановителю к окислителю.

Из последней формулы видно, что чем больше разность стандартных потенциалов сопряженных пар окислителя и восстановителя, тем больше константа равновесия.