שתיית מים, הרזיה ומטבוליזם
צחי כנען, דיאטן קליני, המעבדה המטבולית ת"א ודוקטורנט בחוג לאפידמיולוגיה ורפואה מונעת, בית הספר לבריאות הציבור באוניברסיטת ת"א
תקציר המאמר
ארגוני רפואה רבים ומכובדים תומכים בהמלצה לשתיית מים לעידוד הרזיה, ותמיכה בתהליך של ירידה במשקל. עם זאת, ההנחיות הרשמיות במדינות המערב חסרות באופן מפתיע את ההוכחות וההסבר לכך, הכולל את המנגנונים הקושרים שתייה מרובה עם בקרת משקל.
תוכניות הרזיה ברחבי העולם ורבים בציבור מאמינים כי שתייה מרובה של מים יכולה לתרום לתהליך הירידה ושמירת המשקל. האמונה הפכה לפרקטיקה מקובלת (1), ולעיתים גם כהמלצה מחייבת/מנדטורית מקרב אנשי המקצוע. עם זאת, קיים ספק רב האם שתיית המים עצמה היא גורם סיבתי להרזיה, או ששתייה מרובה נמצאת במתאם גבוה להתנהגויות אחרות המקדמות הרזיה.
ארגוני רפואה רבים ומכובדים תומכים בהמלצה לשתיית מים (2). עם זאת, ההנחיות הרשמיות במדינות המערב (2) חסרות באופן מפתיע את ההסבר לכך, הכולל את המנגנונים הקושרים שתייה מרובה עם בקרת משקל. אין התייחסות לקבוצות אוכלוסייה אשר נדרשות להקפיד יותר – מבוגרים מול צעירים, גברים מול נשים, קהילות דמוגרפיות שונות וכו', האם יש משמעות לעיתוי השתיה, ומהו הנפח הנדרש. חלקן מציינות את הצורך בהחלפת שתייה מתוקה עתירת הקלוריות במים, ובאותה עת ממליצות על שתיית מיצי פירות סחוטים, או משקאות חלב דלי שומן, העלולים להכיל כמות גבוהה של אנרגיה.
שתייה ומשקל גוף
בסקר ה- NHANES ובמחקרים תצפיתיים אחרים דיווחו 60%-30% מהנשאלים, כי הקפידו על שתייה מרובה של נוזלים במטרה לרזות (3,4). עם זאת, צריכה מרובה של מים אינה מאפיינת יותר אנשים בעודף משקל, לעומת אלו במשקל תקין (5–7).
במחקר חתך ספרדי בקרב צעירים בני 18-39 שנים (n=~360)ובמחקר אמריקני בקרב סטודנטים (n=~26,000) נמצא מתאם שלילי בין צריכת מים לבין משקל הגוף (8). תוצאות דומות נצפו בקרב ילדים בני 9-11 (9). אולם כידוע, הימצאות מתאם אינה מעידה בהכרח על סיבתיות, ולכן עלינו לבחון את ההשפעה של שתיית המים על המשקל במחקרים מבוקרים ארוכי טווח עם הקצאה אקראית (RCT).
RCT מעטים בקרב מבוגרים בדקו את השפעת שתיית המים על משקל הגוף. משתתפים בקב' הניסוי, שהוסיפו 500 מ"ל מים סמוך ל- 3 ארוחות ביום רזו למשל כ 2 ק"ג נוספים ע"פ דיווח עצמי במהלך 12 שבועות לעומת קבוצת הביקורת (10), אך מנגד התנהגות זו לא תרמה לשמירת המשקל לאורך 12 חודשים נוספים (11). באנליזה שניה במחקר פרוספקטיבי הגברת צריכת מים אצל נשים, שנטו לצרוך מעט מים ועד 1 ליטר ביום, נמצאה במתאם גבוה לירידה נוספת של כ 2.5 ק"ג לאחר 12 חודשים (12).
