“一个人每天究竟应该喝多少水”这个问题,好像早就有答案了。搜一搜,遍地都是“男性大约 2L 每天,女性大约 1.5L 每天”,只不过具体数字在不同版本里略有变化。但实际上,只要饮水量高于每天的消耗量就可以。而谁又知道每天消耗了多少呢?
最近,威斯康辛大学组织的一个研究发表在了 2022 年 11 月 24 日的《科学》期刊上,研究给出了相当精准的测量。
首先要明确,这个研究并不是回答“每天我们应该喝多少水”这个问题的,而是研究了不同人群每天实际的水的“周转”(turnover)。
这又是一个新词,是不是科学家故意把每天喝多少水、尿多少尿故意发明出一个新词来忽悠人呢?不是的。因为水进入人体和流出人体的途径其实远超大家的传统认知,传统上大家以为就是喝水、排尿、排汗,大概就是这些途径了,但实际上比这个丰富得多。

具体来说,水进入身体的渠道主要有 5 个,最主要的两个途径是饮用液体和食物中的水分。不同人群有所差异,但平均来看,饮用的部分可以占全部水摄入的 45%,食物中的水分占全部水摄入的 35%。还有 20% 是什么呢?有 3% 是皮肤摄入,有 5% 是呼吸道摄入,还有 12% 是代谢方式摄入。
接下来,我们挨个说说:
皮肤摄入可能大家想不到。其实,水分接触皮肤就会有部分被吸收,否则面膜就一点用也没有了。但是,面膜其实也就只有这一点用。
呼吸道摄入水分也不稀奇。毕竟空气里有水,吸入湿润的空气就等于吸入了部分水。
最后一条是代谢方式摄入。这个大家几乎从没有听说过,而且这个因素占比还不小,有 12% 之多。
代谢水指的是生物体发生氧化还原之后的水。比如,人为了活动而燃烧脂肪,脂肪是储备在体内的,不含水,但每燃烧 100 克脂肪,化学反应就会产生 100 克左右的水;同样的,代谢蛋白质也有水产生,每代谢 100 克蛋白质会产生 40 克左右的水;每代谢 100 克碳水化合物会产生 60 克左右的水。
对哺乳动物来说,大口喝水是必须的,但对有些动物来说就不一定了。比如生活在沙漠里的爬行动物或者是需要不间断飞行的候鸟,它们日常所需的水分,甚至超过 70% 都是通过代谢方式获得的,所以这部分是不能忽略的。
在排出体外的方式上,也有很多大家想不到的。除了出汗和排尿外,还包括不出汗的经皮肤的水分蒸发、从湿润的呼吸系统排出的水分,还有粪便中的水分。
实验采集了来自 23 个国家、年龄从 8 天到 96 岁的各色人等,一共 5604 名。他们有的是上班族,有的是学生,有的在沙漠边缘执勤,有的是职业运动员,还有很少出去的高龄老人和在襁褓中的婴儿。尽管人群分布广、形态多,但他们都有一个共同点——都是健康人群,没有进行输液治疗,肾功能也正常。
用什么来测量水分周转呢?就是利用同位素跟踪法。
实验过程里,被试者喝的是特殊的水。我们知道,水的分子式是 H2O,普通水里的 H 有大约十万分之 14 左右是氢的同位素氘,而实验中这些人喝的水,氘的含量高了几十倍。由于氘是稳定的同位素,并不具有放射线,而且这个浓度对人体也是安全的,所以氘经常在研究代谢和营养的时候被使用。
在这个实验里,同位素含量高的水还用来测定人体体重的无脂质量(fat free mass),就是无脂肪的质量。这样科学家就能判断,喝下去的水分别有多少比例从 N 种渠道排出体外了。
同时,为了测定能量消耗,还使用了第二种稳定的同位素,就是氧 18,它比最大多数的氧多 2 个中子。地球上的含氧物质里,有千分之二是以氧 18 的形式存在的。氧 18 也经常用于研究能量代谢。因为人体产生能量的过程就是氧化反应,这样可以测得代谢产物的另外一种——二氧化碳,于是两个结合起来就能测得呼气中水分占排出量的多少了。
