水是生命之源 复口大学生命科学学院江松敏
复旦大学生命科学学院 江松敏
目的和意义 ◆水是这个世界上最重要的物质,对于人类来说也是最平常的东 西。日常生活中我们会见到各种各样的水:自来水、瓶装水、 饮料、酒水,理解这些水与健康长寿的关系
水是这个世界上最重要的物质,对于人类来说也是最平常的东 西。日常生活中我们会见到各种各样的水:自来水、瓶装水、 饮料、酒水,理解这些水与健康长寿的关系
水的概述 ◇水是生命活动不可缺少的营养元素。水是人类机体赖以维持最基本生 命活动的物质,是一种重要的宏量营养素。人们往往由于水相对容易 获取而忽视它的重要性。水是生命的必要组成物质,占人体组成的 50%~80% ◆人体必须每天摄入一定量的水,以弥补通过尿液、汗液、呼吸和粪便 造成的水分丢失,这样正常的生命活动才能够维持。成人体内每天要 有4%~6%的水进行更新,婴幼儿体内的水分更新量每日可达15%左 右 ◇人体每日水摄入量和排出量主要通过肾、肺、皮肤以及某些激素等调 控机制维持平衡
水是生命活动不可缺少的营养元素。水是人类机体赖以维持最基本生 命活动的物质,是一种重要的宏量营养素。人们往往由于水相对容易 获取而忽视它的重要性。水是生命的必要组成物质,占人体组成的 50%~80%。 人体必须每天摄入一定量的水,以弥补通过尿液、汗液、呼吸和粪便 造成的水分丢失,这样正常的生命活动才能够维持。成人体内每天要 有4%~6%的水进行更新,婴幼儿体内的水分更新量每日可达15%左 右。 人体每日水摄入量和排出量主要通过肾、肺、皮肤以及某些激素等调 控机制维持平衡
◇水是宏量营养素,是生命必不可少的营养素。“水是生命之源(原) ◆广泛参与人体的许多不同的生理功能。可概括如下 1是细胞的重要组成成分,每种组织都含有一定量的水 2参与体内各种生化反应,如水解、水合反应等;又参与一系列的生理活 动,如消化、吸收、呼吸、血液循环和分泌排泄等。 3体内的重要溶剂,许多物质如单糖、氨基酸、磷脂、水溶性维生素、矿 物质及体內分泌的许多激素均需溶于水形成水深液后才能发挥其生理作用。 4调节体温如在热环境或激烈活动下可通过出汘来调节体温。 5血液的主要成分,人体通过血液循环运送养料并排泄废物,并通过血液 的流动把物质代谢产生的热诅迅速带至皮肤进行散热,以维持体温正常。 6.润滑作用:泪液可防止眼球干燥,唾液及消化液有利于咽部的润滑和食物 的消化,人体的关节部位、内脏之间也需要水来润滑保护。水还可以滋润 皮肤,使其柔软并有伸缩影性
水是宏量营养素, 是生命必不可少的营养素。 “水是生命之源(原)” 。 广泛参与人体的许多不同的生理功能。可概括如下: 1.是细胞的重要组成成分,每种组织都含有一定量的水。 2.参与体内各种生化反应,如水解、水合反应等;又参与一系列的生理活 动,如消化、吸收、呼吸、血液循环和分泌排泄等。 3.体内的重要溶剂,许多物质如单糖、氨基酸、磷脂、水溶性维生素、矿 物质及体内分泌的许多激素均需溶于水形成水深液后才能发挥其生理作用。 4.调节体温:如在热环境或激烈活动下可通过出汗来调节体温。 5.血液的主要成分,人体通过血液循环运送养料并排泄废物,并通过血液 的流动把物质代谢产生的热迅速带至皮肤进行散热,以维持体温正常。 6.润滑作用:泪液可防止眼球干燥,唾液及消化液有利于咽部的润滑和食物 的消化,人体的关节部位、内脏之间也需要水来润滑保护。水还可以滋润 皮肤,使其柔软并有伸缩影性
水与机体散热 什么情况下产生热? ◇营养素的分解和合成,食物的消化、吸收、转化以及肌肉收缩等代谢 活动都为高耗能,在运动过程中释放大量的热能必须散发出去,水吸 收了那部分热量,机体才能恒温而不受到伤害。 ◇食物消化会产热混合膳食能量的10%~15%。肌肉收缩产热更多。 肌肉收缩时化学能转化为机械能的效率只有25%~30%,其余70%~ 75%则以热的形式释出 这些热哪里去了? ◆首先热被水吸收,将吸热的水将热散发到机体的体液代谢区室,使热 对酶或结构蛋白的局部损害危险降至最低程度。化学反应所产生的热 一经转至体液,直至传到皮肤表面,通过对流、辐射、传导或蒸发而 将热散去