ילדים
אצל ילדים צריכת שתייה ממותקת נמצאת באופן עקבי במחקרי תצפית כגורם מנבא משמעותי לעלייה במשקל (13).RCT גדול (n=~3000) ניסה לעודד ילדים בכיתות ב'-ג' באמצעות התקנת מזרקות מים בביה"ס וקיום שיעורים שמטרתם הגברת המודעות. לאחר שנה עלתה צריכת המים, ונראתה הפחתה מסוימת בקצב העלייה במשקל לעומת בתי הספר בקב' הביקורת. שני מחקרים דומים, אך קטנים יותר, בוצעו. האחד במסגרת ביה"ס יסודי לגילאי 7-11, שהראה כאפס שינוי במשקל לאחר שנה בקבוצת הניסוי, בעוד עליה בת 7% בקב' הביקורת (14). עם זאת, במעקב לאחר שנתיים נעלם ההבדל, ושיעורי ההשמנה היו דומים (15). מחקר RCT נוסף בדק את השפעת השינוי בסביבת התא המשפחתי באמצעות אספקת בקבוקי מים שבועיים במשך חצי שנה (16). לא נמצא הבדל בממוצע המשקל לעומת קב' הביקורת, אך חלה הפחתה בת חצי יחידת BMI אצל הילדים בעודף משקל ניכר, והפחתה אצלם בצריכת משקאות מוגזים ממותקים (16), שינוי המרמז על יעילות ההתערבות בקבוצת "היעד".
מנגנונים המסבירים קשר בין שתיית מים לבין הרזיה
מייחסים את הקשר בין שתיית מים לבין הרזיה למספר מנגנונים, וביניהם שתיית מים כאמצעי להפחתת המזון והאנרגיה בארוחה, עלייה במטבוליזם בעקבות השתייה, וחמצון שומן מוגבר לאחר צריכת המים.
הפחתת צריכה אנרגטית
תחילה, האם תוספת מים לפני ארוחה (premeal) מפחיתה את צריכת האנרגיה בארוחה עצמה? במחקרים שעוסקים בשאלה זו כל נבדק מגיע פעמיים למעבדה, מציעים לו ארוחת תבחין קבועה (pre-load test meal), ובאחד מהביקורים הוא גם שותה. כל נבדק משמש ביקורת של עצמו. תוצאות המחקרים סותרות. בעוד שכמחציתן הראו חוסר השפעה, חלקן הדגימו הפחתה וחלקן דווקא הגברה של צריכה קלורית (2). במחקרים שתוצאותיהם חיוביות לא נמצאה השפעה של עיתוי/סמיכות השתיה (5 דק' ועד 90 דק') לפני הארוחה (17–19).
בדומה לצריכת המים, קיימות תוצאות סותרות להשפעה של צריכת משקאות דיאטטיים (הכוללים תחליפי סוכר, ללא קלוריות) על צריכת הקלוריות בארוחה (20). במחקר RCT בודד, משתתפים מבוגרים, שצרכו משקאות דיאטטיים, רזו יותר מאלו שצרכו מים בלבד במשך 12 שבועות (21), אך מחקרים אחרים לא מצאו הבדלים (22–24). עדיין קיים פער מידע לגבי יעילות החלפת המים במשקאות דלי קלוריות, למרות שכיחות צריכתם (20).
אחת הסיבות מיני רבות לעליה בשיעור ההשמנה בעשרות השנים האחרונות היא העלייה המקבילה בצריכת נוזלים עתירי סוכר כתחליף לשתיית מים (25,26). האם החלפת שתיית משקאות אלו בשתיית מים בנפח דומה מפחיתה את צריכת הקלוריות בארוחה? ברוב המחקרים התוצאות של שתיית 200-500 מ"ל מים (1-2 כוסות) היו מעודדות, הן בסמוך לארוחה, והן שעתיים קודם לארוחה (27,28). תוצאות דומות התקבלו גם כאשר משווים את המים מבחינת צבע, טעם ואלקטרוליטים באופן הדומה לזה של משקאות הקלים.
