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八、水
水是维持生命必不可少的物质基础,也是人体内含量最多的成分。人不吃食物只饮水可以存活数周,但若不补充水分,5~7日便会死亡。水参与构成机体成分,约占人体组成的50%~80%。水不仅作为各种物质的溶媒参与细胞代谢,还构成细胞赖以生存的外环境。
(一)水在体内的分布
人体内水分主要分布在细胞内和细胞外。细胞内液聚集在细胞膜内,约占人体内总水分的2/3。细胞外液又被称为体液,约占人体内总水分的1/3。细胞外液又可分为三部分:血管内液体,指动脉、静脉和微血管内的血浆;组织间液,指血液以外存在于细胞间隙中的液体;其他液体,如淋巴、脑脊液等有特殊作用的液体。水在人体内各组织器官的分布差别较大,其中以血液最多,具体分布见表2-11。
表2-11 各组织器官的含水量(以重量计)
(二)水的生理功能
1.参与构成人体组织
蛋白质胶体中的水直接参与构成细胞与组织,这种结合水使组织呈溶胶状态才能进行正常代谢。人体内水分含量可因性别、年龄和身材的胖瘦而存在明显的个体差异:
(1)性别:
男性体内含水量多于女性,成年男性总体水约为体重的60%,而女性则为50%~55%。
(2)年龄:
人体内含水量随年龄增长而逐渐降低,新生儿总体水最多,约占其体重的70%~75%;随后逐渐减少至正常成人水平,60岁以上男性总体水为体重的51.5%,女性为45.5%。
(3)体型:
由于肌肉组织的含水量高于脂肪组织,所以肥胖者往往相对于匀称身材者体内含水量少。
2.作为溶媒参与物质代谢
水是良好的溶剂,具有很强的溶解性,电解力也较大,能促进电解质的解离。因此,水是体内各种生化反应中不可缺少的介质,营养物质的吸收、转运以及代谢废物的排出都需要溶解在水中才能顺利进行。
3.调节体温
水的比热容高,热容量大,当机体产热增加或减少时不会引起体温的巨大波动。与此同时,水具有很高的蒸发热,当气温升高或剧烈运动导致身体产热过多时,汗液的少量蒸发即可散发大量的热,对体温的稳定发挥着重要作用。
4.润滑作用
水以体液的形式在机体中起着润滑作用,可以减少体内脏器的摩擦,防止损伤,使各器官可以灵活地运动。如泪液可以防止眼球干燥,唾液、消化液有利于吞咽和肠胃的消化,关节腔内的润滑液有助于关节活动等。
(三)水平衡及其调节
在正常情况下,水经由皮肤、呼吸道以及尿和粪便的形式排出体外,应补充相当数量的水,才能维持动态平衡,也就是说水的摄入量和排出量应基本保持相等,称为“水平衡”。水的摄入和排出大约维持在2500ml/d,具体见表2-12。
表2-12 一般成年人每天水的平衡量
体内水的平衡受口渴中枢、垂体后叶分泌的抗利尿激素以及肾脏调节。体内水的含量取决于水的摄入量与排出量的平衡情况,水摄入量的控制主要根据渴觉,而排出量的控制主要取决于血浆中抗利尿激素的浓度,即通过抗利尿激素来调节尿量的多少。当人饮水不足体内失水过多或吃的食物过咸时就会引起细胞外液渗透压升高,刺激下丘脑渗透压感受器,一方面产生兴奋并传至大脑皮层,通过产生渴觉直接调节水的摄入;另一方面刺激由下丘脑神经细胞分泌并由垂体后叶释放的抗利尿激素增加,促进肾小管和集合管对水的重吸收。
(四)水的缺乏与过量
1.水缺乏
