Правильное питание: практическое руководство по нутрициологии

Перегрев. Потоотделение – это функциональная форма потери воды, необходимая для охлаждения тела. Длительное потоотделение постепенно увеличивает потерю воды и риск обезвоживания.

Возраст. Пожилые люди более подвержены риску обезвоживания из-за снижения реакции на обезвоживание в среднем. Исследования показывают, что пожилые люди, как правило, меньше пьют, меньше испытывают жажду и не потребляют достаточно жидкости для регидратации при дефиците воды в организме.

Пол. Женщины, по-видимому, немного более склонны к обезвоживанию в ответ на ограничение жидкости по сравнению с мужчинами. При недостатке жидкости мужской организм компенсирует это соответствующим образом, сохраняя жидкость, а женский организм этого не делает. Теоретически это может быть связано с тем, как менструальный цикл и женские половые гормоны влияют на динамику жидкости. Хотя исследование подтвердило, что менструальный цикл не улучшил и не ухудшил результат у женщин; Отсутствие сохранения жидкости в ответ на недостаток жидкости может защищать менструальный цикл, который уже способствует колебаниям динамики вазопрессина и воды в организме для функционирования.

Хронические болезни. Многие заболевания сопровождаются элементами обезвоживания, такими как дефицит питательных веществ, электролитный дисбаланс, гормональная и метаболическая дисрегуляция, снижение функции почек и многое другое. Любой такой фактор может увеличить риск обезвоживания. К состояниям здоровья, связанным с обезвоживанием, относятся образование камней в почках и заболевания почек, астма, диабет, гипертония, ишемическая болезнь сердца, инсульт, кариес и инфекции мочевыводящих путей.

Физическое бездействие. В небольшом исследовании на здоровых спортсменах-мужчинах было показано, что длительный постельный режим вызывает обезвоживание. Этим эффектам можно было противодействовать путем добавления жидкости и электролитов.

Влияние различных источников воды на гидратацию и здоровье

Хотя важно поддерживать водный баланс, до сих пор неясно, сколько воды необходимо ежедневно для оптимального здоровья. Эксперты советуют выпивать от 2,5 до 3,5 л в день, чтобы моча оставалась разбавленной и защищала почки. Потребности в потреблении воды различаются у разных людей в зависимости от ежедневной физической активности, температуры и размера тела.

В небольшом исследовании было показано, что увеличение потребления воды здоровыми добровольцами снижает систолическое артериальное давление, повышает температуру тела, снижает концентрацию азота в мочевине и улучшает почечную фильтрацию.

Источник воды является важным фактором, который следует учитывать. И еда, и напитки могут способствовать ежедневному потреблению воды, однако вода – единственный напиток, который на 100% состоит из воды. Другие источники воды будут содержать множество других питательных веществ, которые могут положительно, отрицательно или нейтрально влиять на гидратацию.

Минеральная вода

Минеральная вода по сути является золотым стандартом оптимальной гидратации. Однако в настоящее время не существует понимания того, какая минерализованная вода лучше всего подходит для здоровья человека. Минералы содержатся почти во всех типах воды в различных концентрациях, и не все минералы обязательно способствуют гидратации.

Электролиты

Наиболее важными минералами для регидратации являются электролиты, которые, как было доказано, улучшают гидратацию, если присутствуют в потребляемых жидкостях в здоровых соотношениях. Основные электролиты состоят из Mg, Ca, Na, K, Cl и бикарбоната и обычно встречаются в воде в различных формах.

Хотя натрий и калий обычно считаются наиболее важными электролитами, имеющими отношение к гидратации, большие концентрации любого электролита могут способствовать обезвоживанию и повышению кровяного давления. Умеренные концентрации в правильных соотношениях помогают стабилизировать движение жидкостей и поддерживать баланс воды в организме. Почки очень хорошо умеют сохранять электролиты, если их поступления недостаточно для поддержания адекватной гидратации.

