Cukr je oblíbené sladidlo, ale co má společného s hydratací? Jednoduchá odpověď: cukr umožňuje osmózu.

Ok, vraťme se trochu zpět. Co je to osmóza?

Voda se pohybuje dovnitř a ven z našich buněk procesem zvaným osmóza, který je znázorněn níže :

Stejně jako se plyn přirozeně pohybuje z oblastí s vysokým tlakem do oblastí s nízkým tlakem (představte si pohyb vzduchu jako vítr nebo vypouštění balonku), bude se voda pohybovat, aby nastolovala rovnováhu. Na obrázku výše není rovnováha nastolena, když je na obou stranách dělící membrány (uprostřed každé kádinky) stejný objem vody, ale nastolí se, když je na obou stranách stejné množství látky (vědecky řečeno rozpouštědla) na objem kapaliny (rozpouštědla). Jinými slovy, voda s rozpuštěnými látkami proudí tak, aby se vytvořilo rovnoměrné rozložení látek v celém objemu. (To je rozdíl oproti tomu, když čistá voda teče, aby se vytvořila stejná hladina vody v potrubí nebo jezeře, to vše je způsobeno gravitací).

Pozastavme se zde u drobného jazykového upřesnění: v kádince úplně vlevo je na levé straně nízká koncentrace rozpuštěných fialových teček vzhledem k vodě, ale vysoká koncentrace neboli hladina vody vzhledem k fialovým tečkám. Tato změna perspektivy může osmózu zmást, proto mluvme o celém systému s ohledem na koncentrace věcí rozpuštěných v objemu vody, a ne naopak.

V levé kádince si představte fialové tečky jako molekuly cukru. Když je na jedné straně bariéry (na pravé straně) více molekul cukru, voda se pohybuje, aby zředila (učinila méně koncentrovanými) původně koncentrovanější molekuly cukru. Tento pohyb vody zleva doprava obnoví stejný poměr vody a molekul cukru na obou stranách bariéry, takže celý systém je nyní v rovnováze.

Ale počkejte. Proč se některé fialové molekuly cukru vpravo prostě nepřesunou doleva? V tomto případě říkáme, že polopropustná membrána oddělující strany kádinky umožňuje průchod vody mezi stranami kádinky, ale není dostatečně porézní, aby umožnila průchod objemných molekul.

Rovnováhy přes membrány v jiných případech lze snadno dosáhnout pohybem vody. Nebo pokud mají membrány dostatečně velké otvory nebo póry pro přenos velkých molekul, lze rovnováhy dosáhnout tak, že se na obou stranách membrán udržují stejné objemy vody a místo toho se přesouvají koncentrace molekul.

Klíčovým poznatkem je, že voda chce mít na obou stranách polopropustné membrány vždy stejné koncentrace a podle toho bude proudit. Buněčné membrány jsou velmi podobné „polopropustné“ membráně v kádinkách: voda bude proudit dovnitř a ven z buněk, aby se vyrovnaly koncentrace složek uvnitř a vně buněk. V závislosti na typu buňky může být rovnováha nastolena také pohybem „věcí“ dovnitř a ven z buněk.

Zajímá vás úroveň vaší vlastní hydratace? Projděte si níže uvedený kvíz a najděte nejlepší hydrant pro svou hydratační rutinu.

Osmóza v těle

Buňky v těle si můžete představit jako malé váčky s vodou naplněné rozpuštěnými bílkovinami, cukry a solemi. (Víme, že vaše tělo je víc než jen koktejl chemických látek, ale vydržte s námi.) Naše buňky získávají tyto složky a další živiny z krevního oběhu, který je získává ze střev .

Osmóza probíhá přes bariéry našich střev, cév a buněčných membrán. Při konzumaci sladkých potravin přijímá krevní oběh cukr ze střev, kde je koncentrace cukru bezprostředně po trávení poměrně vysoká. Po osmóze ze střev do krevního řečiště se poměr molekul cukru vůči molekulám vody v krvi zvýší, což způsobí, že se voda přesune z buněk do krve, aby se rovnováha obnovila .

Podle obrázku výše by vaše buňky byly levou stranou kádinky úplně vlevo (méně cukru a více vody) a vaše krev by byla pravou stranou. Když se voda z buněk stěhuje, dochází k dehydrataci na buněčné úrovni.

Dehydratace způsobená konzumací sladkých potravin dělá starosti zejména diabetikům. U lidí s cukrovkou může docházet k silným výkyvům hladiny cukru v krvi, protože nejsou schopni produkovat inzulín nebo na něj reagovat. (Hormon inzulín se v našem těle uvolňuje v reakci na vysokou hladinu cukru v krvi.) Všechen tento cukr v krvi způsobuje, že se voda stěhuje z buněk, aby se vyrovnala její koncentrace, což může vést k nebezpečné dehydrataci. Podobně vysokou hladinu cukru v krvi mohou mít lidé s onemocněním jater, ledvin a slinivky břišní.

Osmóza v naší stravě

Když buňky ztrácejí vodu do krevního oběhu, zmenšuje se jejich objem a zmenšují se. Sami to můžeme pozorovat na úbytku hmotnosti, ke kterému dochází, když tuto vodu ztrácíme potem a močí, nebo když máme žízeň po konzumaci sladkých jídel . Nicméně vzhledem k tomu, že dehydratace může způsobovat únavu, závratě a bolesti hlavy, ztráta vody z buněk pravděpodobně není dobrým dietním plánem .

V nedávném článku BBC se uvádí, že „čtyř- až desetileté děti jedí denně více než dvakrát tolik cukru, než by měly“. To by mohlo být v pořádku, kdyby děti pily dostatek vody, aby to kompenzovaly, ale tak tomu pravděpodobně není. Je zřejmé, že je třeba zvážit, jak konkrétně může naše strava ovlivňovat úroveň hydratace a naše zdraví obecně .

Osmóza je obousměrná ulice

Pokud je tekutina ve střevech nebo krevním řečišti řidší než tekutina v buňkách, pak se voda může přesunout do buněk a nabobtnat je. Častěji však dojde k nastolení rovnováhy, když se důležité chemické látky přesunou z vašich buněk ven, místo aby se voda přesunula dovnitř. Tyto chemické látky zůstávají v krevním řečišti, dokud neprojdou ledvinami, kde mohou být z vašeho systému odfiltrovány a ztratit se močí. To může vést ke ztrátě klíčových vitamínů a minerálů. Pití pouze destilované vody (pouze H2O s odstraněním všeho ostatního) je z tohoto důvodu potenciálně škodlivé. Destilovaná voda neobsahuje, a tudíž nemůže nahradit elektrolyty ztracené z těla potem a močí. V extrémních případech může pití pouze destilované vody způsobit nebezpečné překyselení krve, protože voda (pH 7) ředí krev, která je nejzdravější při pH kolem 7,35 .

Jaký je z toho závěr? Klíčová je rovnováha. Stejně jako se krevní oběh a buňky snaží vzájemně vyvažovat hladinu vody, měli byste vyvažovat příjem potravy a v ní obsažené důležité chemické látky a živiny. To zahrnuje konzumaci dostatečného množství tekutin, aby byly vaše buňky spokojené a hydratované, a dostatečného množství vitamínů, minerálů a elektrolytů, abyste nahradili ty, které jste ztratili během každodenních činností.

Potřebujete pomoc se stanovením osmózní rovnováhy? Hydrant vám zdravou hydrataci až směšně usnadní. Obsahuje přesně to správné množství cukru pro chuť a funkci.