Вода — жизненно важный элемент, который также является основной составляющей человеческого тела и всех живых существ, основное вещество органической материи и среда, где происходят все биохимические реакции организма. Без потребления воды человек может прожить всего несколько дней. Не употребляя воду ни в виде жидкости, ни в составе какой-либо пищи, можно прожить всего неделю, максимум 10 дней. Случаи, превосходящие эти показатели, являются исключениями.
Вода — прозрачная жидкость, не имеющая цвета (в малом объёме) и запаха. В твёрдом состоянии называется льдом или снегом, а в газообразном — водяным паром. 71 % поверхности Земли покрыт водой (океаны, моря, озёра, реки).
Вода имеет огромное значение для нормального функционирования организма человека. Все физиологические жидкости: кровь, лимфа, межклеточная и внутриклеточная жидкость, слюна, желчь, желудочный сок и др. представляют собой водные растворы. Все обменные процессы в человеческом организме происходят в водной среде.
С точки зрения пропорционального соотношения к массе тела вода является основным его компонентом. Вода составляет больше половины массы тела человека, хотя пропорциональное соотношение воды (очень высокое в начале жизни, около 80% у новорожденного) уменьшается по мере взросления и старения организма.
Вода содержится в значительных количествах почти во всех продуктах, которые мы употребляем в пищу. В большинстве овощей, фруктов и ягод содержится 75 — 90% воды; в мясе, яйцах, картофеле — до 75%; в молоке, сливках, кефире, питьевых йогуртах — 80 — 88%; в свежем хлебе различных сортов — 35 — 45%.
Человеческий организм постоянно теряет жидкость различными способами, поэтому ему нужно восполнять её количество для поддержания жизнедеятельности, для которой необходим постоянный водный баланс организма. Потери жидкости происходят разными путями: с продуктами распада — испражнениями, мочой; через кожу с потоотделением и через легкие с дыханием. Химические процессы, проходящие в организме, и метаболизм углеводов, белков и жиров также требуют определенного количества так называемой эндогенной воды — около 300 мл. Для поддержания водного баланса организма человек должен потреблять ежедневно такое же количество жидкости, которое использует его организм, — это так называемая эндогенная вода, запасы которой восполняются, когда в человеческий организм поступает жидкость, в основном состоящая из воды, а также в большем или меньшем количестве входящая в состав продуктов.
Сколько же воды надо пить? Для нашего организма вредна как нехватка воды, так и её излишек. При недостаточном потреблении воды может наступить обезвоживание организма — состояние, приводящее к тяжёлым нарушениям функций различных органов. Избыточное потребление жидкости негативно сказывается на работе сердца и органов выделения, перегружая их, а также способствует вымыванию витаминов и минеральных солей из органов и тканей.
Человеческому организму свойственно испытывать жажду, что сигнализирует о нехватке воды. Если в организме содержится мало воды, соответственно, ее количество уменьшается и в крови — как результат кровь становится более концентрированной. В мозге находится центр, соединенный с особыми рецепторами, которые анализируют концентрацию веществ в крови: если этот центр получает информацию о том, что концентрация крови выше нормы, он генерирует особые стимулы, которые воспринимаются мозгом как чувство жажды, что побуждает нас употреблять жидкость.
Жажду рекомендуется утолять простой водой, а не сладкими напитками, содержащими большое количество сахаров и искусственных красителей. В случае сильного обезвоживания жажду утоляют подсоленной или минеральной водой. А вот газированную воду нужно употреблять с осторожностью: содержащийся в ней углекислый газ может усиливать жажду, к тому же он не самым благоприятным образом сказывается на работе пищеварительной системы.
Минеральные соли нужны нашему организму так же, как белки, углеводы, жиры и вода. Минеральные соли входят в состав всех клеток человеческого организма и являются важными участниками процесса обмена веществ.
Минеральные соли содержатся в организме человека в растворённом или нерастворимом виде.
Важную роль в жизнедеятельности клетки играют растворимые минеральные соли, представленные в основном катионами калия (К+), натрия (Na+), кальция (Ca2+), магния (Mg2+) и анионами фосфорной (НРО42- и Н2РО4-), угольной (НСO3-), серной (SO42-) и соляной (Сl-) кислот.
