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人類營養學基礎/水合作用

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14.4 水合作用

水是人類生存的六種必需營養素之一。水如此重要,因為它支援人體內的每個細胞,使身體能夠在全天保持適當的水分(水合作用,2015 年)。瞭解水合作用的重要性,攝入充足的液體以及意識到何時有脫水的風險,都是人類維持適當水合作用的重要因素。 

保持水分至關重要。人體內的水用於每個細胞,以支援精神、身體和日常表現(水分平衡,2006 年)。如果身體沒有水分,它將逐漸無法發揮作用。這將導致脫水,即水合作用的相反情況。我們的身體會在日常活動中脫水。每次人體排洩廢物、出汗、呼氣、吸氣或體溫升高時都會用到水(水合作用,2015 年)。人類在全天會迅速失去水分。幸運的是,如果定期監測,可以輕鬆維持水分。 

每天的平均飲水量建議為每天六到八杯八盎司水(水合作用,2015 年)。一個人沒有水分的標誌是他們的尿液呈現黃色或他們感到口渴。並非每個人在維持全天水分所需的飲水量方面都是一樣的。孕婦、糖尿病患者、心臟病患者或其他患有疾病的人更容易脫水(保持水分,2014 年)。溫度、衣物和活動等其他各種因素也會影響個人的水合狀態(保持水分,2014 年)。在努力實現每天的水分攝入以及瞭解哪些因素可以增強水分攝入時,務必牢記這些因素。水並不是保持水分的唯一方式。大多數飲料,如果汁、蘇打水、咖啡、水等,都可以增加人體每天的水分攝入(水分平衡,2006 年)。水果和蔬菜也是富含水分的食物,有助於身體保持水分(保持水分,2014 年)。 

鍛鍊或出汗時,個人需要意識到水分流失並記住要考慮到鈉的流失。重要的是要記住,在進行這些活動後,個人應該攝入水分以及含鈉的零食或飲料,如佳得樂(水分平衡,2006 年)。鈉很重要,因為它可以讓身體更快地吸收水分,這將有助於個人恢復水分(水分平衡,2006 年)。 

參考文獻

水合作用:為什麼它如此重要。 (2015 年 3 月)。2015 年 9 月 11 日從 http://familydoctor.org/familydoctor/en/prevention-wellness/food-nutrition/nutrients/hydration-why-its-so-important.html 檢索

保持水分 – 保持健康。 (2014 年 9 月)。2015 年 9 月 11 日從 http://www.heart.org/HEARTORG/GettingHealthy/PhysicalActivity/FitnessBasics/Staying-Hydrated---Staying-Healthy_UCM_441180_Article.jsp 檢索

水分平衡、液體和良好水合作用的重要性。 (2006 年 6 月)。2015 年 9 月 11 日從 http://www.eufic.org/article/en/artid/water-balance-fluids-hydration/ 檢索

14.4.1 液體補充型別

飲料是重要的水源,而食物也可能含有高水分含量,並有助於達到每天建議的飲水量。特別是,許多水果和蔬菜是良好的來源,因為它們可以含有高達 90% 的水分含量(“水合作用”,2014 年)。其中包括芹菜、西瓜、花椰菜和西紅柿,以及各種辣椒和漿果。特別是,水分含量最高的食品是黃瓜,其水分含量為 97%。在極端情況下,如脫水或疾病,飲料和食物可能不足以向身體提供所需的水分。如果發生這種情況,可能需要人工補充水分(“人工補充水分”,2000 年)。這可以透過兩種程式之一來實現,靜脈 (IV) 液體補充或皮下液體補充,稱為皮下輸液。靜脈液體補充將液體直接注入靜脈,而皮下輸液將液體注入皮膚下方。人工補充水分可以為急需補水的人提供許多益處。但是,它也可以幫助防止因無法吞嚥食物或飲料而導致的人脫水(“人工補充水分”,2000 年)。由於監控接受靜脈輸液的患者很重要,因此他們通常在醫院接受治療。這樣做是為了讓醫生和護士可以觀察患者並確定採取的進一步行動,以幫助患者。隨著運動強度的不同和持續時間的不同,液體補充的需求也各不相同(Maughan 和 Shirreffs,2010 年)。特別是,運動員可以透過練習和劇烈運動損失大量水分,因此對他們來說,在整個運動過程中保持水分非常重要。運動員應該在運動開始前充分補水,無論運動型別(有氧運動或無氧運動),始終保持適當的液體攝入量都至關重要。

