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撰文丨王聪 来源 | 生物世界公众号 水是生命之源，也是生存所必须的，关于包含人类在内的大多数陆生生物而言，需求日常饮水来避免呈现脱水问题。 总体水（Total body water，TBW），即身体中所含水分的总量，由体内稳态控制，并且每天都遭到口渴和饥饿驱动的严作风控，经过摄入水和食物来弥补身体的水分流失。身体中的水分以尿液、皮肤蒸发、汗液、呼吸水蒸气以及粪便等方式不时流失。为了维持体内水分均衡，这些流失的水分必须与从液体（饮用水及其他饮料）和食物中摄取的水分、呼吸吸入的水蒸气、皮肤吸收的水分以及有氧呼吸和代谢过程中产生的水相匹配。我们身体每天所运用的水（包含摄入的水分和流失的水分）称为 水周转量（Water Turnover，WT），它在很大水平上反映了我们的我们每天对水的摄入需求。 在不摄入水分的状况下，人类大约只能存活3天时间，而在猛烈运动状况下，或处于酷热湿润的环境中，人体脱水的风险会大大增加。饮水缺乏是招致中暑、泌尿和肾脏疾病以及心血管衰竭的风险要素。那么，我们一天之中究竟需求摄入多少水分呢？传播甚广的 每天八杯水（约2升）的说法能否科学呢？ 2022年11月24日，中国科学院深圳先进技术研讨院医药所能量代谢与生殖研讨中心首席科学家、深圳理工大学（筹）药学院讲席教授 John Roger Speakman（约翰·罗杰·斯彼克曼）团队分离来自京都先端科学大学、罗汉普顿大学、 筑波大学、杜克大学等研讨机构的近100个国际团队，在 Science 期刊发表了题为： Variation in human water turnover associated with environmental and lifestyle factors 的研讨论文。 该研讨在环境要素、生活方式和人体丈量要素等大数据集指导下提出了人类每天水周转量预测公式。分明地表明了每天8杯水（约2升）的倡议并没有客观证据支持。 在全球人口增加和气候变更的大环境下，这项研讨提供的水周转量 （WT）数据能够辅佐制定饮用水和富水食品管理的战略。
该研讨运用了同位素示踪法（氚）对来自23个国度的来自不同环境和生活条件的5604名年龄在8天-96岁之间的人（3729名女性，1875名男性）中止研讨。对他们在自由生活条件下的 总体水（TBW）和 水周转量（WT） 中止了客观、精确、牢靠、精确的丈量。
人体水分的摄入和流失
氢同位素（氘）的稀释和消弭提供了TBW和WT的客观权衡 该研讨显现，20-30岁的男性和20-60岁的女性的水周转量（WT）最高（下图A），20-60岁的成年人总体水（TBW）最高（下图B）。水周转量（WT）在总体水（TBW）中的占比随年龄增长而降落，重生儿比例最高，抵达了28.3±7.2%，在18-40岁成年人中，随年龄增长降落至9.9±3.0%（下图C）。 总体水 （TBW）在体重中的占比也随着年龄的增长而降落，从出生到6个月时的比例60.0±6.4%，降落到60岁时的50.4±5.3% （男性）和42.0±4.8%（女性）（下图D）。成人的性别差别以及与年龄和总体水 （TBW）的关系很大水平上反映了体脂百分比的变更，由于体脂所含的水分比肌肉和其他组织/器官要少。
年龄与 身体总水量（TBW）和 水周转量（WT）的关系 这些研讨结果表明， 年龄、体型和身体组成成分（脂肪含量）与水周转量显著相关，身体活动水平、能否为运发起、怀孕、社会经济位置和环境特征（纬度、海拔、气温和湿度）也是如此。此外，生活在低 人类展开指数（HDI）国度的人比生活在高人类展开指数国度的人具有更高的水周转量。
水周转量（WT）与非脂肪重量（FFM）、体脂（Body Fat）、总能量耗费（TEE）、身体活动水平（PAL）、温度和所处纬度的关系 在这些普遍数据集的基础上，研讨团队提出了与人体计量学、经济和环境要素相关的全球首个 人体每天水周转量预测公式——
