Sokeri on kaikkien suosikki makeutusaine, mutta mitä tekemistä sillä on nesteytyksen kanssa? Yksinkertainen vastaus: sokeri mahdollistaa osmoosin.

Okei, mennäänpä vähän taaksepäin. Mikä on osmoosi?

Vesi liikkuu soluihimme ja soluistamme ulos osmoosiksi kutsutun prosessin avulla, jota on havainnollistettu alla :

Aivan kuten kaasu luonnostaan liikkuu korkeapaineisilta alueilta matalapaineisille alueille (ajatelkaa ilman liikkumista tuulena tai ilmapallon tyhjenemistä ilmapallosta), niin myös vesi liikkuu luodakseen tasapainon. Yllä olevassa kuvassa tasapaino ei toteudu silloin, kun vettä on yhtä paljon jakokalvon molemmilla puolilla (molempien dekantterilasien keskellä), vaan silloin, kun molemmilla puolilla on yhtä paljon ainetta (tieteellisemmin sanottuna liuennutta ainetta) nesteen (liuottimen) tilavuutta kohti. Toisin sanoen vesi, johon on liuennut ainetta, virtaa niin, että aine jakautuu tasaisesti koko tilavuuden läpi. (Tämä eroaa siitä, kun puhdas vesi virtaa niin, että putkessa tai järvessä on tasainen vedenpinta, mikä johtuu painovoimasta).

Pysähdytään tässä pienen kielellisen selvennyksen vuoksi: vasemmanpuoleisimmassa dekantterilasissa vasemmalla puolella on pieni pitoisuus violetteja pisteitä liuenneena suhteessa veteen, mutta suuri pitoisuus tai taso vettä suhteessa violetteihin pisteisiin. Tämä näkökulman muutos voi tehdä osmoosista sekavan, joten puhutaan koko järjestelmästä suhteessa vesitilavuuteen liuenneiden aineiden pitoisuuksiin eikä päinvastoin.

Vasemmanpuoleisessa dekantterilasissa ajatellaan violetteja pisteitä sokerimolekyyleinä. Kun sokerimolekyylejä on enemmän esteen toisella puolella (oikealla puolella), vesi liikkuu laimentamaan (tekemään vähemmän väkeviksi) alun perin väkevämpiä sokerimolekyylejä. Tämä veden siirtyminen vasemmalta oikealle palauttaa veden ja sokerimolekyylien yhtäläiset suhteet esteen molemmin puolin, joten koko järjestelmä on nyt tasapainossa.

Mutta odota. Miksei osa oikealla olevista violeteista sokerimolekyyleistä vain siirry vasemmalle? Tässä tapauksessa sanomme, että dekantterilasin sivuja erottava puoliläpäisevä kalvo sallii veden kulkeutumisen dekantterilasin sivujen välillä, mutta ei ole tarpeeksi huokoinen salliakseen tilaa vievien molekyylien kulkeutumisen.

Muissa tapauksissa kalvojen väliset tasapainot voidaan helposti saavuttaa veden liikkumisen avulla. Tai jos kalvoissa on riittävän suuret reiät tai huokoset suurten molekyylien kuljettamiseen, tasapaino voidaan saavuttaa pitämällä vesimäärät samoina kalvojen kummallakin puolella ja liikuttamalla sen sijaan molekyylien konsentraatioita.

Keskeinen johtopäätös on se, että vesi haluaa aina olla yhtä suurina konsentraatioina puoliläpäisevän kalvon kummallakin puolella, ja se virtaa sen mukaisesti. Solukalvot ovat paljolti samanlaisia kuin ”puoliläpäisevä” kalvo dekantterilasissa: vesi virtaa sisään ja ulos soluista tasapainottaakseen komponenttien pitoisuudet solujen sisällä ja ulkopuolella. Solutyypistä riippuen tasapaino voi syntyä myös ”tavaran” liikkumisella solujen sisään ja ulos.

Huolissasi oletko omasta nesteytyksestäsi? Vastaa alla olevaan tietokilpailuun ja löydä omaan nesteytysrutiineihisi parhaiten sopiva hydrantti.

Osmoosi kehossasi

Voit ajatella kehosi soluja pieninä vesisäkeinä, jotka ovat täynnä liuenneita proteiineja, sokereita ja suoloja. (Kehosi on muutakin kuin kemikaalien cocktail, tiedämme sen, mutta kärsivällisyyttä tässä asiassa.) Solumme saavat nämä komponentit ja muut ravintoaineet verenkierrosta, joka saa ne suolistosta.

