От качества питьевой воды напрямую зависит наше здоровье. Тело человека состоит из неё на 70%. Вода выводит из организма вредные вещества, в воде осуществляются физико-химические реакции, связанные с обменом веществ. Испаряясь с поверхности кожи, вода участвует в терморегуляции. В природе в воде всегда содержатся различные минеральные и органические вещества из-за того, что в процессе круговорота она соприкасается с воздухом и почвой.

Хорошая вода должна быть прозрачной, не иметь цвета, запаха и не обладать ярко выраженным вкусом. Но сколько её нужно организму? Где брать воду для питья? Об этом и о многом другом и пойдет речь в нашей статье.

С самого начала своей истории люди, наравне с другими обитателями суши ,пили пресную воду ручьёв, речек, рек, озёр и, наверное, только в редких случаях — из источников-родников.

Бóльшая часть живых организмов воды погибает в нашей пищеварительной системе, либо от кислотности желудочного сока, либо от отсутствия кислорода, либо под влиянием протеолитических ферментов, разрушающих их оболочки. Богатая микрофлора толстого кишечника утилизирует всё остальное. Густая сеть капилляров, покрывающая и пронизывающая стенку кишечника, создаёт барьер из лимфоцитов, макрофагов и других иммунокомпетентных клеток, которые защищают стерильную внутреннюю среду организма от случайного проникновения кишечных бактерий. А если они всё-таки попадают в организм через естественные барьеры, то возникают самые различные заболевания.

Первые земледельческие поселения людей появились в долинах рек, разливы которых происходили летом в результате таяния льдов, питающих их горных ледников. Возникновение городов потребовало других форм водоснабжения. Гидравлических насосов тогда не было, и воду из рек, лежащих ниже городских улиц, нельзя было направить в города. Поэтому воду брали из источников, находящихся на окружающих холмах, откуда она поступала по трубам, каналам и акведукам самотёком.

Самые знаменитые строители водопроводов это - римляне, но они далеко не первые. Водопроводы существовали в Древней Персии, Армении и Греции, крупные города той эпохи: Иерусалим, Александрия, Кноссос, Карфаген также имели водопроводы. Римляне строили акведуки по всей империи, и некоторые из них функционируют во Франции и в Испании до настоящего времени!

В России источниками питьевой воды в первых поселениях и небольших городах были реки и колодцы. Римская технология акведуков не подходила для равнины. Большинство российских рек берут начало не в горах, а в болотах. Со временем вода становилась плохой в результате загрязнений, связанных с деятельностью людей, с развитием животноводства и перерабатывающей промышленности.

Первыми загрязнителями Волги оказались кожевенные заводы. Сброс канализации в реки практиковался и в Римской империи, однако там воду рек для питья не использовали. Ещё в древнее время кишечные инфекции, дизентерия, брюшной тиф и холера распространялись вдоль течения рек в Индии и Южном Китае. Ареал этих болезней расширялся в течение многих веков, и в XIX столетии они достигли Европы. Первая эпидемия холеры, пришедшая из Индии, поразила и Лондон и Париж в 1849 году. Вторая эпидемия холеры, вспыхнувшая в Лондоне в 1854 году, унесла жизни 14 тысяч жителей города. Английский врач Джон Сноу нашёл её причину в одном из канализационных стоков в Темзу. Он перекрыл кран водозаборного насоса, качавшего воду из реки. И эпидемия пошла на убыль. Но о заражении воды бактериями в то время не знали. Последующее открытие бактериальной природы холеры, брюшного тифа, дизентерии, гепатита А и других кишечных инфекций привело, в конечном итоге, к прекращению забора воды для водопроводов в естественных водоёмах. В Европе создавались водохранилища, наполнявшиеся талой и грунтовой водой, и водоохранные зоны. Появились большие установки для стерилизации воды хлором и её фильтрации. Но вместе с этим интенсивно развивалась продажа действительно чистой воды из разнообразных источников-родников. Вода стала товаром розничной торговли. Сегодня обычная вода — напиток в одном ряду с пивом, элем, квасом, лимонадом и фруктовыми соками.

