Питание и долголетие - Медведев Жорес Александрович

Физиология водного обмена

Природа не наделила наземных животных способностью резервировать воду. Но резерв все же существует в форме жиров, которые при окислении распадаются до Н2О и СО2с выделением энергии. Эта метаболическая вода может поддерживать водный обмен некоторых обитателей пустыни, верблюдов, коз, овец, в течение нескольких дней. Двугорбые верблюды способны в караванных переходах обходиться без воды около недели. Однако, достигнув источника в оазисе, они в течение десяти минут выпивают 70 – 80 л. Верблюды не потеют при жаре, так как температура их тела может подниматься до 45°С без угрозы для их жизни. Ночью она, наоборот, опускается ниже нормальной, чтобы избежать расхода жиров на энергию. Мигрирующие животные пустынь и степей могут поддерживать свой водный баланс за счет листьев и плодов растений. Арбузы и дыни для этой же цели используются и человеком.

Существует определенный оптимальный водный баланс, наиболее благоприятный для физиологических функций в условиях умеренного климата и современного образа жизни людей, не обремененных физическими нагрузками. Люди теряют воду в основном в результате деятельности легких и почек. Немного воды испаряется через кожу и выводится через кишечник. Женщины в среднем теряют в сутки около 2 л, мужчины – около 2,5 л. Потеря воды через легкие – величина постоянная и составляет около 1 л в сутки.

У животных и человека общий объем потребления воды регулируется сложными системами нейрогуморального контроля и особыми осмотическими рецепторами, расположенными в гипоталамусе, печени, сосудах мозга и других органах. Повышение осмотического давления приводит к появлению жажды, которая нарастает по мере роста концентрации ионов в крови. Дополнительная регуляция отключает секрецию слюны. Высыхание ротовой полости – четкий сигнал. Даже глоток воды уменьшит жажду – это условный рефлекс на короткий срок. Жажда быстро исчезает, если выпить нужный объем воды, но задолго до того, как уже выпитая вода всосется в кровь. Это тоже рефлекс и приспособление. Животные в природе часто пьют холодную воду природных водоемов. Она всасывается в кровь только после того, как температура воды в желудке и в кишечнике сравняется с температурой крови. Это требует минут пять-де сять. Рефлекс на объем защищает организм от избыточной воды, так как лишняя влага вредна. Если осмотическое давление в крови падает ниже нормы, то это включает мочегонные стимулы. Выделение воды почками – активный процесс, при котором происходит реабсорбция ионов и необходимых организму органических веществ: аминокислот, глюкозы, пептидов, гормонов и других. Лишняя вода – дополнительная работа для почек. Животные и в природе, и в лабораторных условиях не пьют больше своих физиологических потребностей.

Периодичность выделения воды с мочой зависит прежде всего от объема мочевого пузыря. У человека он варьирует от 300 до 600 мл. Стенки мочевого пузыря эластичны и могут растягиваться. С возрастом гормональные механизмы регулирования водного объема слабеют, слабеет и чувство жажды. Но рефлекс высыхания ротовой полости сохраняется до глубокой старости. Если человек потребляет воду независимо от жажды и условных рефлексов, то эти важные системы, не получая регулярных стимулов и упражнений, начинают атрофироваться раньше времени. Это элементарный закон физиологии.

