Znaczenie wody dla zdrowia człowieka
Wstęp
Woda jest jedyną cieczą nieorganiczną występującą na Ziemi w naturze. Powstała na ziemi miliony lat temu w niewyjaśnionych do końca okolicznościach. Występuje w naturze we wszystkich trzech stanach skupienia, tzn. jako ciało stałe, ciecz i para.
Jest jednym z podstawowych elementów przyrody, decydującym o istnieniu życia na Ziemi. Niezastąpiona w życiu i gospodarce człowieka. Jest przedmiotem konsumpcji, warunkiem higieny ,rekreacji a także podstawowym czynnikiem rozwoju gospodarki, rolnictwa i przemysłu, a nawet transportu. Nie sposób też przecenić funkcji ekologicznych wody, jest ona, bowiem niezbędnym czynnikiem procesów fizjologicznych oraz medium transportującym różnego rodzaju substancje - w tym także substancje pokarmowe dla roślin i zwierząt, a co za tym idzie i dla ludzi. Woda przenosi też wszelkie zanieczyszczenia, wymieniając je między różnymi ekosystemami.
Woda wchodzi w skład wszystkich organizmów żywych i stanowi odpowiednie środowisko dla procesów biologicznych. Bez niej nie mogłyby zachodzić żadne procesy metaboliczne. Jako rozpuszczalnik woda stanowi środek transportu wewnątrzustrojowego: składników pożywienia, produktów przemiany materii, hormonów, enzymów. Jest również regulatorem ciepła i należy do niezbędnych składników pokarmowych, ponieważ zapotrzebowanie organizmu na wodę przekracza możliwości wytwarzania jej w ustroju. Źródłem wody są nie tylko napoje, ale również produkty spożywcze, takie jak warzywa, owoce, mleko i napoje mleczne, a nawet produkty zbożowe. Woda występuje we wszystkich tkankach naszego ustroju, chociaż jej rozmieszczenie w nim jest nierównomierne. Jest niezbędna w podtrzymywaniu wszystkich procesów biologicznych, bierze udział w procesie wchłaniania pożywienia z jelit i odżywianiu komórek. Podczas trawienia pokarmy doprowadzane są do stanu umożliwiającego ich rozpuszczenie w wodzie i rozłożone na drobne cząstki przenikają przez ścianki jelit do krwi i płynu śródkomórkowego, a stamtąd do komórek.
Właściwości fizyczne i chemiczne wody.
Woda to jedna z najczęściej występujących substancji nieorganicznych na Ziemii. Czysta woda pod względem chemicznym nie występuje naturalnie. Można ją uzyskać pozbywając się domieszek np. w procesie destylacji, bądź stosując odpowiednie filtry.
Charakterystyka czystej wody:
Jest bezbarwną cieczą (w warunkach normalnych) bez zapachu i smaku
Jej temperatura topnienia wynosi 0ºC a wrzenia 100ºC
Jest dobrym przewodnikiem ciepła
Ma wysoką temperaturę parowania, co zmniejsza transpirację u organizmów
Jest dobrym rozpuszczalnikiem
Ma stosunkowo dużą lepkość
Ma duże napięcie powierzchniowe, co jest ważne w procesie tworzenia błon biologicznych
Ma wysokie ciepło właściwe
Cechuje się dużą gęstością
Cząsteczki wody w swojej obecności tworzą dipole, ze względu na nie równomierny rozkład ładunków elektrycznych
Znaczenie wody
Woda stanowi przeciętnie 60% masy ciała człowieka, jednak jej zawartość ulega zmianom w różnych okresach życia. U 24-tygodniowego płodu woda stanowi 88,6%, a u noworodka ok. 75% masy ciała. Po 12 roku życia odnotowuje się różnice w zależności od płci: więcej wody jest w ciele mężczyzn niż kobiet. W wieku podeszłym woda stanowi już tylko 50% masy ciała i jest to o 10% mniej niż w przypadku osób młodych.
