Рекомендовані дієтичні норми: 10-е видання (1989)

Розділ: Вода та електроліти

11
Вода та електроліти

Хоча вода та основні електроліти (натрій, калій і хлорид) часто виключаються зі списків поживних речовин, ці речовини є важливими дієтичними компонентами, оскільки їх потрібно отримувати з раціону або виключно, або у випадку з водою. у кількостях, що значно перевищують ті, що виробляються в організмі шляхом метаболізму. Побоювання щодо можливого надмірного споживання (натрію та хлориду) або недостатнього споживання (калію) цих речовин у Сполучених Штатах є порівняно недавніми (NRC, 1989; Tobian, 1979).

рекомендовані

ВОДА

Вода є найпоширенішою складовою людського тіла, на її частку припадає від половини до чотирьох п’ятих маси тіла, в основному залежно від вмісту жиру в організмі. Відповідно, кількість тіла у відсотках від маси тіла у чоловіків вища, ніж у жінок, і, як правило, з віком падає.

На малюнку 11-1 показані маршрути та приблизні величини водозабору та втрат води в середовищі, досить прохолодному, щоб запобігти потовиділенню. Нормальний добовий оборот води цими шляхами становить приблизно 4% від загальної маси тіла у дорослих і набагато вище, 15% від загальної маси тіла, у немовлят. Як показано на малюнку 11-1, навіть за відсутності видимого потовиділення, приблизно половина обороту відбувається через так звані нечутливі втрати води, тобто воду, втрачену з легенів та шкіри. Ці незначні втрати можна збільшити за певних умов, включаючи високі температури, велику висоту та сухе повітря. Навантаження за будь-якої з цих умов може спричинити до 10-

РИСУНОК 11-1 Маршрути та приблизна величина водозабору та виходу
без пітливості. З NRC, 1980b. М - мінімальний об’єм сечі при максимальному
концентрація розчиненої речовини. Окс - вода окислення.

кратне збільшення втрат води з шкіри та легенів. Діарея може різко збільшити втрату кишечника.

Малюнок 11-1 включає оцінку мінімального обсягу сечі, необхідного, коли концентрація розчиненої речовини в сечі максимальна (близько 1400 мосмоль/літр у здорової дорослої людини та 700 мосмоль/літр у немовляти). Оскільки нирка повинна виділяти продукти життєдіяльності, навантаження розчиненої речовини, що складається з азотовмісних продуктів розпаду білкового обміну (головним чином сечовини), сульфатів, фосфатів та інших електролітів, визначає мінімальний об’єм води, необхідний для утворення сечі. Нормально функціонуючі нирки можуть регулювати осмолярність сечі від 40 до 1400 мосмоль/літр, залежно від споживання води та

на навантаженні харчової речовини. Незважаючи на здатність нирок компенсувати, її обмеження вимагають ефективного використання відчуття спраги для підтримання водного балансу. Якщо відчуття спраги не задовольняється споживанням води, або якщо механізм спраги не працює через інтенсивні, тривалі навантаження, особливо на великій висоті (Бускірк та Мендес, 1967), з часом призведе до зневоднення. Це може загрожувати життю, коли втрачається більше 10% маси тіла.

Джерела

Хоча вода, яка споживається як вода, є основним джерелом рідини в деяких частинах світу, більша частина води, яку споживають у Сполучених Штатах, береться у формі інших напоїв. Середнє добове споживання води як такої серед респондентів у загальнонаціональному огляді споживання їжі 1977-1978 рр. Становило 2,8 склянки (USDA, 1984). У 1981 р. Щоденне споживання молока на душу населення становило приблизно одну третину чашок, кави та чаю на душу населення - близько півтори чашок, а безалкогольних напоїв - одну три четверті чашки на душу населення. Крім того, багато тверда їжа, особливо фрукти та овочі, містять від 85 до 95% води.

Оцінка вимог

Основним фактором, що визначає потребу в підтримці води, є метаболічний (Holliday and Segar, 1957), але фактична оцінка потреби у воді є дуже мінливою і досить складною. Оскільки потреба у воді - це кількість, необхідна для врівноваження нечутливих втрат (які можуть помітно змінюватися) та підтримання допустимого навантаження розчиненої речовини для нирок (яке може змінюватися залежно від харчового складу та інших факторів), неможливо встановити загальну потребу у воді.

