Вода

Водата (H₂O) е химично съединение, съставено от 2 елемента – кислород (O) и водород (H). Тя е едно от най-разпространените вещества на Земята и е от съществено значение за всички форми на живот.

В зависимост от температурата и налягането водата може да съществува в 3 основни агрегатни състояния:

• течно състояние – наричано просто вода, което е най-разпространеното ѝ състояние в природата.
• твърдо състояние – при температури под 0°C водата замръзва и се превръща в лед.
• газообразно състояние – при изпарение водата преминава в водна пара, която е невидима в атмосферата.

Приблизително 70% от земната повърхност е покрита с вода, но по-голямата част от нея (около 97%) се намира в океаните и моретата и е солена, което я прави неподходяща за директна консумация. Само около 3% от водните запаси на планетата са прясна вода, но по-голямата част от нея е заключена в ледниците и подпочвените води. Реално достъпната питейна вода е по-малко от 1% от общите водни ресурси.

Поради ограничените ресурси на питейна вода, нейното опазване и устойчивото управление са от решаващо значение за бъдещето на човечеството и околната среда.

Значение 

Водата е основен фактор за всички жизнени процеси на нашата планета. Тя е незаменима за оцеляването на живите организми, включително хората. Докато човек може да преживее седмици без храна, липсата на вода може да бъде фатална само след няколко дни.

Причината за това е високото съдържание на вода в човешкото тяло, което варира между 50% и 75% в зависимост от възрастта и пола. Водата участва в жизненоважни процеси като регулация на температурата, транспортиране на хранителни вещества и отделяне на отпадъчни вещества.

Дори малка загуба на вода може да доведе до физиологични промени:

• При спад от 1-2% в съдържанието на вода в тялото се активира чувството на жажда, което сигнализира за необходимост от хидратация.
• Загуба на над 10% от водния баланс може да доведе до сериозни здравословни проблеми, включително дехидратация, слабост и нарушена функция на органите.
• Загуба над 20% е фатална, тъй като тялото не е в състояние да извършва основните си функции.

Поддържането на водния баланс чрез редовен прием на течности е жизненоважно за здравето и нормалното функциониране на организма.

Кръговрат на водата в природата 

Водата не изчезва, а непрекъснато променя своето състояние. Водният цикъл е процес, който осигурява циркулацията между океаните, атмосферата и сушата. Така се поддържа екологичното равновесие на планетата.

Океаните са най-големите водни резервоари на Земята. Под действието на слънчевата енергия водата от тях, както и от морета, езера и реки, започва да се изпарява, което повишава влажността на въздуха. Основната част от изпарението се случва над морските повърхности, но също така и над континентите, където растенията допринасят за процеса чрез транспирация.

Тъй като водната пара е по-лека от въздуха, тя се издига в атмосферата, където температурите са по-ниски. Там парите се охлаждат и кондензират, образувайки облаци. Вятърът ги придвижва над сушата, като по този начин разпространява влагата.

Когато облаците достигнат точка на насищане, кондензираната вода пада обратно на Земята под формата на валежи – дъжд, сняг или градушка, в зависимост от атмосферните условия.

Дъждовната вода се връща обратно в океаните и моретата чрез реки, потоци и езера. Друга част от нея попива в почвата, подхранвайки подпочвените води. Този непрекъснат цикъл осигурява наличието на вода за всички живи организми и поддържа баланса в природата.

Съдържание и роля на водата в хранителните продукти 

Всички храни съдържат определено количество вода, но нейното съдържание може значително да варира в зависимост от вида на храната. Водата в хранителните продукти съществува в две основни форми:

• свързана вода – намира се вътре в клетките на храната и не е достъпна за микроорганизмите.
• свободна вода – разположена е между клетките и се използва от микроорганизмите за растеж и развитие.

Тъй като свободната вода създава условия за размножаване на бактерии, плесени и други микроорганизми, тя се нарича активна вода и се обозначава със стойността a_w (активна водна стойност).

Влияние на активната вода върху трайността на храните

Стойността a_w показва колко вода в даден продукт е налична за биологични и химични процеси.

• Висока стойност a_w – храните с повече свободна вода имат по-кратък срок на годност, тъй като са податливи на разваляне. Например, пресните плодове, месото и млечните продукти имат висока стойност a_w и трябва да се съхраняват при специални условия.
• Ниска стойност a_w – продуктите с по-малко свободна вода се запазват по-дълго, защото не предоставят подходяща среда за микроорганизми. Такива са сухите храни като ориз, брашно, сухи плодове и консервирани храни.

Воден баланс в човешкото тяло 

Колкото по-млад е човекът, толкова по-високо е съдържанието на вода в тялото му. С напредването на възрастта този процент намалява, което прави поддържането на водния баланс особено важно.

Водното съдържание в различни органи

Някои органи в човешкото тяло съдържат по-голямо количество вода и са особено чувствителни към дехидратация. Най-богатите на вода тъкани са:

• кръв – транспортира кислород и хранителни вещества,
• мозък – водата е жизненоважна за невронната функция,
• черен дроб – играе роля в детоксикацията и метаболитните процеси,
• мускули – изискват вода за поддържане на енергийния баланс и физическата активност.