Вода наиболее богата кальцием и магнием, которые влияют на уровень натрия и калия в организме. Исследователи предполагают, что кальций и магний должны присутствовать в воде в соотношении 2-3 части кальция на 1 часть магния. Уровень кальция в воде связан с ее вкусовыми качествами и «свежестью»; тогда как низкое содержание минералов связано с менее вкусной («горькой») водой.

Бутилированная минеральная вода

Вопреки распространенному мнению, большая часть бутилированной воды содержит низкий уровень минералов по сравнению с водопроводной водой. Было доказано, что низкое содержание минералов в бутилированной воде отрицательно влияет на минеральную плотность костей и фертильность лабораторных крыс. Исследование показывает, что минеральный профиль натуральной, искусственной и очищенной бутилированной воды относительно схож.

Таким образом, большая часть продаваемой бутилированной воды имеет низкое содержание минералов и не может считаться оптимально минерализованной водой.

Фильтрованная реминерализованная вода

Фильтрованная вода показала наилучшие результаты в небольшом исследовании, проведенном на лабораторных крысах. По сравнению с водой обратного осмоса и водопроводной водой, фильтрованная вода показала лучшие результаты в плане снижения артериального давления, повышения антиоксидантной активности и снижения маркеров воспаления.

Жесткая вода против мягкой воды

Жесткой водой обычно называют воду с высоким содержанием карбоната кальция, однако различные формы магния, сульфата, хлора и некоторых металлов также могут способствовать повышению жесткости воды. Напротив, мягкая вода поддерживает низкий уровень этих соединений.

Жесткость воды может быть постоянной или нет, в зависимости от состава растворенных в ней твердых веществ. Карбонатные соединения жесткой воды, такие как карбонат кальция, можно удалить из воды при кипячении. Некарбонатные соединения, такие как сульфат кальция, не могут.

Возможные неблагоприятные последствия жесткой воды. В настоящее время имеется небольшой объем данных, подчеркивающих неблагоприятные последствия, связанные с длительным употреблением жесткой воды. Несколько эпидемиологических исследований показывают слабую связь между употреблением жесткой воды и сердечно-сосудистыми заболеваниями, различными типами рака пищевода и пищеварительного тракта, неврологическими дефицитами и смертностью от всех причин.

Мягкая вода может быть еще хуже. Другие исследования указывают на противоположный вывод, показывая, что мягкая вода с очень низким содержанием минералов, вероятно, будет хуже для общего здоровья, чем жесткая вода с высоким содержанием минералов. Вероятно, существует оптимальный для здоровья диапазон содержания кальция и магния в воде. Прежде чем можно будет сделать однозначные выводы, необходимы дополнительные исследования.

Известно, что минеральный состав жесткой воды влияет на результат:

Избыточное потребление кальция может увеличить склонность к образованию камней в почках, что ухудшает функцию почек и регуляцию воды в организме. Тем не менее, риск того, что это произойдет в результате употребления жесткой воды, минимален, поскольку поддержание гидратации защищает от образования камней в почках и дисфункции почек. Кроме того, некоторые исследования показывают, что кальций связывается с оксалатом, что еще больше снижает риск образования камней в почках. У людей с нарушенной функцией почек избыточное потребление кальция может увеличить риск атеросклероза и сердечно-сосудистых заболеваний.

Вода с низким содержанием кальция может увеличить риск переломов костей, демиелинизации, других нейродегенеративных заболеваний и преждевременных родов. Повышенное содержание магния, вероятно, защитит от сердечно-сосудистых заболеваний и цереброваскулярных заболеваний.

Хотя водопроводная вода может содержать больше минералов, известно, что минеральные формы, разнообразие и химические добавки в долгосрочной перспективе вредят здоровью. Водопроводная вода обычно классифицируется как «жесткая» и обычно содержит большое количество карбоната кальция. Карбонат кальция плохо усваивается организмом и поэтому считается безопасным в количествах, содержащихся в питьевой воде.

