人类营养学基础/水
水被认为是生命之源,因为一个人可以比没有水更长时间没有食物。人体依靠充足的内部供水才能正常运作并维持日常活动。水约占人体体重的 60%,存在于皮肤、肌肉、器官和骨骼中。肌肉约含有 75% 的水,脂肪约含有 25% 的水,因此身体成分会影响体内水的含量。女性、老年人和肥胖者体内的水分含量往往较低。大约三分之二的体内水分存在于细胞内部,称为细胞内液。细胞外液,或细胞外的液体,由血浆和组织间液组成,即围绕组织细胞的水。
人体通过饮用液体、进食和身体代谢过程获得水分。据估计,每日水摄入量由以下部分组成:
- 液体:550 到 1500 毫升
- 食物:700 到 1000 毫升
- 代谢副产物:200 到 300 毫升
水的摄入量应等于身体排出的量,以保持水分平衡。身体通过尿液中的废物排泄、肺部的蒸汽、皮肤的汗液以及粪便中的少量水分排出水分。尽管平均每天损失的水量为 2500 毫升,但身体必须排出的最小水量为 500 毫升,用于排出废物和毒素,超过此量的任何水量都是为了保持水分平衡。最好的液体来源是水本身,因为它不含任何不健康或不必要的添加剂,如咖啡因、酒精或添加糖。
水几乎用于人体的所有主要系统。水的功能包括以下方面:
- 调节体温:当身体升温过高时,血管扩张以将热量释放到环境中,皮肤释放离子并从皮肤中排出水分作为汗液,以带走热量。当体温下降过低时,血管收缩以保留热量,并开始颤抖。
- 保持组织和膜的湿润
- 润滑关节
- 保护身体组织和器官系统
- 冲洗体内的废物并软化粪便
- 溶解体内的矿物质和营养物质,便于运输
- 将氧气和营养物质输送到体内的细胞
- 在身体系统中充当化学反应物
- 维持血容量
- 维持酸碱平衡:身体的酸度取决于氢离子浓度。水可以稀释或增加这种浓度,以保持平衡。
- 代谢的介质:水可以参与代谢反应(主要是分解代谢反应),也可以作为代谢反应发生的介质
水需求量难以确定,因为它会因多种因素而异,包括但不限于一个人的体重、环境和活动量。水建议通常基于消耗的能量量。对于成年人,每消耗 1.0 到 1.5 毫升/千卡,有助于身体维持水平衡。这相当于 2000 卡路里饮食的 2 到 3 升(约 68 到 100 盎司)。另一个水摄入量建议是每消耗 100 千卡消耗半杯水,相当于 2000 卡路里饮食的 80 盎司。男性建议摄入量每天为 3.7 升,女性每天为 2.7 升。饮料提供每日总量的约 75-80%,其余 20-25% 来自食物中的水分。水也可以通过代谢反应在体内产生,但这种量少于食物和水中的量。水应该在一天中定期间隔地饮用,因为口渴是不可靠的判断身体需要多少水的方法。
脱水是指身体含水量低于正常水平。当身体排水的速度快于一个人摄水的速度时,就会自然发生这种情况。例如,水会通过肾脏和胃肠道自然排出。它还会通过皮肤以汗液的形式排出,以及通过肺部以呼气的形式排出。有些人应该更加注意他们的水分平衡,因为他们可能更容易脱水。这组人包括老年人,因为他们对口渴的反应较差,以及婴儿,因为他们容易发生频繁的腹泻和呕吐。某些疾病,如流感或细菌感染,会导致一个人由于发烧和/或腹泻而排出比平时更多的水。因此,一个人应该喝更多水,以保持体内健康的液体平衡。下表概述了脱水的影响,随着水水平(以体重百分比表示)下降,脱水的影响会逐渐加剧。
体重减轻(%):症状
- 1-2:口渴、疲惫、虚弱、不舒服、食欲减退
- 3-4:体能下降、口干、尿量减少、皮肤发红、耐受性下降、无动于衷
- 5-6:难以集中注意力、头痛、易怒、嗜睡、体温调节受损、呼吸频率加快
- 7-10:眩晕、肌肉痉挛、失去平衡、迷失方向、疲劳、虚脱
