Entre las zonas occidentales con alta mortalidad y agua blanda y las zonas orientales con baja mortalidad y agua dura. Se demostró que la dureza del agua, definida como la suma del contenido de calcio y magnesio, tiene una influencia considerable en las diferencias de mortalidad en comparación con los principales factores de riesgo.

La incidencia de la enfermedad coronaria varía considerablemente en diferentes regiones geográficas del mundo, y se han realizado estudios epidemiológicos exhaustivos para identificar variables que podrían explicar este hecho. El papel de la dureza del agua se ha investigado y evaluado ampliamente durante muchos años en diversos estudios que han analizado las diferencias regionales en la enfermedad cardiovascular.

Amplias revisiones indican las dificultades para interpretar los resultados de muchos estudios y también señalan la necesidad de estudios adicionales que incluyan intervenciones. Estudios previos han encontrado correlaciones positivas entre el agua y el magnesio y calcio dietéticos y la presión arterial. En Finlandia y Sudáfrica se encontró que la incidencia de muerte atribuida a la cardiopatía isquémica está inversamente correlacionada con la concentración de magnesio en el agua potable. Un estudio post mortem ha demostrado niveles significativamente reducidos de magnesio en la pared arterial coronaria e intramiocárdica en víctimas de accidentes de tráfico que vivían en áreas donde los suministros de agua tienen un bajo contenido de magnesio. Sin embargo, otros estudios no pudieron confirmar estos hallazgos. En un estudio sueco, los niveles de magnesio del músculo esquelético fueron significativamente más altos en personas que vivían en un área con mayor magnesio en el agua. La concentración de magnesio en el músculo estriado se ha utilizado como marcador para evaluar el contenido de iones en el tejido blando y, por lo tanto, realizamos una biopsia muscular en un subgrupo de individuos.

El agua rica en minerales podría proporcionar un importante aporte suplementario a la ingesta total de calcio y magnesio según los resultados de un estudio francés.

En un estudio sueco de casos y controles, el magnesio y el calcio presentes en el agua potable se asociaron con una menor mortalidad por infarto agudo de miocardio en mujeres, pero no con la incidencia total. En estos estudios no se registró la dieta. La presencia de factores de riesgo se determinó mediante entrevistas a los casos y controles supervivientes, y no se realizaron análisis de lípidos.

Sin embargo, también hay estudios donde los resultados no son tan concluyentes, en un estudio de casos y controles de hombres en Finlandia con un seguimiento de 10 años no hubo diferencias significativas en las concentraciones de calcio sérico y magnesio sérico entre los casos que murieron por enfermedades cardiovasculares y los controles. En un estudio de magnesio en suministros de agua potable y mortalidad por infarto agudo de miocardio en el noroeste de Inglaterra, hubo igualmente evidencia de una asociación entre magnesio y mortalidad cardiovascular. El objetivo del presente estudio de individuos que viven en dos de los 76 municipios en el extremo en nuestro estudio anterior fue mostrar la influencia de la ingesta de magnesio y calcio en el agua y la dieta sobre los principales factores de riesgo cardiovascular; s-colesterol, s-TG, s-LDL, SBP y DBP.

El agua de las principales fuentes de abastecimiento del municipio oriental presentó una dureza mayor (66 mg/ml de calcio y 4,1 mg/ml de magnesio) que la del municipio occidental (8,8 mg/ml y 0,74 mg/ml, respectivamente). Las tasas estandarizadas por edad de mortalidad total, mortalidad por enfermedades cardiovasculares y cardiopatía isquémica (CI) para hombres y mujeres de 45 a 64 años en ambos municipios, entre 1989 y 1998, se muestran en la tabla 1. Todas las diferencias fueron significativas (p < 0,0001), con tasas de mortalidad más altas en el municipio occidental.

Se extrajeron dos muestras aleatorias de 120 personas de entre 40 y 59 años del registro oficial de la población total de cada uno de dos municipios. Uno de ellos, Tocksfors, en la zona oeste de Suecia, se caracterizaba por aguas blandas y una alta mortalidad cardiovascular, mientras que el otro, Osthammar, situado en la zona este de Suecia, por aguas duras y una baja mortalidad. Ambos municipios son principalmente zonas rurales con una población similar.