Вода в бутылках

История безалкогольных напитков уходит в глубокую древность. Лимонный и апельсиновый соки вошли в употребление в Италии, во Франции и в Англии в 1660-х—1760-х годах. В России брусничная вода была популярна в XVIII веке. Вода из лечебных минеральных источников вошла в продажу в Германии в 1787 году и в Англии в 1792 году. Однако мировая торговля минеральной водой началась лишь после европейских эпидемий холеры. Этому способствовало то, что Европа покрылась сетью железных дорог. Первые партии бутылок минеральной воды наполнялись на знаменитом в то время водном курорте Карлсбаде, ныне известном как Карловы Вары.

Знаменитые римские бани строились вокруг горячих источников, и некоторые из них функционируют до настоящего времени. История европейских минеральных курортов и бань в Бате (Англия), Спа (Бельгия), Виши (Франция) и в Карлсбаде берёт начало в Римской империи.Каждый минеральный источник имеет свой особый состав воды, вкус и запах. Врачи в XVIII и XIX веках очень часто рекомендовали лечение «на водах» людям, страдающим желудочно-кишечными расстройствами, ревматизмом, артритом и множеством других хронических заболеваний.

Развитие медицины привело к появлению в XIX веке новой научной отрасли — бальнеологии (от латинского balneum, что означает «баня, купание»). Первые химические анализы Кавказских Минеральных Вод сделаны в 1825 году русским учёным Г. И. Гессом. Воды делились на «кислые» (Кисловодск), углекисло-сероводородные (Пятигорск), карбонатно-хлоридо-натриевые (Ессентуки) и сульфат-магниевые. В тот же период знаменитый шведский химик И. Я. Берцелиус провёл анализ минерального состава источников Карлсбада. В результате солевые смеси, воспроизводившие состав знаменитых источников, стали предметом коммерции.

Воду из источников стали продавать и в бутылках. Французы начали европейскую, а затем и мировую торговлю своей популярной водой «Виши» из городка и курорта с одноимённым названием. Этому примеру последовали немецкие, австрийские, итальянские и швейцарские курорты. В Советском Союзе курортология и бальнеология были особенно популярными отраслями медицины. В британской и американской медицинской практике к курортологии всегда относились скептически.

Всего лишь 30—40 лет назад, минеральная вода действительно была минеральной, отличаясь повышенным содержанием каких-то определённых солей, натрия, калия, кальция или магния. Из анионов ценились хлориды, фосфаты и карбонаты. Французская вода «Виши» богата ионом натрия, 1200 мг на литр. Литр «Виши» обеспечивает человека физиологическим минимумом поваренной соли в сутки. Вода «Боржоми» содержала ещё больше натрия, 1300—1500 мг на литр. В «Ессентуках» содержание натрия в знаменитых источниках №№ 4 и 17 доходило до 4000 мг на литр. Солёный вкус воды был достаточно силён. «Нарзан» богат магнием, полезным ионом, но его содержание, 400 мг на литр, превышало оптимальное.

В странах Европейского сообщества потребление минеральных вод популярных курортов стало сокращаться после введения закона об обязательном указании на бутылочных этикетках полного ионного состава той или иной воды. Слишком высокое содержание некоторых катионов или анионов приводило к перемещению бутылок из супермаркетов в «магазины здоровья». Однако товарная ниша «минеральная вода» не пропала. «Курортные» названия менялись на географические. Появились «минеральные» воды: шотландская, альпийская, французская, «Фиджи» — с острова, находящегося недалеко от Австралии, и множество других. Стало цениться не высокое, а, наоборот, очень низкое содержание солей.. Близка к дистиллированной и вода с острова Фиджи. В России переход к рыночной экономике привёл к резкому росту продаж бутылочной «минеральной» воды во всех областях и автономных республиках. В любом супермаркете можно купить бутылки «Славяновской», «Черноголовской», «Снежинской», «Еринской», «Новотерской», «Липецкой», «Архыз», «Арктической» и множества других вод. Например, в Хабаровском крае в розлив идёт вода почти двухсот местных источников.

