Glina i zdrowie człowieka: od starożytnych praktyk do współczesnych badań

Czy materiał znany od tysięcy lat może nadal interesować medycynę?

Glina od najdawniejszych czasów towarzyszyła człowiekowi nie tylko jako surowiec budowlany czy materiał do wyrobu naczyń. W wielu kulturach wykorzystywano ją również do oczyszczania wody, pielęgnacji skóry, łagodzenia dolegliwości trawiennych i opatrywania ran. Spożywanie określonych rodzajów ziemi, nazywane geofagią, obserwowano zarówno u ludzi, jak i u licznych gatunków zwierząt.

Przez długi czas zachowania te uznawano przede wszystkim za przejaw ubóstwa, głodu, niedoborów żywieniowych lub zaburzeń psychicznych. Współczesne badania ukazują jednak bardziej złożony obraz. Nie każda glina ma takie same właściwości, a jej potencjalne działanie zależy od składu mineralnego, struktury, zdolności adsorpcyjnych oraz sposobu zastosowania.

Badania nad glinami łączą dziś geologię, mineralogię, medycynę, biologię, biochemię i etologię. Ich celem nie jest bezkrytyczne potwierdzanie dawnych przekonań, lecz zrozumienie, dlaczego określone minerały ilaste mogły w pewnych warunkach oddziaływać na toksyny, mikroorganizmy, przewód pokarmowy lub uszkodzone tkanki.

Naturalny materiał dostępny niemal wszędzie

Glina była ceniona między innymi dlatego, że występowała powszechnie i nie wymagała skomplikowanych procesów produkcyjnych. Mogły z niej korzystać zarówno osoby zamożne, jak i ludzie mający bardzo ograniczony dostęp do profesjonalnej opieki medycznej.

Jest materiałem naturalnym, niedrogim i mającym wiele zastosowań. Dawne społeczności traktowały ją jako środek dostępny niezależnie od poziomu dochodów. Jednocześnie jej włączenie do współczesnych systemów ochrony zdrowia pozostaje trudne, między innymi ze względu na potrzebę standaryzacji, kontroli jakości oraz dostosowania regulacji prawnych.

To istotne zastrzeżenie. Określenie „glina” obejmuje bardzo zróżnicowane materiały. Mogą one zawierać odmienne minerały, pierwiastki śladowe, substancje organiczne, drobnoustroje lub zanieczyszczenia. Materiał pobrany bezpośrednio z przypadkowego miejsca nie jest tym samym co produkt przebadany pod względem mineralogicznym, mikrobiologicznym i toksykologicznym.

Dlatego badania nad zastosowaniem glin w ochronie zdrowia wymagają współpracy specjalistów z wielu dziedzin. Geolog może określić skład i strukturę minerałów, chemik zbadać ich reaktywność, biolog ocenić oddziaływanie na komórki, a lekarz zweryfikować znaczenie kliniczne obserwowanych efektów.

Glina to jeden z najbardziej przystępnych i demokratycznych środków leczniczych wszech czasów.

Glina w medycynie ratunkowej i humanitarnej

Szczególne zainteresowanie budzą możliwe zastosowania gliny w miejscach, w których dostęp do infrastruktury, leków i bezpiecznej wody jest ograniczony. Po katastrofach naturalnych, w czasie konfliktów zbrojnych lub w regionach dotkniętych epidemiami najpilniejsze potrzeby zwykle dotyczą higieny, wody, żywności i podstawowej pomocy medycznej.

W takich warunkach znaczenie mogą mieć proste materiały dostępne lokalnie. Glina może być wykorzystywana podczas działań terenowych, pod warunkiem prawidłowego rozpoznania materiału i odpowiedniego przeszkolenia personelu.

Jednym z najlepiej znanych historycznych zastosowań materiałów gliniastych jest filtracja wody. Przepuszczanie wody przez warstwy piasku i materiałów ilastych pomagało ograniczać jej zanieczyszczenie. Zastosowanie takich metod pod koniec XIX wieku przyczyniło się do opanowania wielkich epidemii, w tym cholery, w rozwijających się miastach.

Nie oznacza to jednak, że dowolna glina automatycznie czyni wodę bezpieczną. Skuteczność filtracji zależy od konstrukcji filtra, rodzaju materiału, wielkości cząstek, czasu kontaktu oraz rodzaju zanieczyszczeń. W praktyce konieczne są kontrola jakości wody i przestrzeganie procedur sanitarnych.