Ilość wody w ustroju dorosłego człowieka ważącego 70 kg wynosi ok. 45 kg, czyli ok. 70%, z czego:
- 5% stanowi woda osocza
- 15% wchodzi w skład cieczy śródtkankowych
- 50% stanowi integralną część komórek i tkanek
Woda jest podstawowym składnikiem wszystkich tkanek i cieczy organizmu:
- skóra ok. 72%
- mięśnie ok. 75%
- mózg ok.. 74,8%
- wątroba 68%
- serce 79%
- płuca 78,9%
- nerki 82,6%
- krew 83%
- żółć 86%
- sok żołądkowy i jelitowy 97%
- łzy 98%
- pot i ślina 99-99,5%
Bez wody nie mogą zachodzić reakcje metaboliczne, jej parowanie chłodzi nas w upały, a przepływ przez tkanki pozwala ogrzać je, gdy jest chłodno. Nasz organizm stale traci wodę - poprzez pocenie, oddychanie, z moczem i kałem.. Pijąc wodę, rzadziej sięgamy po przekąski. Picie 2 litrów wody w ciągu dnia sprzyja odchudzaniu. Szklanka wody przed posiłkiem będzie niezwykle skutecznie tłumić apetyt. Woda to składnik diety, zapewniający wysokie tempo metabolizmu, które odpowiada za szczupłą sylwetkę, płaski brzuch i wąską talię. Gwarantuje też wydajną pracę szarych komórek. Dzięki wodzie stawy są śliskie, co umożliwia swobodne poruszanie. Nasz organizm nie potrafi magazynować większej ilości wody - trzeba mu ją regularnie dostarczać, najlepiej w postaci owoców i napojów. Butelkowana woda ma gwarantowaną jakość - w krajach tropikalnych aby uniknąć biegunki trzeba pić tylko wodę butelkowaną lub świeżo przegotowaną. Alkohol, kawa czy nawet czarna herbata mogą prowadzić do częściowej utraty wody w organizmie, którą powinno się uzupełniać. W zależności od stanu zdrowia, różne osoby potrzebują różnych rodzajów wody. Już niewielki niedobór wody objawia się przewlekłym zmęczeniem, bezsennością, pogorszeniem koncentracji, bólami głowy, przesuszeniem skóry, a nawet kłopotami z trawieniem. Aby organizm pracował prawidłowo, codziennie trzeba mu dostarczać tyle płynów, ile traci - około 2 litrów czyli 8 szklanek. Odwodnienie może być szczególnie niebezpieczne dla dzieci i osób starszych. Wiele razy słyszy się, że powinno się pić tylko wtedy, kiedy jesteśmy spragnieni. Nie jest to prawdą. nasz organizm potrzebuje określonej ilości płynów i trzeba je dostarczyć niezależnie od tego, czy czujemy pragnienie, czy też nie. Nie powinno się czekać na ten odruch, bo bardzo często się zdarza, że czuliśmy pragnienie, a nie było możliwości napicia się - potem pragnienie ustało. Kilkukrotne opanowane pragnienie potrafi je "zagłuszyć".Nie wolno przyjmować jednorazowo dużej ilości wody, zwłaszcza wtedy, gdy nie jesteśmy do tego przyzwyczajeni. Może to być zbyt dużym obciążeniem dla pracy serca. Nasz organizm potrzebuje czasu, aby przyzwyczaić się znów do zwiększonego dopływu wody. Jedna dodatkowa szklanka wody dziennie niż dotychczas, w zupełności wystarczy na początek. Następnie stopniowo zwiększamy ilość aż do ok. 1.5 l dziennie. Osoby, które piją mało wody, hamują same narządy przy wykonywaniu swych funkcji, a rezultat tego, to : twardy stolec, skąpa ilość moczu, cuchnąca i silnie zabarwiona ; śluzówki w jamie ustnej, w nosie i drogach oddechowych wysychają, wydzielanie śliny zmniejsza