Распространенные загрязнители воды

Исследования воды показали, что даже водоочистные сооружения самых высоких стандартов склонны к содержанию небольших количеств загрязняющих веществ. Некоторые из наиболее распространенных загрязнителей водопроводной воды кратко обсуждаются ниже:

Железо может присутствовать в трубах из-за ржавых кранов. Вода, насыщенная железом, может стимулировать рост передающихся через воду патогенов, в том числе кишечной палочки, и, как известно, усиливает воспаление в организме при приеме внутрь. Исследования показывают связь между воздействием железа и заболеваниями раздраженного кишечника, болезнью Крона и язвенным колитом. Перегрузка железом может увеличить канцерогенные мутации клеток и способствовать определенному типу гибели клеток, известному как ферроптоз. Содержание железа в подземных водах обычно намного выше, чем в поверхностных водах, и поэтому перегрузка железом может представлять собой потенциальный риск для пользователей скважин.

Медь – еще один загрязнитель, обнаруженный в водопроводной воде из-за присутствия медных фитингов, пестицидов (сульфат меди) и труб в старых зданиях. Из-за низкой абсорбции о токсических побочных эффектах меди чаще всего сообщается в случаях острого воздействия больших количеств меди. Симптомы включают внутреннее кровотечение, язвы, распад печени, желтуху, повреждение почек, сердечно-сосудистые проблемы, одышку и неврологические осложнения. Присутствие меди в питьевой воде увеличивается в мягкой воде, а также если водопровод остается застойным, нагревается или вода имеет более низкий pH. Медь может накапливаться в организме с течением времени, однако мало что известно о последствиях длительного хронического воздействия низких доз.

Галогены – другие распространенные загрязнители, обнаруживаемые в водопроводной воде и часто присутствующие в результате промышленных операций. Фтор и хлор регулярно добавляются в воду на очистных сооружениях для стерилизации, при этом принимаются строгие меры по контролю их присутствия в конечном продукте. Исследования показывают, что эти галогены образуют побочные продукты в процессе дезинфекции, которые, как известно, токсичны, способствуют воспалению и со временем накапливаются в организме. В сельских и развивающихся районах меры контроля могут быть менее строгими, а вода может содержать более высокие уровни этих химикатов.

Пластик. Бутилированная вода также содержит пластиковые соединения, которые со временем вымываются из бутылки, многие из которых, как было доказано, обладают свойствами, нарушающими работу эндокринной системы. Более того, несмотря на свою публичность, бутилированная вода может подвергаться повышенному риску микробного загрязнения в зависимости от способа ее обработки.

Колиформные бактерии. Сообщалось, что вспышки колиформных бактерий, таких как E. Coli, довольно часто происходят в водопроводной воде. Во многих развивающихся странах вода является известной проблемой в этом отношении. Колиформные бактериальные инфекции являются основной причиной заболеваний, передающихся через воду. В районах с частыми вспышками оптимальны домашние системы фильтрации воды.

Другой. Помимо вышеупомянутых загрязнителей, в водопроводной воде можно обнаружить следы других веществ. К ним относятся гормоны, фармацевтические препараты, антипирены, пестициды, моющие средства, тяжелые металлы, нитраты, летучие органические соединения и многое другое. Концентрации этих веществ чрезвычайно малы, и по всей пищевой цепи наблюдается медленная биоаккумуляция. Последствия воздействия этих загрязнителей на протяжении всей жизни до сих пор в значительной степени неизвестны и, вероятно, будут зависеть от их количества, обнаруженного в различных источниках воды.

Вода обратного осмоса (деминерализованная вода)

Обратный осмос – это метод очистки воды, который эффективно удаляет более 99% загрязнений. Хотя это один из наиболее эффективных способов очистки воды, он также удаляет все минералы, производя полностью деминерализованную воду. Общеизвестно, что деминерализованная вода вредит здоровью и гидратации.