ילדים הצורכים מעט קלוריות "כמנה ראשונה" (מרק, סלט וכו') מפצים ומקטינים את כמות המזון בארוחה (29). עם זאת, שתיית משקאות קלים, המכילים כמות סוכרים וקלוריות גבוהה איננה מפוצה במלואה, ועדיין סך כמות הקלוריות עולה בארוחה בשיעור ב 10%- 15% (20). סיבה חיובית נוספת, התומכת בהמלצה להפחית צריכת משקאות קלים אצל ילדים.
Water induced thermogenesis – WIT
אכילה ושתיה מעלים את קצב המטבוליזם, מושג הנקרא – האפקט התרמי של המזון (Diet induced thermogenesis) DIT הכולל את ההשקעה האנרגטית בעיכול, ספיגה ואגירת המזון. ככל שתכולת האנרגיה גבוהה יותר (למשל במיצי פירות, משקאות חלב, משקאות קלים וכו') כך האפקט התרמי של הנוזל גבוה יותר (Water induced thermogenesis, WIT) כלומר למשקאות קלים "בזבוז" אנרגטי גבוה יותר ממים. אלא שתכולת הקלוריות ממזון או משקה מסוים תמיד תהיה גבוהה מההשקעה האנרגטית בעיכולו (2).
כ 12 מחקרים (30) עסקו בבדיקת ההשפעה של צריכת 200-750 מ"ל מים על העלייה ב WIT. ברובם נמצאה עליה זעירה או ללא שינוי בתרמוגנזה. באלו שהדגימו עליה, קצב המטבוליזם התגבר לאחר 10 דקות, והגיע למקסימום לאחר כ 45 דקות. סך העלייה בקצב המטבולי לאורך שעה היה 25%-30% לעומת צום (31–33), ובאופן פרקטי שווה לעליה של כ- 20-30 קלוריות אצל אדם מבוגר. נראה כי אצל אנשים בעודף משקל קיימת עליה גבוהה יותר ב-WIT מאשר אצל אנשים במשקל תקין (2).
קצב המטבוליזם עולה לאחר שתיית 500 מ"ל מים לעומת תמיסת מלח פיזיולוגית (Saline) בנפח דומה (34). קרוב לוודאי שהמנגנון קשור למפל אוסמוטי גבוה של המים אל התאים (water<20 mmol/kg vs. saline280 mmpl/kg), ועליה בנפח התא המוביל להגברת התפקוד התאי ו/או עלייה בתפקוד העיצבי (32).
ככל שטמפרטורת הנוזל נמוכה יותר התרמוגנזה – WIT בעקבותיו גבוהה יותר, ובמילים אחרות – זו האנרגיה הדרושה לגוף לחמם את המים לטמפרטורת הגוף (~37C). קצב המטבוליזם גבוה יותר לאחר שתיית מים בטמפרטורת של 3 מעלות לעומת טמפרטורת החדר (220C) (30), וזו האחרונה גבוהה לעומת מים בטמפרטורת הגוף (33). תוצאה דומה התקבלה במחקרם של הדס יריב, פרופ' דובנוב וחבריהם, שמצאו עלייה בת 25% בקצב המטבולי לאחר שתיית 10 מ"ל/ק"ג מים קרירים (40C) אצל 21 ילדים בני 10 שנים בעודף משקל (31).
חמצון שומן
חמצון שומן מוגבר, הנמדד ע"פ מנת הנשימה (RQ), נמצא לאחר שתיית מים בהשוואה למשקאות קלים. נתון לא מפתיע בהתחשב בכך שלמים יש אינדקס גליקמי ואינסולינמי אפסי, לעומת משקאות קלים, המכילים סוכרים והמונעים פירוק חומצות שומן, מעבר חומצות אלו אל המיטוכונדריה וחמצונן. גם בהשוואה לצום שתיית המים מגבירה את חמצון השומן כנראה באמצעות עליה בנפח התאים, ועלייה ברגישות האינסולין בעקבותיו (35,36).