公式1 这一计算公式包含了身体活动水平（PAL）、体重、性别、空气相对湿度（humidity）、运发起状态（athlete status）、人类展开指数（HDI）、海拔高度（altitude）、年龄、温度这些人体丈量学、生活方式和环境要素。 在上述公式中，性别为男性时数值为1，女性则为0；非运发起数值为0，运发起为数值1；在高人类展开指数国度的数值为0，在中等人类展开指数国度的数值为1，在低人类展开指数国度的数值为2。 这一计算公式中运用性别和体重替代了非脂肪重量（FFM）这一指标，由于FFM在日常生活中不易丈量，假如能够丈量FFM，则上述公式1能够被公式2替代。
公式2 从上数公式来看，身体活动水平 （PAL）增加1.0会招致水周转量 （WT）增加约1000毫升，体重每增加50公斤，WT增加约700毫升，相对湿度增加50%，WT增加约300毫升，海拔每增加1000米，WT增加约500毫升。 同等体重的男性比女性WT多出约400毫升，这是由于男性通常有更大的非脂肪重量 （FFM）和更低的体脂率。 在控制其他丈质变量后，生活在低人类展开指数国度的人比生活在高人类展开指数国度的人的水周转量 （WT）多出约200毫升。在其他条件相同的状况下，运发起的比非运发起的水周转量 （WT）多约1000毫升。 水周转量 （WT）与气温之间呈U型关系，在30℃时的水周转量 （WT）比0-10℃之间时多出1000毫升，比零下10℃时多出400毫升。 水周转量 （WT）与年龄之间呈曲线关系，水周转量 （WT）在20-40岁之间抵达峰值，在50岁以后降落，80岁时的水周转量 （WT）比30岁时减少约700毫升。 依据上述计算公式，一名体重70公斤的20岁男性非运发起，身体活动水平 （PAL）为1.75，生活在海拔0米的高人类展开指数国度，平均气温为10℃，空气相对湿度为50%，那么预测他的水周转量 （WT）为3.2升/天。一名同等状况下的体重60公斤的20岁女性非运发起，预测她的水周转量 （WT）为2.7升/天。 相比之下，一名体重70公斤的20岁男性运发起，身体活动水平 （PAL）为2.5，生活在海拔2000米的高人类展开指数国度，平均气温30°C，空气相对湿度90%，那么预测他的水周转量 （WT）7.3升/天。一名同等状况下的体重60公斤的20岁的女性运发起，预测她的水周转量 （WT）6.8升/天。 研讨团队提示道，这项研讨中的水周转量（WT）并不等于每天要从饮食中摄入的水量，由于人体从代谢中吸收的水分占水周转量 （WT）的10%左右，经过呼吸吸入的水分和经皮肤吸收的水分各占2-3%。因而， 我们需求从饮食中摄取的水分占水周转量（WT）的85%。 但是，我们日常生活中摄入的水分，既包含直接饮用水，也包含食物中的水分，那么食物中的水分细致占比是多少呢？这个比例实践上到往常也不十分分明，此前有点差研讨显现，一个人每天摄入的水分中有20%-50%来自食物，但这些调查并不精确，迄今也没有研讨充沛处置这个问题。 固然如此，这项研讨分明地表明，每天8杯水（约2升）的倡议并没有客观证据支持，因而也分歧适作为饮用水指南。
论文通讯作者Speakman（左）与论文共同第一作者张雪映（右），来源：中科院深圳先进院 论文共同第一作者 张雪映表示， 这项研讨的一个主要发现是， 每天8杯水（约2升）的引荐量对大多数人来说可能是太高了。 例如，前文提到的一名体重70公斤的20岁男性非运发起，身体活动水平 （PAL）为1.75，生活在海拔0米的高人类展开指数国度，平均气温为10℃，空气相对湿度为50%，那么预测他的水周转量 （WT）为3.2升/天，这对应了他需求摄入的水分是2.7升，而食物来源占领约一半，这意味着他一天需求喝水1.3-1.4升。而关于同等状况下的女性来说，这一数字还要更低一些。 最后，研讨团队表示，这项研讨在环境要素、生活方式和人体丈量要素等大数据集指导下提出了人类水周转量 （WT）的预测公式。由于目前全世界面临着人口爆炸式增长和气候变更，这将影响人类饮用水，以及灌溉、冷却和制造等非消费用处的水的可用性。全世界有近三分之一的人口 （22亿人）缺乏保险饮用水，在全球人口增加和气候变更的大环境下，这项研讨提供的水周转量 （WT）能够辅佐制定饮用水和富水食品管理的战略。 论文链接： https://www.science.org/doi/10.1126/science.abm8668 各位读者 科研小助手官方QQ群： |
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