书城保健养生临床营养师指南
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第8章 能量与营养素(7)

1.水的分类 人们日常生活中所接触的水,大致可分为5类,即咸水(海水、盐湖水)、淡水、软水、硬水、矿泉水。咸水不被人们所食用,其余4种水都可食用。

(1)淡水:淡水又叫天然水,主要指河水、井水、雨水,这些天然水都能供人们饮用。水看起来是洁净的,或多或少都含有一些物质,故应该饮用澄清了的水、消毒过的水(如自来水)、煮开了的水。

(2)软水和硬水:根据水中含有碳酸盐的浓度,将水分为软水和硬水两大类6个级别:即4度以下为软水,4~8度为中度软水,8~12度为轻度硬水,12~18度为中度硬水,18~30度为硬水,30度以上为高度硬水。

有资料表明,在饮用水硬度为22.9~35度的地区,肾结石的发病率较高;而在1.5~3度的地区,肾结石则少见。我国的《生活饮用水卫生标准》中规定,饮用水硬度不超过25度为宜。

2.水在体内的分布 水是人体的重要组成部分,人体总含水量可因年龄、体质不同而有明显的个体差异。正常成年人的总含水量约占体重的60%,其中细胞内液占体重的40%,细胞外液占20%。细胞外液又分为两个部分:组织间液(包括淋巴液)占15%,血管内液(血浆)占5%。新生儿的含水量较成人为高,约占体重的80%。人的各种组织的含水量各有不同,肌肉含水量多达70%~80%,而脂肪组织则仅含10%~30%;极度肥胖的人,全身含水量可在体重的40%以下。

人体内的水,不是作为纯水而是作为体液存在。所谓体液是由水(溶剂)和溶质(被溶解的物质)所组成。溶质又分为两种:非电解质和电解质。非电解质有葡萄糖、尿素、氨基酸、某些激素和酶等,而体液中各种酸、碱、盐都是电解质。体液内的电解质种类很多,其组成在细胞内、外液也不相同。细胞外液的电解质中,阳离子主要是钠离子,其次是钾离子、钙离子和镁离子;阴离子主要是氯离子和碳酸氢根,其次是蛋白质、有机酸、磷酸根和硫酸根。细胞内液的电解质中,阳离子主要是钾离子,其次是镁离子和钠离子;阴离子主要是蛋白质、磷酸根、有机酸和硫酸根,其次为碳酸氢根。

但在细胞外液中,细胞间液和血浆内的电解质组成是基本相同的,这是因为电解质能自由通过毛细血管壁的缘故。

不论是细胞外液或细胞内液,其电解质的阳离子和阴离子的浓度是相等的。

3.水的平衡 人体细胞正常代谢需要相对的稳定环境,因而水的摄入量与排出量须维持着相对的动态平衡,否则便会产生水肿或脱水。

(1)水的体内外平衡

①水的摄入:水的主要来源是饮水(每日1000~1500ml)和食物中含水(每日约700ml)。此外,每日从糖类、脂肪、蛋白质氧化可获得水约300ml。

②水的排出:水的排出途径有肾(尿)、消化道(粪)、皮肤(蒸发)和肺(呼吸)。后两项又合称为“不显性失水”。

摄入的水分均由消化道吸收。同时,消化道在24H内分泌大量的消化液(8000~11500ml)和电解质。其中,绝大部分在肠道内重吸收,仅有150~200ml从粪便中排出。若因某种原因致肠道重吸收障碍时,则可造成大量的体液丢失。

皮肤和呼吸道排出的“不显性失水”共850ml,此种水分蒸发是调节体温的一个重要因素。从呼吸道蒸发的水分是不含电解质的。平时从皮肤蒸发的水分仅含少量的电解质,但大量出汗时可从汗液中丧失较多的电解质。在高温或呼吸加快的情况下,水分的损失亦相应增加。

肾脏是水排泄的主要器官。正常成人每日摄入水量2000~3000ml,而尿排出量一般为1000~1500ml。这是因为体内每日在代谢中所产生的固体废物35~50G,需要溶于尿液中排出体外。为此,每日尿量至少应有500ml,这是肾脏最大浓缩能力,此时尿的比重可高达1.030。为了减轻肾脏的负担,理想的尿量每日应在1500ml左右,平均比重为1.012。肾功能正常时,尿的比重随尿量的增减而降低或升高,这说明肾脏对水有很好的调节功能。摄入水分超过体内需要,多余部分便由肾排出(尿比重减低);体内缺水时,肾脏就减少水的排出(尿的比重升高)。

