水：自然の最も重要な栄養素の科学
レンKravitz、博士
水は無色、無味、無臭です。
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水は無味、無味、無味、無味、無味、無味、無味、無味、無味、 体内でのその数多くの多様な機能のために、それはしばしば最も重要な栄養素とみなされています。 ほとんどの人は水なしで7日以内に生き残ることができます（Williams、2005）。 最適な健康の必要性の厳密な証拠がありますが、科学者たちは、この良好な健康を維持するために毎日どれだけ飲む必要があるかを客観的に人々に この記事では、H2Oと呼ばれるこの神秘的な栄養素に関する知識と研究の深さに探求します。
水101：体内の水についての基本的な事実？
水は体の中で最も豊富な成分であり、その質量の50％から60％を占めています。 これは、1つの酸素原子に結合している2つの水素原子からなる無機（炭素を含まない）物質である。 水は細胞に出入りする酸素、栄養素および廃棄物の輸送を含むボディの多数の機能に複雑にかかわります。 飲料水には、カルシウム、塩化物、フッ化物、マグネシウム、カリウム、ナトリウムなどのいくつかの電解質（溶液中の電流を流す物質）が含まれています。 水はすべての消化および吸収機能に必要であり、胃腸および気道の粘膜を潤滑する。 それはカロリーの内容を含んでいないにもかかわらず、水は体内のほとんどの化学反応、特にエネルギー生産に関与する代謝反応の媒体です。 ボディは練習、熱の間にそして熱い環境の体温を調整するのを助ける冷却剤として水を使用します。 水はまた、関節、脊髄および脳の間の緩衝成分としても機能する。
体内の水はどのように貯蔵されていますか？
水は、細胞内液（ICF）または細胞外液（ECF）のいずれかの区画に貯蔵される。 ICFは体の水分の約65％を占め、ECF（35％）は血漿およびリンパ（リンパ球を運ぶ透明でわずかに黄色の液体）であり、これは体全体の廃棄物および栄養素の輸送 塩化物、カリウムおよびナトリウムのような鉱物はICFおよびECFのレベルの維持に加わる;頭脳および腎臓からのホルモン性メッセージによって支配さ いずれかの分子が一方の流体区画にあまりにも濃縮されると、それ自体を希釈するために他の区画から水を引きます。 例えば、ピザを食べることは頻繁に人をのどが渇いたようにする。 これは、ピザソースとチーズ（および肉）からのナトリウムがECFに蓄積し、ICFから水を引っ張っているためです。 細胞センサーはこの変化を検出し、細胞が脱水していることを脳に信号を送ります。 脳（特に視床下部）は、より多くの水を飲むための信号を送ります。 したがって、ミネラルや分子が1つの区画（ICFまたはECF）に集中しすぎると、脳は、区画が恒常性（身体の内部環境の維持）のために適切に希釈されるまで、 細胞に望ましいより多くの液体があれば、腎臓は血から余分な液体をろ過することによって尿を作ることを進みます。
“一日に8オンスの水を飲む”というアドバイスの起源は何ですか？
明確にするために、8オンスのガラスは1,893ミリリットル、または2クォート、または半分ガロン、または約1.9リットルに等しいです。 幾年もの間ほとんどの適性の専門家、栄養学者および個人的なトレーナーは顧客に水の8 8オンスガラスを日飲むように励ました。 驚くべきことに、この「8X8」勧告を支持する科学的証拠は見つからない。 見事に研究され、書かれたレビューでは、Heinz Valtin(2002)は、二つの可能な情報源にこの勧告の起源をトレースします。 一つのソースは、1974年にDrs.Fredrick StareとMargaret McWilliamsによって執筆されたテキスト（健康のための栄養）内の”参照されていない”抜粋であり、6-8時間あたりの眼鏡を推奨しており、これはコーヒー、紅茶、ミルク、ソフトドリンク、ビールなどの形で行うことができる。 しかし、Valtinは、1945年にNational Research CouncilのFood and Nutrition Boardによって、「成人のための適切な水の許容量は、ほとんどの場合毎日2.5リットル（約8オンスのグラス）である」と述べています。