Wskazuje się również na potencjalne znaczenie glin w wyjątkowo trudnych przypadkach ran i chorób skóry. Opisano między innymi leczenie owrzodzeń Buruli z zastosowaniem materiałów zawierających illit i montmorylonit. Obserwacje te należy jednak interpretować z uwzględnieniem jakości badań, składu konkretnego materiału i warunków klinicznych.

Tam, gdzie trudno o dostęp do leków chemicznych i technologii, glina bywa prawdziwym sprzymierzeńcem medycyny ratunkowej.

Od Hefajstosa do „ziemi opatrzonej pieczęcią”

Historia leczniczego stosowania gliny sięga starożytności. W greckiej mitologii Hefajstos miał leczyć zranioną nogę gliną z wyspy Lemnos. Z tą samą wyspą wiąże się historia Galena, jednego z najbardziej wpływowych lekarzy starożytności.

Według przekazów Galen dwukrotnie udał się na Lemnos, aby zbadać właściwości tamtejszej ziemi. Miał sprowadzić do Rzymu tysiące uformowanych krążków gliny. Materiał ten sprzedawano jako terra sigillata, czyli „ziemię opatrzoną pieczęcią”. Pieczęć potwierdzała jej pochodzenie, a pośrednio stanowiła jeden z dawnych sposobów kontroli autentyczności produktu.

Praktyka formowania gliny w płytki lub krążki nie zniknęła całkowicie. Na lokalnych targowiskach w niektórych krajach nadal sprzedaje się gliny przeznaczone do spożycia. Można je spotkać między innymi w Ameryce Środkowej i Południowej, Afryce, Indiach oraz innych częściach Azji. Szczególną grupę konsumentek stanowią niekiedy kobiety w ciąży.

Czym jest geofagia?

Geofagia oznacza celowe spożywanie ziemi lub materiałów ziemistych. Najczęściej dotyczy gleb zawierających znaczną ilość minerałów ilastych.

Do lat 80. XX wieku geofagię często klasyfikowano przede wszystkim jako odmianę pica, czyli utrwalonego spożywania substancji nieuznawanych za żywność. Łączono ją z niedoborami składników mineralnych, zwłaszcza żelaza, a także z głodem, ubóstwem lub problemami psychicznymi.

Z czasem zauważono, że takie wyjaśnienie nie obejmuje wszystkich przypadków. Geofagia występuje bowiem również u osób, które nie cierpią głodu, a także u licznych zwierząt. Co więcej, ludzie i zwierzęta nie zawsze wybierają ziemię przypadkowo. Niekiedy pokonują znaczne odległości, aby dotrzeć do określonego złoża.

Zainteresowanie zaczęła więc budzić farmakofagia, czyli spożywanie substancji, które mogą wywoływać określony efekt biologiczny lub łagodzić niekorzystne skutki diety i chorób. W tym ujęciu geofagia może być w pewnych sytuacjach zachowaniem adaptacyjnym, choć nie oznacza to, że zawsze jest korzystna i bezpieczna.

Jedno zachowanie, wiele możliwych przyczyn

Nie istnieje jedno wyjaśnienie geofagii. Do jej możliwych funkcji zalicza się:

• ograniczanie uczucia głodu;
• wywoływanie sytości;
• uzupełnianie niektórych składników mineralnych;
• łagodzenie dolegliwości żołądkowych;
• oddziaływanie na pasożyty jelitowe;
• wiązanie toksyn pochodzących z pożywienia;
• wywoływanie innych efektów biologicznych;
• ochronę skóry przed czynnikami zewnętrznymi.

Lista ta nie jest zestawem potwierdzonych wskazań terapeutycznych. Obejmuje hipotezy, obserwacje i mechanizmy, które mogą mieć różne znaczenie w zależności od rodzaju minerału, organizmu i warunków środowiskowych.

Czy czerwona glina uzupełnia żelazo?

Jednym z najprostszych wyjaśnień geofagii było przekonanie, że organizm próbuje w ten sposób uzupełnić niedobór minerałów. Przykładem jest czerwona glina, której barwa często wiąże się z obecnością związków żelaza.