Лишняя вода создает проблемы для почек. За одну минуту в почках человека образуется в среднем 125 мл фильтрата плазмы крови. Но в мочу из него выделяется лишь 1 мл. Остальная вода реабсорбируется и возвращается в кровоток. То же самое происходит и с другими полезными компонентами фильтрата. Вредные аммоний, мочевина, мочевая кислота, нитраты и токсины, напротив, концентрируются. Способность почек концентрировать мочу регулируется нейрогуморальными факторами. Лишняя вода, поглощенная независимо от жажды, приводит к увеличению выделения воды в почечных канальцах. Вода становится не растворителем вредных веществ, а сама выделяется как оное. Это происходит в результате блокады синтеза антидиуретического гормона гипофиза – вазопрессина. Происходит не очистка организма от токсинов, а избавление от токсической воды. Моча будет лишь более разбавленной. Кроме того, не происходит полной реабсорбции полезных компонентов фильтрата крови. Излишняя вода повышает и кровяное давление. Если почки не могут справляться с удалением избыточной воды, то наступает состояние, известное в научной литературе как отравление водой (water intoxication). В научной литературе описаны случаи водной интоксикации у младенцев, которым дают слишком много жидкостей, у спортсменов, которые, теряя воду и соли с потом, удовлетворяют жажду пресной водой, и у участников нелепых соревнований «кто больше выпьет». Иногда такие отравления водой имели летальный исход.

Индустрия напитков теряет доходы

В 1960 – 1980 гг. рост потребления жидкости происходил в Европе и США в основном за счет увеличения производства алкогольных и безалкогольных напитков. Однако в середине 80-х годов потребление спиртных напитков стало сокращаться. Это явилось социальным последствием сплошной автомобилизации и ужесточения правил относительно минимальной концентрации алкоголя в крови у водителей. До 1970 г. в Европе не было надежных приборов для измерения степени опьянения. Такой прибор, основанный на инфракрасной спектроскопии, был изобретен в США в 1954 г. Но его широкое применение в Европе началось лишь много лет спустя. При этом поначалу были установлены весьма либеральные допустимые уровни алкоголя в крови – почти 2 мг на литр крови. К 1990 г. его снизили до 0,8 г в США и Канаде и до 0,5 г в большинстве стран Европы, а в России, Польше и Швеции до 0,2 г на литр. В Чехии, Словакии, Венгрии, Хорватии, а с этого года и в России не допускается ни капли алкоголя у человека за рулем. Проверка на дорогах стала регулярной и наказание суровым – не только лишение прав, но и судебные разбирательства, даже если не было никаких аварий. Люди предпочитают отказываться от алкоголя, а не от автомобиля. Во Франции потребление вина на душу населения в течение последних десяти лет снизилось вдвое, до 55 л в год. Но сильно увеличилось потребление других напитков.

Десять лет назад в рамках борьбы с ожирением и лишними калориями повсеместно началась кампания против сладких безалкогольных напитков типа кока-колы и содовой. Особенно активно боролись с излишками сахара в питании детей. Завоевывали популярность фруктовые соки без добавления сахара. Но большинство людей не любят кислого, особенно дети. Сахарин и другие синтетические подсластители были запрещены для них. Мощные питейные корпорации стали терять доходы и прибыль. Они переключились на «минеральную», а затем и простую водопроводную воду в бутылках. К 2004 г. последняя продавалась во всех странах Европы и в России. Но вода стоит дешево. Чтобы сохранить оборот и прибыли на прежнем уровне, продавать ее надо в очень больших количествах. Рост потребления обеспечивала, в основном, реклама. Франция, утратившая лидерство по вину, стала лидером по воде: 150 л бутилированной воды в год на каждого жителя. В 2007 г. объем продаж такой воды вырос в мире до 53 млрд долларов. Россия импортирует треть потребляемой бутылочной воды и лицензирует западные компании на производство ее на своей территории. По данным ООН, по качеству и чистоте воды Российская Федерация находится на седьмом месте в мире, уступая лишь Финляндии, Канаде, Новой Зеландии, Великобритании, Японии и Норвегии. США – на 12-м месте. Из крупных стран последнее место по качеству воды занимает Индия. В Индии и Китае «Аква минерале» (Aqua Minerale) и «Бонаква» (Bonaqua) производятся корпорациями «Кока-кола» и «Пепси-кола» на базе местных сильно загрязненных источников. Отзывы из торговли партий бутылок, содержащих пестициды, – явление нередкое.