Por: Basada en nota de IntraMed

Los requisitos de agua para el consumo humano pueden volverse más difíciles de manejar a medida que ocurren cambios en el clima de la Tierra y en las poblaciones humanas. Yamada et al. utilizó una técnica de etiquetado de isótopos para seguir la ingesta y pérdida de agua en individuos en una amplia gama de entornos y condiciones de vida. La entrada y salida total de agua varió según muchos factores, incluido el tamaño corporal, la actividad física, la temperatura del aire, la humedad y la altitud. Los autores derivaron una ecuación para predecir el uso del agua según dichos parámetros.

El agua es esencial para la supervivencia, pero una de cada tres personas en todo el mundo (2200 millones de personas) carece de acceso a agua potable segura. Los requisitos de ingesta de agua reflejan en gran medida el recambio de agua (WT), el agua utilizada por el cuerpo cada día. Investigamos los determinantes del WT humano en 5604 personas de 8 días a 96 años de edad de 23 países utilizando métodos de seguimiento de isótopos (2H). La edad, el tamaño corporal y la composición se asociaron significativamente con el WT, al igual que la actividad física, el estado atlético, el embarazo, el estado socioeconómico y las características ambientales (latitud, altitud, temperatura del aire y humedad). Las personas que vivían en países con un índice de desarrollo humano (IDH) bajo tenían un WT más alto que las personas en países con un IDH alto. Sobre la base de este extenso conjunto de datos, proporcionamos ecuaciones para predecir el WT humano en relación con factores antropométricos, económicos y ambientales.

“La ciencia nunca ha respaldado el viejo asunto de los ocho vasos como una guía adecuada, aunque solo sea porque confundió la renovación total del agua con el agua de las bebidas y gran parte del agua proviene de los alimentos que consume”, dice Dale Schoeller, de la Universidad de Wisconsin. –Madison profesor emérito de ciencias de la nutrición que ha estado estudiando el agua y el metabolismo durante décadas. "Pero este trabajo es el mejor que hemos hecho hasta ahora para medir la cantidad de agua que las personas consumen realmente a diario, la renovación de agua dentro y fuera del cuerpo, y los principales factores que impulsan la renovación de agua".

Eso no quiere decir que los nuevos resultados se ajusten a una nueva directriz. El estudio, publicado hoy en la revista Science, midió la rotación de agua de más de 5600 personas de 26 países, con edades que van desde los 8 días hasta los 96 años, y encontró promedios diarios en un rango entre 1 litro por día y 6 litros por día.

“También hay valores atípicos que están generando hasta 10 litros por día”, dice Schoeller, coautor del estudio. “La variación significa señalar un promedio no dice mucho. La base de datos que hemos reunido nos muestra las cosas importantes que se correlacionan con las diferencias en la rotación del agua”.

Los estudios previos sobre la renovación del agua se basaron en gran medida en voluntarios para recordar y autoinformar sobre su consumo de agua y alimentos, o fueron observaciones enfocadas, de, por ejemplo, un pequeño grupo de soldados jóvenes que trabajaban al aire libre en condiciones desérticas, de uso cuestionable como representante de la mayoría de la gente.

La nueva investigación midió objetivamente el tiempo que tardó el agua en moverse a través de los cuerpos de los participantes del estudio siguiendo la rotación del "agua etiquetada". Los sujetos del estudio bebieron una cantidad medida de agua que contenía isótopos rastreables de hidrógeno y oxígeno. Los isótopos son átomos de un solo elemento que tienen pesos atómicos ligeramente diferentes, lo que los hace distinguibles de otros átomos del mismo elemento en una muestra.

“Si mides la velocidad con la que una persona elimina esos isótopos estables a través de la orina en el transcurso de una semana, el isótopo de hidrógeno puede decirte cuánta agua está reemplazando y la eliminación del isótopo de oxígeno puede decirnos cuántas calorías consume. están ardiendo”, dice Schoeller, cuyo laboratorio UW-Madison en la década de 1980 fue el primero en aplicar el método de agua etiquetada para estudiar a las personas.

