Наука

Обзорное исследование: Вода, гидратация и здоровье. Часть 1. Что такое жажда

B.M. Popkin, K.E. D'Anci, I.H. Rosenberg
Обзорное исследование: Вода, гидратация и здоровье. Часть 1. Что такое жажда
В настоящем обзоре исследуется современный уровень знаний о потреблении воды в связи со здоровьем человека. 

Вода является важнейшим питательным веществом, отсутствие которого в течение нескольких дней приводит к смерти. Значению воды для предотвращения неинфекционных заболеваний, связанных с питанием, в последнее время уделяется больше внимания, что связано с наличием тенденции к потреблению больших количеств жидкости в форме калорийных напитков. Несмотря на это, знания, связанные с измерением общего потребления жидкости и статуса гидратации на популяционном уровне, характеризуются существенной неполнотой. Долгосрочные систематические вмешательства немногочисленны, а результаты рандомизированных контролируемых долгосрочных исследований не публиковались. В настоящем обзоре представлены некоторые подходы, касающиеся способов изучения потребления воды и вдохновляющие на дальнейшее обсуждение этой важной проблемы.

Часть 1. Что такое жажда Все животные имеют очень развитую и чувствительную систему физиологического контроля, поддерживающую потребление воды и жидкостей организмом в зависимости от чувства жажды. Человек же может пить по разным поводам. Часто - для удовольствия (воспринимая напитки как что-то вкусное, полезное, и т.п.), однако чаще всего мы пьем из-за дефицита воды, который вызывает физиологическую жажду. Механизм жажды уже очень хорошо изучен, а причина питья не по физиологическим причинам, которое часто имеет место, связана с высокой способностью почек быстро выводить избыток воды или, напротив, снижать выработку мочи для временной экономии жидкости. Такие процессы могут лишь отсрочить необходимость приема жидкости или вызвать прекращение приема избыточного количества воды. Баланс жидкости. Главное – почки! Поддержание постоянного водного и минерального баланса требует координации действий чувствительных механизмов в различных участках организма, связанных нервными путями с интегрирующими центрами головного мозга, обрабатывающего эту информацию. Эти центры чувствительны также ко многим факторам, в том числе и артериальному давлению. К «исполнительным органам» (почкам, потовым железам, слюнным железам) и к отделу мозга, отвечающему за коррекционные действия, такие как питье, определенными нервами передаются инструкции от интегрирующих центров. Большинство элементов баланса жидкости контролируются механизмами, отвечающими за уровень воды в организме. Эти механизмы чувствительны и точны, они активируются при дефиците или избытке воды всего в несколько сот миллилитров. Дефицит воды вызывает увеличение концентрации ионов во внеклеточных отделах, который приводит к выходу воды из внутриклеточного отдела и сморщиванию клеток. В случае если в организме содержится избыток воды, происходит обратный процесс: уменьшение концентрации ионов в жидкостях организма приводит к тому, что во внутриклеточный отдел попадает большее количество воды. Клетки набухают, прием жидкости прекращается, и почки выводят большее количество воды. Таким образом, почки играют ключевую роль в регуляции баланса жидкости. Почки более эффективно функционируют в присутствии избыточного поступления жидкости. Если почки экономят воду и вырабатывают более концентрированную мочу, они затрачивают большее количество энергии, и их ткань подвергается большей нагрузке. Вероятность этого особенно высока в тех случаях, когда почки функционируют в напряженных условиях, например, если в рационе человека избыточное количество солей или токсических веществ, которые требуется выводить. Следовательно, прием достаточного количества воды помогает защитить этот жизненно важный орган. В большинстве случаев прием жидкости происходит в ответ на сигналы о дефиците воды. Но сильно потеющим людям – людям с большой физической нагрузкой – нужна не только вода, но и – не в меньшей степени – соли. В связи с этим люди, которые обильно потеют, предпочитают напитки, содержащие относительно большее количество солей натрия, а не чистую воду. При избыточном потении важно вводить в напитки дополнительное количество солей. Например, пить минеральную воду, обогащенную солями. Решение мозга о том, начать или прекратить прием жидкости, и о выборе подходящего питья принимается до того, как введенная жидкость достигнет внутри- или внеклеточного отдела. Вкусовые почки во рту направляют в мозг сигналы о характере и, в частности, о содержании солей во введенной жидкости, и организм принимает решение – пить или не пить дальше. Несмотря на то, что каждый время от времени испытывает чувство жажды, она не играет большой роли в повседневном контроле потребления воды у здоровых людей, живущих в умеренных климатических условиях. В этих регионах люди обычно потребляют жидкость не для того, чтобы заглушить жажду, а в качестве элемента ежедневного питания (супы, молоко), в составе напитков, служащих легкими стимуляторами (чай, кофе), и просто ради удовольствия. Кроме того, напитки употребляют в связи с содержанием в них энергии, например, прохладительные безалкогольные напитки и молоко, в теплую погоду их используют для охлаждения, а в холодную погоду – для согревания. Такое питье, по-видимому, также опосредовано вкусовыми сосочками, которые взаимодействуют с мозгом в рамках так называемой «подкрепляющей системы», понимание механизмов которой только начинается. Этот сдвиг механизмов может быть выгодным, поскольку позволяет восполнить потери жидкости до того, как произойдет обезвоживание, вызывающее появление чувства жажды.

