Nelle acque solfuree lo zolfo si trova in forma bivalente a differenza delle solfate dove è esavalente. L’idrogeno solforato può trovarsi in soluzione libero o combinato in base all’equilibrio

H₂S = H⁺ + HS^–

Il pH è determinante perché l’equilibrio sia spostato in una delle due direzioni: se la soluzione è acida si sposta verso sinistra liberando gas, se è alcalina prevarrà invece la quota dissociata. In Italia le acque minerali solfuree hanno quasi sempre pH < 8. L’H₂S è un gas che tende a volatilizzare e viene costantemente perso dall’acqua in assenza di adeguate precauzioni; con l’aumentare della temperatura i gas tendono infatti a perdersi.

Le acque solfuree andrebbero preferibilmente utilizzate sul posto con apparecchi direttamente alimentati dalla sorgente. I processi di imbottigliamento, stoccaggio, conservazione, apertura dei contenitori e immissione nelle apparecchiature per l’utilizzo comportano necessariamente una perdita di gas che sarà tanto minore quanto più saranno perfezionate le tecniche utilizzate.

Le acque solfuree possono contenere, oltre ai composti dello zolfo bivalente, anche altri elementi in quantità apprezzabile e tra questi i solfati, l’anidride carbonica, cloruri e sodio, ioduri e bromuri, bicarbonati, calcio, etc.

Data la tossicità cellulare dell’H₂S solo i solfobatteri e poche altre specie di microorganismi possono vivere nelle acque solfuree. I solfobatteri sono in grado di ossidare l’anidride solforosa a zolfo in seguito ad acido solforico e di ridurre i solfati a solfuri. In genere quest’ultimo processo avviene a temperature di circa 37°C. Colonie di solfobatteri, alghe e protozoi possono dare origine in prossimità della sorgente ed in particolari condizioni di temperatura ed illuminazione a complesse vegetazioni denominate “muffe“. Il termine in realtà è improprio in quanto le alghe prevalgono nettamente e sono costituite soprattutto da Leptotricee, Oscillarie, Beggiatoe e Bacteriacee. Se le vegetazioni sono particolarmente rigogliose, i blocchi di muffe denominati “placente” possono essere utilizzati in terapia per applicazioni esterne come i fanghi.

Pur avendo un odore poco gradevole, paragonabile a quello delle uova marce, le acque sulfuree vengono impiegate da tempi antichissimi per le loro proprietà curative grazie anche alla facilità con cui vengono assorbite dal nostro corpo sia durante i trattamenti effettuati alle terme, come le cure idropiniche, le irrigazioni e l’aerosol, sia tramite trattamenti esterni, come i bagni termali o i fanghi.

Il loro utilizzo nelle terapie come i bagni, (ad esempio nell’idroterapia) si perde nella notte dei tempi: è considerato valido rimedio per difendere l’organismo da stimoli infiammatori sia endogeni che esogeni; se ingerita provoca un’azione modicamente lassativa sull’apparato digerente. In Italia le acque minerali solfuree hanno quasi sempre pH inferiore ad 8 e sovente contengono altri elementi, come anidride carbonica, calcio, sodio, alcuni cloruri, ioduri, bromuri o bicarbonati. i trattamenti vengono effettuati presso numerosi stabilimenti termali, sia tramite trattamenti interni, come le cure idropiniche, le irrigazioni e l’aerosol, sia tramite trattamenti esterni, come i bagni termali o i fanghi.

I benefici dell’acqua sulfurea sono noti da secoli, fra cui:

• è accreditata di proprietà batteriostatiche ed antimicotiche riconducibili al potere riducente dell’H₂S
• ha proprietà antisettiche, antiseborroiche, esfolianti e detergenti sulla cute, aiuta a migliorare l’elasticità della pelle e a prevenire la formazione di rughe, viene usata nel trattamento per acne, cute secca, dermatite, eczema
• apporta benefici anche all’apparato respiratorio, perché ha effetto mucolitico e anticatarrale, ed è particolarmente indicata per inalazioni, specie da parte di chi soffre di sinusite o asma
• aiuta a difendere l’organismo da stimoli infiammatori endogeni e pro-infiammatori esterni;
• esercita effetti antiossidanti contro i radicali liberi prodotti da proteine e lipidi
• ha effetto digestivo e stimolante sull’apparato gastro intestinale, fino ad un’azione modicamente lassativa (nei casi in cui siano presenti patologie ipercinetiche, l’acqua solfurea può provocare spasmi e favorire l’incuneamento di calcoli nelle vie biliari)
• rallenta l’invecchiamento dell’organismo
• stimola il sistema nervoso parasimpatico, cospicua vasodilatazione capillare e aumento della permeabilità vasale (evidente soprattutto a livello polmonare), riduzione della pressione arteriosa sistemica, bradipnea e bradicardia

Numerosi studi hanno evidenziato l’azione anti-jaluronidasica, la depressione del metabolismo dell’acido condroitinsolforico esaltato in condizioni di flogosi, la regolazione della sintesi di prostaglandine, etc. Sembra che lo zolfo agisca come oligoelemento attivando processi enzimatici che possono rendere ragione degli effetti terapeutici delle acque solfuree sulle cartilagini articolari.