だから、現在の毎日の水の摂取勧告は何ですか？
医学研究所（IOM）は、2004年に水の食事基準摂取量を発表しました。 この科学委員会は、脱水の有害な（主に急性の）影響を防ぐために、全水のための適切な摂取量（AI）を確立しました。 リットルの水に近い毎日が呼吸、汗、腸の動きから失われることに注意することが不可欠です。 同様に、成人の平均尿量は1日1.5リットルまでです。 その結果、座りがちな男性と女性（19-50年）のためのIOM AIは、それぞれ3.7リットルと2.7リットル/日です。 委員会は、飲料液（水および飲料）は、総水分摂取量の約81％を占め、水の19％は食品によって提供されると説明している。 そのため、実際の水分摂取量に対するAIの推奨は、男性では3.0リットル、女性では2.2リットルです。 1リットル=33.8液量オンスであるため、男性は101.4液量オンスの飲料と飲料水（13カップ{カップは8液量オンス}である）を飲むことが推奨され、女性は74.4液量オンス（9カップ）を毎日飲むことが推奨されている。 女の子のためのAI14-18年は2.3リットル/日（77.7オンスまたは9.5カップ）と2.4リットル（81。1オンスまたは10カップ）男の子のための14-18歳。
健康と病気への水分補給への影響
腎臓結石
Portis and Sundaram(2001)は、年齢（成人と高齢者ではより一般的ですが、高齢者と子供ではより一般的です）、性別（男性と女性では二から三倍一般的です）、人種（白人とアジア民族のものではより一般的です）、気候（暑く乾燥した気候ではより頻繁に発生します）、および薬物（このような腫れを治療する薬剤）を含む腎臓結石の形成に寄与する可能性があるいくつかの要因を要約しています。うっ血性の心臓病に関しては 肝臓の肝硬変）。 PortisとSundaramは、腎臓結石形成に影響を及ぼす最も重要な因子は、水分摂取量の減少であると続けている。 腎臓結石を防ぐのを助けるためには、HughesおよびNorman（1992年）は水および繊維の取入口を高めている間カルシウム、シュウ酸塩（ビール、チョコレートミルク、茶およびフ
膀胱および下部尿路の癌
膀胱癌の原因には、喫煙および芳香族アミン（野火またはコールタールによって汚染された空気）への職業暴露が含まれる。 しかし、水の消費量の減少が膀胱および下部尿路癌と関連していることも明確に確立されている（Altieri、La VecchiaおよびNegri、2003）。 今回、Altieriたちは、水分摂取量の減少により、尿中の発癌物質の濃度が高くなったり、膀胱粘膜との接触が長くなったりすることを理論化している。
大腸がん
大腸がんは、体の消化器系の一部である結腸または直腸のいずれかで発症するがんです。 小腸から、部分的に消化された食物は結腸（大腸の最初の5フィート）に入り、食物から水と栄養素を取り除き、残りを廃棄物に変えます。 その後、廃棄物は結腸から直腸（大腸の最後の6インチ）に入り、次に体外に排出されます。 ほとんどの場合、結腸直腸癌は数年の期間にわたってゆっくり成長します。 研究者らは、低水分摂取（廃棄物中の水の約80-200mlを排泄するという事実と併せて）は、腸の通過時間を増加させ、結腸および直腸の粘膜内の発癌物質の接触を増加させることによって結腸直腸癌のリスクを増加させる可能性があると理論化している（Altieri、La Vecchia、およびNegri、2003）。
乳がん
水分摂取量と乳がんとの関連は現時点では不明です。 協会が存在するかどうかを確立するためには、より多くの研究が必要です。
臨床的健康
臨床的観点から、恒常性を維持する身体の能力に挑戦する健康関連の身体の水分不足（例えば、病気、下痢、嘔吐または気候ストレス）は、生理学的機能および健康に悪影響を及ぼす可能性がある。 これらの条件が&Mac179;24時間続く場合は、医療従事者に相談する必要があります。