Функции растворимых минеральных солей:
- поддерживают осмотическое давление в клетках и нормализуют водный баланс (все ионы);
- регулируют кислотно-щелочной баланс в организме (Ca2+, Mg2+, НРО42-, Н2РО4-, НСO3-);
- создают условия для предачи нервных импульсов и участвуют в мышечных сокращениях(Ca2+, К+, Na+, Cl-);
- участвуют в формировании многих важнейших веществ человеческого организма (например, ионы хлора Cl- входят в состав желудочного сока; анионы фосфорной кислоты Н2РО4- необходимы для синтеза главной энергетической молекулы — АТФ и нуклеиновых кислот — ДНК и РНК; ионы железа Fe2+ входят в состав молекул гемоглобина и т. д.).
Функции нерастворимых минеральных солей:
- кости нашего скелета в основном состоят из нерастворимых фосфатов кальция Ca3(PO4)2 и магния Mg3(PO4)2;
- в формировании зубов участвуют такие нерастворимые соли, как Ca3(PO4)2, Mg3(PO4)2, CaCO3 и CaF2.
Минеральные вещества в пище человека. Минеральные соли относятся к обязательным компонентам пищи, и отсутствие их приводит к гибели. В нашем организме нет больших запасов солей, поэтому необходимо обеспечить их регулярное поступление. В этом нам помогают пищевые продукты, содержащие большой набор минеральных веществ.
Некоторые продукты питания обладают способностью избирательно концентрировать в своём составе значительное количество редких минеральных веществ. Например, большое количество кремния в злаках, йода — в морских растениях, меди и цинка — в устрицах, кадмия — в моллюске-гребешке и т. д.
Макроэлементы (греч. makrós — большой и лат. elemėntum — первоначальное вещество) — химические элементы, являющиеся основными компонентами клеток человеческого организма.
К макроэлементам относят:
- кислород O,
- водород H,
- углерод C,
- азот N,
- железо Fe,
- фосфор P,
- калий K,
- кальций Ca,
- серу S,
- магний Mg,
- натрий Na,
- хлор Cl.
Макроэлементы составляют в сумме более 98% всех элементов клетки и входят в состав всех жизненно важных веществ организма (белков, жиров, углеводов, нуклеиновых кислот и пр.).
Остальные химические элементы человеческого организма например, йод I, фтор F, медь Cu, серебро Ag и другие, относят к микроэлементам (греч. mikrós — малый) и ультрамикроэлементам (лат. ultra — сверх, за пределами). Содержание в клетке отдельных микроэлементов не превышает 0,001%, а ультрамикроэлементов — 0,0001%.
Содержание некоторых минеральных веществ в пищевых продуктах
Кальций Са. Лучшими источниками кальция являются молоко и молочные продукты. Например, 0,5 л молока удовлетворяют суточную потребность организма человека в кальции. Соли кальция формируют костную ткань.
Натрий Na и хлор Cl. Ионы натрия и хлора человек получает с поваренной солью. Эти ионы нужны для всех тканей и органов человеческого организма, а также для образования соляной кислоты, которая входит в состав желудочного сока. Следует помнить, однако, что переизбыток соли вредно отражается на деятельности сердечно-сосудистой и выделительной систем. Йод I. Больше всего йода содержится в морской капусте (водорослях). Также он имеется в репе, брюкве, свёкле, салате, помидорах, морской рыбе, креветках, устрицах, крабах и других морепродуктах. Йод необходим для правильной работы щитовидной железы.
Фтор F. Фтор присутствует в зёрнах злаков, в орехах, бобах, горохе, яичном белке, во фруктах и зелёных овощах. Фтор необходим для формирования зубов и поддержания зубной эмали в здоровом состоянии.
Кремний Si. Больше всего кремния находится в кожице свежих фруктов и в отрубях хлебных злаков. Кроме того, некоторое количество его содержится в огурцах, спарже, кочанном салате, петрушке, свёкле и землянике. Кремний входит в состав мышечных клеток, а также волос, ногтей и клеток кожи.
Кобальт Co. Кобальт содержат говядина, виноград, редис, салат, шпинат, свежий огурец, чёрная смородина, клюква, репчатый лук, говяжья печень. Кобальт входит в состав молекулы витамина B12.
Все необходимые организму минералы можно получать, употребляя в пищу разнообразные продукты. В дополнение к минералам, содержащимся в пище, можно употреблять лекарственные препараты, если в определенные периоды развития организма возрастает потребность в том или ином минерале или наблюдается его дефицит. Но как бы там ни было, речь идет о случаях, когда препарат прописывает врач, поскольку принимать их нужно только в количестве, указанном в рецепте. Не нужно самостоятельно, без назначения врача принимать поливитаминные комплексы, поскольку иногда чрезмерное употребление минералов может сказаться на здоровье сильнее, чем их нехватка.