Вода (H₂O) составляет почти 2/3 массы тела человека, обеспечивая биохимические процессы, пищеварение, выведение отходов и регуляцию температуры. И если без пищи человек может прожить более месяца, то без воды всего несколько дней. В среднем организм человека состоит из воды на 75%, мозг — на 85%, а кровь — на 95%. Но всегда ли вода, которую мы пьем, безопасна и полезна? И что доказывают проведенные анализы водопроводной, бутилированной и воды из источников?
В новом материале Наука.РФ эксперты рассказали о норме потребления воды, опровергли популярные в обществе мифы о гидратации, а также дали советы по соблюдению водного баланса и по бытовым способам очистки воды.
Ученые о норме потребления воды
Интересно, что с возрастом количество воды в организме человека снижается, это обусловлено изменением свойств тканей и их способностью удерживать воду. Так, в младенчестве доля воды в организме — 90%, а у пожилых людей она составляет 65%. На процент содержания воды в теле влияет и соотношение мышечной и жировой ткани, поэтому у мужчин, имеющих больший объем мышечной массы, процент воды в организме выше, чем у женщин. По данным исследователей («Нутрициология: полное руководство для практикующих специалистов», Виктор Тутельян, Дмитрий Никитюк, Алла Погожева), у человека весом 65 кг около 40 л будет приходиться именно на воду.
Время от времени в международном медиапространстве появляются заявления о том, что воды нужно пить не меньше 1,5-2 литров в день в чистом виде. За такими заявлениями, как считает ряд специалистов, могут стоять производители бутилированной воды, оплачивающие деятельность общественных организаций по оздоровлению населения. На самом деле средняя потребность человека в воде составляет 2,5 л, куда входят не только вода из продуктов и напитков, но и вода, которая образуется в организме в результате биохимических процессов.
«Суточные потребности в жидкости определяют в основном так: около 1 мл/ккал поглощенной пищи или 30 мл/кг массы тела. Если брать средний показатель в 2,5 л воды, то из них 1–1,5 л человек получает в виде свободной жидкости, это могут быть чай, молоко, кофе, суп или компот. Еще 1 л воды будет засчитан из пищевых продуктов, например, хлеба, фруктов, овощей и мяса. Овощи и фрукты содержат около 90% воды, молоко — 85%, сыр — 40%, сливочное масло — 10%. Нужно учитывать и цифры в 0,2–0,3 л воды, которая образуется в организме при сгорании питательных веществ, макронутриентов», — объяснила профессор Алла Погожева, доктор медицинских наук, ведущий научный сотрудник Федерального исследовательского центра питания, биотехнологии и безопасности пищи.
Как рассказала диетолог, наибольшее количество жидкости в организме выделяется при сгорании жира, где-то около 100 мл воды на 100 г жира. Тогда как белки и углеводы дают соответственно 40 и 55 мл воды на 100 г. Потребность в жидкости зависит от таких параметров, как температура, условия труда и конституция человека. Для выведения жидкости организм использует почки, кожу и легкие, в среднем человек теряет до 2,5 л жидкости в сутки через мочу, кал, пот и выдыхаемый воздух. Поэтому врачи рекомендуют обязательно следить за своим водным балансом.
Водный баланс человека при употреблении рациона в 2200 ккал:
Обезвоживание и избыточное потребление воды
В летнюю жару и при интенсивной физической нагрузке, особенно когда сочетаются два этих фактора, важно не забывать компенсировать организму потерю жидкости. Дегидратация ведет к сгущению крови, которое и так увеличивается с возрастом. Как правило, сигнал об обезвоживании человеку дает ощущение жажды, такой механизм физиологической регуляции водно-солевого обмена возникает из-за повышения в крови на 1% концентрации ионов натрия. Симптомами обезвоживания станут сухость во рту и снижение количества мочи, на начальных стадиях дегидратация проявится вялостью, апатией или путаным сознанием. Полуобморочное состояние наступит при потере воды до 8% от массы тела, галлюцинации — при потере 10%, а смерть — при 12% и более.