水和と精神的なパフォーマンス
水和と精神的なパフォーマンスに関する研究は、その形成年にあります。 しかし、科学は、水の制限、熱または身体運動のために体重の2％以上が失われたときに、視覚運動（脳による視覚知覚）、精神運動および認知能力の低下が起こ
水和と物理的なパフォーマンス
マレー(2007)によると、物理的なパフォーマンスと水和を議論する文献は1800年代後半に始まりました。 マレーは常態の下のボディ水の減少が中枢神経の活動（減らされた刺激および努力）、心血管機能新陳代謝の反作用およびthemoregulatory制御メカニズムの禁止の変 体重の2%を超過する脱水によるのような水損失は、（150lb運動選手の3つのlbs{水}少し）これらの否定的な結果を引き起こすことができます。 これらの有害な生理学的なでき事は冷たい環境と比較して環境でより厳しい暖かいです。
脱水症や熱中症の兆候や応急処置は何ですか？
脱水の最初の徴候には、軽い頭痛、頭痛、食欲不振、洗い流された皮膚、乾燥した粘着性の口、疲労、乾燥した目、筋肉の衰弱、胃の灼熱感、強い臭いを伴う暗い尿（Kleiner、1999）が含まれていてもよい。 脱水が悪化すると同時に、Kleinerは徴候が皮の難しさの飲み込むこと、不器用さ、くぼんだ目、薄暗い視野、しびれおよび筋肉痙攣を含むかもしれないことを 脱水のための1つの有効な処置は冷たい水と失われた液体を取り替えることです。 電解質および炭水化物の解決を含んでいるスポーツの飲み物はまた助けるかもしれません。
脱水に関連する三つの熱症候群は、熱けいれん、熱疲労と熱中症です。 熱けいれんは、暑い環境での運動や作業中に発生する痛みを伴う、簡単な筋肉のけいれんです。 熱けいれんは、通常、ふくらはぎ、太もも、腹部、肩などの重い運動によって疲れた筋肉を伴います。 Kleiner(1999)は痙攣がナトリウムおよびカリウムICFおよびECFのバランスを破壊する高い汗率および脱水が原因で本当らしいことを理論化します。 徐々に冷やして休息を開始します。 穏やかにマッサージし、影響を受けた筋肉群を伸ばしながら、電解質含有（スポーツ）ドリンクを飲みます。 けいれんは時間のために継続した場合は、医療援助を求めています。
熱疲労と人は血液量減少ショック（急速な心拍数と浅い呼吸と青白い、クール、clammy皮膚を特徴とする血漿および体積の減少した状態）に入ると、以下の症状のい あなたは熱疲労が疑われる場合は、日陰やエアコンの場所に人を取得します。 人を横にして、足と足を少し上げます。 冷たい水およびfanningと彼/彼女に吹きかけるか、またはスポンジによって人を冷却して下さい。 人に冷たい水を飲ませて下さい。 熱疲労はすぐに熱中症につながる可能性があります。 症状が悪化し始めた場合は、すぐに医療援助のために電話してください。
熱中症は、熱けいれんと熱疲労のエスカレーションです。 これは、体温が104度（F）以上のときに発生する生命を脅かす状態です。 発汗は頻繁に体温が非常に高いので停止します。 脈拍数は約130b/分またはより高い（洞性頻脈と呼ばれるもの）に増加し始めることがある。 発作、意識の欠如または幻覚も起こり得る。 最後に、弱い筋肉は、より剛性またはぐったりのいずれかになることがあります。 脳の損傷、臓器不全および/または人命の損失を防ぐためには、即時の医学的介入が必要である。
持久力運動を維持するための適切な流体交換とは何ですか？
運動中に適切に水分を補給できないことは、特に高温多湿の条件では、持久力イベント中のパフォーマンスの低下に主な貢献要因です。 スポーツの医学のアメリカの大学(ACSM)は最近持久力の練習の安全で、楽しい参加の方のエクササイザーを導くための努力の練習そして流動取り替えの最, 2007). 次の3つのセクション、運動前の水分補給、運動中の水分補給、および運動後の水分補給は、このACSM position paperの要点を要約しています。
運動前に水分補給