Los criterios de inclusión fueron residir en el municipio durante al menos 5 años y contar con el mismo suministro de agua durante al menos 5 años. Los criterios de exclusión fueron afecciones clínicas que influyen en el metabolismo del magnesio, como infarto agudo de miocardio en los últimos 6 meses, resección intestinal, insuficiencia renal, disfunción tiroidea con tratamiento farmacológico, uso de diuréticos, insuficiencia hepática o abuso de alcohol.

En total, 105 hombres y mujeres en Tocksfors y 102 en Osthammar cumplieron los criterios de inclusión y exclusión y participaron en el estudio.

Se invitó a las personas al centro de atención primaria local para un examen físico. Cada persona entregó una muestra de agua del grifo de su hogar el día de la visita.

La altura y el peso se midieron en centímetros y kilogramos y el índice de masa corporal (IMC) kg/m² Se calculó la presión arterial. Se midió en decúbito prono después de 5 minutos de descanso. Se recolectó orina durante 24 horas en frascos preparados y entregados por el laboratorio. La enfermera instruyó e informó a los participantes sobre la toma de muestras.

Se tomaron muestras de sangre y los participantes completaron un cuestionario, supervisado por la enfermera del estudio. El cuestionario contenía preguntas sobre la situación social, antecedentes médicos de enfermedades cardiovasculares, trastornos hepáticos o renales, disfunción tiroidea y diabetes. También se registraron los hábitos de tabaquismo y alcohol.

Se realizó una biopsia muscular del músculo estriado (m. vasto) a 67 sujetos, 29 en el municipio occidental y 38 en el oriental. Se solicitó el consentimiento de cada individuo del estudio para la biopsia, y todos los participantes de esta muestra dieron su consentimiento.

La evaluación de la ingesta dietética se realizó mediante un cuestionario de frecuencia alimentaria basado en un cuestionario anterior desarrollado en el Departamento de Medicina Ambiental de la Universidad de Gotemburgo.

El cuestionario se centró específicamente en evaluar cuantitativamente el magnesio y el calcio en la dieta, en relación con el tamaño de las porciones y el uso de agua del grifo en bebidas y en la preparación de alimentos. También se evaluó el uso de sales minerales (Seltin).

Había veintidós preguntas sobre el consumo de leche y productos lácteos, pescado, carne, pan y cereales, frutas, verduras, frutos secos y aperitivos y cuatro preguntas sobre el uso de cerveza, vino, agua mineral y bebidas a base de agua del grifo (café, té, zumos de frutas, etc.).

El Departamento de Nutrición Clínica evaluó la ingesta individual de magnesio y calcio. La tasa metabólica basal (TMB) individual se calculó según Schoefield et al., basándose en el sexo, la edad, el peso y la altura. En esta población, el gasto energético total diario se estimó en 1,5* TMB. Esta cifra se utilizó como indicador del tamaño de la porción (pequeña, normal o grande) para las comidas principales en los cálculos individuales. Para otros tipos de alimentos, se utilizaron medidas caseras como biberón, cuchara, taza, rebanadas, etc., y el tamaño de porción estándar según las normas suecas.

Los datos sobre el contenido de calcio y magnesio en los alimentos se obtuvieron de las tablas de alimentos de la "Base de Datos de Alimentos Sueca" de la Administración Nacional de Alimentos, así como de los análisis de agua mineral realizados por los fabricantes y de los análisis de agua del grifo. Para ingredientes como arroz, copos de avena, legumbres (guisantes, frijoles, lentejas) y pasta, los cálculos se realizaron sobre el peso en seco, añadiendo una cantidad adecuada de agua del grifo o leche para su preparación. La estimación del calcio y el magnesio dietético, derivada del agua del grifo local, se basó en los análisis de agua y en la cantidad de agua utilizada, incluyendo la preparación de alimentos y bebidas.

