Les minéraux de l’eau – à propos du calcium, du magnésium et de la silice
Les minéraux de l’eau jouent un rôle important sur la santé. Leurs concentrations sont très variables, dépendant des zones géographiques et de la composition des matériaux au contact de l’eau. De nombreuses études ont été réalisées sur des eaux du robinet ou des eaux embouteillées, montrant l’intérêt du calcium, du magnésium, de la silice, notamment.
Le calcium
Le calcium est un minéral essentiel à la santé. Une consommation suffisante améliore la solidité osseuse et, en association à une prise adéquate en protéines, réduit le risque de fractures. Il joue un rôle sur la santé générale : le fait d’atteindre les recommandations quotidiennes en calcium (1000 mg/j) est associé à une diminution de la mortalité générale, par maladies cardiovasculaires (en lien entre autres avec une réduction de la pression artérielle) et par cancers.
En Occident, les produits laitiers représentent les sources principales de calcium de l’alimentation, apportant environ 120 mg/100 g de yaourt, de fromage frais nature ou de lait ; on en trouve aussi des niveaux notables, variables selon les spécialités fromagères. Ailleurs, il existe des niveaux non négligeables dans les noix, les amandes notamment ; dans les feuilles vertes, et les épinards ; les haricots comme légumineuses, présentent un apport significatif ; puis d’autres sources alimentaires. Le lecteur intéressé pourra se référer à la table de composition des aliments https://ciqual.anses.fr/. Quand on n’aime pas les produits laitiers, il n’est pas facile de couvrir les besoins quotidiens qui sont de l’ordre de 1000 mg/j. Une solution consiste donc à prendre une complémentation en calcium, mais celle-ci semble moins efficace que les sources nutritionnelles.
On peut donc se tourner vers une autre source : les eaux minérales voire de source, et parmi elles celles qui sont riches en calcium. Les concentrations de ces eaux en calcium ne sont apparemment pas si élevées, de l’ordre de 30 à 55 mg/100 ml, mais on peut facilement en consommer un litre par jour, apportant environ 300 à 500 mg/jour. Dans la population française générale, en pratique, la consommation de ces eaux peut apporter 25% du calcium quotidien total. Au plan de la composition de ces eaux minérales, le calcium se présente sous 2 formes : le sulfate de calcium généralement dans les eaux plates, et bicarbonate de calcium généralement dans les eaux gazeuses. Le calcium de l’eau a une valeur nutritionnelle comparable au calcium des aliments solides, et parmi les plus élevées. Des études pratiquées sur des eaux apportant 47 mg/100 ml de sulfate de calcium d’une part, et 44 mg/100 ml de bicarbonate de calcium d’autre part, ont montré que l’assimilation du calcium de ces eaux par les intestins était similaire à celle de produits laitiers. Au niveau des os, le calcium hydrique des eaux minérales qui en sont riches diminue de la résorption osseuse, et plus encore pour les formes bicarbonatées.
Quant à l’eau d’adduction publique, les concentrations en calcium sont généralement comprises entre 0 et 12 mg/100 ml. On notera qu’au-delà de la boisson, leur usage en cuisine, lors de la cuisson va augmenter la composition en minéraux des aliments. Une association avec une baisse de maladies cardiovasculaires a souvent été observée pour les concentrations les plus élevées en calcium.
Le magnésium
Les recommandations nutritionnelles en magnésium sont de l’ordre de 300 mg/j (femmes) et 350 mg/j (hommes). Ce minéral est nécessaire au bon fonctionnement de l’organisme. Une réduction des maladies cardiovasculaires a été souvent associée à une prise suffisante de ce minéral.
On trouve du magnésium dans les noix et les graines (200 à 300 mg/100 g), dans les légumineuses comme les haricots secs, le chocolat noir, le pain complet ou aux graines, le riz et les pâtes complètes, les fruits de mer, la moutarde aux graines, et beaucoup d’autres aliments que le lecteur, encore une fois, pourra retrouver dans la table de composition des aliments https://ciqual.anses.fr/.