Электролиты необходимы для оптимальной гидратации на клеточном уровне. Потребление воды, лишенной минералов, приводит к разбавлению электролитов в организме, что теоретически приводит к обезвоживанию клеток в долгосрочной перспективе из-за неправильного поглощения и использования воды клеткой.

Исследования также показывают, что системы очистки воды обратным осмосом склонны к росту бактерий при более высоких температурах окружающей среды (±35°). Минералы в воде обычно способствуют ее чистоте и в правильных соотношениях помогают подавлять рост патогенных бактерий, одновременно стимулируя процветание нейтральных или полезных бактерий.

Как и бутилированная вода, вода обратного осмоса может содержать небольшое количество пластиковых полиамидных соединений из-за способа ее обработки (через полиамидные мембраны).

Структурно измененная вода

Помимо минералов и загрязняющих веществ, структуру воды можно изменить путем добавления в нее различных форм ее основных компонентов – водорода и кислорода. Вода, структура которой была изменена, может иметь различные свойства для здоровья, как описано ниже.

Озонированная вода

Озонированная вода – это вода, обработанная озоном или O3. Было доказано, что растворенный O3 дезинфицирует воду, окисляя широкий спектр бактерий и паразитов. В течение 30 лет было показано, что озонирование снижает риски, связанные с хлорированием поверхностных вод. В случае сепсиса или острой пищеварительной инфекции озонированная вода может помочь уменьшить воспаление, подавляя кишечные бактерии и их вредные метаболиты.

К сожалению, озон может дополнительно окислять другие загрязнители и дезинфицирующие средства, образуя вредные химические побочные продукты. Небольшое исследование показало, что некоторые паразиты могут стать устойчивыми к обработке озоном и способствовать заболеванию у тех, кто глотает озонированную воду. Другие данные свидетельствуют о том, что озон может негативно влиять на обмен веществ и дыхательную функцию, а также увеличивать риск стресса, аллергических реакций, дисбиоза кишечника и диабета у восприимчивых людей.

Что касается гидратации, употребление озонированной воды вряд ли вызовет обезвоживание или помешает движению клеточных жидкостей. Однако из-за его потенциальных метаболических эффектов он может увеличить потребность в гидратации.

Кислородная вода

Хотя кислород является частью основной формулы воды, вода может улавливать дополнительные молекулы кислорода при перемешивании. Обычная питьевая вода содержит примерно 6-8 мг дополнительного O2 на литр. Исследования подтвердили, что дополнительный кислород (15–500 мг/л) не оказывает положительного или отрицательного влияния на здоровье или гидратацию. В исследовании, проведенном на бегунах, напитки с дополнительным содержанием O2 улучшали выведение молочной кислоты и восстановление после тренировки, но не спортивные результаты.

Газированная вода (газированная вода)

Газированная или газированная вода, как известно, имеет кислую реакцию, способна улучшить пищеварение и усилить чувство сытости. Минеральный профиль газированной воды варьируется, но аналогичен минеральному профилю негазированной воды с тенденцией к более высокому уровню бикарбоната. Похоже, что нет разницы в состоянии гидратации между газированной и негазированной водой.

Газированная вода может разрушить зубы, а ароматизированная газированная вода примерно такая же кислая, как апельсиновый сок. Исследования показывают, что употребление большого количества газированных напитков может привести к расстройству желудка.

Обогащенная водородом вода

Обогащенная водородом вода обладает такими же увлажняющими свойствами, как и обычная вода, и ее продают на коммерческой основе из-за ее предполагаемой пользы для здоровья. Некоторые эксперименты in vitro показывают, что вода, обогащенная водородом, может защитить от воспалительного воздействия обезвоживания лучше, чем дважды дистиллированная вода.

Исследования на мышах показывают, что он может защитить легкие и кровь от повреждений, вызванных мелкими частицами. Этот эффект не наблюдался у мышей, которых кормили обычной очищенной водой. Другие возможные преимущества включают усиление систем антиоксидантной защиты клеток, улучшение регенерации, снижение воспаления, увеличение маркеров долголетия и уменьшение симптомов метаболического ацидоза. Было показано, что обогащенная водородом вода слегка улучшает спринтерские результаты у спортсменов, а также снижает утомляемость и время восстановления.