На гребне этого подъёма в 2000 году по инициативе международных корпораций «Кока-кола» и «Пепси-кола» возникла новая отрасль водоснабжения — розлив в бутылки обычной водопроводной воды после дополнительной фильтрации. Такая вода, как наиболее дешёвая и производимая на месте, в странах-потребителях стала вытеснять другую воду. Но мечты людей о благотворной воде всё же не пропали. Надежды теперь переместились в область поисков «живой воды», «эликсира молодости».

Поиск «эликсира молодости». Тяжёлая и лёгкая вода

Теория о том, что причиной старения организма может быть так называемая тяжёлая вода, содержащая вместо водорода его тяжёлый изотоп дейтерий, была впервые выдвинута в 1934 году. Согласно теории, с возрастом происходит накопление дейтерия в тканях, что и служит причиной нарушения функций. Тяжёлая вода содержится в природной воде, но в очень небольших количествах. В натуральных источниках, в реках и морях, одна молекула тяжёлой воды приходится на 6700 молекул Н2О. Это составляет 0,015%. Тяжёлая вода нашла применение в ядерной физике как замедлитель нейтронов.

Эксперименты с растениями и животными показали, что тяжёлая вода действительно токсична, но лишь в очень больших концентрациях. Мыши погибали, если доля тяжёлой воды превышала 20%. Заметить какую-либо токсичность при концентрациях дейтерия в 0,015% не удавалось. Было к тому же обнаружено, что содержание тяжёлой воды в организме с возрастом у млекопитающих не увеличивается, а уменьшается, так как дейтерий хуже включается в биохимические процессы, чем обычный водород.

Однако появились теоретические предположения о том, что уменьшение процента тяжёлой воды в составе питьевой может продлить жизнь. Начались попытки проверки этих предположений в естественных популяциях животных и в человеческом обществе.

Тяжёлая вода кипит при 101,42оС и именно из-за своего веса немного медленнее поднимается вверх при испарении с поверхности водоёмов. Некоторые авторы поэтому предположили, что в тучах должно находиться меньше тяжёлой воды, чем в воде Мирового океана. Соответственно этому меньше тяжёлой воды должно быть и в ледниках Антарктики и Гренландии и особенно в ледниках высоких гор. При этом, чем выше горы, тем меньше в их ледниках тяжёлой воды, так как они образованы не низкими тучами, а тучами, поднявшимися на высоту 8—9 километров. Однако серьёзных проверок с участием физиков, которые определили бы действительные пропорции тяжёлой и лёгкой воды в разных ледниках, не проводились. Тем не менее на острове Ньюфаундленд, на севере Канады, наиболее близком к Гренландии, была основана компания, которая летом 2000 года начала производство воды из айсбергов, но пока не просто для питья, а для особых сортов пива и водки. Преимущество воды гренландских айсбергов, конечно, в том, что эта вода, замёрзшая десятки тысяч лет назад, чище той, которая получается из снега в настоящее время.

На Земле есть два достаточно обширных региона, где люди живут на высокогорных плато. Это Тибет и северные провинции Пакистана, расположенные на южных склонах Гималайских гор, самых высоких в мире. В этих районах поселения находятся на высотах 4000—5000 метров, и вода местных рек питается ледниками с высот 7000—8000 метров. Её пьют люди, и ею же поят скот и орошают поля. Японская экспедиция в Непал в 1977 году изучила содержание тяжёлой воды в ледниках Гималаев. Вода этих ледников действительно содержит меньше дейтерия, однако, по сравнению с водой равнин, снижение составляет лишь 16%. Никаких данных о том, что население Тибета имеет лучшие показатели здоровья, чем население остального Китая, не существует.

Несмотря на отсутствие демографических доказательств о благотворном действии ледниковой или экспериментально полученной воды со сниженным содержанием дейтерия, попытки проверить теории, связывающие старение с дейтерием, пока ещё продолжаются.

