П. Ф. Попелюк (1965) у клінічних дослідженнях встановив, що внутрішнє застосування мінеральних вод викликає зміни іонної середовища організму. Накопичення одного елемента в крові призводить до витіснення іншого. Взаємовідносини іонів мінеральних вод можуть призвести навіть до зміщення електролітів і мікроелементів в окремих органах. Так, мінеральна вода, що містить важко дифундує іони сульфату магнію, діє переважно в напрямку витіснення ряду елементів з організму. Ці складні процеси накопичення і витіснення окремих елементів під час питного лікування характеризують невивчений механізм так званої трансминерализации організму.
Відомо, що багато елементів, особливо важкі метали, поступаючи у кров, перш за все затримуються на деякий час в печінці, а також в м'язах, сполучної тканини та шкіри. Однак при ректальному введенні мінеральних вод у разі всмоктування мінеральних вод з товстого кишечника компоненти їх не потрапляють в печінку, так як венозна кров, оттекающая від товстого кишечника, мине систему ворітної вени. Потрапляючи відразу у велике коло кровообігу, велика маса елементів, мабуть, може розподілятись в організмі іншим чином і надавати інше вплив на його системи.
За спостереженнями Р. А. Смирнової і Т. Л. Заєць (1956), застосовували ізотопний метод, кальцій, що вводиться з железноводскими і боржомскими мінеральними водами, в крові і тканинах органів частково, з'єднуючись з білками, утворюючи кальцієво-білкові компоненти.
Поруч експериментальних робіт показано вплив мінеральних вод на освіту в організмі піддослідних тварин сульфгідрильних груп, що беруть участь у формуванні та активності ферментів і гормонів.
Відомо також, що багато катіони активують процеси вуглеводного обміну, причому ці зміни найчастіше виникають не відразу і спостерігаються не тільки під час курсових введень мінеральних вод, але і після їх закінчення.
На підставі експериментальних досліджень можна припустити, що всі зміни в обміні речовин, що спостерігаються при прийомі мінеральних вод, або обумовлені їх безпосередніми рефлекторними впливами, або є результатом впливу біологічно активних речовин, що виникають в організмі при активизирующем дії мінеральних вод, або, нарешті, здійснюються за допомогою включення їх хімічних компонентів як «будівельного» матеріалу до складу цих біологічно активних речовин - гормонів, метаболітів, ферментів та інших елементів.
В останні роки посилився інтерес до питань впливу мінеральних вод на утворення гормонів і на функції ендокринної системи. Рядом зарубіжних дослідників, які займалися питаннями питного лікування хворих на цукровий діабет, встановлено, що мінеральні води впливають на секрецію і активність інсуліну у тих випадках, коли інсулярний апарат підшлункової залози ще зберіг здатність його виробляти. Певний інтерес представляють дані про пригнічуючу вплив вуглекислої мінеральної води на функцію кори надниркових залоз. Було відзначено, що при прийомі мінеральної води слабшає дія кортизону на вуглеводний обмін.
За даними Н. Н. Проніної (1965), після прийому мінеральної води в крові собак підвищився вміст антидіуретичного гормону гіпофіза і відповідно цьому відзначалося підвищення зворотного всмоктування в канальцях нирок.
Надходять з кишечнику в кров, а з крові в тканину компоненти мінеральної води викликають зниження внутрішньоклітинного осмотичного тиску, що приводить до порушення осморецепторов і до гальмування секреції антидіуретичного гормону нейрогипофиза. Наслідком цього є посилення діурезу і видалення з організму надлишкової води. Є також дані про вплив різних мінеральних вод при внутрішньому застосуванні і на інші залози внутрішньої секреції.