Загуба на вода и необходим прием

Всеки ден тялото губи около 2,6 литра вода чрез:

• урина – основният механизъм за елиминиране на отпадъчните вещества,
• изпражнения – част от водата се губи чрез храносмилателния процес,
• кожа – чрез изпотяване водата регулира телесната температура,
• бели дробове – дишането също допринася за загубата на влага.

За да се компенсират тези загуби, е необходимо ежедневно да се приемат достатъчно течности. Около 1,1 литра вода идва от храната и процесите на разграждане на хранителните вещества. Затова се препоръчва допълнителен прием на поне 1,5 литра вода дневно. Следва да се отбележи, че посоченият обем вода не е константа. Нуждата от вода от различни фактори: климат, температура на околната среда, физическа активност, телесно тегло, заболявания, възраст, прием на готварска сол и др.

Проблеми, предизвикани от недостатъчния прием на течности

Недостатъчната хидратация води до намалена физическа и умствена работоспособност, забавяне на метаболитните процеси и повишен риск от здравословни проблеми като главоболие, умора и концентрационни затруднения.

Възрастните хора често страдат от намалено чувство за жажда, което ги предразполага към недостатъчен прием на течности и увеличава риска от дехидратация. Затова е важно редовно да се следи водният им баланс и да се стимулира приемът на течности, дори когато жаждата не се усеща отчетливо.

Подходящи напитки за хидратация на тялото на човека

За да се поддържа водният баланс на организма, е важно да се избират подходящи напитки, които осигуряват достатъчно течности, без да съдържат излишни калории или вредни съставки.

• Нискоенергийни напитки

Те са най-добрият избор за хидратация, тъй като не съдържат излишни захари или калории:

• чешмяна вода/ питейна вода – най-достъпният и здравословен вариант за поддържане на водния баланс,
• минерална вода – съдържа различни минерали като калций, магнезий и натрий, които подпомагат различни функции на организма,
• неподсладен чай – билков, плодов или зелен чай без добавена захар е чудесна алтернатива за разнообразяване на дневния прием на течности.

• Напитки, богати на витамини и минерали

Тези напитки допринасят не само за хидратацията, но и за доставката на полезни хранителни вещества:

• зеленчукови сокове – източник на витамини, минерали и антиоксиданти, като същевременно съдържат по-малко захар от плодовите сокове,
• плодови сокове – трябва да се консумират разредени с вода, особено ако съдържат високо количество естествени захари. Най-полезни са натуралните сокове без добавена захар.

Функции на водата в организма

Водата е жизненоважна за правилното функциониране на всички процеси в организма. Тя участва в работата на всяка клетка, независимо дали е част от кожата, жлезите, мускулите или мозъка. Адекватният воден баланс е ключов за здравето и доброто функциониране на тялото.

1. Водата като градивен материал – Освен минералите, които изграждат костите и зъбите, и протеините, които са основен компонент на мускулите, водата е един от най-важните градивни елементи на организма. Съдържанието ѝ в тялото намалява с напредването на възрастта.
2. Водата като разтворител – Храносмилателните сокове използват водата, за да извличат хранителните вещества и активните съставки от храната в червата. Това позволява на организма да ги усвои и използва ефективно.
3. Водата като транспортно средство – Водата подпомага преноса на хранителни вещества и активни съставки чрез кръвта и лимфната течност до клетките. В същото време тя спомага за извеждането на отпадъчните продукти от метаболизма до отделителните органи, като бъбреците и черния дроб.
4. Водата като регулатор на топлината 

За поддържане на нормална телесна температура водата се отделя чрез потта, особено в горещи дни. Изпаряването ѝ от кожата осигурява охлаждащ ефект и предотвратява прегряването на организма.

5. Водата като регулатор на киселинно-алкалния баланс

При определени условия, като стрес, физическо натоварване или неправилно хранене, тялото може да стане хиперкиселинно. Достатъчният прием на течности помага за неутрализирането на излишната киселинност и за поддържането на оптимален киселинно-алкален баланс.

Твърдост на водата

Повърхностните и подземните води съдържат минерали, които се разтварят от земните и скалните пластове. Колкото повече минерали, като калций и магнезий, са разтворени във водата, толкова по-твърда е тя. Твърдата вода има по-интензивен, освежаващ вкус, докато меката вода се характеризира с по-мек и неутрален вкус.

Основни характеристики и ефекти на твърдата вода

Намалява ефективността на сапуна, като намалява образуването на пяна, което води до по-голяма консумация на перилни препарати и препарати за миене на съдове.

Удължава времето за готвене на определени храни, като варива и картофи, тъй като минералите в нея забавят омекването на продуктите.

Допринася за образуването на котлен камък в чайници, кафемашини и уреди за подгряване на вода, което може да намали ефективността им и да съкрати експлоатационния им живот.

Влияе на вкуса на напитките – много твърдата вода затруднява извличането на ароматите от кафе и чай, което води до по-слаб вкус.