Métodos de laboratorio

Se extrajo sangre mediante venopunción y en tubos Vacutainer tras un ayuno nocturno, sin haber consumido alcohol en las últimas 24 horas ni haber fumado en las últimas 3 horas. Los análisis se realizaron en el Laboratorio de Química Clínica del Hospital Central de Karlstad. El contenido de calcio y magnesio en sangre completa, suero, músculo y orina se determinó mediante espectrofotometría de absorción atómica. La hemoglobina glucosilada (HbA1c) se determinó mediante HPLC de intercambio iónico. La mañana de la visita al centro de salud se tomaron muestras de agua en botellas proporcionadas por el laboratorio y se analizaron para determinar el magnesio y el calcio. Los resultados se expresaron en mg/l.

Estadísticas

Para los análisis estadísticos se utilizó el paquete estadístico SPSS 10.1.

Las diferencias entre grupos en cuanto a las variables continuas se analizaron mediante la prueba t de Student y, para las variables consideradas asimétricas, mediante la prueba U de Mann-Whitney. Para las variables categóricas, se utilizó la prueba de chi-cuadrado. Las correlaciones se calcularon mediante el coeficiente de correlación de rangos de Spearman.

Se realizó una regresión lineal multivariante para evaluar la importancia relativa de los factores que podrían contribuir a la variación en los niveles de factores de riesgo. Se utilizó un procedimiento escalonado, excluyendo los factores que no contribuyeron significativamente. Se verificó la normalidad de los residuos y no se observaron características perturbadoras.

La tasa de abandono interno no superó el 1% para ninguno de los ítems.

Los valores p inferiores a 0,05 se consideraron significativos.

La tabla muestra datos socioeconómicos descriptivos. La edad y el género fueron similares en los grupos. El nivel educativo individual fue mayor en el municipio oriental. Los residentes del oeste llevaban más años residiendo en el municipio que los del este.

La tabla muestra las variables de salud de los participantes. La prevalencia de trastornos cardiovasculares previos, hipertensión, IMC y diabetes no difirió entre los grupos, ni tampoco el uso de medicamentos. La presión arterial sistólica fue más alta y el tabaquismo fue más común en la zona este que en la zona oeste.

Las variables de laboratorio se presentan en la tabla 1. El colesterol s medio fue significativamente mayor en la zona oeste, al igual que el colesterol s-LDL y LDL/HDL. El agua suministrada por el municipio se utilizó en un 24,5 % en la zona este y en un 61,5 % en la zona oeste; el resto se obtuvo de pozos privados.

La dureza total del agua, definida como la suma de calcio y magnesio, presente en el agua de consumo doméstico en los dos municipios se presenta en la Figura.

Dureza del agua, definida como la suma de calcio y magnesio (mg/l), en el agua potable suministrada por los participantes del estudio en el municipio occidental y oriental.

El contenido medio de calcio en el agua de los hogares fue de 12,5 mg/l en el oeste y 58 en el este, con valores mínimos y máximos de 4,5–76,0 y 0,5–128,0 respectivamente. El contenido medio de magnesio en el agua de los hogares fue de 3,3 mg/l en el oeste y 5,4 en el este, con valores mínimos y máximos de 0,7–14,3 y 0,1–13,5 respectivamente. El agua de los principales suministros de agua del municipio en el este tenía un mayor grado de dureza, pero la relación Mg/Ca era similar en las dos áreas, 0,06 en el este y 0,08 en el oeste. Sin embargo, en el agua de los hogares, la relación Mg/Ca fue de 0,18 en el oeste y 0,09 en el este, lo cual es estadísticamente significativo p = .0001.

El uso de filtro de agua fue del 3,8% en el oeste y del 10,8% en el este.

Del total de personas que utilizan agua en el cuartil más bajo de dureza, el 92.3% residía en el municipio occidental y el 96.1% en el municipio oriental. Las variables de ingesta alimentaria de los individuos de ambos municipios se presentan en la tabla 1.

La ingesta media de calcio en la dieta no difirió significativamente entre los grupos residentes en los municipios orientales y occidentales. Sin embargo, se observaron grandes diferencias interindividuales. En general, el agua de consumo doméstico representó pequeñas cantidades de la ingesta diaria de calcio y magnesio en ambos municipios.

La leche y el queso eran las principales fuentes de calcio en la dieta (alrededor del 60%). En ambas zonas, las fuentes más importantes de calcio, además de los lácteos, eran el pan y los cereales (6-7%), seguidos del chocolate (5%) y las verduras y frutas en la zona oeste, y del agua local (4%) y las verduras (3%) en la zona este.