לסיכום
מחקרים תצפיתיים, ומעט מחקרי RCT שבוצעו, מצאו קשר בין שתיית מים לבין משקל הגוף, אך איננו מוצאים חיזוק מוצק למנגנונים העשויים להסביר את הקשר.
התרשמותי היא, כי הסיבות לכך כוללות ספרות מדעית מצומצמת יחסית, במקביל לפרסום מדעי דל בעשור האחרון, וביסוס על מחקרים אפידמיולוגיים, הסובלים מבעיות מתודולוגיות רבות (1), וביניהן מיעוט המחקרים שמטרתם המרכזית הייתה חקירת הקשר בין צריכת מים לבין ירידה או שמירת משקל (2), דיווח עצמי על השינוי במשקל (3), איסוף נתונים חלקי על תכולת הדיאטה למשל צריכת פירות וירקות עתירי הנוזלים, או אופי הפעילות הגופנית היומית הקשורה בקשר חזק לצריכת נוזלים מוגברת (4), מיעוט מחקרים מסוג RCT (5), שימוש חד פעמי בשאלוני מסוג 24 recall ולמספר ימים מצומצם (6), ומשך מעקב לעיתים קצר בין 3 ימים ועד 14 ימים בלבד, שאינו מאפשר הסקת מסקנות רלוונטיות.
זאת ועוד, הצריכה המומלצת (Adequate Intake, AI) לנוזלים הינה 3.7 ליטר לגבר ו-2.7 ליטר לאשה מעל גיל 19 (37). מקורות המים הינם משתיית מים, משקאות חמים/קרים וכמובן ממזוננו. המלצה לתוספת נוזלים מעל AI "כדי לרזות" איננה ריאלית, עלולה להוביל לעלייה בלחץ הדם ותכיפות לא נעימה במתן שתן. עם זאת עלינו לחזור וללמד את כלל צבע-ריח השתן לצריכת מים אינדיבידואלית מתאימה.
מקורות
1. Sciamanna CN, Kiernan M, Rolls BJ, Boan J, Stuckey H, Kephart D, et al. Practices associated with weight loss versus weight-loss maintenance: Results of a national survey. Am J Prev Med. 2011 Aug;41(2):159–66.
2. Stookey JJD. Negative, null and beneficial effects of drinking water on energy intake, energy expenditure, fat oxidation and weight change in randomized trials: A qualitative review. Nutrients. 2016;8(1).
3. Weiss EC, Galuska DA, Khan LK, Serdula MK. Weight-Control Practices Among U.S. Adults, 2001-2002. Am J Prev Med. 2006 Jul;31(1):18–24.
4. Haslam DW, James WPT. Obesity. In: Lancet [Internet]. 2005 [cited 2020 May 3]. p. 1197–209. Available from: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/16198769
5. Fulgoni VL. Limitations of Data on Fluid Intake. J Am Coll Nutr. 2007 Oct 1;26(5 Suppl):588S-591S.
6. Kant AK, Graubard BI, Atchison EA. Intakes of plain water, moisture in foods and beverages, and total water in the adult US population-nutritional, meal pattern, and body weight correlates: National Health and Nutrition Examination Surveys 1999-2006. Am J Clin Nutr. 2009 Sep 1;90(3):655–63.
7. Kuczmarski MF, Mason MA, Schwenk EA, Evans MK, Zonderman AB. Beverage consumption patterns of a low-income population. Vol. 25, Topics in Clinical Nutrition. Top Clin Nutr; 2010. p. 191–201.
8. García AIL, Moráis-Moreno C, Samaniego-Vaesken M de L, Puga AM, Partearroyo T, Varela-Moreiras G. Influence of water intake and balance on body composition in healthy young adults from Spain. Nutrients. 2019 Aug 1;11(8).
9. Milla-Tobarra M, García-Hermoso A, Lahoz-García N, Notario-Pacheco B, Lucas-De La Cruz L, Pozuelo-Carrascosa DP, et al. The association between water intake, body composition and cardiometabolic factors among children – The Cuenca study. Nutr Hosp. 2016;33(Suppl 3):19–26.
