严肃的问题: 普通成年人每天需要喝多少水?你可能听说过通常的答案:八个 8 盎司的杯子,有时说成 8 × 8。但是这个普遍的建议背后没有多少科学依据。2002 年的一项研究回顾发现,基本上没有可靠的研究。任何对“多少”这个问题的真正严肃的回答都将以某种形式的“视情况而定”开头。你身处炎热的地方吗?你在用力运动吗?你身体健康吗?你体型有多大?你吃很多咸味食物,还是大量摄入水果和蔬菜?
我们每天都需要水,但普通人从许多来源获得它:茶或咖啡、软饮料(通常包含你不需要的糖)和食物。“我们通常从固体食物中获得约 20% 的液体需求,从饮料中获得约 80%,”弗吉尼亚理工大学人类营养学教授布伦达·M·戴维说。健康机构表示,为了保持水、矿物质和盐分的健康平衡,成年人每消耗 1,000 千卡热量应饮用约一升(34 盎司)液体。对于每天摄入 2,000 卡路里的人来说,这相当于略多于八杯——可能是 8 × 8 概念的来源。但大多数美国人通过各种食物和饮料达到这种水平的补水,根据 2013 年对近 16,000 名美国成年人的研究,其中约三分之一来自纯净水。
自然的口渴机制是大多数人不需要过度担心补水的原因。成年人体内大约 60% 是水——肺和肾脏中接近 80%——并且它仔细控制水的浓度。我们都熟悉这种感觉方面的调节:喉咙干燥和口渴的紧急警报。但神经科学家已经获得了关于身体如何监测口渴以及大脑如何控制口渴的其他非凡见解。
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研究人员自 1950 年代以来就知道,大脑下丘脑中一个豌豆大小的结构控制着口渴。在山羊大脑中注入盐水的一系列实验中,瑞典生理学家本格特·安德森表明,一个称为穹窿下器官 (SFO) 的区域监测血液中水和盐的浓度,并触发饮水冲动。SFO 在人类中也起着相同的作用。但安德森的观点未能完全解释我们如何体验口渴。例如,当我们大口喝水时,我们几乎立即感到满足,但液体从我们的嘴巴、通过消化道进入血液需要 10 到 15 分钟。“大脑中的某些东西在说,你的血液状况可能尚未改变,但你喝了足够的水,所以你可以停止感到口渴,”普林斯顿大学的神经科学家克里斯托弗·齐默尔曼解释说。
在一系列对小鼠进行的优雅实验中,齐默尔曼和他的同事测量了 SFO 中神经元的活动。“我们看到,当小鼠喝水或喝盐水以及吃食物时,它们的活动变化非常快,”他说。他们的研究表明,信号从多个地方汇聚到 SFO。“你会收到来自血液的信号,告诉你你当前的补水状态,来自口腔的信号,告诉你你喝了多少液体,以及来自肠道的信号,告诉你消耗了什么——是水,还是其他东西?” 他解释说,SFO 神经元“将这些信号加在一起”,然后传递饮水或停止饮水的冲动。
齐默尔曼研究的重要意义在于,在大多数情况下,您可以相信您的口渴系统会告诉您何时需要喝水,而不是遵循一些武断的建议。但也有例外。由于系统的敏感性可能会随着年龄的增长而下降,老年人可能需要设置提醒来喝水——2013 年的研究发现,平均而言,70 岁以上的人未能获得充足的水分。患有某些疾病的人,包括肾结石和腹泻,也需要额外的水。戴维和其他人的研究表明,试图减肥或保持体重减轻的中老年人如果在饭前喝 16 盎司的水,则会消耗更少的热量。
大脑的其他部分——用于计划的部分——应该有助于在炎热的天气和运动时补水。齐默尔曼说,无论渴不渴,他都会在跑步前喝水:“我的口渴神经元不知道我即将跑 10 英里。”