Дорослі

З практичних цілей 1 мл/ккал витрат енергії може бути рекомендований як потреба у воді для дорослих за середніх умов витрат енергії та впливу навколишнього середовища. Однак існує настільки рідкий ризик інтоксикації водою, що зазначена потреба у воді часто збільшується до 1,5 мл/ккал, щоб покрити коливання рівня активності, потовиділення та навантаження розчиненої речовини.

Особлива увага повинна бути приділена потребам води у літніх людей, у яких відчуття спраги може бути притуплене. Незважаючи на те, що ці люди можуть бути менш фізично активними, вони все одно можуть мати високу потребу в воді, особливо влітку. Якщо його не виправити, виснаження води із виснаженням тепла, спричинене неадекватною заміною

втрат рідини, в кінцевому підсумку може призвести до втрати свідомості та теплового удару (NRC, 1980b).

Вагітність та лактація

Вагітність пов'язана з підвищеною потребою у воді через розширений позаклітинний простір рідини, потреби плоду та навколоплідних вод. Однак розрахунки показують, що приріст становить лише близько 30 мл/день. Натомість годуючій жінці потрібен збільшений об’єм води, щоб він відповідав виділеному в молоці. Оскільки молоко становить 87% води, а середня секреція молока становить 750 мл/добу протягом перших 6 місяців, необхідна додаткова рідина буде менше 1000 мл/добу.

Немовлята та діти

Немовлят слід розглядати як окрему категорію з кількох причин: велика площа поверхні на одиницю маси тіла, більший відсоток води в організмі та високий коефіцієнт обороту, обмежена здатність нирок виконувати навантаження на розчинену речовину з високим вмістом білка. необхідні для росту та сприйнятливість до сильної дегідратації, частково через їх нездатність виражати спрагу. Тому розумно рекомендувати середнє споживання води 1,5 мл/ккал витрат енергії для немовлят. Цей показник відповідає співвідношенню води та енергії в жіночому молоці та загальних сумішах і був добре встановлений як задовільний рівень для зростаючого немовляти.

Надмірне споживання та токсичність

Токсичність виникає в результаті потрапляння води із швидкістю, що перевищує здатність нирок виділяти зайве навантаження, що призводить до гіпосмолярності. Такий стан рідко спостерігається у нормальної здорової дорослої людини. Прояви, як правило, включають поступове розумове притуплення, сплутаність свідомості, кому, судоми і навіть смерть.

НАТРІЙ

Натрій, основний катіон позаклітинної рідини, є основним регулятором об’єму позаклітинної рідини. Вміст натрію в організмі та його концентрація в рідинах, що перебувають в організмі, знаходяться під гомеостатичним контролем, і, таким чином, обсяг позаклітинної рідини, як правило, визначається вмістом натрію. На додаток до своєї ролі в регулюванні об'єму позаклітинної рідини, натрій важливий у регуляції осмолярності, кислотно-лужного балансу та мембранного потенціалу клітин. Натрій також бере участь у активному транспорті через клітинні мембрани і повинен бути відкачаний в обмін на калій, щоб підтримувати його

всі відповідні внутрішньоклітинні середовища - процес, що вимагає значної тяги енергії, необхідної в основному метаболічному стані.

Гомеостаз натрію підтримується в широкому діапазоні екологічних та дієтичних обставин, насамперед завдяки дії гормону альдостерону на ниркові канальці нирок. Коли споживання натрію велике, рівень альдостерону знижується, а натрій у сечі збільшується. Коли дієтичне споживання натрію низьке, рівень альдостерону зростає, і виведення натрію з сечею швидко падає майже до нуля. Незважаючи на те, що нирка може таким чином зберігати натрій, є деякі обов'язкові втрати через кал та піт. Отже, дефіцит натрію внаслідок низького споживання їжі, як правило, не виникає навіть серед тих, хто існує при дієтах з дуже низьким вмістом натрію (Стор., 1976, 1979). Навіть відносно сильне потовиділення, як правило, не створює потреби в надходженні сольових добавок (Conn, 1949). Тіло може виснажуватися натрієм в екстремальних умовах сильного і стійкого потовиділення, або там, де травми, хронічна діарея або захворювання нирок спричиняють нездатність утримувати натрій (Gothberg et al., 1983). Ці останні стани вимагають медичної допомоги.