się, utrudnione jest wchłanianie pokarmów. Oddech jest szybki i powierzchowny, szybciej wpada się w zadyszkę. Do poważnych konsekwencji zdrowotnych będących efektem odwodnienia zalicza się: bóle i zawroty głowy, zaburzenia mowy, zaburzenia funkcji poznawczych, zaburzenia elektrolitowe, mogące prowadzić do zaburzeń rytmu serca i przewodzenia, zaburzenia wydalania moczu, zmiany ciśnienia krwi, zaparcia, spadek masy ciała, upośledzenie wydzielania śliny, suchość skóry i śluzówek, która może prowadzić do zakażeń oraz zaburzenia działania leków. Woda, zwłaszcza mineralna, nie tylko zaspokaja pragnienie. Dostarcza nam również cennych dla zdrowia pierwiastków (m.in. wapń, magnez, sód, potas). Warto wypracować sobie nawyk wypijania szklanki wody na czczo, tuż po przebudzeniu. Pobudzi to ruchy robaczkowe jelit, a także pomoże oczyścić przewód pokarmowy. W ciągu dnia powinniśmy pić regularnie po szklance przed głównymi posiłkami oraz 2 godziny po nich. Dietetycy zalecają wypijanie wody na 30 minut przed jedzeniem. Pamiętajmy, by pić powoli, małymi łykami. Wypicie duszkiem całej szklanki nie przyniesie efektu, gdyż organizm szybko się wody pozbędzie. Najlepiej mieć zawsze pod ręką butelkę i popijać z niej łykami. Jeżeli będziemy pić powoli, organizm na dłużej ją zatrzyma i będzie mógł z niej korzystać w razie potrzeby. Istotna jest także temperatura wypijanej wody. Zimna wcale nie jest dobrze przyswajana - najlepiej wchłaniamy wodę o temperaturze około 7-11°C.
Należy unikać picia większych ilości napojów gazowanych. Znajdujący się w nich dwutlenek węgla uwalniany jest w żołądku i rozciąga jego ściany. Powoduje to pobudzenie zakończeń nerwowych w ścianie żołądka, skąd bodźce są przewodzone do ośrodkowego układu nerwowego. W wyniku tego zostaje zahamowane uczucie pragnienia. Nie zaleca się również uzupełniania niedoborów płynu za pomocą napojów energetyzujących. Napoje te zawierają duże ilości kofeiny oraz innych składników działających pobudzająco. Są one hipertoniczne i nie nadają się do zaspokajania pragnienia.
Mimo, że woda nie dostarcza organizmowi energii, spełnia szereg ważnych funkcji:
stanowi środowisko w którym zachodzą reakcje chemiczne
jest niezbędna do utrzymania odpowiedniej objętości i ciśnienia krwi w naszym ciele,
będąc głównym składnikiem krwi, warunkuje transport niezbędnych substancji pokarmowych oraz tlenu do wszystkich komórek ciała,
jest istotna w procesach oczyszczania organizmu z ubocznych produktów przemiany materii (są one wydalane wraz z moczem i potem),
bierze udział w termoregulacji - organizm pozbywa się nadmiaru ciepła na skutek pocenia,
woda "współpracuje" z enzymami trawiennymi w procesie trawienia i pozwala na lepsze przyswojenie składników odżywczych przez organizm,
nawilża gałki oczne,
ułatwia przełykanie kęsów pożywienia,
uczestniczy w przenoszeniu dźwięku przez ucho środkowe,
wpływa na przepuszczalność i polaryzację błon komórkowych, a więc nadpobudliwość i przewodnictwo,
utrzymując ciągłe odpowiednie nawilżenie płuc, umożliwia zachodzenie wymiany gazowej (oddychania).
Kto musi pić dużo wody?