水摄入不足或丢失过多,便会引起机体内失水,从而给人体健康造成危害。当机体失水量为体重的2%左右时,是以细胞外液和间液水分丢失为主,此时下丘脑的口渴中枢受到刺激,出现意识性摄水需求,出现尿少及尿钾丢失量增加;如果失水达到体重的10%及以上时(为严重脱水),会使心血管、呼吸和体温调节系统受到损伤,可出现烦躁、眼球内陷、皮肤失去弹性、体温增高、脉搏细弱、血压下降、面色苍白、四肢冰冷、眩晕、头痛、行走困难;当失水超过体重的20%时,就会引起狂躁,虚脱,昏迷,导致死亡。由此可见,失水给人的威胁往往更甚于饥饿,人在疲劳、负伤等情况下,首先需要的是水。根据水与电解质丧失比例的不同,可分为以下三种类型:
(1)高渗性脱水:
以水分丢失为主,电解质丢失相对较少。多见于饮水不足,如高温作业大量出汗,或病人的非显性失水仍在进行,从而使水排出量增多。
(2)等渗性脱水:
水和电解质按比例丢失,体液渗透压不发生改变,是临床上较为常见的一种类型。常见于呕吐和腹泻等丧失消化液的时候,此时患者体液电解质浓度无改变。
(3)低渗性脱水:
以电解质丢失为主,与水相比,电解质的丢失较多。多由丢失体液时,只补充水而不补充电解质而引起,如胃肠道消化液的丧失(腹泻、呕吐等)以及大量出汗情况下,仅补充水分而没有补充从消化液和汗液中所丧失的电解质。
2.水过量
如果摄入水的量超过机体排出水的能力,就会导致体内水过量甚至引起水中毒。水的摄入和排出均受神经系统的控制,水排出经肾、肺、皮肤及肠等多种途径调节,正常人一般不会发生水中毒。在水分和电解质损失的情况下,如手术、外伤或患有某种疾病(肾、肝、心脏疾病等),给病人补充大量水分且补水方法不当时会发生水中毒。水过量时,可因脑细胞肿胀、脑组织水肿、颅内压增加而引起头痛、恶心、呕吐、记忆力减退、举止异常,甚至可产生渐进性精神迟钝,恍惚、昏迷、警觉等症状,严重者可导致死亡。
(五)水的来源和需要量
1.水的来源
人体所需要的水主要来源于三个方面:液态食物、固态食物和代谢水。
(1)液态食物:
包括饮用水及各类饮料、茶水、汤汁等,是人体水的重要来源。正常环境温度下,人每日通过饮水摄入约1400ml水。但当天气炎热或剧烈运动时汗液大量蒸发,人体需大量补水,日需饮水量可上升至5000ml。
(2)固态食物:
各种固态食物中也都含有一定比例的水。每日来源于固态食物的水约为800ml,占人体需水量的30%左右。
(3)代谢水:
指蛋白质、脂肪、碳水化合物在体内氧化分解时产生的水。在体内氧化时,1g蛋白质产生0.4ml水,1g脂肪产生1.1ml水,1g碳水化合物产生0.6ml水,混合膳食每天产水约300ml。
2.水的需要量
人体对水的需要量主要受年龄、体力活动、外界环境温度等因素的影响,故其变化很大。成人每消耗4.184kJ能量,需要1ml水,同时考虑到活动、汗液蒸发以及溶质负荷的变化,水的需要量可增值1.5ml/4.184kJ。因此,《中国居民膳食指南(2016)》推荐,轻体力活动的成年人在一般情况下每人每天至少饮水1500~1700ml(约7~8杯)。体力活动水平较高和(或)暴露于特殊环境下的个体,其需水量应适当增加。
饮水不足或过多都会对人体健康造成不利影响。膳食中的水分大约占1/3,推荐一天中饮水和整体膳食(包括食物中的水,如汤、粥、奶等)水摄入共计2700~3000ml之间。
(六)饮用水的分类和要求
1.饮用水的分类
目前,我国居民的饮用水主要有自来水、纯净水、人造矿化水、矿泉水和天然水。
(1)自来水直接取自天然水源,随后经过一系列的加工处理、净化消毒后再输入到各居民家中,是我国目前最为普遍的生活饮用水。