Parmi les eaux minérales et de source, celles qui sont riches en minéraux peuvent en apporter de 5 à 16 mg/100 ml, pouvant ainsi contribuer jusqu’à un tiers ou la moitié des apports recommandés pour 1 litre/jour. L’eau de distribution publique en apporte classiquement de 1,5 à 2 mg/ 100 ml. Ici aussi, l’usage en cuisson permet d’augmenter leur consommation en s’ajoutant aux aliments préparés. On notera que l’assimilation du magnésium de l’eau par l’organisme est très bonne. Une diminution des maladies cardiovasculaires a également été observée avec des niveaux suffisants de magnésium hydrique, suggérant, dans le cas où de l’eau est désalinisée, et dès lors déminéralisée, de la complémenter ensuite avec du magnésium. L’eau peut donc, selon les cas, être un contributeur important à l’apport en magnésium.
La silice
Il n’existe pas de recommandations nutritionnelles pour la silice de source alimentaire, qui se présente chimiquement sous forme amorphe. Toutefois, des effets positifs de la silice de l’eau vis-à-vis du déclin cognitif et de la maladie d’Alzheimer ont été observés, sur quelques études de population. La silice pourrait agir en contrant des effets défavorables de l’aluminium sur le système nerveux. Les effets de la silice de l’eau sur la maladie d’Alzheimer seraient patents à partir de concentrations de l’ordre de 11 mg/l, et à partir d’une consommation de 4 à 10 mg/j au moins. Les différentes eaux peuvent en apporter de 0 à 100 mg/l environ, en moyenne davantage dans les eaux minérales et de source que dans l’eau du robinet. D’autres effets ont été évoqués, notamment sur la santé osseuse. On notera qu’on trouve aussi de la silice dans les céréales, certains fruits et légumes, les légumes secs et certaines boissons alcoolisées- certes toujours à consommer avec modération. Au total, les informations sur ces éléments mériteraient d’être approfondies.
Pour conclure
L’eau peut apporter des niveaux notables de minéraux dont le rôle sur la santé peut être significatif. Ces données doivent être prises en compte dans la couverture des besoins nutritionnels et en gestion de santé publique.
Viviane de La Guéronnière
Références
Calcium
Rizzoli R, Chevalley T., Nutrition and Osteoporosis Prevention. Curr Osteoporos Rep., 2024, 22, p 515-522. doi: 10.1007/s11914-024-00892-0.
Chen R., Tang Y, Fang S., Gong K., Liu D., Xie Y., Liu G, Tian Y., Zhang L., Li Y., Zhou S. Total, dietary, and supplemental calcium intake and risk of all-cause, cardiovascular, and cancer mortality among U.S. adults: a prospective cohort study from the National Health and Nutrition Examination Survey. Arch Osteoporos 2024, 19:114. doi: 10.1007/s11657-024-01457-5.
W Van Dokkum, V De La Guéronnière, G Schaafsma, C Bouley, J Luten, C Latgé. Bioavailability of calcium of fresh cheeses, enteral food and mineral water. A study with stable calcium isotopes in young adult women, Br J Nutr, 1996, 75, p 893-903. doi: 10.1079/bjn19960195.
F Couzy , P Kastenmayer, M Vigo, J Clough, R Munoz-Box, D V Barclay, Calcium bioavailability from a calcium- and sulfate-rich mineral water, compared with milk, in young adult women. Am J Clin Nutr, 1995, 62, p 1239-44. doi: 10.1093/ajcn/62.6.1239.
S Roux , C Baudoin, D Boute, M Brazier, V De La Guéronniere, M C De Vernejoul, Biological effects of drinking-water mineral composition on calcium balance and bone remodeling markers, J Nutr Health Aging 2004;8(5):380-4.
Josette A Guillemant, Chantal M Accarie, Viviane de la Gueronniere, Serge E Guillemant, Different acute responses of serum type I collagen telopeptides, CTX, NTX and ICTP, after repeated ingestion of calcium. Clin Chim Acta, 2003, 337, p 35-41. doi: 10.1016/s0009-8981(03)00293-6.
Pierre J. Meunier, Cecile Jenvrin, Françoise Munoz, Viviane de la Gueronnière, Patrick Garnero, Michèle Menz. Consumption of a high calcium mineral water lowers biochemical indices of bone remodeling in postmenopausal women with low calcium intake. Osteoporos Int, 2005, 16, p 1203–1209, DOI 10.1007/s00198-004-1828-6.
F Couzy , P Kastenmayer, M Vigo, J Clough, R Munoz-Box, D V Barclay. Calcium bioavailability from a calcium- and sulfate-rich mineral water, compared with milk, in young adult women. Am J Clin Nutr, 1995 62, p 1239-44. doi: 10.1093/ajcn/62.6.1239.