Sama obecność pierwiastka nie oznacza jednak, że organizm będzie mógł go wykorzystać. O jego przyswajalności decydują postać chemiczna, rozpuszczalność oraz oddziaływanie z innymi składnikami pokarmu.

Glina może wiązać żelazo lub uczestniczyć w powstawaniu kompleksów ograniczających jego wchłanianie w jelicie. Nie można więc zakładać, że spożycie czerwonej gliny automatycznie poprawi zaopatrzenie organizmu w ten pierwiastek. W pewnych okolicznościach efekt może być przeciwny.

To dobry przykład pokazujący, dlaczego proste skojarzenia dotyczące składu minerału nie wystarczają do oceny jego działania biologicznego.

Glina, toksyny i powierzchnia aktywna

Jedną z najważniejszych właściwości części minerałów ilastych jest rozbudowana powierzchnia aktywna. Bardzo drobne cząstki mogą wiązać na swojej powierzchni różne związki chemiczne. Proces ten nazywa się adsorpcją.

Adsorpcja różni się od absorpcji. W absorpcji substancja przenika do wnętrza materiału, natomiast w adsorpcji zatrzymuje się głównie na jego powierzchni.

Ta właściwość może częściowo wyjaśniać, dlaczego niektóre gliny uznaje się za materiały zdolne do wiązania toksyn, produktów przemiany materii, składników roślinnych lub substancji wytwarzanych przez mikroorganizmy.

W badaniach nad geofagią analizowano między innymi zdolność glin do wiązania garbników i innych związków odpowiadających za gorzki smak lub toksyczność wybranych roślin. Opisywano również możliwość adsorpcji toksyn bakteryjnych oraz wspierania ochronnej warstwy śluzu w przewodzie pokarmowym.

Nie oznacza to jednak, że każda glina działa identycznie. Różnice w składzie mineralnym, ładunku elektrycznym powierzchni, wielkości cząstek i zdolności pęcznienia mogą całkowicie zmieniać jej oddziaływanie.

Pasożyty jelitowe: mechanizm nadal niejasny

Geofagię wiąże się również z możliwym oddziaływaniem na pasożyty jelitowe. Nie wiadomo jednak, który mechanizm miałby w takim przypadku największe znaczenie.

Cząstki gliny mogłyby:

• bezpośrednio wiązać pasożyty lub ich produkty;
• adsorbować substancje drażniące i toksyny;
• ograniczać skutki uszkodzenia błony śluzowej;
• wpływać na krzepnięcie;
• pośrednio pobudzać mechanizmy obronne organizmu.

Są to pytania wymagające dalszych badań klinicznych. Nie można więc traktować gliny jako potwierdzonego zamiennika leczenia przeciwpasożytniczego.

Geofagia nie jest wyłącznie ludzkim zachowaniem

Jednym z argumentów przemawiających za ponowną analizą geofagii jest jej powszechność w świecie zwierząt.

Spożywanie ziemi obserwowano między innymi u:

• papug;
• koni;
• słoni;
• gerez;
• pawianów;
• orangutanów;
• goryli;
• szympansów.

Zjawisko to występuje w odległych regionach świata i u gatunków prowadzących bardzo różny tryb życia.

W przypadku zwierząt trudno wyjaśniać je normami kulturowymi lub świadomym naśladowaniem ludzkiej medycyny. Rozważa się więc jego funkcje żywieniowe, fizjologiczne i ochronne.

Szczególnie interesujące są obserwacje szympansów. W Parku Narodowym Kibale w Ugandzie zauważono, że zwierzęta spożywały ziemię bezpośrednio przed zjadaniem liści Trichilia rubescens lub tuż po nim. Analizy fitochemiczne wykazały, że roślina ta zawiera związki toksyczne. Powstała więc hipoteza, że materiał mineralny może wpływać na ich dostępność lub ograniczać niekorzystne skutki spożycia.

Nie jest to jeszcze dowód na świadome „leczenie się” zwierząt w ludzkim rozumieniu. Obserwacja ta wskazuje jednak, że wybór ziemi może mieć związek z dietą i stanem organizmu.

Glina a apetyt, sytość i nudności

Spożywanie materiałów ilastych może mechanicznie wypełniać przewód pokarmowy i wywoływać uczucie sytości. W okresach głodu mogło to pomagać ograniczać subiektywne odczuwanie braku pożywienia, choć sama glina ma niewielką wartość odżywczą.