Авторы:

BM Popkin работает на факультете питания университета Северной Каролины (Чапел-Хилл, Северная Каролина, США). KE D'Anci работает на факультете психологии университета Тафтс (Медфорд, Массачусетс, США). IH Rosenberg работает в лаборатории питания и нейрокогнитивных проблем Исследовательского центра старения и питания человека Джин Майерс Сельскохозяйственного департамента США в университете Тафтс (Бостон, Массачусетс, США).

Источники:

  1. Nicolaidis S. Physiology of thirst. In: Arnaud MJ, ed. Hydration Throughout Life. Montrouge: John Libbey Eurotext; 1998:247.
  2. Jequier E, Constant F. Water as an essential nutrient: the physiological basis of hydration. Eur J Clin Nutr. 2010;64: 115–123.
  3. Institute of Medicine. Panel on Dietary Reference Intakes for Electrolytes and Water. Dietary Reference Intakes for Water, Potassium, Sodium, Chloride, and Sulfate. Washington, DC: The National Academies Press; 2005.
  4. Manz F, Wentz A. Hydration status in the United States and Germany. Nutr Rev. 2005;63:(Suppl):S55–S62.
  5. European Food Safety Authority. Scientific opinion of the Panel on Dietetic Products Nutrition and Allergies. Draft dietary reference values for water. EFSA J. 2008:2– 49.
  6. Stookey JD. High prevalence of plasma hypertonicity among community-dwelling older adults: results from NHANES III. J Am Diet Assoc. 2005;105:1231–1239.
  7. Armstrong LE. Hydration assessment techniques. Nutr Rev. 2005;63(Suppl):S40–S54.
  8. Bar-David Y, Urkin J, Kozminsky E. The effect of voluntary dehydration on cognitive functions of elementary school children. Acta Paediatr. 2005;94:1667–1673.
  9. Shirreffs S. Markers of hydration status. J Sports Med Phys Fitness. 2000;40:80–84.
  10. Popowski L, Oppliger R, Lambert G, Johnson R, Johnson A, Gisolfi C. Blood and urinary measures of hydration status during progressive acute dehydration. Med Sci Sports Exerc. 2001;33:747–753.
  11. Bar-David Y, Landau D, Bar-David Z, Pilpel D, Philip M. Urine osmolality among elementary schoolchildren living in a hot climate: implications for dehydration. Ambulatory Child Health. 1998;4:393–397.
  12. Fadda R, Rapinett G, Grathwohl D, Parisi M, Fanari R, Schmitt J. The Benefits of Drinking Supplementary Water at School on Cognitive Performance in Children. Washington, DC: International Society for Developmental Psychobiology; 2008: Abstract from poster session at the 41st Annual Conference of International Society for Psychobiology. Abstracts published in: Developmental Psychobiology 2008: v. 50(7): 726. http://www3.interscience.wiley.com/cgi-bin/fulltext/ 121421361/PDFSTART Eckhardt CL, Adair LS, Caballero B, et al. Estimating body fat from anthropometry and isotopic dilution: a four-country comparison. Obes Res. 2003;11:1553–1562.
  13. Moreno LA, Sarria A, Popkin BM. The nutrition transition in Spain: a European Mediterranean country. Eur J Clin Nutr. 2002;56:992–1003.
  14. Lee MJ, Popkin BM, Kim S. The unique aspects of the nutrition transition in South Korea: the retention of healthful elements in their traditional diet. Public Health Nutr. 2002;5:197–203.
  15. Ershow AG, Brown LM, Cantor KP. Intake of tapwater and total water by pregnant and lactating women. Am J Public Health. 1991;81:328–334.
  16. ErshowAG, Cantor KP. TotalWater and Tapwater Intake in the United States: Population-Based Estimates of Quantities and Sources. Bethesda, MD: FASEB/LSRO; 1989.
  17. Ramsay DJ. Homeostatic control of water balance. In: Arnaud MJ, ed. Hydration Throughout Life. Montrouge: John Libbey Eurotext; 1998:9–18.
  18. Duffey K, Popkin BM. Shifts in patterns and consumption of beverages between 1965 and 2002. Obesity. 2007;15:2739– 2747.