Osoby odżywiające się zdrowo - warzywa, owoce, ciemne pieczywo i płatki śniadaniowe zawierają bardzo ważny dla zdrowia błonnik, który wymaga dużej ilości wody do popicia
Osoby odżywiające się bardzo zdrowo, które często jedzą grubą fasolę "Jaś" (filiżanka tej fasoli zawiera 45 g błonnika - w tym znaczną część tego najbardziej pożądanego - rozpuszczalnego w wodzie), wypijając duże ilości wody, lepiej wykorzystują dobroczynne wartości fasoli i unikają przy tym sensacji jelitowych
Osoby przystępujące do posiłku - szklanka wody przed posiłkiem wzmaga apetyt i ułatwia trawienie
Osoby podróżujące - w podróży konieczna jest butelka wody
Osoby pijące kawę i alkohol - zwiększona utrata wody z moczem wymaga uzupełnienia
Osoby podejmujące wysiłek fizyczny - ciężko pracujący, podejmujący ćwiczenia rekreacyjne, sportowcy - potrzebują dużo wody przed, w trakcie i po wysiłku fizycznym
Osoby przebywające w wysokiej temperaturze otoczenia - nawet, kiedy nie czują, że im specjalnie gorąco (powiew powietrza chłodzi skórę dzięki utracie wody z parującym potem!) muszą uzupełniać straty, aby uniknąć odwodnienia
Osoby przebywające w zamkniętych pomieszczeniach w czasie sezonu grzewczego często odczuwają suchość nosa, pieczenie oczu, drapanie w gardle. Wysuszenie błon śluzowych otwiera wrota zakażeniom wirusowym i bakteryjnym, trzeba z nim walczyć
Kobiety oczekujące dziecka i karmiące piersią mają zwiększone zapotrzebowanie na wodę, oczywiście w granicach rozsądku
Dzieci przebywające na dworze, oddane ruchliwej zabawie, zwłaszcza zajęciom sportowym często nie zwracają uwagi na pierwsze objawy odwodnienia - zanim do niego dojdzie należy robić przerwy na szklankę wody
Dzieci na wycieczce mogą mieć trudności z rozsądnym zakupem napoju - lepiej wyprawić je z butelką zdrowej i bezpiecznej wody
Młodzież szkolna osiąga znacznie lepsze wyniki w nauce, kiedy podczas lekcji bez ograniczeń może popijać wodę dobrej jakości
Zawartość wody w powietrzu ma istotny wpływ na organizm ludzki. W środowisku o wysokiej wilgotności powietrza powyżej 80% - częściej mogą występować takie choroby lub objawy jak: choroba gośćcowa, nerwobóle, nieżyty górnych dróg oddechowych. Powietrze wilgotne i ciepłe powoduje subiektywne odczucie duszności, przyczynia się do niedostatecznego oddawania ciepła do otoczenia przez ustrój i do zaburzeń procesów termoregulacji. W środowisku o niskiej wilgotności poniżej 30% - obserwuje się zwiększoną podatność na zakażenia, wysuszenie błon śluzowych, złe samopoczucie itp.
W wodzie mogą znajdować się bakterie. Najczęściej są one nieszkodliwe dla zdrowia. W wodach zanieczyszczonych zdarzają się jednak również bakterie chorobotwórcze, jak np.: pałeczki durów: brzusznego i rzekomego, czerwonki, paciorkowce cholery i inne. Oprócz bakterii w wodzie mogą być obecne również organizmy pasożytnicze np.: jaja glisty ludzkiej, tasiemców, czy owsiki.
Woda służy do utrzymywania czystości w bezpośrednim otoczeniu człowieka, zaspokajania potrzeb higieny osobistej, mycia, kąpieli, prania itp. Najintensywniejsze działanie na cały organizm wywierają kąpiele, które oczyszczają skórę i mają jednocześnie wyraźny wpływ na układy: krążenia i nerwowy.