Opisywano także związek geofagii z łagodzeniem nudności, szczególnie u kobiet w ciąży. Nie ustalono jednak jednoznacznie, czy glina rzeczywiście zmniejsza dolegliwości, czy też jej spożywanie jest następstwem zmian smaku, apetytu i zachowań żywieniowych.

Niektóre minerały mogą również oddziaływać z białkami śliny, enzymami trawiennymi i składnikami odżywczymi. W zależności od sytuacji może to zmniejszać dostępność substancji toksycznych, ale także utrudniać wchłanianie pożądanych składników pokarmowych.

Dlaczego rodzaj gliny ma znaczenie?

W języku potocznym glinę często traktuje się jako jeden, względnie jednorodny materiał. Z punktu widzenia mineralogii jest to duże uproszczenie.

Materiały ilaste mogą zawierać między innymi:

• illit;
• kaolinit;
• smektyty, do których zalicza się montmorylonit;
• chloryty;
• domieszki kwarcu, tlenków żelaza i innych minerałów.

Każdy z tych składników ma odmienną budowę, powierzchnię aktywną, zdolność wymiany jonowej i zachowanie w kontakcie z wodą.

Niektóre gliny pęcznieją, inne pozostają względnie stabilne. Jedne skutecznie wiążą określone związki, inne robią to słabiej. Materiał może być również zanieczyszczony metalami ciężkimi, mikroorganizmami, pasożytami albo substancjami pochodzącymi z działalności przemysłowej.

Dlatego badanie konkretnego materiału jest ważniejsze niż samo określenie go mianem „gliny”.

Dawna wiedza a współczesna nauka

Starożytne teksty greckie i arabskie zawierają opisy zastosowania wybranych glin w leczeniu określonych dolegliwości. Nie stanowią one dowodu klinicznego według współczesnych standardów, ale pokazują, że przez długi czas dostrzegano różnice między materiałami pochodzącymi z odmiennych złóż.

Niektóre dawne obserwacje okazują się zbieżne z właściwościami, które dziś można analizować za pomocą mineralogii, chemii powierzchni, mikrobiologii i biologii komórki.

Współczesne badania tworzą więc pomost między naukami o Ziemi a naukami biologicznymi i medycznymi. Zamiast pytać wyłącznie, czy „glina działa”, stawia się bardziej precyzyjne pytania:

• Jaki minerał odpowiada za dany efekt?
• Jakie substancje może związać?
• Czy efekt zachodzi w warunkach organizmu?
• Jaka dawka jest bezpieczna?
• Czy korzyści przewyższają ryzyko?
• Czy wyniki można powtórzyć w kontrolowanych badaniach?

Takie podejście pozwala oddzielić obserwacje empiryczne od nieuzasadnionych twierdzeń.

Między tradycją a ostrożnością

Rosnące zainteresowanie naturalnymi materiałami nie powinno prowadzić do przekonania, że „naturalne” oznacza automatycznie „bezpieczne”. Glina może wiązać toksyny, ale może również zawierać substancje szkodliwe. Może ograniczać dostępność niektórych związków, a jednocześnie zmniejszać wchłanianie leków i składników odżywczych.

Badania nad glinami są ważne właśnie dlatego, że pozwalają oceniać te materiały według konkretnych parametrów, a nie na podstawie tradycji, koloru czy miejsca zakupu.

Potencjalne zastosowania terapeutyczne wymagają:

• identyfikacji mineralogicznej;
• oceny czystości;
• badań mikrobiologicznych;
• analizy toksykologicznej;
• standaryzacji;
• oceny dawki i sposobu stosowania;
• badań klinicznych.

Bez tych etapów nie można bezpośrednio przenosić obserwacji historycznych, wyników badań laboratoryjnych ani doświadczeń dotyczących zwierząt na leczenie człowieka.

Podsumowanie

Glina jest jednym z najstarszych materiałów wykorzystywanych przez człowieka do celów higienicznych, żywieniowych i leczniczych. Jej obecność w tradycjach wielu kultur oraz powszechność geofagii w świecie zwierząt sprawiają, że nie można sprowadzać tego zjawiska wyłącznie do zaburzenia, głodu lub przesądu.