(2)白开水是最符合人体需要的饮用水,具有很多优点:首先,自来水煮沸后,既能达到清洁、无菌的目的,又能使水的硬度降低,同时还能保持原水中某些有益的矿物质。其次,白开水廉价易得,安全卫生,方便饮用,因此是满足人体健康、最经济实惠的首选饮用水。
(3)纯净水指的是不含杂质的H 2O,简称净水或纯水。纯净水一般来源于城市自来水,但是在把有害物质过滤的同时,也损失了钾、钙、镁、铁、锌等人体所需的矿物元素。
(4)饮用矿物质水是通过人工添加矿物质来改善水的矿物质含量。这样的水虽然增加了纯净水中部分矿物元素的含量,但是添加的矿物质能在何种程度上被人体吸收、利用以及对人体健康是否有副作用还有待进一步研究。
(5)矿泉水是指从地下深处自然涌出或人工开采所得到的未受污染的天然地下水,经过过滤、灭菌、灌装而成。矿泉水含有一定的矿物盐,其中的矿化物多呈离子状态,容易被人体吸收。
2.优质饮用水的标准
世界卫生组织(WHO)根据对世界长寿地区的大量调查结果,提出优质饮用水的6条标准是:
(1)水中不含细菌、杂质、有机物、重金属等,是无公害的水。
(2)水中含有适当比例的矿物质及微量元素,且呈离子状态存在,适合人吸收。
(3)pH值呈弱碱性,能中和人体内多余酸素。
(4)小分子集团水,渗透力强,溶解性好。
(5)负电位,能消除人体内多余自由基。
(6)含有适量的氧(5mg/L左右)。
(七)科学饮水
1.喝“好水”、不喝“坏水”
饮水首选优质的白开水和矿泉水,其次天然的果汁和蔬菜汁、纯净水和淡化海水。经常适量饮茶对人体健康有益。不能喝污染水、生水、老化水、千滚水、蒸锅水、重新煮开的水。杜绝开水的重复利用,重复煮沸。饮料不宜大量饮用。饮料中大都含有甜味剂、色素、香精和防腐剂等添加剂。饮料也不能送服药物。
2.饮水适量,能放能收
一般人每天喝8杯水,达到1500~1700ml。一次性大量饮水会加重肠胃负担,导致胃液稀释,影响消化功能。
3.切忌口渴才饮水,要少量多次
当人感到口渴时,此时即机体已经处于缺水状态了,经常等到口渴才喝水是不利于身体健康的。饮水方式应是少量多次,分配在一天中的任何时间,每次适宜饮水量为200ml左右(大约为1杯水)。
4.温度适宜
最佳的水温为18~45℃。温开水不但利于吸收,还能更快止渴。温开水对人刺激小而且有利于提高酶的活性。冬天以喝温热的水为宜。老年人和小孩最好是饮用温开水。
5.每天喝水的时机要合适
早晨起床后可空腹喝一杯水,因为睡眠时的隐性出汗和尿液分泌会导致水分的丢失,起床后虽然没有口渴的感觉,但体内的血液仍会因为缺水而黏稠度增大。睡觉前也可喝一杯水,有利于预防夜间血液黏稠度增大。其他日常时间饮水量应均匀分布。运动时由于机体水分丢失加快,如果不及时补充可引起饮水不足,运动后,应根据需要及时补充足量的饮水。
(成 果)
第二节 平衡膳食及其基本要求
一、概述
平衡膳食(balanced diet)是指选择多种食物,经过适当搭配制作出的膳食,这种膳食中能量和各种营养素含量充足,种类齐全,比例适当,既能满足机体的生理需要,又能避免膳食构成的比例失调和某些营养素过量或不足而引起机体近期或远期的代谢紊乱。因此,平衡膳食要有足够的能量维持身体内外的活动;要有适量的蛋白质供生长发育、身体组织的修复更新、维持正常的生理功能;要有充足的矿物质参与构成身体组织和调节生理功能;要有丰富的维生素以保证身体的健康、维持身体的正常生长发育,并增强身体的抵抗力;要有适量的膳食纤维,用以维持正常的排泄及预防某些肠道疾病;要有充足的水分以维持体内各种生理程序的正常进行。