即使在進行耐力運動的情況下,只要出汗量高於液體攝入量,就會發生脫水和液體流失(Maughan 和 Shirreffs,2010 年)。在某些情況下,如果運動員未能充分補充電解質攝入量,但始終補充水分攝入量,則可能會發生低鈉血癥。這是指在運動時間較長(超過 3 小時)的情況下,身體開始流失電解質,隨著大量純水的攝入,最終會稀釋身體的液體,導致鈉濃度危險下降。雖然所有這些主要與運動員有關,但脫水、補水和低鈉血癥應該是任何運動人士,尤其是那些在沒有充足的液體補充的情況下長時間運動的人所關心的問題。參考文獻:家庭醫生。(2009 年 9 月 1 日)。人工補充水分和營養。2015 年 11 月 30 日從 http://familydoctor.org/familydoctor/en/healthcare-management/end-of-life- issues/artificial-hydration-and-nutrition.html Maughan, R. 和 Shirreffs, S.(2010 年)。競爭性運動中的脫水和補水。斯堪的納維亞運動醫學與科學雜誌,40-47。2015 年 12 月 4 日從 http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/j.1600-0838.2010.01207.x/full 醫生委員會。(2014 年 6 月 24 日)。透過水果和蔬菜補充水分。2015 年 11 月 30 日從 http://www.pcrm.org/health/diets/ffl/newsletter/hydrating-through-fruits-and-veggies 檢索

14.4.2 建議

水合作用建議保持適當的水分是維持健康最重要的因素之一。身體需要有適當的液體量,才能為日常任務提供能量、驅動器官系統、消除毒素並完成無數其他任務(Mayo Clinic Staff,2014 年)。雖然水合作用對每個人的健康都很重要,但確保適當水合作用所需的液體量因人而異。關於什麼是充足水合作用的多個研究得出了多個結論,所有結論都略有不同。多個因素會影響一個人的水合需求,例如一個人的活動水平、健康狀況甚至環境(Mayo Clinic Staff,2014 年)。儘管存在這些影響,但有一些一般性指南,如果遵循,將有助於一個人保持適當的水分。根據美國國家醫學科學院和 Mayo Clinic Staff 的說法,為了每天平衡液體流失,健康的男性需要攝入約 13 杯液體,而健康的女性需要攝入約 9 杯(2014 年)。這些建議類似於流行的 8X8 規則,該規則指出一個人需要每天攝入約 8 杯 8 盎司液體(Mayo Clinic Staff,2014 年)。可能增加一個人每天所需液體量的環境因素包括海拔和溼度水平。會導致腹瀉、嘔吐或高燒等症狀的健康狀況將要求個人喝更多的液體以補充流失的液體。兩個具有不同水合作用建議的特殊人群是懷孕或母乳餵養的女性。這兩個群體,尤其是母乳餵養群體,需要的額外液體量比一般女性群體建議的量更大。建議母乳餵養的女性每天喝約 13 杯液體。

每天要喝約八杯水,孕婦則建議每天喝約十杯水(梅奧診所工作人員,2014)。由於每個人對水分的需求不同,梅奧診所工作人員建議諮詢醫生,瞭解每個人的最佳水分攝入量,以避免脫水或過量飲水(2014)。另一個有不同水分攝入指南的群體是運動員或經常進行中度到劇烈運動的人。這部分人群需要採取多項措施,以在運動前後和過程中保持健康的水分水平。美國運動醫學學院 (ACSM) 建議建立一個基線水分水平,讓運動員/運動者知道他們應該保持的水分水平(辛普森和霍華德,2011)。ACSM 還建議,在運動員/運動者開始運動前約 4 個小時,他們應該喝大約 16 到 20 盎司的液體,最好是水或運動飲料,並在運動前 10 到 15 分鐘再喝 8 到 12 盎司(辛普森和霍華德,2011)。如果一個人要運動時間不到一小時,ACSM 建議每 15 到 20 分鐘喝 3 到 8 盎司的水,如果運動時間超過一小時,則每 15 到 20 分鐘喝 3 到 8 盎司的運動飲料(辛普森和霍華德,2011)。另一個建議是不要在運動時在一小時內喝超過一夸脫的液體(辛普森和霍華德,2011)。最後一步是補充運動中流失的水分。這可以透過在運動期間每減掉一磅體重就喝 20 到 24 盎司的液體來實現(辛普森和霍華德,2011)。選擇用什麼液體來補充水分也很重要。一般來說,水足以維持健康的水平,但是如果一個人運動時間超過一小時,或者運動強度更高,運動飲料可能會更有幫助。這是因為運動飲料