Magnésium
Francisco Maraver, Isidro Vitoria, Cíntia Ferreira-Pêgo, Francisco Armijo and Jordi Salas-Salvadó. Magnesium in tap and bottled mineral water in Spain and its contribution to nutritional recommendations. Nutr Hosp. 2015;31, p 2297-2312, DOI:10.3305/nh.2015.31.5.8589.
M Verhas , V de la Guéronnière, J-M Grognet, J Paternot, A Hermanne, P Van den Winkel, R Gheldof, P Martin, M Fantino, Y Rayssiguier. Magnesium bioavailability from mineral water. A study in adult men. Eur J Clin Nutr, 2002 56, 442-7. doi: 10.1038/sj.ejcn.1601333.
Emilie Helte, Melle Säve-Söderbergh, Susanna C Larsson, Agneta Åkesson. Calcium and magnesium in drinking water and risk of myocardial infarction and stroke-a population-based cohort study. Am J Clin Nutr, 2022, 116:1091-1100. doi: 10.1093/ajcn/nqac186.
Meital Shlezinger , Yona Amitai , Amichay Akriv , Hagit Gabay , Michael Shechter , Maya Leventer-Roberts. Association between exposure to desalinated sea water and ischemic heart disease, diabetes mellitus and colorectal cancer; A population-based study in Israel. Environ Res, 2018 , 166, p 620-627, doi: 10.1016/j.envres.2018.06.053.
Leslie M Klevay, Some bottled water may be salubrious, J Trace Elem Med Biol, 48, p 188-189, doi: 10.1016/j.jtemb.2018.04.003.
Lei Jiang , Pengcheng He , Jiyan Chen , Yong Liu , Dehui Liu , Genggeng Qin, Ning Tan, 2015, 37, p 745-56, doi: 10.1007/s10653-015-9700-5. Magnesium Levels in Drinking Water and Coronary Heart Disease Mortality Risk: A Meta-Analysis. Nutrients, 2016 Jan 2;8(1):5, doi: 10.3390/nu8010005.
S Rapant 1, K Fajčíková, V Cvečková, A Ďurža, B Stehlíková, D Sedláková, Z Ženišová. Chemical composition of groundwater and relative mortality for cardiovascular diseases in the Slovak Republic, Environ Geochem Health, 2015, 37, p 745-56. doi: 10.1007/s10653-015-9700-5.
Lei Jiang, Pengcheng He, Jiyan Chen, Yong Liu, Dehui Liu, Genggeng Qin, Ning Tan. Magnesium Levels in Drinking Water and Coronary Heart Disease Mortality Risk: A Meta-Analysis. Nutrients, 2016, 8, 5. doi: 10.3390/nu8010005.
Silice
Sophie Gillette-Guyonnet, Sandrine Andrieu, Fatemeh Nourhashemi, Viviane de La Guéronnière, Hélène Grandjean, Bruno Vellas. Cognitive impairment and composition of drinking water in women: findings of the EPIDOS Study. Am J Clin Nutr, 2005, 81, 897-902. doi: 10.1093/ajcn/81.4.897.
Virginie Rondeau, Hélène Jacqmin-Gadda, Daniel Commenges, Catherine Helmer, Jean-François Dartigues, Aluminum and silica in drinking water and the risk of Alzheimer’s disease or cognitive decline: findings from 15-year follow-up of the PAQUID cohort. Am J Epidemiol, 2009, 169, p 489-96. doi: 10.1093/aje/kwn348.
Jugdaohsingh R. Silicon and bone health., J Nutr Health Aging. 2007, 11, p 99-110.
Annie Wasick, Yeonsoo Kim, Association between the Composition of Drinking Water and Cognitive Function in the Elderly: A Systematic Review, Int J Environ Res Public Health, 2024;21, 362. doi: 10.3390/ijerph21030362.
Samantha Davenward, Peter Bentham, Jan Wright, Peter Crome, Deborah Job, Anthony Polwart, Christopher Exley, Silicon-rich mineral water as a non-invasive test of the ‘aluminum hypothesis’ in Alzheimer’s disease, J Alzheimers Dis, . 2013;33(2):423-30. doi: 10.3233/JAD-2012-121231.
S Gillette Guyonnet, S Andrieu, B Vellas, The potential influence of silica present in drinking water on Alzheimer’s disease and associated disorders, J Nutr Health Aging, 2007 Mar-Apr;11(2):119-24.