10. Dennis EA, Dengo AL, Comber DL, Flack KD, Savla J, Davy KP, et al. Water consumption increases weight loss during a hypocaloric diet intervention in middle-aged and older adults. Obesity. 2010 Feb;18(2):300–7.
11. Akers JD, Cornett RA, Savla JS, Davy KP, Davy BM. Daily Self-Monitoring of Body Weight, Step Count, Fruit/Vegetable Intake, and Water Consumption: A Feasible and Effective Long-Term Weight Loss Maintenance Approach. J Acad Nutr Diet. 2012;112(5):685.
12. Gardner CD, Kiazand A, Alhassan S, Kim S, Stafford RS, Balise RR, et al. Comparison of the Atkins, Zone, Ornish, and LEARN diets for change in weight and related risk factors among overweight premenopausal women: The A to Z weight loss study: A randomized trial. J Am Med Assoc. 2007 Mar 7;297(9):969–77.
13. Must A, Barish EE, Bandini LG. Modifiable risk factors in relation to changes in BMI and fatness: What have we learned from prospective studies of school-aged children. Vol. 33, International Journal of Obesity. 2009. p. 705–15.
14. James J, Thomas P, Cavan D, Kerr D. Preventing childhood obesity by reducing consumption of carbonated drinks: Cluster randomised controlled trial. Br Med J. 2004 May 22;328(7450):1237–9.
15. James J, Thomas P, Kerr D. Preventing childhood obesity: Two year follow-up results from the Christchurch obesity prevention programme in schools (CHOPPS). Br Med J. 2007 Oct 13;335(7623):762–4.
16. Ebbeling CB, Feldman HA, Osganian SK, Chomitz VR, Ellenbogen SJ, Ludwig DS. Effects of decreasing sugar-sweetened beverage consumption on body weight in adolescents: A randomized, controlled pilot study. Pediatrics. 2006 Mar;117(3):673–80.
17. Black RM, Tanaka P, Leiter LA, Anderson GH. Soft drinks with aspartame: Effect on subjective hunger, food selection, and food intake of young adult males. Physiol Behav. 1991;49(4):803–10.
18. Rolls BJ, Kim S, Fedoroff IC. Effects of drinks sweetened with sucrose or aspartame on hunger, thirst and food intake in men. Physiol Behav. 1990 Jul 1;48(1):19–26.
19. Water incorporated into a food but not served with a food decreases energy intake in lean women | The American Journal of Clinical Nutrition | Oxford Academic [Internet]. [cited 2020 May 23]. Available from: https://academic.oup.com/ajcn/article/70/4/448/4729058
20. Daniels MC, Popkin BM. Impact of water intake on energy intake and weight status: A systematic review. Vol. 68, Nutrition Reviews. 2010. p. 505–21.
21. Peters JC, Wyatt HR, Foster GD, Pan Z, Wojtanowski AC, Vander Veur SS, et al. The effects of water and non-nutritive sweetened beverages on weight loss during a 12-week weight loss treatment program. Obesity [Internet]. 2014 Jun 1 [cited 2020 May 24];22(6):1415–21. Available from: http://doi.wiley.com/10.1002/oby.20737
22. Tate DF, Turner-McGrievy G, Lyons E, Stevens J, Erickson K, Polzien K, et al. Replacing caloric beverages with water or diet beverages for weight loss in adults: Main results of the Choose Healthy Options Consciously Everyday (CHOICE) randomized clinical trial. Am J Clin Nutr. 2012 Mar 1;95(3):555–63.
23. Maersk M, Belza A, Holst JJ, Fenger-Grøn M, Pedersen SB, Astrup A, et al. Satiety scores and satiety hormone response after sucrose-sweetened soft drink compared with isocaloric semi-skimmed milk and with non-caloric soft drink: A controlled trial. Eur J Clin Nutr. 2012 Apr;66(4):523–9.