包含電解質、卡路里、鉀和其他可以幫助延長個人運動時間的營養素。雖然這些飲料有助於維持適當的水分,但重要的是要注意它們可能包含一些不太有益的成分,例如咖啡因和新增糖(運動員,2015)。參考文獻 運動員:良好水分的重要性。 (2015 年 3 月 1 日)。檢索於 2015 年 12 月 1 日,來自 http://familydoctor.org/familydoctor/en/prevention-wellness/exercise-fitness/exercise- basics/athletes-the-importance-of-good-hydration.html 梅奧診所工作人員。 (2014 年 9 月 5 日)。水:你每天應該喝多少水?檢索於 2015 年 12 月 1 日,來自 http://www.mayoclinic.org/healthy-lifestyle/nutrition-and- healthy-eating/in-depth/water/art-20044256?pg=2 辛普森,M. 和霍華德,T. (2011)。選擇和有效地使用水分進行健身。檢索於 2015 年 12 月 1 日,來自 https://www.acsm.org/docs/brochures/selecting-and- effectively-using-hydration-for-fitness.pdf

14.4.3 脫水

身體脫水是指身體中流失了水分。當體內沒有足夠的水或液體時,身體就無法執行基本功能。在脫水過程中,離開身體的水分比例高於進入身體的水分比例。簡單的日常活動,如呼吸和出汗,也會導致體內水分流失。脫水可分為三個階段:輕度、中度和重度。如果個人慢慢喝水或含電解質的液體,可以緩解輕度和中度脫水。如果得不到治療,重度脫水會導致死亡。嬰兒和老年人更容易脫水。患有慢性病的人,例如糖尿病,更容易脫水(Derrer,2013)。此外,腎臟和心臟問題患者也更容易脫水。脫水會導致嚴重的併發症,如癲癇發作、腦腫脹和腎功能衰竭。在嚴重的情況下,可以將液體透過靜脈輸液管輸送到患者體內,以使身體更快地保留水分(David,2014)。為了確認患者是否患有脫水,醫生會進行一系列檢查。血液樣本檢查會檢查體內電解質的濃度,例如鈉和鉀(David,2014)。此外,尿液分析會檢查尿液並評估患者脫水的嚴重程度(David,2014)。全天多喝水,吃含水量高的食物可以預防脫水。例如,黃瓜和番茄等水果和蔬菜有助於保持適當的水分。在炎熱潮溼的天氣裡,人們應該多喝水,以補充因出汗而流失的水分。如果有人出現脫水,他們應該嘗試轉移到涼爽的空調場所。飲酒會增加個人脫水的風險,尤其是在溫暖的天氣裡(脫水,2014)。最好在開始體力勞動或劇烈運動之前和之後保持水分。尿液清澈稀釋是身體健康和水分充足的良好標誌。運動員也應該監測他們的水分攝入量以預防脫水。如果有人出現腹瀉超過兩天或發燒超過 101 °F 的症狀,應該考慮就醫(Derrer,2013)。

常見的脫水誘因包括

  • 劇烈運動
  • 炎熱天氣
  • 發燒
  • 嘔吐或腹瀉

輕度和中度脫水的症狀包括

  • 頭痛
  • 口渴
  • 口乾和/或粘稠
  • 深黃色尿液
  • 疲勞

重度脫水的症狀包括

  • 皮膚乾燥收縮
  • 心跳加快
  • 頭暈
  • 不排尿
  • 高燒

參考文獻

David,C. (2014 年 7 月 7 日)。脫水 (成人):瞭解治療選擇。檢索於 2015 年 7 月 10 日,來自 http://www.emedicinehealth.com/dehydration_in_adults/article_em.htm

