第二节 水

一、水的概述

水是生命之源,对人类生存的重要性仅次于氧气。人在无食物摄入时,机体可消耗自身的组织维持生命达1周或更长时间,然而没有水任何生物都不能生存。水是人体含量最多的成分,约占体重的60%。人体水分含量受年龄与性别影响。年龄越小,含水量越多,新生儿的含水量可高达80%,成年女子的含水量为体重的50%~55%,成年男子约为60%。

水在体内的分布并不一致,如牙齿中水含量为15%、骨骼为20%、脂肪组织为20%~30%、肌肉为70%、血浆为90%。为了更好地了解水在体内的转运,可将水在体内的存在形式归为两大类,即细胞内的水(细胞内液)和细胞外的水(细胞外液)。

二、水的生理功能

1.机体重要的组成部分

水是身体构造所不可缺少的材料。所有组织中都含水,特别是新陈代谢旺盛的组织中,如血液、肝脏、肾脏、肌肉、大脑、皮肤等。

2.可作为物质运输的载体

人体组织和细胞所需的营养和代谢物在体内的转运都以水为载体。以水为主要成分的血液和组织液是人体内的“运输工具”,它们能将食物中吸收的各种营养素运送到身体各部位的细胞,同时将细胞代谢产生的废物运送到肾和肺,经尿液和呼吸排出体外。

3.调节体温

水的比热容比其他物质高,能吸收体内分解代谢活动不断产生的热量,以使体温保持不变。当外界温度高于30℃或体内产热过多时,通过蒸发或出汗使体温保持恒定;环境温度降低时,则人体可通过减少蒸发量而保持人体温度。

4.体内摩擦的润滑剂

水以体液的形式在身体需要活动的部位,起着润滑剂的作用。例如,泪液可减轻眼球或眼睑间的摩擦及防止眼角膜干燥,唾液可湿润喉咙,关节液可减轻骨端间的摩擦。

三、水与人体健康

人们当前的饮水习惯将决定10年后的健康状况。WHO调查发现,人类疾病的80%与饮水有关。以色列、英国和美国开展的研究发现,液体的摄入与一些癌症的发展有直接关系。如果摄入的水分充足,发生膀胱、前列腺、肾脏、睾丸、输尿管、肾盂、结肠和乳腺等癌症的风险会降低。美国西雅图和华盛顿等地的研究发现,每天喝水多于5杯的妇女比每天喝2杯或更少水的妇女患结肠癌的风险降低45%。

目前,健康水的标准如下:

①不含任何对人体有毒、有害及有异味的物质。

②水的硬度介于30~200mg/L(以碳酸钙计)。

③人体所需的矿物质含量适中。

④pH值呈弱碱性(7~8)。

⑤水中的溶解氧及二氧化碳含量适中。

⑥水分子团小。

⑦水的营养生理功能强。

四、水的需要量与来源

1.人体的水需要量

人体对水的需要量随体重、年龄、环境温度及劳动强度不同而有很大差异。年龄越大单位体重需要的水量相对越小,婴幼儿及青少年的需水量在不同阶段也不相同。人体每日需要的水量见表2.1。夏季天热、或在高温条件下劳动、运动时都会大量出汗,需大量饮水。

表2.1 人体每日需要的水量

2.人体水分来源

人体需要的水可以通过三方面得到供给,即液态食物水、固态食物水和代谢水。

(1)液态食物水 包括茶水、汤汁和其他液体,是人体水的主要来源。正常环境温度条件下,人一般通过饮水摄入约1400mL水。但当气候炎热或剧烈运动时大量出汗,人体需大量补水,日需饮水可达5000mL。

(2)固态食物水 即各种食物中所含的水。成年人正常膳食中固体食物产生约800mL水,占人体需水量的30%左右。

(3)代谢水 即三大产能营养素在体内氧化分解时产生的水。在体内氧化时,每100g碳水化合物产水60mL,蛋白质产水41mL,脂肪产水107mL,混合膳食每天产水约300mL。

3.人体水分排泄

人体水分主要通过以下途径排出体外:

(1)尿液 是人体水分重要排泄途径,一个成年人每日通过尿液排出约1500mL水分。撒尿是人体代谢产物的排泄形式,尿液溶解着蛋白质、核酸等的代谢终产物尿素和尿酸,以及电解质等。

(2)皮肤蒸发 人体每天经皮肤排出水分400~800mL。皮肤蒸发有两种形式:第一是隐性蒸发,在较冷的环境中通过皮肤散失水分;第二是出汗,出汗与环境温度和活动强度有关,出汗伴随着电解质流失,因此,高温作业者在补充水分时最好饮用淡盐水,以补充盐分损失。

(3)肺呼吸 人体每天通过呼吸排出水分约400mL。

(4)粪便 人体每天经粪便排出约150mL水。每日由消化道分泌的消化液有8000mL左右,其中大多数在完成消化作用后在大肠内被吸收。

一般情况下,正常人每天水的出入量应保持平衡。每日人体水分平衡情况见表2.2。

表2.2 正常成年人一般情况下每日水分出入量