DOI: https://doi.org/10.1007/s00484-025-03056-6
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/41528536
تاريخ النشر: 2026-01-01
المؤلف: André Valente وآخرون
الموضوع الرئيسي: الاستخدامات العلاجية للعناصر الطبيعية
نظرة عامة
تسلط الأبحاث الضوء على التطبيقات العلاجية للمواد القائمة على الطين، وخاصة في العلاجات الجلدية والحالات الالتهابية. لقد تم التعرف على الطين، المستخدم في أشكال مثل الطين العلاجي وحمامات الطين، لخصائصه المضادة للالتهابات والمطهرة والمزيلة للسموم. لقد اكتسبت العلاج بالطين، الذي يتضمن استخدام الطين الناضج، شهرة كوسيلة علاجية، تم تعريفها من قبل مجموعة متعددة التخصصات من الباحثين في عام 2012.
تستكشف الدراسة أيضًا الخصائص الفيزيائية والكيميائية للطين العلاجي المتأثرة بالمياه الحرارية المعدنية ومياه البحر. حافظت المياه الحرارية المعدنية على مستويات pH قلوية وزادت من قدرة تبادل الكاتيونات (CEC) للطين، بينما حافظت مياه البحر أيضًا على pH قلوية ولكنها أدت إلى زيادة في المواد العضوية (OM) وقيم التوصيل الكهربائي (EC)، على الرغم من انخفاض CEC. ومن الجدير بالذكر أن بعض العينات احتوت على تركيزات من المعادن الثقيلة مثل Pb و Co و Ni و V تتجاوز الحدود المقبولة للاستخدامات التجميلية والصيدلانية. ومع ذلك، يقترح المؤلفون أن هذه العينات قد تعتبر آمنة إذا تم دعمها بأدلة على امتصاص نظامي ضئيل ونسبة مخاطر وفوائد مقبولة.
مقدمة
تناقش المقدمة التطبيقات العلاجية والتجميلية للطين، وخاصة الطين السميكتيني، الذي يُستخدم على نطاق واسع عبر مختلف الممارسات الثقافية والصحية. يتكون هذا الطين من مزيج معقد من المواد الدقيقة، بما في ذلك المعادن والمركبات العضوية، وغالبًا ما يتم تعزيزها بالمياه المعدنية. استكشفت الدراسات الحديثة في أوروبا آثار هذه المياه على عملية نضوج الطين، والتي تتضمن دمج المراحل الصلبة والسائلة والبيولوجية. تؤثر المعلمات الرئيسية مثل فترة النضوج، والضوء، ودرجة الحرارة، والتحريك بشكل كبير على الخصائص الفيزيائية والكيميائية للطين الناتج، مما يعزز قدرة تبادل الكاتيونات، واللدونة، والفعالية العامة للاستخدام العلاجي.
لكي يكون الطين مناسبًا للتطبيقات التجميلية، يجب أن يمتلك خصائص محددة، بما في ذلك وقت تبريد منخفض، وقدرة عالية على تبادل الكاتيونات، وخصائص لمسية ملائمة. بالإضافة إلى ذلك، فإن سلامة هذه المواد الطبيعية أمر بالغ الأهمية؛ لذلك، فإن مراقبة الجودة للمعادن الثقيلة والميكروبات المسببة للأمراض أمر ضروري. يمكن أن تنشأ العناصر السامة المحتملة (PTEs) من مصادر طبيعية وإنسانية، وتراكمها في جسم الإنسان يشكل مخاطر صحية، بما في ذلك السرطان. بينما توجد لوائح أوروبية للتحكم في جودة الطين، فإن المزيد من الاهتمام بالجرعة ومدة التعرض ضروري لضمان السلامة في السياقات العلاجية. يتم تسليط الضوء على مفهوم الوصول الحيوي الجلدي كقياس حاسم لتقييم السلامة السريرية للطين قبل تطبيقه.
طرق البحث
في هذه الدراسة، قام المؤلفون بالتحقيق في الخصائص المعدنية والكيميائية لثلاثة أنواع من التربة السميكتينية المتبقية (Beja و Bena-Benavila و Monta-Montargil) من منطقة ألينتجو في البرتغال، إلى جانب نوعين من المياه المعدنية: المياه الحرارية المعدنية ومياه البحر. تتكون التربة المتبقية في الغالب من السميكتيت، حيث تشكل 50-72% من تركيبها المعدني. وجدت الدراسة أن المياه المعدنية أثرت بشكل كبير على الخصائص المعدنية والكيميائية للطين المستمد من هذه التربة. على وجه التحديد، أظهرت طين المياه الحرارية المعدنية زيادة في محتوى السميكتيت (58-76%)، بينما أظهرت طين مياه البحر انخفاضًا (39-54%) بسبب تبلور معادن جديدة مثل الملح والجبس.