Osmoosi tapahtuu suoliston, verisuonten ja solukalvojen esteiden yli. Kun syöt sokeripitoisia ruokia, verenkierto ottaa sokeria suolistosta, jossa sokeripitoisuus on suhteellisen korkea heti ruoansulatuksen jälkeen. Suolistosta verenkiertoon tapahtuneen osmoosin jälkeen sokerimolekyylien osuus suhteessa vesimolekyyleihin veressä kasvaa, jolloin vesi siirtyy soluista vereen tasapainon palauttamiseksi .

Viitaten yllä olevaan kuvaan, solusi olisivat vasemmanpuoleisimman dekantterilasin vasen puoli (vähemmän sokeria ja enemmän vettä) ja veresi olisi oikea puoli. Kun vesi siirtyy pois soluista, se johtaa kuivumiseen solutasolla.

Sokeripitoisen ruoan nauttimisen aiheuttama kuivuminen on erityinen huolenaihe diabeetikoille. Diabetesta sairastavilla voi esiintyä voimakkaita verensokerin piikkejä, koska he eivät pysty tuottamaan insuliinia tai reagoimaan siihen. (Kehomme vapauttaa insuliinihormonia vastauksena veren korkeisiin sokeripitoisuuksiin). Kaikki tämä veressä oleva sokeri saa veden siirtymään ulos soluista vesipitoisuuksien tasaamiseksi, mikä johtaa mahdollisesti vaaralliseen nestehukkaan. Vastaavasti korkeita verensokeriarvoja voivat kokea ihmiset, joilla on maksa-, munuais- ja haimasairaus.

Osmoosi ruokavaliossamme

Kun solut menettävät vettä verenkiertoon, niiden tilavuus pienenee ja ne kutistuvat. Voimme havainnoida tämän itse painonpudotuksesta, jota koemme, kun tämä vesi häviää hien ja virtsan kautta, tai kun meitä janottaa sokeripitoisten ruokien syömisen jälkeen . Koska nestehukka voi kuitenkin aiheuttaa väsymystä, huimausta ja päänsärkyä, veden menettäminen soluista ei luultavasti ole hyvä ruokavalio .

BBC:n tuoreessa artikkelissa kerrottiin, että ”4-10-vuotiaat syövät yli kaksi kertaa enemmän sokeria kuin heidän pitäisi päivässä”. Tämä voisi olla ihan ok, jos lapset joisivat riittävästi vettä kompensoidakseen, mutta näin ei todennäköisesti ole. On selvästi tarpeen pohtia, miten ruokavaliomme voi erityisesti vaikuttaa nesteytystasoihimme ja terveyteemme yleensä.

Osmoosi on kaksisuuntainen katu

Jos suolistossasi tai verenkierrossa oleva neste on laimeampaa kuin soluissasi oleva nestemäinen aines, vesi voi siirtyä soluihisi ja turvottaa niitä. Yleisemmin tasapaino kuitenkin syntyy, kun tärkeitä kemikaaleja siirtyy ulos soluistasi sen sijaan, että vesi siirtyisi sisään. Nämä kemikaalit pysyvät verenkierrossa, kunnes ne kulkevat munuaisten läpi, jolloin ne voivat suodattua pois elimistöstäsi ja hävitä virtsan kautta. Tämä voi johtaa tärkeiden vitamiinien ja kivennäisaineiden menetykseen. Pelkän tislatun veden (pelkkä H2O, josta on poistettu kaikki muu) juominen on tästä syystä mahdollisesti haitallista. Tislattu vesi ei sisällä elimistöstä hikoilun ja virtsan kautta menetettyjä elektrolyyttejä eikä siten voi korvata niitä. Äärimmäisissä tapauksissa pelkän tislatun veden juominen voi aiheuttaa veren muuttumisen vaarallisen happamaksi, sillä vesi (pH 7) laimentaa verta, jonka pH on terveellisimmillään noin 7,35 .

Mitä tästä voidaan päätellä? Tasapaino on avainasemassa. Aivan kuten verenkierto ja solut pyrkivät tasapainottamaan vesipitoisuutensa toisiaan vastaan, sinun tulisi tasapainottaa ruoan saanti ja sen sisältämät olennaiset kemikaalit ja ravintoaineet. Tämä edellyttää, että nautit riittävästi nestettä pitämään solusi tyytyväisinä ja hydratoituneina sekä riittävästi vitamiineja, kivennäisaineita ja elektrolyyttejä korvaamaan ne, jotka menetät jokapäiväisten toimintojesi aikana.

Tarvitsetko apua osmoositasapainon aikaansaamisessa? Hydrant tekee terveellisestä nesteytyksestä naurettavan helppoa. Se sisältää juuri oikean määrän sokeria maun ja toiminnan kannalta.