水分補給の目標は、心血管運動の試合を開始する前に、流体および電解質の不足が修正されることを確実にすることです。 運動の前に水和は、ワークアウトセッションの約4時間前に徐々に開始することができます。 約5-7mL/kg体重（1kg=2.2lbs）で十分でなければなりません。 したがって、人の体重が150ポンドの場合、その重量は68kgです。 8オンスは237ミリリットルに相当するので、476ミリリットルは約16オンス、または水の二つのガラスです。 水の2つのガラスが付いているあるナトリウム含んでいる食糧か軽食を消費することは液体を保つのを助けるかもしれません。 非常に軽いナトリウム（リットル当たり20-50mEqまたはリットル当たり460-1150ミリグラム）を含む飲料も十分である（mEqはmilliequivalentの略であることに注意）。
運動中の水分補給
運動中の水分補給の目標は、働く筋肉細胞における過剰な水分損失および電解質バランスの格差を防ぐことである。 運動中の水分補給の推奨事項は、人の汗率、運動様式、運動期間、気象条件、水分補給の機会、トレーニング状態、熱順化および運動強度に応じて非常に可変で 上記の状況のために、カスタマイズされた水和の作戦は試しの会議の間に周期的な水和の区分を含んでいる推薦される。 Sawkaら（2007）は、長時間（&Mac179;3時間）の運動は電解質と水の赤字のバランスをとることが困難であることを明らかにしています。 エクササイザーは異なった試しの間に彼らの前および後試しの体重を監視し、練習の間に流動取り替えと減量に(汗によって)一致させることを試みる 持久力運動性能を維持するために&Mac179;1時間、炭水化物の消費（グルコース、フルクトース、マルトデキストリン、ショ糖などの糖の混合物と）が有益 １時間当たり〜３ ０〜６ ０グラムの割合での炭水化物消費は、１時間を超えた連続的な好気性性能のためにグルコースレベルを維持するのに非常に有効である). Sawkaと仲間の研究者は、より高い濃度が胃（胃）を空にするのを妨げる可能性があるため、炭水化物濃度は8％までであり、それを超えてはならないと付け加え 長時間の運動中の電解質の必要性は、ナトリウムのリットル当たり-20-30mEq（リットル当たり460-690ミリグラム）とリットル当たり-2-5mEq（リットル当たり80-200ミリグラム）カリウムを含む流体で補充するのが最善である。
運動後の水分補給
運動後、目標は、任意の流体または電解質の不足を補充することです。 Sawka et al. (2007)は、身体を回復させるのに十分な水で食事や軽食（十分なナトリウムを含む）の正常な再開を示唆している。 著者らは、ナトリウムの損失は個人間ではかなり異なり、評価が困難であると述べているが、様々な食物選択が枯渇した電解質を供給する。 最後に、流体は、単一の大量とは対照的に、徐々に摂取すると、運動後の体の細胞によって最もよく吸収される。 一般的な経験則として、運動前の体重以下の運動後の体重の各キログラム（2.2ポンド）について、体は約1が必要になります。５リットルの流体（Ｓａｗｋａ ｅ ｔ ａ ｌ．). あなたが練習で失う汗の各ポンドのためのlbにkgを、変えることは補充のための流動ポスト練習の約25オンスを飲みます。
結論
水は私たちの惑星上で最も遍在する物質です。 私たちが知っているように、人生は水なしでは存在できませんでした。 しかし、いくつかのユニークな物理的性質はあまり理解されていません。 例えば、なぜ水は収縮するのではなく、凍ったときに膨張するのですか？、またはなぜ水は事実上他のどの液体よりも熱を貯蔵するのですか？ または、水素の2つの原子と酸素の1つの原子、両方の可燃性ガスが結合して液体になることができるのはどうですか。 私達がそれを知っているように同時に身体活動、練習および生命に機会を提供している間私達の生理学および解剖学の水場所の限界の独特な特性。 しかし、私たちがH20と呼ぶこの神秘的な分子について学ぶことはまだはるかにあります。
サイドバー1:15よくある質問水に
1）なぜあなたは空の旅でより多くの水を飲む必要がありますか？