Właściwości niektórych minerałów ilastych — szczególnie zdolność do adsorpcji, wymiany jonowej i oddziaływania z wodą — mogą wyjaśniać część opisywanych efektów. Dotyczy to między innymi wiązania toksyn, wpływu na przewód pokarmowy, zmiany dostępności składników pożywienia oraz możliwego działania ochronnego.

Jednocześnie glina nie jest surowcem jednorodnym ani automatycznie bezpiecznym. Potencjalne korzyści zależą od jej składu, czystości i sposobu zastosowania, a wiele proponowanych mechanizmów nadal wymaga potwierdzenia w dobrze zaprojektowanych badaniach.

Najważniejszym osiągnięciem współczesnej nauki nie jest więc proste uznanie lub odrzucenie dawnych praktyk, lecz możliwość dokładnego sprawdzenia, które obserwacje mają podstawy mineralogiczne i biologiczne, a które pozostają jedynie hipotezami.

Artykuł powstał na podstawie publikacji:

Liewig, N., Rautureau, M., & Gomes, C. (2012). Les argiles et la santé humaine : d’hier à aujourd’hui. Étude et Gestion des Sols, 19(3–4), 267–277.

Bibliografia zamieszczona poniżej została wybrana z piśmiennictwa cytowanego w tej publikacji. Uwzględniono przede wszystkim pozycje najbardziej bezpośrednio związane z terapeutycznym zastosowaniem glin u ludzi i zwierząt, geofagią oraz właściwościami minerałów ilastych, które mogą mieć znaczenie lecznicze.

1. Abrahams, P. W. (2002). Soils: Their implications to human health. Science of the Total Environment, 291(1–3), 1–32. https://doi.org/10.1016/S0048-9697(01)01102-0
2. Abrahams, P. W. (2003). Human geophagy: A review of its distribution, causes, and implications. W H. C. W. Skinner & A. R. Berger (Eds.), Geology and Health: Closing the Gap (pp. 33–37). Oxford University Press. https://doi.org/10.1093/oso/9780195162042.003.0010
3. Allègre, J. (2012). Les silicates d’alumine (argiles) en thérapeutique, une pratique coutumière ancienne relayée dans la médecine moderne (Mémoire de thèse). Faculté de Médecine de Bobigny, Université Paris XIII.
4. Amin, N. C., Adji, J. Y. Y., Abba, M., Kra, G., & Yvon, J. (2008). Argiles utilisées dans la guérison de l’ulcère de Buruli en Côte d’Ivoire: Minéralogie et hypothèses sur le mode d’action. 22e Réunion des Sciences de la Terre, Nancy, France.
5. Gilardi, J. D., Duffey, S. S., Munn, C. A., & Tell, L. A. (1999). Biochemical functions of geophagy in parrots: Detoxification of dietary toxins and cytoprotective effects. Journal of Chemical Ecology, 25(4), 897–922.
6. Gomes, C. S. F., & Silva, J. B. (2006). Minerals and Human Health: Benefits and Risks. Multiponto.
7. Johns, T. (1986). Detoxification function of geophagy and domestication of the potato. Journal of Chemical Ecology, 12(3), 635–646. https://doi.org/10.1007/BF01012098
8. Krief, S., Huffman, M. A., Sévenet, T., Hladik, C. M., Grellier, P., Loiseau, P. M., & Wrangham, R. W. (2006). Bioactive properties of plant species ingested by chimpanzees (Pan troglodytes schweinfurthii) in Kibale National Park, Uganda. American Journal of Primatology, 68(1), 51–71.
9. Mahaney, W. C., Milner, M. W., Aufreiter, S., Hancock, R. G. V., Wrangham, R. W., & Campbell, S. (2005). Soils consumed by chimpanzees of the Kanyawara community in Kibale Forest, Uganda. International Journal of Primatology, 26, 1375–1398.
10. Viseras, C., Aguzzi, C., Cerezo, P., & López-Galindo, A. (2007). Uses of clay minerals in semisolid health care and therapeutic products. Applied Clay Science, 36(1–3), 37–50.
11. Wilson, M. J. (2003). Clay mineralogical and related characteristics of geophagic materials. Journal of Chemical Ecology, 29(7), 1525–1547. https://doi.org/10.1023/A:1024262411676
12. Choy, J. H., Choi, S. J., Oh, J. M., & Park, T. (2007). Clay minerals and layered double hydroxides for novel biological applications. Applied Clay Science, 36(1–3), 122–132.