Примером большой потери организмом жидкости в летний период может послужить работа на даче. При обильном потоотделении уходит не только вода, но и водорастворимые витамины и минеральные вещества. В этом случае врачи рекомендуют пить столовую минеральную воду. Если же не следить за своим водным балансом, то можно получить тепловой удар, который проявится повышением температуры тела, мышечной слабостью, головокружением и появлением судорог.
«Ограничивать себя в жидкости нужно только по показаниям, когда есть патология почек, недостаточность кровообращения и прочее. В свой рацион нужно включать соки, компоты, отвар шиповника, слабый чай с молоком или лимоном. А крепкого кофе или чая лучше избегать, хотя понятно, что у многих людей сформировалась привычка к этим напиткам. Здесь можно посоветовать им пить кофе с цикорием или молоком, но не более одной чашки в день, чай — с лимоном или с молоком. Кстати, к обезвоживанию может привести и неконтролируемое применение диуретиков. Кисловатые напитки, например, морсы, отвары из фруктов, зеленый чай, квас стимулируют слюноотделение, и это уменьшает ощущение жажды», — прокомментировала Алла Погожева.
Если с негативными последствиями обезвоживания все ясно, то возникает вопрос, опасно ли избыточное потребление жидкости? Оказалось, что гипергидратация способствует повышению распада белка, вымыванию из организма некоторых необходимых витаминов и микроэлементов, вызывает перегрузку сердечно-сосудистой и мочевыделительной систем. Поэтому диетологи рекомендуют ограничивать употребление поваренной соли, так как натрий (ион Na⁺ в составе NaCl) способствует задержке жидкости в организме, что оказывает негативное влияние при заболеваниях сердца и почек, отеках различного происхождения. Простимулировать мочеотделение помогут соли калия, которые содержатся в черносливе, урюке, кураге, картофеле, тыкве, кабачках и капусте, и кальция, содержащиеся в молоке и молочных продуктах.
Рекомендуемые уровни потребления воды (напитков) для поддержания водного баланса организма взрослых мужчин и женщин (ИМТ 20-25 кг/м²):
Во время беременности потребность в жидкости увеличивается примерно на 300 мл/сутки, что связано с ростом калорийности питания. У кормящих женщин потребность в дополнительном объеме жидкости составляет около 700 мл/сутки.
Что мы пьем
Некоторым людям знакома ситуация, когда, приезжая в другой регион, от воды начинает болеть живот. Местные жители таких симптомов не ощущают, потому что их организм давно адаптировался к микробной флоре воды, а приезжим бывает сложно бороться с непривычной микробиотой. Другой вариант, когда многие стремятся набрать воды из удаленных от городов колодцев или родников, но безопасно ли употребление неисследованной воды? О современных методах анализа воды знают все в Аналитическом центре на базе химического факультета МГУ им. М. В. Ломоносова.
Если предлагаемые на рынке потребителю экспресс-тесты и приборы, измеряющие содержание солей, обещают дать полную информацию о составе воды, то чаще всего — это уловка маркетологов. Подобные тесты отражают некий общий параметр по содержанию солей, а этого недостаточно для того, чтобы дать заключение о безопасности воды. Согласно Санитарным правилам и нормам РФ (СанПиН), как объясняют исследователи, нужно брать во внимание около 1000 соединений, хотя опытные эксперты в современных лабораториях посоветуют проанализировать наиболее часто встречающиеся, по которым, как правило, фиксируют превышение нормы.
«Мы проводим анализ питьевой воды из любых источников: из колодцев, скважин, родников, водопроводную, фильтрованную воду, морскую и бутилированную. Делаем микробиологический и радиохимический анализ, исследуем любую природную воду, сточную и техническую воду. Среди высокотехнологичных методов назову хроматографические — это высокоэффективная жидкостная хроматография, ионная хроматография, газовая хроматография. Есть элементный анализ — масс-спектрометрия с индуктивно связанной плазмой, для определения содержания тяжелых металлов и других опасных элементов. Наша лаборатория работает как с юридическими, так и с физическими лицами», — рассказал Александр Смоленков, руководитель Аналитического центра химического факультета МГУ им. М. В. Ломоносова, ведущий научный сотрудник, доктор химических наук.