飛行機の再循環された空気はより少ない湿気を持っています。 高高度での移動時間はまた、蒸発による水の損失を増加させます。 一般的なガイドとして、飛行時間の各時間のための水またはジュースの1つの8オンスガラスを飲みなさい。
2）なぜ男性は女性よりも水の割合が高いのですか？
男性は人体の筋肉量のわずかに高いパーセントを持っており、筋肉は約75％の水で構成されています。
3）なぜあなたの汗は週の間にトレーニングに変化しません。
発汗の合計”率”だけでなく、合計”汗損失”は、環境（熱と湿度）、運動強度、運動時間、運動モード（活動に慣れていない、通常はより多くの仕事と汗の損失）と衣類の種類（吸水性）の違いにより、日々著しく異なる可能性がある。 {練習の汗率を計算する方法を学ぶために質問#7への答えを見なさい}
4）どの位水は練習の時間に失われることができるか。
涼しいまたは中程度の環境で軽い運動をすると、発汗率は100ml/時間ほどで、約3オンスです。 しかし、暑い環境での激しい運動中には、汗の損失は3,000ml/時間を超えることがあり、これは約100オンスである（Murray、2007）。
5)年齢はどのように水和するあなたの能力に影響を与えますか？
体の渇きの信号に応答してのみ飲むことは、高齢者の脱水になるリスクを増加させます。 慣れている気候よりも天気が暖かいまたは乾燥している場所に移転した高齢者も脱水されやすくなります。 彼らは定期的に水を飲む必要があります。 子供の脱水は、通常、大量の液体（遊びなど）を失い、損失を置き換えるのに十分な水を飲まないことに起因します。 幼児は病気になってから数時間後に脱水状態になることがあります。 脱水は、世界中の幼児の病気と死の主要な原因です。
6）生理的に、寒い環境は暑い環境と同じくらい生理機能を損なわないのはなぜですか？
寒い環境に伴うパフォーマンス障害があります。 しかし、心拍出量（心拍数xストローク量）は寒い環境では高く（心血管パフォーマンスを向上させる）、コア温度は低い（Murray、2007）ため、脱水はそれほど有害ではありません。
7）どのようにあなたの汗率を決定することができます。
汗の量を測定するには、運動前後の体重（衣服を着用しない）、運動中に消費される体液の量、運動中に排泄される尿の量（もしあれば）を測定します。汗率を計算するには、以下の例に従ってください（ウィリアムズ、2005）：
a.運動前体重130ポンド
b.運動後体重126.5ポンド
c.体重の変化-3.5ポンド（または56オンス）
d.飲むVolume16オンス
E.尿Volume0オンス
f.汗損失（c+d-e）72オンス
g.運動時間45分
h。汗率（fをgで割ったもの）72オンス/45分=1.67オンス/分
汗率は、体重の違い、遺伝的要因、熱順応能力および代謝（エネルギー生産）効率（sawka、2007）のために人によって異
8）ハーブ、ビタミン、精製、春、ミネラル、掘り抜きを含む水の種類について説明してください。
A.ハーブウォーターは、抗酸化物質に関連する健康上の利点を宣伝するハーブから派生した味を備えています。
B.ビタミン水は飲み物にカロリーを加える甘味料を含むさまざまなビタミンおよび他の添加物と強化される。
C.精製水は、通常、蒸留プロセスのいくつかのタイプによって生成されます。
D.湧き水は地下の源から自然に流れます。
e. 天然水は保護された地下の源から来、ある鉱物を含んでいなければならない。掘り抜き水は、限られた帯水層（透水性の岩、砂、粘土またはシルトの地下層）をタップする井戸から引き出される。
9）汗の組成は何ですか？
これは人によって異なりますが、汗の組成は約99％の水と電解質ナトリウムと塩化物です（Williams、2005）。 ウィリアムズは微量で失われる他の鉱物がカルシウム、カリウム、マグネシウム、鉄、亜鉛、銅およびあるwater-solubleビタミンを含んでいることを指摘する。
10）水の摂取量の毎日のカップを数える以外に、あなたが十分またはあまりにも多くの水を飲んでいるかどうかを監視する方法はありますか？