Тяжелая вода (оксид дейтерия)

Тяжелая вода, также известная как оксид дейтерия (D2O), представляет собой воду, содержащую тяжелый изотоп водорода (дейтерий), который весит вдвое больше обычного водорода.

Обычная вода содержит 1 атом дейтерия на каждые 6760 атомов водорода, что примерно соответствует 148 ppm дейтерия в обычной питьевой воде.

Хотя в конечном итоге о дейтерии известно очень мало, признано, что он влияет на клеточные процессы, включая деление и энергетический обмен. Повышение уровня, как правило, оказывает неблагоприятное воздействие на эти процессы, тогда как снижение может улучшить клеточные функции.

Дейтерий в клеточном дыхании. Клетка работает над расщеплением дейтерия на более мелкие частицы водорода, что способствует снижению присутствия свободных радикалов кислорода. Хотя в некоторых случаях это может быть полезно, было показано, что это увеличивает рост клеток и нарушения метаболизма. Это может быть связано с тем, что дейтерий, находящийся в цепочках ДНК вместо обычного водорода, повышает мутагенность клетки.

Вода, обогащенная дейтерием, имеет немного более сладкий вкус, что может активировать рецепторы сладкого вкуса. Хотя в настоящее время еще не известно, какое влияние это может оказать на метаболизм, дисфункция этих рецепторов связана с метаболическими заболеваниями, включая диабет и ожирение.

Преимущества истощения дейтерия. Потребление воды с меньшим содержанием дейтерия обычно снижает содержание дейтерия в клетках организма. Это снижает потребность клетки в энергии, усиливает регенерацию и регулирует рост клеток, обеспечивая включение меньшего количества дейтерия в важные клеточные структуры. Исследования показывают, что употребление такой воды может увеличить содержание свободных радикалов по сравнению с разницей в дейтерии, однако известно, что это нормализуется после периода адаптации. В экспериментальных исследованиях вода, обедненная дейтерием, оказывала противовоспалительное действие на крыс с сепсисом и замедляла рост опухолевых клеток.

Вода, обедненная дейтерием, продается в качестве пищевой добавки. С точки зрения клеточной гидратации исследования показывают, что клетка лучше всего гидратируется в среде с низким содержанием дейтерия и что вода, обедненная дейтерием, вероятно, будет защищать от последствий обезвоживания.

Коммерческие напитки

Вода присутствует во всех напитках, однако не все напитки одинаково увлажняют. Исследования, изучающие гидратацию в краткосрочной перспективе (24 часа) и в стабильных условиях окружающей среды, показывают, что тип напитка не влияет на состояние гидратации в организме.

Однако долгосрочные исследования и те условия тестирования, которые затрудняют гидратацию, показывают, что выбор напитка может влиять на состояние воды в организме. Большинство результатов показывают минимальное влияние, подчеркивая общую важность употребления жидкости для поддержания гидратации.

Напитки с высоким содержанием минералов. Жидкости с электролитами могут помочь предотвратить обезвоживание или способствовать регидратации, в зависимости от ситуации. В жарких условиях, когда вода теряется из-за чрезмерного потоотделения, напитки, способствующие удержанию воды, помогают сохранить уровень гидратации. Однако чрезмерная потеря воды для удовлетворения потребностей в охлаждении в конечном итоге приведет к обезвоживанию, даже при увеличении задержки воды в организме.

Было доказано, что вода с солью и сахаром увеличивает задержку воды и помогает снизить потерю воды у девочек, тренирующихся в жаркой и влажной среде. Ни простая вода, ни солено-сахарная вода не предотвращали легкое обезвоживание в этих условиях.