По времени лабораторный анализ воды занимает 1-3 дня, в зависимости от сложности. Какую воду стоит отправить на исследование? Начнем с водопроводной воды, ее очищают двумя методами — это хлорирование или озонирование. В зависимости от метода очистки вода может содержать вещества, наличие которых ниже предельно допустимых концентраций (ПДК), но они все равно могут в ней присутствовать. Например, при хлорировании воды может образоваться хлороформ или хлор, концентрация последнего может быть высокой. При озонировании можно обнаружить броматы, которые способны нанести вред организму. Поэтому поставщиками строго контролируется содержание в составе водопроводной воды таких побочных продуктов, появляющихся в результате очистки.
Не доверяя городским системам очистки воды, многие закупают бутилированную воду, считая ее безопасной. Но так ли это? Эксперты отмечают, что компаний, которые поставляют из скважин исследованную в лабораториях воду, сегодня крайне мало. Более дешевый метод — полная очистка воды из скважин или водопроводной, для обеззараживания компании проводят обработку воды ультрафиолетом. В результате вода не будет содержать ни полезных ни вредных соединений в своем составе, поэтому после очистки ее обогатят полезными соединениями. Но если очистка ведется на максимальном уровне, то обогащение — на минимальном. К тому же разлитая в пластиковые бутылки вода будет содержать микропластик, как, впрочем, и вода в стеклянной таре с пробками, содержащими полимерную прокладку. Может быть поэтому часть населения и предпочитает отправиться в поездку к источнику, где можно самостоятельно запастись полезной природной питьевой водой?
«Здесь вопрос в том, контролируется или не контролируется родник. Иногда люди рассказывают, что из этих родников воду еще их отцы и деды пили, и все благополучно. Но, к сожалению, это подземная вода, а сейчас все больше антропогенной нагрузки на нашу природу, поэтому вредные соединения могут проникать через минимальный фильтрующий почвенный слой. То есть подземные воды в пластах грунта реагируют на изменения, происходящие на поверхности почвы. Например, в колодцах и родниках, если рядом находятся сельскохозяйственные земли, куда сезонно вносят удобрения, в период, когда сходит снег, в этой воде могут появляться нитраты и нитриты. Попадая в организм человека с водой, они могут вызывать онкологические заболевания», — сообщил руководитель Аналитического центра.
Поэтому, набирая воду из родников и колодцев, эксперты советуют обращать внимание на микробиологические показатели, вариантов таких загрязнений много, вплоть до кишечной палочки (наличие бактерий рода Escherichia coli). Известны случаи, когда результатом употребления непроверенной родниковой воды стало инфицирование и заболевание, поражающее зубы, флюороз. Если колодец еще можно прохлорировать и вычистить, то самостоятельно очистить воду в роднике вряд ли удастся.
Вода для детей и новые технологии
Питьевая вода для детей делится на воду для употребления, приготовления пищи и восстановления сухих продуктов для питания детей. Здесь регулирование осуществляется согласно Техническому регламенту ТР ЕАЭС 044/2017 «О безопасности упакованной питьевой воды, включая природную минеральную воду». Питьевая вода для детского питания делится на воду для детей от 0 до 3-х лет и воду для детей старше 3-х лет.
Воду для приготовления детского питания должны добывать из подземных источников, защищенных от биологического и химического загрязнения. Для производства необходимо использовать только природную столовую минеральную или природную питьевую воду. Например, и значения для воды, предназначенной для детского питания, будут более жесткими в сравнении с требованиями для обычной питьевой воды.
«Показатель общей минерализации не должен превышать 500 мг/л, тогда как в обычной воде он — 1000 мг/л. Нормируется и содержание минеральных веществ: кальций (15-130 мг/л), магний (3-50 мг/л), гидрокарбонат-ион (30-400 мг/л), фториды снижают до 1-1,2 мг/л. Особое внимание уделяют качеству воды для восстановления сухих молочных смесей при искусственном вскармливании, поскольку эти смеси уже имеют в своем составе минеральные вещества. Поэтому для их восстановления нужно использовать не питьевую, а специализированную воду для детского питания с гарантированным показателем общей минерализации», — отметила Елена Симоненко, старший научный сотрудник Научно-исследовательского института детского питания — филиала «ФИЦ питания и биотехнологии».