Дієтичні джерела та звичайне споживання

Їжа та напої, що містять хлорид натрію (39 мас.% Натрію), є основними джерелами натрію. Вважається, що на джерела, крім кухонної солі, наприклад, гідрокарбонат натрію та глутамат натрію, припадає менше 10% загального споживання натрію в їжі (Sanchez-Castillo, 1987a). Вода з громадських систем зазвичай містить менше 20 мг натрію на літр, і за підрахунками вода вносить менше 10% щоденного споживання натрію (NRC, 1977). Використовуючи маркер хлориду літію для відстеження використання солі в кулінарії та за столом, Санчес-Кастільо та ін. (1987a, 1987b) виявили, що лише 10% солі походить від природного вмісту солі в продуктах, 15% від солі, доданої під час варіння та за столом, і повністю 75% від солі, доданої під час переробки та виробництва.

Через високу частку харчового натрію, що припадає на переробку, найвищий прийом солі, як правило, пов’язаний з дієтою з високим вмістом оброблених продуктів, а найменший споживання пов’язаний з дієтами, що підкреслюють свіжі фрукти, овочі та бобові. У першому Національному обстеженні здоров’я та харчування (Abraham and Carroll, 1981) 32% споживаного хлориду натрію припадає на хлібобулочні вироби та крупи, приблизно 21% походить від м’яса, а 14% - від молочних продуктів. Дослідження загальної дієти FDA, в якому була використана зовсім інша методологія, показало схожі результати (Pennington et al., 1984).

Звичайні рівні споживання натрію були оцінені в обстеженнях дієти шляхом оцінки споживання солі та вимірювання натрію в сечі. Повідомляється, що дієтичне споживання натрію коливається від 1,8 г/день до 5 г/день у різних дослідженнях, залежно від використовуваних методів оцінки (Abraham and Carroll, 1981; Dahl, 1960; Pennington et al., 1984) та від того, чи ні оцінюється дискреційне вживання натрію. Дискреційне споживання натрію досить мінливе і може бути досить великим. В одному 28-денному дослідженні було встановлено, що чоловіки щодня додавали до їжі близько 5,5 г хлориду натрію (2,2 г натрію) (Mickelson et al., 1977).

Через труднощі оцінки вживання натрію за допомогою згадувань дієти, обстеження дієти, ймовірно, занижують загальне споживання натрію, навіть якщо враховано внесок води та інші незначні джерела. На основі даних про щоденну екскрецію натрію з сечею протягом 24 годин, Dahl and Love (1957) розрахували середньодобове споживання дорослої солі до 10 г/добу (4 г натрію на добу). Згодом Даль повідомив про середнє споживання хлориду натрію 10,3 г (діапазон, від 4 до 24 г) для 71 працюючого чоловіка в Нью-Йорку. Коатні та ін. (1958) повідомили, що 5-місячна екскреція натрію серед військовослужбовців відповідала споживанню 11 г солі на день. Санчес-Кастільо та ін. (1987a, b) встановили, що екскреція хлориду натрію протягом 12 днів становить 10,6 ± 0,55 г у чоловіків та 7,4 ± 2,9 г у жінок.

Оцінка вимог

Розрахунки потреб натрію (наведені в таблиці 11-1) базуються на оцінках того, що потрібно для зростання та для заміщення обов'язкових втрат. Кількість, необхідна для підтримки зростання, залежить від швидкості, з якою збільшується об’єм позаклітинної рідини, швидкості, яка змінюється залежно від віку та репродуктивного статусу.

Дорослі

У помірному кліматі здорова доросла людина може підтримувати баланс натрію з дуже низьким споживанням натрію (Kempner, 1948). Доул та ін. (1950) підрахували, що обов’язкові втрати сечі та калу дорослими становлять 23 мг (1 мекв) на день. Іншим джерелом втрат є піт, який зазвичай становить в середньому концентрацію натрію 25 мекв/л (Consolazio et al., 1963). Санчес-Кастільо та ін. (1987a) виявили, що піт і виведення калу сприяють лише 2-5% натрію, втраченого британськими чоловіками та жінками. Передбачається, що обов’язкові шкірні втрати становлять від 46 до 92 мг (2 до 4 мекв) на день (Fregley,

1 мекв натрію становить 23 мг, а 1 ммоль хлориду натрію - 58,5 мг.