Woda jest także niezbędna do utrzymywania czystości miast i osiedli, zaspokajania potrzeb komunikacyjnych, do celów ochronnych (np. gaszenie pożarów). Ilość zużywanej wody jest ważnym wskaźnikiem kultury sanitarnej i zdrowotnej społeczeństwa. Zużycie wody jest tym większe, im wyższy jest poziom sanitarno-higieniczny mieszkańców.
Woda to świetny rozpuszczalnik - jest w stanie rozpuścić więcej substancji niż jakakolwiek inna ciecz. Bardzo dobra do czyszczenia, bo rozpuszcza brud. Podgrzewanie, dodawanie mydła i detergentów wzmaga jej skuteczność.
Do prawidłowego funkcjonowania organizm ludzki potrzebuje nie tylko wody, a również substancji w niej rozpuszczonych. Substancje te można najprościej podzielić na :
1. składniki główne – makroskładniki (HCO3-, SO42-, Cl-, Na+, K+, Ca2+, Mg2+
2. składniki podrzędne (nieorganiczne związki azotu, żelazo, krzemiany, substancję organiczną)
3. mikroskładniki – pierwiastki rzadkie, śladowe i promieniotwórcze
Rodzaje wód
Wody źródlane:
Wody źródlane (np. Kropla Beskidu, Żywiec Zdrój, Eden), czerpane zwykle z górskich źródeł, są krystalicznie czyste. Mają śladowe ilości składników mineralnych (poniżej 500 mg na litr). * Mogą zastępować kranówkę, np. w okresie powodzi lub gdy woda wodociągowa albo ta ze studni jest bardzo złej jakości. * Nadają się do gotowania, parzenia kawy i herbaty, do mycia zębów, a nawet do prania. Można je również stosować do przygotowywania potraw dla niemowlaków. Pijąc regularnie tylko wodę źródlaną w większych ilościach, można doprowadzić do wypłukania z organizmu składników mineralnych.
Wody mineralne:
Naturalne wody mineralne pochodzą z płytszych podziemnych ujęć. Zawierają co najmniej jeden składnik mineralny, który korzystnie działa na nasz organizm. Najważniejsze z nich to wapń, magnez oraz wodorowęglany. Wyróżnia się wody:
-ŚREDNIOZMINERALIZOWANE (np. Jurajska, Nałęczowianka, Ustronianka, Kinga Pienińska) mają do 1000 mg składników mineralnych na litr. * Gaszą pragnienie. Można je pić bez ograniczeń przez cały rok. Dobre dla młodszych dzieci. * Mają niewiele sodu, który zwiększa ciśnienie krwi. Warto je polecić nadciśnieniowcom. Wody średniozmineralizowane mają za mało składników mineralnych, by uzupełniać ich niedobory w codziennej diecie.
-WYSOKOZMINERALIZOWANE (Muszynianka, Kryniczanka, Piwniczanka) mają powyżej 1000 mg składników mineralnych na litr. * Wzbogacają dietę w łatwo przyswajalne składniki mineralne. Dostarczają sporo potasu, magnezu oraz wapnia, które korzystnie wpływają na pracę serca i układu krążenia. Zaleca się je osobom bardzo aktywnym oraz tym, którzy pracują fizycznie. * Gaszą pragnienie latem, gdy żar się leje z nieba, a temperatura przekracza 40°C. Uzupełniają składniki, które tracimy wraz z potem. Wód wysokozmineralizowanych nie należy podawać dzieciom oraz osobom cierpiącym na choroby nerek, obrzęki i nadciśnienie, bo mają sporo sodu.
Wody lecznicze:
Naturalne wody lecznicze (Jana, Wielka Pieniawa, Helena, Zuber) są czerpane ze specjalnych głębokich podziemnych ujęć. Mają bardzo dużo składników mineralnych – nawet ponad dwa gramy na litr, dzięki czemu działają leczniczo. Na przykład woda Zuber zawierająca dużo wodorowęglanów jest stosowana w leczeniu choroby wrzodowej oraz nadkwasoty. Wodę Jana (chlorkowo-sodowa) podaje się przy schorzeniach nerek. Wody lecznicze nie nadają się do codziennego spożycia. Można je stosować tylko po konsultacji z lekarzem.