I composti dello zolfo vengono metabolizzati ed utilizzati a livello epatico, ove imprimono uno stimolo al trofismo ed all’attività delle cellule epatiche. E’ stato dimostrato che le acque solfuree sono in grado di proteggere la cellula epatica dalla degenerazione grassa indotta da tetracloruro di carbonio (CCl₄), arsenico, fosforo e dalla necrosi indotta dal fenolo.

Esiste anche un’azione delle acque solfuree sul metabolismo protidico evidenziata dalla riduzione dell’azotemia, miglioramento dei quadri disprotidemici ed un aumento dell’attività protrombinica.

Riguardo il metabolismo glucidico è riportato un aumento del glicogeno epatico e riduzione della glicemia.

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A livello chimico, la classificazione delle acque carboniche, dalla quale dipende lo specifico spettro di applicazione terapeutica, viene determinato dallo specifico contenuto di Co₂ disciolto all’interno dell’elemento idrico, secondo il seguente schema:

• acque carboniche leggere quando il contenuto di anidride carbonica è compreso tra i 300 e i 500 ml/l
• acque carboniche medie quando il contenuto di anidride carbonica è compreso tra i 500 e i 1000 ml/l
• acque carboniche forti quando il contenuto di anidride carbonica supera i 1000 ml/l
• acque carboniche acidule quando il contenuto di anidride carbonica supera i 250 ml/l (la CO₂ fa virare il pH verso l’acidità).

Oltre alla presenza di anidride carbonica, le acque carboniche possono comunque contenere altri elementi in soluzione: la maggioranza delle acque di tipo carbonico sono acque bicarbonate, ma esistono anche le acque sulfuree carboniche, solfate, salse, salsobromoiodiche, ecc.. Inoltre, in base alle quantità di residuo fisso in soluzione possono essere classificate come acque oligominerali carboniche o minerali. Gli effetti biologici sono legati alle componenti chimiche presenti ed alle loro caratteristiche chimico-fisiche.

Le acque carboniche in Italia sono utilizzate, in ambiente termale, soprattutto nella balneoterapia e nelle cure idropiniche.

Per quanto riguarda l’utilizzo balneoterapico, nei complessi termali si possono effettuare i cosiddetti bagni carbogassosi (balneoterapia carbogassosa), durante i quali la CO₂ viene assorbita a livello cutaneo, ma anche inalata. I bagni carbogassosi sono noti in ambito termale per esercitare un’azione benefica sull’apparato cardiocircolatorio e su quello respiratorio, con effetti diversi sulla persona a seconda della temperatura del bagno a cui ci si sottopone.

E’ utile sapere infatti che la CO₂ risulta molto sensibile alla variazione di temperatura, in particolare tende ad uscire dalla soluzione con l’aumento della temperatura: si pensi al rigonfiamento delle bottiglie di plastica (PET) contenenti acqua effervescente e conservate in ambienti caldi.

L’azione ipertensiva è potenziata dalla bassa temperatura dell’acqua (in alcuni casi utilizzata anche a 30° C) e diminuita dalle alte temperature. Ciò avviene in parte per meccanismi aspecifici di vasocostrizione-vasodilatazione in relazione allo stimolo termico, in parte per l’azione specifica, sostenuta da più Autori, della CO₂ sul cuore per cui schematicamente:

• bassa temperatura ® scarsa liberazione di CO₂ ® scarsa influenza sull’attività cardiaca (non bradicardia) ® effetto indifferente o ipertensivo;
• alta temperatura –> maggiore liberazione di CO₂ –> aumento tono e contrattilità miocardica (con bradicardia) –> effetto ipotensivo.

E’ necessario inoltre tener conto dell’effetto specifico di vasodilatazione indotto dalla CO₂. La CO₂, soprattutto la quota inalata, agisce a livello cardiaco con effetto bradicardizzante e determinando un aumento di tono e contrattilità forse per azione specifica del gas sul nodo del seno. Il conseguente aumento del tempo di diastole determina in via indiretta condizioni di migliore irrorazione coronarica. Va ricordato che una massiva inalazione di CO₂ determina un effetto prevalentemente ipertensivo anche a prescindere dalla temperatura del bagno.

Sul circolo la balneoterapia carbogassosa determina azioni prevalentemente ipertensive a livello centrale ed ipotensive a livello periferico e del letto capillare (diminuzione delle resistenze periferiche).

Le acque carboniche sono anche utilizzate nelle terapie idropiniche per contrastare la cosiddetta atonia gastrica (problemi di svuotamento gastrico con conseguente gonfiore, sensazione di pienezza, nausea, fastidio all’ingestione del cibo) e nello stesso tempo, se assunte a digiuno, abbassano l’eccesso di acidità delle secrezioni gastriche. La cura idropinica con acqua carbonica oligominerale stimola anche la diuresi. L’effetto diuresi, oltre che con le cure idropiniche con acque di questo tipo, è stato riscontrato anche a seguito di semplice balneoterapia con acqua carbonica.

Per le terapie effettuate con acque carboniche si ricordano le Terme di Agnano e le acque carboniche della Fonte Silene di Chianciano Terme.

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