ให้ความรู้เกี่ยวกับน้ำ

Dale Schoeller จาก University of Wisconsin กล่าวว่า "วิทยาศาสตร์ไม่เคยสนับสนุนแก้ว 8 ใบแบบเก่าเป็นแนวทางที่เหมาะสม หากเพียงเพราะมันสับสนปริมาณหมุนเวียนของน้ำทั้งหมดกับน้ำจากเครื่องดื่ม และน้ำส่วนใหญ่มาจากอาหารที่คุณกิน" - ศาสตราจารย์กิตติมศักดิ์ด้านโภชนาการของเมดิสัน ผู้ศึกษาเรื่องน้ำและเมแทบอลิซึมมานานหลายทศวรรษ "แต่งานนี้เป็นผลงานที่ดีที่สุดที่เราเคยทำมา เพื่อวัดปริมาณน้ำที่ผู้คนใช้ในแต่ละวัน -- การหมุนเวียนของน้ำเข้าและออกจากร่างกาย -- และปัจจัยหลักที่ขับเคลื่อนการหมุนเวียนของน้ำ" นั่นไม่ได้หมายความว่าผลลัพธ์ใหม่จะเป็นไปตามแนวทางใหม่ การศึกษาซึ่งตีพิมพ์ในวารสารScienceวันนี้ วัดปริมาณการใช้น้ำของผู้คนมากกว่า 5,600 คนจาก 26 ประเทศ ซึ่งมีอายุตั้งแต่ 8 วันถึง 96 ปี และพบค่าเฉลี่ยรายวันในช่วงระหว่าง 1 ลิตรต่อวันถึง 6 ลิตรต่อวัน . Schoeller ผู้เขียนร่วมของการศึกษากล่าวว่า "มีค่าผิดปกติเช่นกันที่หมุนเวียนมากถึง 10 ลิตรต่อวัน" "ความแปรผันหมายถึงการชี้ไปที่ค่าเฉลี่ยหนึ่งไม่ได้บอกอะไรคุณมากนัก ฐานข้อมูลที่เรารวบรวมไว้แสดงให้เราเห็นสิ่งสำคัญที่เกี่ยวข้องกับความแตกต่างในการหมุนเวียนของน้ำ" การศึกษาก่อนหน้านี้เกี่ยวกับการหมุนเวียนของน้ำอาศัยอาสาสมัครเป็นส่วนใหญ่ในการเรียกคืนและรายงานการบริโภคน้ำและอาหารของตนเอง หรือเน้นการสังเกต เช่น ทหารหนุ่มกลุ่มเล็กๆ ที่ทำงานกลางแจ้งในสภาพทะเลทราย ซึ่งน่าสงสัยว่าใช้เป็น ตัวแทนของคนส่วนใหญ่ งานวิจัยใหม่นี้วัดเวลาที่น้ำใช้ในการเคลื่อนที่ผ่านร่างกายของผู้เข้าร่วมการศึกษาอย่างเป็นกลาง โดยติดตามการหมุนเวียนของ "น้ำที่มีฉลาก" ผู้เข้าร่วมการศึกษาดื่มน้ำในปริมาณที่วัดได้ซึ่งมีไอโซโทปของไฮโดรเจนและออกซิเจนที่ติดตามได้ ไอโซโทปคืออะตอมของธาตุเดี่ยวที่มีน้ำหนักอะตอมต่างกันเล็กน้อย ทำให้แยกแยะความแตกต่างจากอะตอมอื่นของธาตุเดียวกันในตัวอย่างได้ "ถ้าคุณวัดอัตราที่คนๆ หนึ่งกำจัดไอโซโทปที่เสถียรเหล่านั้นออกทางปัสสาวะในช่วงเวลาหนึ่งสัปดาห์ ไอโซโทปของไฮโดรเจนสามารถบอกคุณได้ว่าไอโซโทปของออกซิเจนนั้นทดแทนน้ำได้เท่าไร และการกำจัดไอโซโทปของออกซิเจนสามารถบอกเราได้ว่าพวกมันมีแคลอรีเท่าไร กำลังลุกเป็นไฟ" Schoeller กล่าว ซึ่งห้องทดลองของ UW-Madison ในช่วงปี 1980 เป็นแห่งแรกที่ใช้วิธีติดฉลากน้ำเพื่อศึกษาผู้คน นักวิจัยมากกว่า 90 คนมีส่วนร่วมในการศึกษานี้ ซึ่งนำโดยกลุ่มที่มี Yosuke Yamada อดีตนักวิจัยหลังปริญญาเอก UW-Madison ในห้องทดลองของ Schoeller และปัจจุบันเป็นหัวหน้าแผนกของ National Institute of Biomedical Innovation, Health and Nutrition in Japan และ John Speakman ศาสตราจารย์สัตววิทยาแห่งมหาวิทยาลัยอเบอร์ดีนในสกอตแลนด์ พวกเขารวบรวมและวิเคราะห์ข้อมูลจากผู้เข้าร่วม เปรียบเทียบปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อม เช่น อุณหภูมิ ความชื้น และระดับความสูงของบ้านเกิดของผู้เข้าร่วม กับปริมาณ น้ำ ที่วัดได้ การใช้พลังงาน มวลกาย เพศ อายุ และสถานะนักกีฬา นักวิจัยยังได้รวมเอาดัชนีการพัฒนามนุษย์ของสหประชาชาติ ซึ่งเป็นมาตรวัดแบบผสมของประเทศที่รวมปัจจัยด้านอายุขัย การศึกษา และเศรษฐกิจเข้าด้วยกัน