La ingesta de magnesio en la dieta fue mayor en la zona oeste (p = 0,028). El pan, los cereales y los productos lácteos fueron fuentes importantes de magnesio, cada uno de los cuales contribuyó con aproximadamente el 25 % de la ingesta de magnesio en ambas zonas. Las patatas (6-7 %), la carne y el pescado (5-7 %), las verduras, las frutas y las bayas (5 %) también aportaron pequeñas cantidades de magnesio. En general, los participantes de las zonas occidentales tendieron a consumir más leche y chocolate, y menos cerveza o vino, que los de las zonas orientales.

En la tabla 7 Se presentan correlaciones entre el calcio y el magnesio en agua y los factores de riesgo cardiovascular en la población total del estudio, tanto para hombres como para mujeres. Se observaron correlaciones positivas entre el calcio en agua y la presión arterial sistólica (PAS), y negativas para el colesterol sérico (colesterol-s) y el colesterol LDL-s (colesterol-s). Estas correlaciones también se observaron en mujeres, mientras que en hombres solo se observó una correlación con la PAS.

Se encontraron los mismos resultados para la dureza total del agua, definida como la suma de calcio y magnesio.

No hubo correlaciones entre la relación calcio en orina/magnesio en orina y la PAS o la PAD.

No se encontraron correlaciones entre el magnesio en agua y los factores de riesgo cardiovascular en la población general, aunque en las mujeres se observó una correlación positiva con el calcio sat. y negativa con el magnesio en el músculo. En los hombres, se observó una correlación positiva con el magnesio en el músculo.

No se encontraron correlaciones significativas entre el calcio en la dieta y los factores de riesgo. En el caso del magnesio en la dieta, se observó una correlación positiva con la presión arterial diastólica (PAD).

Las correlaciones entre el contenido de calcio y magnesio en suero, orina y músculo con los factores de riesgo cardiovascular se muestran en la tabla. Para el calcio, se observaron correlaciones positivas con el colesterol, los triglicéridos, las LDL, la PAS, la PAD y la HbA1c. Para el magnesio, se observaron correlaciones positivas con los triglicéridos y la PAD, y una correlación negativa con las HDL.

En los análisis de regresión, controlando la edad y el sexo, el 18,5 % de la variación de la PAS se explicó por la variación del IMC, la HbA1c y el contenido de calcio en el agua. Aproximadamente el 27,9 % de la variación del colesterol sérico se explicó por la variación de los s-TG y el contenido de calcio en el agua.

En este estudio, utilizamos datos individuales para evaluar el papel del magnesio y el calcio del agua y la dieta en los principales factores de riesgo cardiovascular, el colesterol s, los s-TG, los s-LDL, la PAS y la PAD. Dado que la composición del agua varía considerablemente incluso en áreas geográficas pequeñas, el uso de datos de los suministros municipales de agua podría dar lugar a una estimación incorrecta del riesgo. Por lo tanto, utilizamos la composición del agua del consumo real de agua doméstica. Sin embargo, observamos que, incluso si el 92,3 % y el 96,1 %, respectivamente, de las personas que viven en zonas con agua blanda y dura utilizaban agua doméstica en los cuartiles inferior y superior de dureza, existían grandes variaciones dentro del área geográfica.

Dado que el magnesio se ha considerado el factor del agua que tiene más probabilidades de influir en la mortalidad cardiovascular, el estudio se centró en el magnesio, así como en la dureza del agua y el calcio.

Hemos utilizado los métodos disponibles para analizar el magnesio y el calcio en suero, sangre total y orina. Dado que la correlación entre el contenido de magnesio en los diferentes compartimentos corporales es débil, no está claro qué método refleja mejor el magnesio corporal. Esto dificulta la evaluación del papel del s-magnesio como indicador del estado de magnesio en el organismo.

Estudios previos han determinado que el contenido de magnesio en el agua potable en varios países oscila entre 0 y 111 mg/l. Debido a circunstancias geológicas, el contenido de magnesio en el agua de Suecia es menor que en la mayoría de los demás países. Esto podría explicar por qué, en nuestro estudio, el magnesio no se considera un factor determinante del agua.