水的代谢与垂体的抗利尿激素有明显的关系。抗利尿激素分泌增加,则水分从肾的排出量减少;反之,则排出量增加。

综上所述,正常成人每日的水分摄入量和排出量,一般维持在2000~2500ml。

(2)水在体液间的交换:摄入体内的水(包括消化道重吸收的水)经常在血浆、组织间液和细胞内液之间流动,经常处在交换的动态平衡中。

①细胞内、外液间的交换:水在细胞内、外之间的流动与交换取决于细胞膜两侧的渗透压。渗透压就是溶质在水中所产生的吸水能力,并且通过半通透膜表现出来。

渗透压越高,吸水能力越大。渗透压的高低与溶质的微粒(离子或分子)的数目多少成正比。体液中的溶质(电解质、蛋白质等)的微粒越多,渗透压越高,吸水能力越大,水就向之流动。由于细胞膜是一种半通透膜,只允许水而不允许电解质自由通过,如果细胞内外的渗透压不同,水就从渗透压低的一侧,通过细胞膜,流向渗透压高的一侧,直到两侧的渗透压相等为止。所以,在细胞内外之间,水的分布与交换是由电解质(通过渗透压)所决定的。电解质所引起的渗透压叫做晶体渗透压。细胞外液中,电解质阳离子以钠离子所占比例最大,晶体渗透压主要是由钠离子所决定的。

②水在血浆与细胞间液之间的交换:血浆与细胞间液之间的交换即毛细血管内外的交换,取决于毛细血管内的血压与胶体渗透压对抗的结果。

血浆与细胞间液间是一层毛细血管壁。晶体等小分子化合物,如电解质、葡萄糖都可以自由通过,所以在毛细血管壁两侧的晶体渗透压是相等的,对水的流动不起作用。但是蛋白质分子大,不易通过毛细血管壁,所以血浆内蛋白质的浓度较细胞间液内大得多,由蛋白质浓度不同造成的胶体渗透压差(有效胶体渗透压),能促使水向血管内流动。但是,与之相反,血液流经毛细血管时,血压能促使水分从血管内流向血管外。因此,毛细血管内、外水的流向取决于血压和有效胶体渗透压两个对抗力量作用的结果。在毛细血管的动脉端,血压为32mmHG,有效胶体渗透压为15mmHG,所以水分流向组织间液;而在静脉端,血压降为12mmHG,所以水分就从细胞间液流向血管内。

由此可见,水在细胞内、外液间的交换,是由细胞内、外渗透压的差异所决定的;而水在毛细血管内外(即血浆与细胞间液间)的交换,则取决于血压和有效胶体渗透压对抗的结果。

4.水的生理功能 水是维持人体正常生理功能的重要营养物质之一,它参与体内各种生物化学反应,同时水又是体内进行生化反应的良好场所,因为各种营养物质必须先溶解于水,然后才能通过各种液体运往全身各个组织器官和细胞中,以发挥自身的作用。各种代谢物质、有害的废物,同样也要以水为溶剂随体液带到排泄器官中排出体外。水的这种溶解作用和运输作用是人体得以进行新陈代谢的强大动力。

水的生理功能很多,主要有如下几点:

(1)参与新陈代谢:水参与体内一切物质的新陈代谢,人体的每个细胞都含有水分。

(2)润滑作用:水在体内有润滑作用,例如泪液可防止眼球干燥,唾液及消化液有利于吞咽和咽部湿润。

(3)运输体内物质:水是血液的主要成分之一,血液所以能循环,要靠水的载体作用和流通作用。

(4)溶解作用:水有非凡的溶解能力,体内的矿物质和各种有机化合物,各种酶和激素都需要水来溶解。

(5)调节体温:人体物质代谢时产生热量较多,水能吸收多余的热量,使人的体温不发生明显的波动。人体出汗,就可带走大量的热,使人的体温维持正常状态。

(6)防止细胞脱水:水的亲和力很强,当人体脱水时,水最先进入脱水细胞,解除脱水状态。

(7)参与消化:水的最大功能是参与营养素的消化。食物的消化是靠消化器官的消化液来完成的。消化液包括唾液、胃液、胆汁、胰液、肠液等。这一系列液体每日分泌总量达8000ml左右,这些液体中绝大部分是水分。人们最好在饭前1H空腹饮一些水,以满足体内对水的需要。餐中还要喝些汤水供给胃和小肠消化食物之用。

5.水的来源及需要量 水的来源主要是饮水和食物所含水分。

水的需要量:在一般的能量消耗和外环境下,成人每消耗1KCal(4.184Kj)能量时,水的需要量推荐为1ml。由于发生水中毒的危险性极小,因此水的需要量常可增至1.5ml/KCal。