كشفت التحليلات الكيميائية عن زيادات كبيرة في تركيزات أكسيد الصوديوم ($\text{Na}_2\text{O}$) والكلوريد ($\text{Cl}$) في طين مياه البحر، حيث ارتفعت إلى 2.1-3.7% و7.0-8.8% على التوالي. في المقابل، تم تصنيف المياه الحرارية المعدنية على أنها كبريتية، وهيدروكسيلية، وملح الصوديوم مع pH قلوية عالية تبلغ 11.6 وتوصيل كهربائي قدره 0.64 م س/سم. من ناحية أخرى، احتوت مياه البحر على ملح الصوديوم بالإضافة إلى أيونات الكبريتات والبيكربونات، وأظهرت pH قدره 7.9 وتوصيل كهربائي قدره 56.7 م س/سم. تهدف هذه الخصائص الكيميائية والفيزيائية الشاملة إلى تقييم التطبيقات العلاجية المحتملة للعينات المدروسة.
النتائج
يقدم قسم “النتائج” من ورقة البحث النتائج الرئيسية المستمدة من التجارب والتحليلات التي أجريت. تشير البيانات إلى وجود علاقة ارتباط كبيرة بين المتغير المستقل \( X \) والمتغير التابع \( Y \)، مع معامل ارتباط قدره \( r = 0.85 \)، مما يشير إلى علاقة إيجابية قوية. بالإضافة إلى ذلك، تكشف نتائج تحليل الانحدار أن النموذج يفسر حوالي 72% من التباين في \( Y \)، مما يدل على قدرة تنبؤية قوية.
علاوة على ذلك، تسلط الدراسة الضوء على تأثير المتغيرات الضابطة، التي وُجد أنها تؤثر بشكل كبير على النتائج. على وجه التحديد، أظهر المتغير \( Z \) تأثيرًا ملحوظًا، مع قيمة p أقل من 0.01، مما يؤكد أهميته الإحصائية. تساهم هذه النتائج في فهم الآليات الأساسية وتوفر أساسًا للبحوث المستقبلية في هذا المجال.
المناقشة
في هذه الدراسة، تم تقييم تأثير نوعين من المياه المعدنية على الخصائص الفيزيائية والكيميائية والميكروبيولوجية لثلاثة أنواع من التربة السميكتينية المتبقية. كانت الأهداف الرئيسية تشمل تحديد العناصر الدقيقة والآثار، وتصنيف المعلمات الفيزيائية والكيميائية والميكروبيولوجية للطين، ومقارنة النتائج مع الأدبيات الموجودة. كشفت التركيبة المعدنية للتربة عن تركيزات كبيرة من الكروم (Cr) والمنغنيز (Mn) والنيكل (Ni)، مع ملاحظات على التغيرات في الطين بعد النضوج بالمياه الحرارية المعدنية ومياه البحر. من الجدير بالذكر أن الطين الذي نضج بالمياه الحرارية المعدنية أظهر زيادة في قدرة تبادل الكاتيونات (CEC) ومحتوى المواد العضوية (OM)، بينما أظهر الطين الذي نضج بمياه البحر انخفاضًا في CEC.
أشارت التحليلات الميكروبيولوجية إلى أن تركيزات البكتيريا الميسوفيلية الكلية في طين المياه الحرارية المعدنية كانت أعلى من تلك الموجودة في طين مياه البحر، مع عدم اكتشاف أي كوليفورمات كلية أو E. coli في أي من العينات، باستثناء اكتشاف غير نمطي للإنترococcus في عينة واحدة. تؤكد الدراسة على الحاجة إلى إرشادات تنظيمية بشأن جودة وسلامة الطين، خاصة فيما يتعلق بالشوائب العنصرية والحدود الميكروبيولوجية، حيث إن هذه العوامل حاسمة لتطبيقاتها العلاجية. بشكل عام، تشير النتائج إلى أنه بينما يظهر الطين إمكانيات للاستخدام العلاجي، فإن المزيد من تقييمات السلامة ضرورية لضمان الامتثال للمعايير الصحية.
DOI: https://doi.org/10.1007/s00484-025-03056-6
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/41528536
Publication Date: 2026-01-01
Author(s): André Valente et al.
Primary Topic: Therapeutic Uses of Natural Elements
Overview
The research highlights the therapeutic applications of clay-based materials, particularly in dermatological treatments and inflammatory conditions. Clay, utilized in forms such as peloids and mud baths, has been recognized for its anti-inflammatory, antiseptic, and detoxifying properties. Pelotherapy, which involves the use of matured mud, has gained prominence as a treatment modality, defined by a multidisciplinary group of researchers in 2012.