«Живая» вода

Вода как жидкость существует в организме лишь в крови, лимфе и в разных секретах желёз — слёзных, слюнных, пищеварительных. В составе клеток и тканей вода — это не жидкость, а коллоид, а иногда и кристаллоид. Внеклеточные образования, такие как коллагеновые волокна хрящей и сосудов, белки глаз и нервных волокон, это обычно кристаллоиды. Первые теории старения пытались объяснить этот процесс гистерезисом — медленной потерей воды биологическими коллоидами. Ткани действительно теряют воду с возрастом. В расчёте на обезжиренную массу тела на долю воды у грудных детей приходится 80,6%, у взрослых людей — в среднем 75,9% и у старых — около 70%.

Неизбежно возникло несколько теорий о принципиальном различии между коллоидальной «структурированной» водой, которую назвали «живой», и обычной жидкой водой. Теории появились не в научных работах, а в популярных журналах, и сейчас трудно найти их основоположников. Несмотря на отсутствие каких-либо подтверждений, на волне пустых рассуждений стали расти коммерческие фирмы по производству «живой», «структурированной» воды. Немецкая компания «Энерджетикс» («Energetixmagnettherapy»), производящая оборудование для популярной в «альтернативной медицине» магнитной терапии, начала недавно производство магнитов, которые, будучи помещёнными в стакан воды, «структурируют» обычную воду и делают её благотворной. Другие производители превращают воду в «структурированную» и с помощью особых «аквадисков», нанотехнологий, ультразвука и даже музыки. Список подобного рода попыток превратить обычную воду в «чудотворную» очень длинен и ни на чём, кроме желания заработать на легковерии потребителей, не основан.

Больше воды, больше жизни?

Очень многие люди следуют появившимся сравнительно недавно рекомендациям пить как можно больше воды, просто для «очищения» и «гидратации» организма. Привычные жидкости — суп, молоко, йогурт, чай и кофе — не считаются водой. В дополнение к этим жидкостям рекомендуется пить ещё восемь стаканов воды, причём независимо от жажды. В этом случае поглощение воды увеличивается с прежних двух литров в сутки до четырёх. Эти рекомендации появились в 1990 году, вначале только для американцев как официальные советы Министерства сельского хозяйства США и Министерства здравоохранения США. Документ назывался «Диетические принципы для американцев» (DietaryGuidelinesforAmericans), содержал диетическую пирамиду для разных возрастов. Затем началась популяризация этих рекомендаций в общей прессе. В геронтологической научной литературе эти рекомендации вскоре подверглись критике. У старых людей не выделяется столь много воды, как у молодых, просто в связи с возрастными изменениями в почках. При избыточной гидратации у старых людей может возникнуть гипонатриемия, или интоксикация водой, из-за разведения крови.

Тем не менее инициативу США поддержали в Европе. В Лондоне, по данным потребительских обществ, почти 40% населения следуют в настоящее время рекомендациям удвоенного поглощения воды. Энтузиасты уверены, что они продляют этим свою молодость. В листовках супермаркетов можно увидеть рекламу: «…Испытайте на себе волшебную силу воды!»; «…Не ждите, пока появится жажда! Жажда — это признак дегидратации, до которой не следует доводить организм… Вода очистит организм от шлаков и вернёт вашей коже бархатистый и сияющий цвет…» В рекламах встречались и «физиологические» аргументы, утверждавшие, что «вода вымывает токсины, оздоровляет печень, почки и кожу и ускоряет пищеварение…»

Вода, конечно, нужна и для почек, и для печени, и для пищеварения, но необязательно в столь больших объёмах. Обычная диета обеспечивает человека 2500—2700 килокалориями и достаточным количеством белков, в прошлом к этому в рекомендациях добавляли два литра жидкости и нередко в Европе — бокал вина или кружку пива. По потреблению вина лидировала Франция, по пиву — Германия.