在罕见情况下,一个人可能会喝太多水。这被称为水中毒或低钠血症。低钠血症是指血液中的钠含量急剧下降到危险的低水平。这种情况可以通过多种方式发展,包括过量饮水、由于肾脏疾病导致尿液产生减少,或长时间(超过 3 小时)出汗而未补充电解质。低钠血症的症状可能包括意识混乱、抽搐,在极端情况下会导致死亡。低钠血症的症状可能从轻微表现(如疲劳、头痛或恶心)到严重表现(如大脑细胞开始肿胀),这通常会导致低钠血症脑病。为了预防低钠血症,个人在大量出汗和运动期间,应该少量饮水(每小时 1-1.5 升),在长时间耐力训练期间吃咸的食物,以及在运动或大量出汗后吃健康均衡的膳食。
人体可以通过检测血压、血容量以及钠和其他离子的浓度来维持体液平衡。当血容量和血压过低,或当细胞外液浓度过高时,下丘脑会向垂体发出信号,分泌抗利尿激素(ADH)。ADH 然后刺激肾脏重吸收水分,并仅根据需要排泄高浓度的废物。此过程还促进了口渴机制。当水分被摄取或重新吸收时,血压和血容量再次升高,血液溶质浓度被稀释。对脱水和低血压的另一种反应是肾脏分泌肾素。肾素通过一系列步骤,使肾脏重新吸收钠,进而导致水分重新吸收。此外,肾素水解血管紧张素蛋白生成血管紧张素 I。血管紧张素 I 在到达肺部之前一直处于非活性状态,在那里它被水解成血管紧张素 II。血管紧张素 II 是一种强效的血管收缩剂,因为它使血管直径变窄以提高血压。血管紧张素 II 还刺激肾上腺释放醛固酮激素,该激素向肾脏发出信号,使其保留钠,从而保留水分。
- 脱水:MedlinePlus 医学百科全书。(无日期)。检索日期:2015 年 10 月 10 日,来自 https://www.nlm.nih.gov/medlineplus/ency/article/000982.htm
- 水。(2004 年)。在《水、钾、钠、氯和硫酸盐的膳食参考摄入量》中。华盛顿特区:美国国家科学院出版社。
- Lewis III, J.(2015 年)。关于身体水分。检索日期:2015 年 10 月 11 日,来自 http://www.merckmanuals.com/home/hormonal-and-metabolic-disorders/waterbalance/about-body-water
- 你体内的水。(2015 年 7 月 27 日)。检索日期:2015 年 10 月 9 日,来自 http://water.usgs.gov/edu/propertyyou.html
- 水 - 一种重要的营养素。(无日期)。检索日期:2015 年 10 月 10 日,来自 http://www.betterhealth.vic.gov.au/bhcv2/bhcarticles.nsf/pages/water_a_vital_nutrient
- Whitney, E. 和 Rolfes, S.(2015 年)。水和主要矿物质。在《理解营养》中。斯坦福德:Cengage 学习。
- Whitney, E.(无日期)。水和主要矿物质。在 S. R. Rolfes(作者)《理解营养》(第十四版,第 372-376 页)中。
- 低钠血症。(2014 年 5 月 28 日)。检索日期:2016 年 8 月 10 日,来自 http://www.mayoclinic.org/diseases-conditions/hyponatremia/basics/definition/con-20031445
- Hypertens, J. H.(无日期)。血管紧张素 II 在血压调节中的作用。检索日期:2016 年 8 月 10 日,来自 http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/8583476
- 体内水的功能。(无日期)。检索日期:2016 年 8 月 10 日,来自 http://www.mayoclinic.org/healthy-lifestyle/nutrition-and-healthy-eating/multimedia/functions-of-water-in-the-body/img-20005799