一般的な経験則として、尿の色は水分摂取の良い”マーカー”です。 尿は、水、尿素（代謝廃棄物）、有機材料（少量の炭水化物、酵素、脂肪酸およびホルモンを含む）およびいくつかの電解質で構成される。 正常な尿は、琥珀色（淡黄色）の色で透明でなければなりません。 ビタミンやいくつかの薬を服用すると、しばしばより黄色になります。 濃い黄色で少量の出力（通常よりも）である尿は、脱水の指標です。
水を飲みすぎると”水中毒”につながる可能性があります。 但し、この例は腎臓がこの不均衡を訂正するために短い期間のたくさんの尿を作り出すことができるので健康な人でまれです。 水の摂取量の余剰はまた、長期間持続すると、水中の汚染物質へのより大きな暴露につながる可能性があります。
11）飲料水は減量に役立ちますか？
男性と女性のためのいくつかの証拠があります食事と一緒に水を摂取すると、満腹感を促進し、空腹を取り除くのに役立つかもしれません（Valtin、2002）。 水に熱価値がないし、甘くされた（通常高フルクトースのコーンシロップかショ糖と）飲料の代わりにされたとき、それは少数の他の栄養素が付いているカ
12）なぜ一部の選手は持久力競争のイベント中に自分の体を濡らすのですか？
頭と胴を冷たい水や水スプレーでスポンジすることは、皮膚を濡らす技術です。 性能向上であると認識されているが、この練習は、コア温度を低下させたり、心血管性能を向上させることは実証されていない。
13）妊娠中または授乳中の女性は、より多くの水を飲む必要がありますか？
はい、妊婦および母乳で育てている人は水和させてとどまるために付加的な液体を毎日必要とする。 あまりにも多くの体重を得る危険がある女性は、より多くの水（カロリーなし）を消費し、甘くされた液体（カロリー付き）の消費を制限することが奨励されて
14)低ナトリウム血症とは何ですか？
低ナトリウム血症（”natremia”はナトリウムのラテン語から来ており、”ナトリウムの状態”を意味します）は、血液中のナトリウムの非正常レベルを意味します。 これはマラソンのような延長された心血管のでき事に起こるかもしれません。 症状には、嘔吐、頭痛、膨満感、腫れた足と手、見当識障害、過度の疲労と喘鳴の呼吸が含まれます。 水分摂取量の過負荷は、運動誘発性低ナトリウム血症の主な原因である。 総ボディナトリウムの余分な損失は別の原因または貢献の理由である。 症状が熱障害または低ナトリウム血症からのものかどうかを明確に識別するためには、医学的介入が必要である。
15）冷たい水は暖かい水よりも体内で速く吸収されますか？
いいえ、しかし、クールまたはぬるま湯は味になだめると体内でより速く吸収されます。
サイドバー2：水和に関連する用語の定義
電解質：電流を伝導することができる溶液中の物質。 人体の電解質には、カルシウム、塩化物、フッ化物、マグネシウム、カリウム、ナトリウムが含まれます。
ユーハイドレーション: ボディ含水量の正常な状態はまたnormohydrationと呼ばれます。脱水：水分の喪失（運動、病気、環境、薬物（利尿薬など）、または体液の欠乏による）および正常な身体機能に不可欠な塩。
水和：流体のバランスを回復または維持するために水を供給する。
Hypohydration：体からの水の除去。
過水和：体内の過剰な体液の状態、また、過水和と呼ばれます。
温熱療法：体が生成するか、それが放散することができるよりも多くの熱を吸収するときに発生する急性の状態。
低ナトリウム血症: 血液中のナトリウム濃度が異常に低い。 ナトリウムが少なすぎると細胞が機能不全になり、極端に低いナトリウムは致命的になる可能性があります。
血液量減少ショック。 急速な心拍数と浅い呼吸を伴う淡い、涼しく、ぎっしりした皮膚を特徴とする血漿および容積の減少した状態。 物理的崩壊とも呼ばれます。 浸透圧：溶液中の溶解した物質（溶質として知られている）の量または濃度。
浸透: 膜の両側に流体の等しい濃度があるまで、より高い溶質濃度を有する溶液に低溶質濃度を有する溶液から半透膜を介して流体の拡散。
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