Немного о водном обмене

Природа не наделила наземных животных способностью резервировать воду. Но резерв воды все же существует в форме жиров, которые при окислении распадаются до Н2О и СО2 с выделением энергии. Эта метаболическая вода может поддерживать водный обмен некоторых обитателей пустыни, верблюдов, коз и 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 литров воды. Верблюды не потеют при жаре, так как температура их тела может подниматься до 45оС без угрозы для жизни. Ночью она, наоборот, опускается ниже нормальной, чтобы избежать расхода жиров на энергию. Мигрирующие животные пустынь и степей могут поддерживать свой водный баланс за счёт листьев и плодов растений. Человек для этой же цели использует арбузы и дыни. Существует определённый оптимальный водный баланс, наиболее благоприятный для физиологических функций. В условиях умеренного климата и современного образа жизни, не обременённого физическими нагрузками, люди теряют воду в основном в результате деятельности лёгких и почек. Немного воды испаряется с кожи и выводится через кишечник. Женщины в среднем теряют в сутки около двух литров воды, мужчины — около двух с половиной литров. Потеря воды через лёгкие — это величина постоянная. Она составляет около литра в сутки.

У животных и у человека общий объём потребления воды регулируется сложными системами нейрогуморального контроля и особыми осмотическими рецепторами, расположенными в гипоталамусе, в печени, в сосудах мозга и других органах. Повышение осмотического давления приводит к появлению жажды. Высыхание ротовой полости — это ясный сигнал. Даже глоток воды уменьшает жажду — условный рефлекс на короткий срок. Жажда быстро исчезает, если выпит нужный объём воды, но задолго до того, как выпитая вода всосётся в кровь. Это тоже рефлекс и приспособление. Она всасывается в кровь только после того, как температура воды в желудке и в кишечнике сравняется с температурой крови. Это требует минут пяти-десяти. Рефлекс на объём защищает организм от избыточной воды, так как лишняя вода приносит вред. Выделение воды почками — активный процесс, при котором происходит реабсорбция ионов и необходимых организму органических веществ, аминокислот, глюкозы, пептидов, гормонов. Лишняя вода — дополнительная работа для почек. Животные и в природе, и в лабораторных условиях не пьют свыше их физиологических потребностей.

Периодичность выделения воды с мочой зависит, прежде всего, от объёма мочевого пузыря. У человека он варьирует от 300 до 600 мл. Стенки мочевого пузыря эластичны и могут растягиваться. С возрастом гормональные механизмы водного обмена 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. Таков элементарный закон физиологии. Лишняя вода создаёт проблемы для почек. За одну минуту в клубочках почек человека образуется в среднем 125 мл фильтрата плазмы крови. Но в мочу из этого фильтрата выделяется лишь 1 мл. Остальная вода реабсорбируется и возвращается в кровоток. Реабсорбируются и все другие полезные компоненты фильтрата. Вредные — аммоний, мочевина, мочевая кислота, нитраты и токсины, — напротив, концентрируются. Способность почек концентрировать мочу регулируется нейрогуморальными факторами. Лишняя вода, поглощённая независимо от жажды, приводит к увеличению выделения воды в почечных канальцах. Вода не становится растворителем для вредных веществ, а сама выделяется как вредное вещество. Это происходит в результате блокады синтеза антидиуретического гормона гипофиза — вазопрессина. Происходит не очистка организма от токсинов, а очистка от токсической воды. Моча станет лишь более разбавленной. Кроме того, не будет происходить полной реабсорбции полезных компонентов фильтрата крови. Излишняя вода повышает и кровяное давление. Если почки не могут справляться с удалением избыточной воды, то наступает состояние, опасное для жизни!