La ingesta diaria media de calcio, de 1023 mg a 961 mg en el oeste y el este respectivamente, estaba cerca del aporte dietético medio de calcio en Suecia de 1100 mg (1995-1999). Desafortunadamente, no hay datos estadísticos de Suecia sobre el aporte de magnesio, siendo la ingesta diaria recomendada de 350 mg para hombres y 280 mg para mujeres. La ingesta diaria media en el Reino Unido es de 323 mg para hombres y 237 mg para mujeres. En nuestro estudio actual, la ingesta diaria fue de 250 mg en el oeste y 221 mg en el este. Hubo grandes variaciones dentro de los grupos en cuanto al consumo de diversos alimentos y, en consecuencia, también grandes variaciones en la ingesta de minerales. El consumo de leche varió de nada a más de 2 litros al día; la mayoría de las personas que no bebían leche tenían un consumo elevado de queso, pero, de hecho, alrededor del 50% de los hombres y las mujeres consumían menos calcio y magnesio de lo recomendado.

Las correlaciones negativas que encontramos entre el calcio en el agua y el colesterol unido a lipoproteínas (s-colesterol) y las lipoproteínas de baja densidad (s-LDL) indicaron que un alto contenido de calcio podría reducir los niveles de colesterol unido a lipoproteínas (s-LDL) y, por otro lado, aumentar la presión arterial sistólica (PAS). Las personas que vivían en la zona este presentaron una PAS más alta. Cabe destacar la ausencia de correlaciones entre el calcio y el magnesio en el agua y el calcio y el magnesio en suero. La falta de correlación entre el contenido de magnesio en el agua y los factores de riesgo no está clara y requiere mayor investigación.

Se observó una correlación significativa entre el s-magnesio y el s-calcio, lo que es una condición normal esperada en sujetos sanos.

SEl calcio mostró varias correlaciones positivas con los factores de riesgo cardiovascular: colesterol sérico, s-TG, s-LDL, PAS, PAD y HbA1c, mientras que el magnesio s presentó correlaciones positivas con s-TG y PAD, y una correlación negativa con s-HDL. Esto indica que los niveles elevados de calcio sérico y magnesio sérico aumentan los niveles de factores metabólicos que se consideran que elevan el riesgo de enfermedad cardiovascular.

Los análisis de regresión de la variación del colesterol S y la PAS demuestran la complejidad de las interacciones entre los principales factores de riesgo donde el calcio en el agua podría ser un factor de importancia.

Dado que se sabe que gran parte de la ingesta de magnesio y calcio proviene de la dieta, este estudio incluyó registros de la dieta de forma individual. El cuestionario de frecuencia alimentaria utilizado se diseñó para registrar el calcio y el magnesio presentes en la dieta.

Al considerar el agua dura como factor protector de las enfermedades cardiovasculares, también se ha debatido la importancia de los alimentos producidos localmente. Se realizó un estudio para evaluar los cambios en la composición mineral de los alimentos como resultado de la cocción en agua dura y blanda. Los resultados muestran que el magnesio se extrae de los alimentos durante la cocción, de forma más pronunciada en agua blanda. El contenido de calcio aumentó en los alimentos cocinados en agua dura y disminuyó en agua blanda. En el presente estudio, se supuso que el contenido mineral en alimentos como la pasta y las legumbres había aumentado; por ejemplo, 50 g de pasta más 100 g de agua equivalen a 150 g de pasta cocida, incluyendo los minerales del agua local. De lo contrario, la mayor parte del agua local se consumía como bebida.

Este estudio, realizado en personas que viven en zonas con agua blanda y dura, mostró correlaciones significativas entre el contenido de calcio en el agua y los principales factores de riesgo cardiovascular. Esto no se observó con el magnesio en el agua ni con el calcio o el magnesio en la dieta. Los análisis de regresión indicaron que el contenido de calcio en el agua podría influir en la complejidad de las relaciones y la importancia de los factores de riesgo cardiovascular. A partir de estos resultados, no es posible concluir una relación causal definitiva, por lo que se requiere mayor investigación.