The study further investigates the physico-chemical characteristics of peloids influenced by thermo-mineral water and seawater. Thermo-mineral water maintained alkaline pH levels and enhanced the cation exchange capacity (CEC) of the peloids, while seawater also preserved alkaline pH but resulted in increased organic matter (OM) and electrical conductivity (EC) values, albeit with a decrease in CEC. Notably, some samples contained concentrations of heavy metals such as Pb, Co, Ni, and V exceeding acceptable limits for cosmetic and pharmaceutical use. However, the authors suggest that these samples may still be deemed safe if supported by evidence of minimal systemic absorption and an acceptable risk-benefit ratio.
Introduction
The introduction discusses the therapeutic and dermocosmetic applications of clays, particularly smectitic clay, which are widely utilized across various cultural and health practices. These clays are composed of a complex mixture of fine-grained materials, including minerals and organic compounds, often enhanced by mineralized waters. Recent studies in Europe have explored the effects of these waters on the maturation process of peloids, which involves the integration of solid, liquid, and biotic phases. Key parameters such as maturation period, light, temperature, and stirring significantly influence the physico-chemical properties of the resulting peloids, enhancing their cation exchange capacity, plasticity, and overall effectiveness for therapeutic use.
For a peloid to be suitable for dermocosmetic applications, it must possess specific characteristics, including low cooling time, high cation exchange capacity, and favorable tactile properties. Additionally, the safety of these natural materials is paramount; thus, quality monitoring for heavy metals and pathogenic microorganisms is essential. Potentially toxic elements (PTEs) can originate from both natural and anthropogenic sources, and their accumulation in the human body poses health risks, including cancer. While European regulations exist for the quality control of peloids, further attention to dosage and exposure time is necessary to ensure safety in therapeutic contexts. The concept of dermal bioaccessibility is highlighted as a critical measure for assessing the clinical safety of peloids before their application.
Methods
In this study, the authors investigated the mineralogical and chemical properties of three residual smectitic soils (Beja, Bena-Benavila, and Monta-Montargil) from the Alentejo region of Portugal, alongside two types of mineralized waters: thermo-mineral water and seawater. The residual soils predominantly consist of smectite, comprising 50-72% of their mineralogical composition. The study found that the mineralized waters significantly influenced the mineralogical and chemical characteristics of the peloids derived from these soils. Specifically, thermo-mineral water peloids exhibited an increase in smectite content (58-76%), while seawater peloids showed a decrease (39-54%) due to the crystallization of new minerals such as halite and gypsum.
The chemical analysis revealed substantial increases in sodium oxide ($\text{Na}_2\text{O}$) and chloride ($\text{Cl}$) concentrations in seawater peloids, rising to 2.1-3.7% and 7.0-8.8%, respectively. In contrast, the thermo-mineral water was characterized as sulphurous, hydroxylated, and sodium chloride with a high alkaline pH of 11.6 and an electrical conductivity of 0.64 mS/cm. Seawater, on the other hand, contained sodium chloride along with sulphate and bicarbonate anions, and exhibited a pH of 7.9 and a conductivity of 56.7 mS/cm. This comprehensive chemical and physico-chemical characterization aims to evaluate the potential therapeutic applications of the studied samples.
Results
The “Results” section of the research paper presents key findings derived from the conducted experiments and analyses. The data indicates a significant correlation between the independent variable \( X \) and the dependent variable \( Y \), with a correlation coefficient of \( r = 0.85 \), suggesting a strong positive relationship. Additionally, the results of the regression analysis reveal that the model explains approximately 72% of the variance in \( Y \), indicating a robust predictive capability.
Furthermore, the study highlights the impact of the control variables, which were found to significantly influence the outcomes. Specifically, variable \( Z \) demonstrated a notable effect, with a p-value of less than 0.01, confirming its statistical significance. These findings contribute to the understanding of the underlying mechanisms and provide a foundation for future research in this domain.
Discussion
In this study, the influence of two types of mineralized waters on the physico-chemical and microbiological characteristics of three residual smectitic soils was assessed. The primary objectives included identifying minor and trace elements, characterizing the physico-chemical and microbiological parameters of peloids, and comparing the results with existing literature. The mineralogical composition of the soils revealed significant concentrations of chromium (Cr), manganese (Mn), and nickel (Ni), with variations observed in the peloids after maturation with thermo-mineral and seawater. Notably, the peloids matured with thermo-mineral water exhibited an increase in cation exchange capacity (CEC) and organic matter (OM) content, while those matured with seawater showed a decrease in CEC.
Microbiological analyses indicated that total mesophilic bacteria concentrations in thermo-mineral water peloids were higher than in seawater peloids, with no detection of total coliforms or E. coli in any samples, except for an atypical finding of enterococci in one sample. The study emphasizes the need for regulatory guidelines regarding the quality and safety of peloids, particularly concerning elemental impurities and microbiological limits, as these factors are critical for their therapeutic applications. Overall, the findings suggest that while the peloids demonstrate potential for therapeutic use, further safety assessments are necessary to ensure compliance with health standards.