Напитки с высоким содержанием жиров. В небольшом исследовании с участием 11 участников, которые вспотели во время тренировки, было показано, что бычье молоко увлажняет лучше, чем вода и другие напитки. Молоко имеет более высокое содержание жира и белка по сравнению с водой, а также обилие минералов, способствующих гидратации. Содержание жиров и белков в молоке, вероятно, способствует задержке воды, а минералы могут способствовать регуляции динамики жидкости в организме.

Белковые тяжелые напитки. Высокое потребление белка может вызвать легкую нагрузку на почки, что может способствовать обезвоживанию организма. Тем не менее исследования показывают, что организм адаптируется к более высокому потреблению белка без ущерба для статуса гидратации. Это было подтверждено в небольших предварительных исследованиях, в которых тренирующиеся люди оптимально гидратировались, используя напитки с повышенным содержанием белка.

Напитки с высоким содержанием сахара. Долгосрочные исследования показали, что продажи и потребление людьми обработанных напитков увеличились за последние несколько десятилетий, особенно в отношении подслащенных сахаром напитков. Неудивительно, что напитки с высоким содержанием фруктозы и глюкозы повышают риск обезвоживания. Риск можно снизить за счет достаточного потребления воды. У небольшой группы молодых людей на гидратацию не повлияло сочетание газировки и/или фруктового сока при употреблении вместе с водой в течение 24 часов.

Травяные напитки

Несладкие напитки, содержащие фитохимические питательные вещества, вряд ли повлияют на состояние гидратации иначе, чем простая вода. Однако известно, что некоторые питательные вещества изменяют динамику воды в организме:

Использование антидиуретиков способствует увеличению поглощения воды и облегчает регидратацию у обезвоженных людей. Длительное применение сильных диуретиков может вызвать обезвоживание наряду с дефицитом натрия или калия.

Кофеин повышает кровяное давление, улучшает настроение и обладает мочегонными свойствами. Он может частично защитить от нежелательных побочных эффектов обезвоживания благодаря своему антиоксидантному потенциалу.

Танины чая могут повышать температуру тела и способствовать расширению сосудов. Это может увеличить потерю воды в жарких условиях окружающей среды или во время физической активности.

Вода из твердых веществ

Подсчитано, что 20-30% потребляемой нами воды поступает с пищей. Количество воды, присутствующей в пище, варьируется.

Согласно базе данных питательных веществ Министерства сельского хозяйства:

Большинство фруктов, овощей и молочных продуктов содержат относительно высокое содержание воды в пределах 70-99%.

По оценкам, мясо животных, бобовые и твердые сыры содержат от 20 до 70% воды.

Сухофрукты, жиры, рафинированный сахар и продукты с высокой степенью переработки содержат всего 0–20% воды.

Диета с высоким содержанием продуктов, которые в основном состоят из воды, обычно связана с хорошим здоровьем и благополучием. Эти продукты обычно представляют собой питательные фрукты и овощи. Те, кто придерживается здоровой диеты или занимается спортом минимум 3 раза в неделю, имеют более здоровые привычки к потреблению жидкости.

С другой стороны, диета, богатая продуктами с низким содержанием воды, часто связана с неблагоприятными последствиями для здоровья, включая жиры, сахар, пшеницу, зерновые, продукты животного происхождения и рафинированную «нездоровую» пищу.

Сохранение продуктов питания. Обезвоживание используется для сохранения органических материалов в сельском хозяйстве, пищевой промышленности и производстве лекарств. Поэтому в обезвоженных продуктах может содержаться меньше воды. Обезвоженные клетки легко повреждаются при воздействии кислорода, что может снизить их пищевую ценность. Однако это может увеличить содержание неповрежденных питательных веществ, таких как минералы.

Другие соображения

На гидратацию могут влиять и другие факторы, в том числе:

Качество воды. Жесткая вода может снизить содержание биологически активных питательных веществ в напитках, таких как чай или кофе. Более низкий pH воды увеличивает экстракцию и биодоступность, за исключением некоторых ионов металлов с низким pH, которые способны полностью ингибировать связывающиеся с ними питательные вещества.