Индустрия воды

Десять лет назад повсеместно началась кампания против сладких безалкогольных напитков типа кока-колы и содовой воды. К этому привела борьба с ожирением и лишними калориями. Особенно интенсивно велась кампания против излишнего сахара в рационе детей. Однако появившиеся фруктовые соки без добавления сахара были менее популярны. Кислое многим не по вкусу. Сахарин и другие синтетические добавки запрещены для детей. Мощные «питейные» корпорации стали терять сверхприбыли. И они начали производить «минеральную», а затем и обычную водопроводную воду с добавлением минеральных солей, продававшуюся в бутылках. К 2004 году бутылочная водопроводная вода продавалась во всех странах Европы и в России. Но вода стоит дёшево: чтобы сохранить оборот и прибыли на прежнем уровне, нужно было продавать её очень много. Франция, утратившая лидерство по вину, стала лидером по воде: 150 литров бутылочной воды в год на каждого жителя. В 2007 году рынок продаж бутылочной воды вырос в мире до 53 миллиардов американских долларов. Россия импортирует треть потребляемой бутылочной воды либо лицензирует западные компании на производство бутылочной воды на своей территории. «Аква минерале» и «Бонаква», производимые корпорациями «Кока-кола» и «Пепси-кола» на основе воды из местных сильно загрязнённых источников, продаются сейчас в Индии и Китае. И нередкое явление — отзывы партий, содержащих пестициды.

По данным ООН, по общему качеству и чистоте воды Российская Федерация находится на седьмом месте в мире, уступая лишь Финляндии, Канаде, Новой Зеландии, Великобритании, Японии и Норвегии. США находятся на двенадцатом месте. Из крупных стран на последнем месте в мире по качеству воды находится Индия.

Вода и старение

Изучение структуры потребления воды в США и Европе до появления рекомендаций пить больше воды, невзирая на жажду, показало, что у людей с возрастом меняются вкусы и приоритеты. Правильнее даже сказать, что вкусы меняются у молодого поколения. Пожилые люди по-прежнему отдают предпочтение традиционным чаю и кофе, тогда как у молодых людей в водном балансе преобладают алкогольные напитки, сладкие содовые, кока-кола и соки. Эта разница определялась как «социальная». Появление в 1990 году рекомендаций об увеличении потребления воды привело к дискуссиям и к новым экспериментальным проверкам.

В пожилом возрасте кровоснабжение почек снижается, к 75 годам — почти на 50%. Также уменьшается общее число почечных клубочков, в канальцах которых происходит ультрафильтрация сыворотки крови. С возрастом часто уменьшается объём мочевого пузыря у мужчин из-за увеличения размера предстательной железы. Старые люди поэтому обладают сниженной способностью к эффективному выделению воды. При наличии болезней печени, почек и сердца излишняя вода становится более опасной. В старости уменьшается объём лёгких и соответственно выделение воды при дыхании. При старении уменьшается и общее число потовых желёз, примерно с двух миллионов у молодых до одного миллиона у старых. Все эти изменения свидетельствуют о том, что лишняя вода может создавать лишь новые проблемы у пожилых людей.

К 2000 году исследовательские группы геронтологов произвели множество наблюдений и экспериментов. Обобщение данных десятилетних проверок, в которых участвовали 48 тысяч пожилых мужчин, показало, что высокое потребление воды, то есть дополнительные восемь стаканов, коррелировало с некоторым уменьшением риска рака мочевого пузыря. Это объяснялось тем, что канцерогены, присутствующие в современной пище и в питьевой воде, действуют слабее при их низкой концентрации в моче. С другой стороны, увеличенное потребление воды вело к большей частоте появления такой возрастной патологии мочевого пузыря, как недержание мочи, а также к потере сна из-за необходимости более частых опорожнений мочевого пузыря. Риск рака убывает на сотые доли процента, рост недержания мочи составляет 10—15%, рост нарушений режима сна — почти 100%. Увеличение объёмов потребляемой воды уменьшало также эффективность лекарств, часто принимаемых в пожилом возрасте.

Помимо рекомендаций министерств США существуют и рекомендации Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) ООН, которая ориентируется не на Европу или США, а на все страны мира. В рекомендательном отчёте «KeepfitforLife» по итогам конференции 2002 года, рассматривавшей диетические потребности именно пожилых и старых людей, даётся совет определять потребности в воде на основе веса тела. Взрослому здоровому человеку требуется, по заключению ВОЗ, 30 мл жидкости в сутки на каждый килограмм веса тела. Для старых людей со сниженным весом в бедных странах или худых эксперты ВОЗ предлагают другую формулу: 100 мл на килограмм для первых 10 кг веса, 50 мл для следующих 10 кг и 15 мл на килограмм для остального веса.