脫水。 (2014 年 2 月 12 日)。檢索於 2015 年 7 月 10 日,來自 http://www.mayoclinic.org/diseases-conditions/dehydration/basics/definition/con-20030056

Derrer,D. (2013 年 10 月 29 日)。脫水的症狀、治療方法、原因和緊急情況。檢索於 2015 年 7 月 10 日,來自 http://www.webmd.com/a-to-z-guides/dehydration-adults

14.4.4 中暑

中暑是指身體過熱的一種情況,當體溫達到並超過 104 °F 時,就會變得危險甚至致命。這是由極度體溫過高引起的,在這種情況下,身體無法透過蒸發汗液來自我降溫。中暑通常是由炎熱天氣下劇烈體力活動引起的,但也可能在沒有熱量或運動的情況下發生(Lissoway)。運動性中暑是由炎熱天氣下進行的體力活動引起的,被認為是高中以下年輕運動員死亡的主要原因或第二大主要原因(CDC)。經典中暑通常影響老年人,他們連續多天暴露在高溫下,並處於脫水狀態。

脫水通常是原因,飲酒也是如此。戶外音樂節是中暑風險很高的場所,因為人們在太陽下站了一整天,而飲酒實際上會導致他們脫水。中暑的受害者可能會感到困惑、噁心、頭暈或頭痛。如果不治療,中暑會導致腦部和其他器官損傷,甚至會導致死亡。中暑的治療包括補水和降溫。這可以透過遮陽和空調快速完成,也可以透過冷水浴或將溼毛巾敷在腋窩、前額和脖子上完成。雖然立即治療很簡單,但由於中暑可能帶來的嚴重甚至致命的影響,應該呼叫救護車或讓受害者去看醫生。一如既往,最好的治療方法是預防。曬傷、酒精和某些藥物都會損害身體調節體溫的能力。在長時間戶外活動時要始終塗抹防曬霜,並在進行體力活動或在炎熱天氣戶外活動時避免飲酒。飲酒是戶外體育賽事(如 NFL 或大學橄欖球比賽)中暑的常見原因。比賽的體育場環境加劇了原本炎熱的天氣。中暑的另一個常見原因是將汽車停在陽光下。這種情況導致許多兒童死亡,對任何人來說都不安全,因為汽車實際上會比外部溫度更熱,並且升溫很快。

患有體溫過高和中暑風險的人包括運動員、在高溫下戶外工作的人、超重的人和難以保持水分的人(Calvin,2012)。這些人應該始終努力保持水分,穿寬鬆的衣服,允許汗液蒸發,知道如何聯絡當地緊急服務以應對任何與熱相關的緊急情況,並根據天氣狀況計劃他們的體力活動。運動員可能更喜歡在早上或晚上鍛鍊,因為此時氣溫涼爽得多,中暑的風險也較低。青少年和老年人患中暑的風險也更高。青少年參加青少年運動聯盟時,保持水分非常重要,但這種責任通常落在父母身上,因為青少年沒有意識到保持水分的重要性,或者不知道自己何時開始脫水。

Lissoway,J. (無日期)。中暑。檢索於 2015 年 6 月 16 日,來自 http://www.merckmanuals.com/professional/injuries (連結到外部網站) -中毒/熱病/中暑?qt=中暑&alt=sh

Calvin,K. (2012 年 6 月 27 日)。體溫過高:對你的健康來說太熱了。檢索於 2015 年 6 月 16 日,來自 https://www.nia.nih.gov/newsroom/2012/06/hyperthermia-too-hot-your-health

CDC。 (無日期)。美國高中生中暑現象 --- 2005-2009 年。檢索於 2015 年 6 月 16 日,來自 http://www.uptodate.com/contents/exertional-heat-illness-in-adolescents-and-adults-management-and-prevention/abstract/3?utdPopup=true (連結到外部網站)

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