Más de 90 investigadores participaron en el estudio, que fue dirigido por un grupo que incluye a Yosuke Yamada, ex investigador postdoctoral de la UW-Madison en el laboratorio de Schoeller y ahora jefe de sección del Instituto Nacional de Innovación Biomédica, Salud y Nutrición en Japón, y John Speakman, profesor de zoología de la Universidad de Aberdeen en Escocia. Recolectaron y analizaron datos de los participantes, comparando factores ambientales, como la temperatura, la humedad y la altitud de las ciudades de origen de los participantes, para medir la renovación del agua, el gasto de energía, la masa corporal, el sexo, la edad y el estado del atleta.

Los investigadores también incorporaron el Índice de Desarrollo Humano de las Naciones Unidas, una medida compuesta de un país que combina la esperanza de vida, la escolaridad y los factores económicos.

El volumen de recambio de agua alcanzó su punto máximo para los hombres en el estudio durante los 20 años, mientras que las mujeres mantuvieron una meseta entre los 20 y los 55 años de edad. Los recién nacidos, sin embargo, removieron la mayor proporción diariamente, reemplazando alrededor del 28 por ciento del agua en sus cuerpos todos los días.

El nivel de actividad física y el estado atlético explicaron la mayor proporción de las diferencias en el recambio de agua, seguidos por el sexo, el Índice de Desarrollo Humano y la edad.

En igualdad de condiciones, los hombres y las mujeres difieren en aproximadamente medio litro de volumen de agua. Como una especie de línea de base, los hallazgos del estudio esperan que un hombre que no sea atleta (pero que tenga una actividad física promedio) que tenga 20 años, pese 70 kg (154 libras), viva al nivel del mar en un país bien desarrollado en un aire medio. temperatura de 10 grados C (50 Fahrenheit) y una humedad relativa del 50%, tomaría y perdería alrededor de 3,2 litros de agua por día. Una mujer de la misma edad y nivel de actividad, que pese 60 kg (132 libras) y viva en el mismo lugar, gastaría 2,7 litros (91 onzas).

Duplicar la energía que usa una persona aumentará su producción diaria de agua esperada en aproximadamente un litro, encontraron los investigadores. Cincuenta kilogramos más de peso corporal añaden 0,7 litros al día. Un aumento del 50% en la humedad aumenta el consumo de agua en 0,3 litros. Los atletas usan alrededor de un litro más que los no atletas.

Los investigadores encontraron que los "cazadores-recolectores, agricultores mixtos y agricultores de subsistencia" tenían una mayor rotación de agua que las personas que viven en economías industrializadas. En total, cuanto más bajo sea el Índice de Desarrollo Humano de su país de origen, más agua pasará en un día.

“Eso representa la combinación de varios factores”, dice Schoeller. “Aquellas personas en países con un IDH bajo tienen más probabilidades de vivir en áreas con temperaturas promedio más altas, más probabilidades de realizar trabajo físico y menos probabilidades de estar dentro de un edificio con clima controlado durante el día. Eso, además de tener menos probabilidades de tener acceso a un sorbo de agua limpia cuando lo necesiten, hace que su rotación de agua sea mayor”.

Las mediciones mejorarán nuestra capacidad para predecir necesidades de agua futuras más específicas y precisas, especialmente en circunstancias extremas, según Schoeller.

“Mire lo que está pasando en Florida en este momento, o en Mississippi, donde regiones enteras han estado expuestas por una calamidad a la escasez de agua”, dice. “Cuanto mejor entendamos cuánto necesitan, mejor preparados estaremos para responder en una emergencia”.

Y mejor podemos prepararnos para las necesidades a largo plazo e incluso notar problemas de salud a corto plazo, creen los investigadores.

“Determinar la cantidad de agua que consumen los humanos es cada vez más importante debido al crecimiento de la población y al creciente cambio climático”, dice Yamada. “Debido a que la renovación del agua está relacionada con otros indicadores importantes de la salud, como la actividad física y el porcentaje de grasa corporal, tiene potencial como biomarcador de la salud metabólica”.

El estudio y el acceso a los datos fueron financiados por agencias de todo el mundo, incluida la Agencia Internacional de Energía Atómica, la Fundación Nacional de Ciencias y los Institutos Nacionales de Salud de los Estados Unidos, y la Academia de Ciencias de China.