什么情况下产生热? 营养素的分解和合成,食物的消化、吸收、转化以及肌肉收缩等代谢 活动都为高耗能,在运动过程中释放大量的热能必须散发出去,水吸 收了那部分热量,机体才能恒温而不受到伤害。 食物消化会产热≌混合膳食能量的10%~15%。 肌肉收缩产热更多。 肌肉收缩时化学能转化为机械能的效率只有25%~30%,其余70%~ 75%则以热的形式释出。 这些热哪里去了? 首先热被水吸收,将吸热的水将热散发到机体的体液代谢区室,使热 对酶或结构蛋白的局部损害危险降至最低程度。化学反应所产生的热 一经转至体液,直至传到皮肤表面,通过对流、辐射、传导或蒸发而 将热散去
1、体内水的分布 区室 男子 女子 体重(kg) 70 55 机体总水量(L) 42(60 28(50%) 细胞内 28 19 细胞外 (间质) (7) (血浆) 4) (2 ◆人体最大的蓄水库细胞内62% ◆细胞外占总水量30% ◆血浆占总水量7% ◆关节、眼球、脊髓占总水量1%左右
区室 男子 女子 体重(kg) 70 55 机体总水量(L) 42(60%) 28(50%) 细胞内 28 19 细胞外 14 9 (间质) (10) ( 7) (血浆) ( 4 ) ( 2 ) 人体最大的蓄水库细胞内62% 细胞外占总水量30%。 血浆占总水量7%。 关节、眼球、脊髓占总水量1%左右 1、体内水的分布:
各种组织器官的水分分布(以重量%计): 组织器官水分(%)组织器官 水分(%) 血液 830 脑肠 74.8 肾脏 82.7 74.5 心脏 79.2 皮肤 72.0 肺脏 79.0 肝脏 683 脾脏 758 骨胳 22.0 肌肉 75.6 脂肪组织 150
各种组织器官的水分分布(以重量%计): 组织器官 水分(%) 组织器官 水分(%) 血 液 83.0 脑 74.8 肾 脏 82.7 肠 74.5 心 脏 79.2 皮 肤 72.0 肺 脏 79.0 肝 脏 68.3 脾 脏 75.8 骨 胳 22.0 肌 肉 75.6 脂肪组织 15.0
水的获得和丢失途径 1水的获得: 1)食物来源和饮用水: a)人的水主要来源是饮用的液体,而食物中的液体量也对日常水量 起平衡作用。 b)通过进餐时摄取液体和食物是保持液体平衡的正常途径。人 二次没有进餐并没有大问题,仍能保持液体平衡,但需有意识地间隔 定时间摄入液体,繁忙时饮水减少而在休息时就要增加饮水。活动 大的一般会加大体液平衡的差距,而休闲时要及时补充水,缩小这种 差距
1.水的获得: 1)食物来源和饮用水: a)人的水主要来源是饮用的液体,而食物中的液体量也对日常水量 起平衡作用。 b)通过进餐时摄取液体和食物,是保持液体平衡的正常途径。人一、 二次没有进餐并没有大问题,仍能保持液体平衡,但需有意识地间隔 一定时间摄入液体,繁忙时饮水减少而在休息时就要增加饮水。活动 大的一般会加大体液平衡的差距,而休闲时要及时补充水,缩小这种 差距
2)代谢水 是指物质在代谢过程中产生的-部分水,是人体获得和补充水的另 一个途径 底物(能量)的代谢会内源性地产生水,由底物氧化产生的代谢水 可按其发生的反应用理论计算出来。下表是典型的碳水化物、脂肪和 蛋白质这三种底物的代谢水产量
2)代谢水: 是指物质在代谢过程中产生的一部分水,是人体获得和补充水的另 一个途径。 底物(能量)的代谢会内源性地产生水,由底物氧化产生的代谢水 可按其发生的反应用理论计算出来。下表是典型的碳水化物、脂肪和 蛋白质这三种底物的代谢水产量
碳水化物、脂肪和蛋白质氧化的代谢水产量 底物和产物/mol 水/g底物g水/g底物(g水/kca 葡萄糖(MW180) C6H1206+602=6C02+6H20 ≈0.60 ≈359(015) 棕榈酸(MW256) C1H2O2+2302=16CO2+16H,0≈1.12 ≈311(013) 白蛋白(MW=16954) 720H134N218024855+723502611c02+5S03+109c0(NH2)2 ≈0.37 ≈21.5(0.09)
碳水化物、脂肪和蛋白质氧化的代谢水产量 底物和产物/mol 水/g底物 g水/g底物(g水/kcal) 葡萄糖(MW180) C6H1206+602=6C02+6H2 0 ≈0.60 ≈35.9(0.15) 棕榈酸(MW256) C16H3202+23O2=16CO2+16H2 0 ≈1.12 ≈31.1(0.13) 白蛋白(MW=16,954) C720H1134N2180248S5+723.502 611C02+5S03+109CO(NH2 ) 2 ≈ ≈0.37 ≈ 21.5(0.09)