Производителя надпись на этикетке «Детская вода» обязывает получить свидетельство о госрегистрации в Роспотребнадзоре и оформить декларацию о соответствии продукции требованиям Технического регламента Евразийского экономического союза (ТР ЕАЭС 044/2017). Маркировка питьевой воды для детского питания должна содержать указание назначения («для детского питания»), возрастную группу (до 3 лет или старше), общую минерализацию (в г/л или г/дм), основной химический состав с предельными значениями элементов (в мг/л или мг/дм), а также условия хранения и срок годности после вскрытия.
Что касается новых технологий для пищевой промышленности, то одним из перспективных направлений стало создание продуктов для детского и лечебного питания из альтернативного сырья. Например, бурую водоросль ламинарию, или морскую капусту, отличает высокое содержание йода, 100 г сухого продукта обеспечивает до 10 суточных норм потребления этого микроэлемента для взрослого человека.
«Вода содержит хлориды, фториды, бромиды — естественные галогенид-ионы. Их канцерогенность может быть связана с некоторыми производными галогенов, образующимися при обработке воды. А бромиды, например, могут конкурировать с йодом за одни и те же «транспортеры», провоцируя его дефицит. В связи с этим нельзя забывать о важности окислительно-восстановительного потенциала. Поэтому природные антиоксиданты, обнаруженные в водорослях, играют важную роль в борьбе с различными заболеваниями, защищая клетки от окислительного повреждения. Водоросли демонстрируют высокую активность по удалению радикалов. В нашем НИИ детского питания уже разработаны специализированные продукты для детского питания, включая напитки, обогащенные микроэлементами, витаминами, йодказеином, пищевыми волокнами. Эти разработки можно позиционировать как алиментарные средства защиты от радиации. Мы создали линейку напитков на основе природной минеральной воды и коровьего молока с компонентами растительного происхождения», — поделилась Елена Симоненко.
Как безопасную воду сделать полезной
Из токсичных элементов в воде могут содержаться свинец, кадмий и ртуть, но есть и такие элементы, чьи польза или вред зависят от концентрации. Нередко людей пугает накипь на чайнике, это след присутствия в воде солей кальция и магния. Их избыток может привести к заболеваниям почек, а дефицит плохо отразится на костной массе. Поэтому, прежде чем устанавливать фильтр, убирающий «жесткость» воды, важно определить исходные данные, чтобы не лишать воду физиологической полноценности. Схожая ситуация и с фторид-ионами, если их совсем нет, это плохо сказывается на костях, а их избыток провоцирует разрушение зубов. Процент содержания элементов в воде может зависеть от глубины скважины, региона или типа источника. В подземной воде часто отмечают избыток фторид-ионов, а в речной воде их нет. Например, водоснабжение Москвы обеспечивают реки, поэтому во многих районах города вода не содержит фторидов. В связи с этим, оценивая ситуацию, потребители могут ориентироваться на свои источники водоснабжения и физиологические нормы по элементам воды, прописанные в СанПиН.
«Фильтры нужно выбирать не случайным образом, поверив рекламе, а на основе анализа воды. Оптимальными будут угольные фильтры, они удаляют минимальные остающиеся следы органических соединений, способных нанести вред организму. Следует также знать, что фильтры против жесткости воды неэффективны в отношении фторид-ионов. При выборе минеральной и бутилированной воды обращу внимание на следующее: согласно СанПиН эта вода делится на первую и высшую категорию. Как раз последняя и удовлетворяет всем требованиям физиологической полноценности», — резюмировал Александр Смоленков.
Правда, стоимость воды высшей категории может быть больше, так как добывают ее из подземных источников, изолированных от верхних слоев грунтовых вод и от загрязнений. Это означает, что производство будет более затратное, а вот компаниям, по мнению экспертов, выгоднее вложиться в рекламу воды первой категории, чтобы производить быстрее, больше и дешевле.
В целом, безопасность водопроводной воды, которую человек употребляет ежедневно, должен обеспечивать мониторинг контролирующих структур. Если качество воды не соответствует нормам СанПиН, можно направить обращение в водоснабжающую организацию, а при отсутствии реакции — в Роспотребнадзор или прокуратуру. Что касается пользы воды, то об этом желательно позаботиться самому потребителю.
Светлана Минеева