ปริมาณการใช้น้ำสูงสุดสำหรับผู้ชายในการศึกษาในช่วงอายุ 20 ปี ขณะที่ผู้หญิงมีอายุตั้งแต่ 20 ถึง 55 ปี อย่างไรก็ตาม เด็กแรกเกิดกลับมีน้ำเป็นสัดส่วนมากที่สุดทุกวัน โดยแทนที่น้ำในร่างกายประมาณ 28 เปอร์เซ็นต์ทุกวัน ระดับกิจกรรมทางกายและสถานะทางกีฬาอธิบายสัดส่วนที่ใหญ่ที่สุดของความแตกต่างในการหมุนเวียนของน้ำ รองลงมาคือเพศ ดัชนีการพัฒนามนุษย์ และอายุ ทุกสิ่งเท่ากัน ชายและหญิงต่างกันประมาณครึ่งลิตรของปริมาณน้ำ โดยพื้นฐานแล้ว ผลการวิจัยคาดว่าผู้ชายที่ไม่ใช่นักกีฬา (แต่มีกิจกรรมทางกายโดยเฉลี่ย) ซึ่งมีอายุ 20 ปี หนัก 70 กก. (154 ปอนด์) อาศัยอยู่ที่ระดับน้ำทะเลในประเทศที่พัฒนาแล้วอย่างดีในอากาศปานกลาง อุณหภูมิ 10 องศาเซลเซียส (50 ฟาเรนไฮต์) และความชื้นสัมพัทธ์ 50% จะรับและสูญเสียน้ำประมาณ 3.2 ลิตรทุกวัน ผู้หญิงที่มีอายุเท่ากันและมีระดับกิจกรรมเท่ากัน มีน้ำหนัก 60 กก. (132 ปอนด์) และอาศัยอยู่ในจุดเดียวกัน จะมีปริมาณถึง 2.7 ลิตร (91 ออนซ์) นักวิจัยพบว่าการเพิ่มพลังงานเป็นสองเท่าจะทำให้ปริมาณการใช้น้ำในแต่ละวันเพิ่มขึ้นประมาณลิตร น้ำหนักตัวเพิ่มขึ้น 50 กิโลกรัม เพิ่ม 0.7 ลิตรต่อวัน ความชื้นที่เพิ่มขึ้น 50% จะใช้น้ำเพิ่มขึ้น 0.3 ลิตร นักกีฬาใช้มากกว่าคนที่ไม่ใช่นักกีฬาประมาณหนึ่งลิตร นักวิจัยพบว่า "คนล่าสัตว์ ชาวนาแบบผสมผสาน และนักเกษตรเพื่อยังชีพ" ล้วนมีน้ำใช้หมุนเวียนสูงกว่าคนที่อาศัยอยู่ในเศรษฐกิจแบบอุตสาหกรรม โดยรวมแล้ว ยิ่งดัชนีการพัฒนามนุษย์ในประเทศบ้านเกิดของคุณต่ำ คุณก็ยิ่งต้องผ่านน้ำมากขึ้นในหนึ่งวัน "นั่นเป็นตัวแทนของปัจจัยหลายอย่างรวมกัน" Schoeller กล่าว "คนเหล่านี้ในประเทศที่มี HDI ต่ำมีแนวโน้มที่จะอาศัยอยู่ในพื้นที่ที่มีอุณหภูมิเฉลี่ยสูงกว่า มีแนวโน้มที่จะใช้แรงงานทางกายมากกว่า และมีโอกาสน้อยที่จะอยู่ภายในอาคารควบคุมสภาพอากาศในระหว่างวัน นั่นรวมถึงโอกาสน้อยกว่าที่จะ สามารถเข้าถึงน้ำสะอาดได้ทุกเมื่อที่ต้องการ ทำให้การหมุนเวียนของน้ำสูงขึ้น" การวัดค่าจะปรับปรุงความสามารถของเราในการทำนายความต้องการน้ำในอนาคตที่แม่นยำและเฉพาะเจาะจงมากขึ้น โดยเฉพาะอย่างยิ่งในสถานการณ์เลวร้าย ตามข้อมูลของ Schoeller “ดูสิ่งที่เกิดขึ้นในฟลอริดาตอนนี้ หรือในมิสซิสซิปปี ซึ่งทั้งภูมิภาคต้องประสบกับภัยพิบัติจากการขาดแคลนน้ำ” เขากล่าว "ยิ่งเราเข้าใจว่าพวกเขาต้องการมากเพียงใด เราก็ยิ่งเตรียมพร้อมรับมือกับเหตุฉุกเฉินได้ดียิ่งขึ้น" นักวิจัยเชื่อว่ายิ่งเราสามารถเตรียมพร้อมสำหรับความต้องการในระยะยาวและแม้แต่สังเกตเห็นความกังวลด้านสุขภาพในระยะสั้นได้ดียิ่งขึ้น "การกำหนดปริมาณน้ำที่มนุษย์บริโภคมีความสำคัญมากขึ้นเนื่องจากการเติบโตของประชากรและการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศที่เพิ่มขึ้น" ยามาดะกล่าว "เนื่องจากการหมุนเวียนของน้ำเกี่ยวข้องกับตัวบ่งชี้ที่สำคัญอื่นๆ ของสุขภาพ เช่น การออกกำลังกายและเปอร์เซ็นต์ไขมันในร่างกาย จึงมีศักยภาพในการเป็นตัวบ่งชี้ทางชีวภาพสำหรับสุขภาพเมตาบอลิซึม" การศึกษาและการเข้าถึงข้อมูลได้รับทุนสนับสนุนจากหน่วยงานต่างๆ ทั่วโลก รวมถึงสำนักงานพลังงานปรมาณูระหว่างประเทศ มูลนิธิวิทยาศาสตร์แห่งชาติและสถาบันสุขภาพแห่งชาติในสหรัฐอเมริกา และสถาบันวิทยาศาสตร์จีน