24. Hernández-Cordero S, Barquera S, Rodríguez-Ramírez S, Villanueva-Borbolla MA, González de Cossio T, Dommarco JR, et al. Substituting Water for Sugar-Sweetened Beverages Reduces Circulating Triglycerides and the Prevalence of Metabolic Syndrome in Obese but Not in Overweight Mexican Women in a Randomized Controlled Trial. J Nutr. 2014 Nov 1;144(11):1742–52.
25. Popkin BM. Contemporary nutritional transition: Determinants of diet and its impact on body composition. In: Proceedings of the Nutrition Society. 2011. p. 82–91.
26. Wolf A, Bray GA, Popkin BM. A short history of beverages and how our body treats them. Vol. 9, Obesity Reviews. 2008. p. 151–64.
27. Panahi S, El Khoury D, Luhovyy BL, Goff HD, Anderson GH. Caloric beverages consumed freely at meal-time add calories to an ad libitum meal. Appetite. 2013 Jun 1;65:75–82.
28. Dellavalle DM, Roe LS, Rolls BJ. Does the consumption of caloric and non-caloric beverages with a meal affect energy intake? Appetite. 2005;44(2):187–93.
29. Cecil JE, Palmer CN, Wrieden W, Murrie I, Bolton-Smith C, Watt P, et al. Energy intakes of children after preloads: adjustment, not compensation. Am J Clin Nutr [Internet]. 2005 Aug 1 [cited 2020 May 23];82(2):302–8. Available from: https://academic.oup.com/ajcn/article/82/2/302/4607456
30. Brown CM, Dulloo AG, Montani J-P. Water-Induced Thermogenesis Reconsidered: The Effects of Osmolality and Water Temperature on Energy Expenditure after Drinking. J Clin Endocrinol Metab [Internet]. 2006 Sep 1 [cited 2020 May 24];91(9):3598–602. Available from: https://academic.oup.com/jcem/article-lookup/doi/10.1210/jc.2006-0407
31. Dubnov-Raz G, Constantini NW, Yariv H, Nice S, Shapira N. Influence of water drinking on resting energy expenditure in overweight children. Int J Obes. 2011 Oct 12;35(10):1295–300.
32. Boschmann M, Steiniger J, Franke G, Birkenfeld AL, Luft FC, Jordan J. Water Drinking Induces Thermogenesis through Osmosensitive Mechanisms. J Clin Endocrinol Metab [Internet]. 2007 Aug 1 [cited 2020 May 24];92(8):3334–7. Available from: https://academic.oup.com/jcem/article-lookup/doi/10.1210/jc.2006-1438
33. Boschmann M, Steiniger J, Hille U, Tank J, Adams F, Sharma AM, et al. Water-Induced Thermogenesis. J Clin Endocrinol Metab [Internet]. 2003 Dec 1 [cited 2020 May 24];88(12):6015–9. Available from: https://academic.oup.com/jcem/article/88/12/6015/2661518
34. Water Drinking Induces Thermogenesis Through Osmosensitive Mechanisms – PubMed [Internet]. [cited 2020 May 24]. Available from: https://pubmed-ncbi-nlm-nih-gov.rproxy.tau.ac.il/17519319/?from_single_result=Water+drinking+induces+thermogenesis+through+osmosensitive+mechanisms&expanded_search_query=Water+drinking+induces+thermogenesis+through+osmosensitive+mechanisms
35. Schliess F, Häussinger D. Cell volume and insulin signaling. Vol. 225, International Review of Cytology. Academic Press Inc.; 2003. p. 187–228.
36. Agius L, Peak M, Beresford G, Al-Habori M, Thomas TH. The role of ion content and cell volume in insulin action. In: Biochemical Society Transactions. Portland Press Ltd; 1994. p. 516–22.
37. Nutrient Recommendations : Dietary Reference Intakes (DRI) [Internet]. [cited 2020 May 24]. Available from: https://ods.od.nih.gov/Health_Information/Dietary_Reference_Intakes.aspx
דברו איתנו 