这个实验考虑得非常细致,还综合了测试者的生活环境,包括温度、湿度,还把体重、性别、是否为运动员、联合国人类发展指数也考虑了进来。最终总结出了一个人的水周转公式:

这个公式就是用来计算一个人每天有多少水的周转。公式一共由 11 项组成,就是一大堆加减乘除,具体如上图所示。
其中的缩写 PAL 是身体活动水平,它是用 24 小时的总能量消耗除以基础代谢得到的。HDI 是参考联合国人类发展指数,比如中国人的值为 1,美国人的值为 0,乌干达人的值为 2。其他的项目参数选择中,男性为 1,女性为 0;运动员为 1,非运动员为 0 等。
最终归纳出的这个公式适用于 18-60 岁的群体。之所以公式框定的人群范围比实验的要窄得多,你看,实验中选的人从出生 8 天到 96 岁的都有,目的就是为了寻找年龄对这个公式的影响,然后排除这个线性规律之外的部分。
举例来说:一个身体活动普通、体重 70 公斤、生活在低海拔地区、所在地的气温为 10℃、相对湿度平均是 50% 的 20 岁男子,每天水的周转量是 3.2 升;如果其他条件不变,换成 60 公斤重的女性,每天水的周转量就是 2.7 升。
那么,常言说“一天要喝 8 杯水”,一杯按 400ml 算,四八三十二,还真是 3.2 升水啊,“常言说”的简直太准了!
其实不是的。因为我们刚才说了,这是水的周转量,而摄入水的方式里,喝水只占其中的 45%。于是对这个典型的男子来说,其实每天只喝 1.44 升左右的水就可以了,没有 8 杯那么多。当然,你说我们家杯子小,180ml 那种,那我也同意一天 8 杯水的说法。但通常来说,如果这样的人真的每天喝 3.2 升水,其实是有点喝多了。
但我们注意,这个判断要完全限定在刚刚说的那么多综合条件下,一旦有些条件改变了,一天喝 6 升水也可能完全正常。
比如,如果把身体活动水平加倍的话,水周转就会增加大约 1 升;体重增加 25 公斤,水周转量增加 0.3 升;运动员和体力劳动者,水周转量增加 0.7 升;气温增加 15℃,水周转量增加 0.35 升;住在昆明,又增加 1 升……
七七八八的变化因素往这里一凑,水的周转量增加个 2-4 升是完全有可能的。而一个人的水周转量,根据条件不同,会发生如此大的变化,正说明这个研究的意义所在。一个人需要喝多少水这个问题,再也不是男人每天 2 升、女人每天 1.5 升这样不精确的回答了。
有的人觉得,这些研究没什么用,多喝水总没有坏处。其实也不能完全这么说,起码快速大量喝水要掌握一个界限。
比如,《科学美国人》就报道过几起喝水导致死亡的事故。这并不是说水里有毒或者喝水的人有基础病,结果喝死了,而就是因为一次喝了太多的水导致的死亡。
有一名加州的 28 岁女人参加了一个喝水比赛,在三小时内喝下了 6 升水,之后死在家中,原因是快速进入人体的水分不能被肾脏处理、把多余的排出,于是就淤积在体内,导致血液中各种电解质的浓度瞬间降低,传导神经信号的钠离子不能再有效执行神经电活动,于是精神错乱,细胞充水,器官衰竭而死。
其实,有些得了肾结石或者刚刚体外碎石的人,医生的建议就是多喝水,每天喝下 3-4 升,这都是常见的。肾脏大约一小时能处理 0.8-1.0 升的尿液。但即便是为了排石而多喝水,每天的那 4 升的量也必须均匀的分在十几个小时里慢慢的喝下去,任何人短时间内喝下 3、4 升水都是极其危险的。
如果你看到到这里时也望向了水杯,不如喝一杯。
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