Stołowe
W sklepach znajdziemy także wody stołowe mineralizowane (np. Helena, Bonaqua, Multivita, Vita). Wytwarza się je sztucznie, wzbogacając w składniki mineralne, głównie wapń i magnez. Są dobrym źródłem składników mineralnych dla kobiet w ciąży i mam karmiących oraz uczniów. Wód stołowych nie powinno się używać do przygotowywania potraw dla niemowlaków, bo zawierają zbyt dużo składników mineralnych.
Gazowane
Wbrew powszechnym opiniom wody gazowane nie są wcale szkodliwe dla zdrowia. Dwutlenek węgla daje orzeźwiający smak, pobudza trawienie, ma działanie bakteriostatyczne – hamuje rozwój bakterii i zwiększa trwałość wód. Napoje wysoko gazowane nie są jednak wskazane dla dzieci, osób cierpiących na nadkwasotę, schorzenia przewodu pokarmowego oraz niewydolność krążenia.
Równowaga wodno – elektrolitowa
Dla zachowania homeostazy (równowagi) ustrojowej ważny jest nie tylko bilans ale również utrzymanie fizjologicznych wielkości przestrzeni wodnych oraz ciśnienia osmotycznego w tych przestrzeniach. Istotną rolę w utrzymaniu objętości osocza odgrywa jon sodowy, a objętości komórek jon potasowy. Równowaga dynamiczna pomiędzy wodą wewnątrzkomórkową i zewnątrzkomórkową regulowana jest poprzez wszystkie elektrolity. Stężenie elektrolitów w płynach ustrojowych jest nierównomierne, jednak suma stężeń jonów o ładunku dodatnim (kationów) i suma stężeń jonów o ładunku ujemnym (anionów) jest sobie równa. Prawo elektroobojętności – suma ładunków dodatnich jest równa sumie ładunków ujemnych.
Aniony i kationy:
Dominującym kationem jest jon sodowy (142 mmol/l) który stanowi ponad 90% wszystkich kationów. Pozostałe jony dodatnie to: jony potasu, wapnia i magnezu. W sumie stężenie wszystkich jonów dodatnich w osoczu wynosi: 150 mmol/l. Jon potasu występuje w dużych ilościach w płynie wewnątrzkomórkowym, krwinkach czerwonych jest go 25 razy więcej niż w osoczu.
Aniony to: jon chlorkowy, wodorowęglan, fosforany, siarczany, aniony białczanowi, aniony kwasów organicznych. Suma stężeń anionów w osoczu wynosi 150 mmol/l.
Gdy zostanie zachwiana równowaga wodno-elektrolitowa wówczas mamy do czynienia z przewodnieniem lub odwodnieniem organizmu. Np.: nadmiar sodu powoduje nadciśnienie, niedobór potasu osłabia mięśnie i zaburza prawidłową pracę serca.
Woda jest elementem niezbędnym do prawidłowego funkcjonowania organizmu, ale jest również towarem handlowym, który dobrze sprzedany generuje wysokie zyski. Ze względu na propagowaną modę i przekonanie społeczne o konieczności dbania o zdrowie czysta woda jest elementem poszukiwanym i chętnie kupowanym.
Bibliografia:
dr Zbigniew Hałat-znaczenie wody
Materiał stanowi wyciąg z ekspertyzy Instytutu żywności i żywienia
Autorzy opracowania: Prof. dr hab. med. Mirosław Jarosz
Dr n. med. Lucjan Szponar
Mgr Ewa Rychlik
Prace Naukowe Instytutu Gónictwa
Politechniki Wrocławskiej
Nr 123
Encyklopedia
Internet
Vademecum Biologia
Podręczniki do biologii
żywienie człowieka - Gawęcki