不完全报告之水的秘密

　　水不仅是构成身体的主要成分，而且还有许多生理功能，这些大家都已知晓，学霸还能更进一步，表面张力、折射率、导电性甚至是这些发生变化的临界温度等。也可能会知晓发烧时不能单补纯水，反而亦导致自发性脱水，而应该按照一定比例自制电解质水。水的秘密有很多，网络或朋友圈中有关于它的误解可能更多，那么不妨一起来看看本期“不完全报告”关于水的趣事吧。

　　我们的脑子都有水

　　“脑袋进水”被如今很多人用来形容某人智商不在线，可但凡一个梗必有其出处，有人可能会往脑积水或是脑水肿方面去想，然而早在隋朝时，就有了这句话。《太平广记》记载：侯白是隋代州郡里选出来的秀才，后来与宰相杨素友善，生平最能机辩。有一天，杨宰相闲来无聊和侯白瞎扯，问“假设我挖了一个几百尺的深坑，让你跳进去，你怎么出来？”侯白说用一根针就能出来。老杨童鞋说这是扯淡，小侯就说“我用针把脑袋扎个洞，把脑子里的水放出来，我就浮起来了。”杨素好笑地说，“你脑子里有水？”侯白：“我脑子里没水怎么可能跳这么深的坑？”而这就是“脑袋进水”的由来。

　　不过话说回来，其实严格来说，脑袋有水只是一个客观事实，脑子里没水才会有大问题的。这脑袋里的“水”叫作脑脊液，是存在于头颅内的一种无色透明液体，总量约100～150ml，可以缓冲外力，减少震荡，保护脑和脊髓。另外它还一个很重要的功能就是给脑和脊髓运送营养，并带走产生的废物。正常脑脊液具有一定的化学成分和压力，对维持颅压的相对稳定有重要作用。脑脊液是“活水”，它不断地被生产出来，每分钟的产量约为0.35ml，又不断地将大约相等的数量吸收掉。它就这样时时刻刻、周而复始地保持着恒定的数量，在脑血管搏动的推动下，顺着一定的路线，经过几个脑室而循环运行。

　　多喝热水不是错

　　“多喝热水”就和“呵呵”一词一样如今被大家理解成为一种比较敷衍的塑料情谊般的关怀，尤其是在女性朋友当中，常作为吐槽男朋友的常用语，敲黑板划重点了各位男同胞们，勿踩雷区，这是一道送命题。不过从科学角度来说，其实这个说法并没有错，曾就有网友在网上吐糟：“女友痛经疼得厉害，我让她多喝点热水，她说我不爱她了。于是我带她去医院，挂号，排队会诊，折腾了一下午。最后医生告诉她，让她回去多喝点热水。”

　　我们先来了解下大姨妈的原理。虽然姨妈痛是女士们才有的烦恼，但是，姨妈痛跟男人也有点关系。20世纪早期，有学者从人类的精液中提取出一种物质，这种物质就是前列腺素（Prostaglandin，PG）。后续研究发现，女人体内也存在前列腺素，尤其是子宫内的前列腺素，跟月经周期关系密切。所谓月经周期，就是子宫内膜规律性增生与衰退的过程。这个过程其实跟睡觉差不多：晚上盖上厚被子，保持体温；早上呢，若是想赖床，父母就会把被子掀开、把你“薅”出去……前列腺素就扮演了那个掀被子的角色。

　　子宫会适时合成和释放前列腺素，以可以引起平滑肌收缩的前列腺素F2a为主。子宫内含有大量的平滑肌，比如，子宫壁和血管壁，都由平滑肌构成。

　　因此，PGF2a浓度上升以后，血管会发生收缩，血管变窄了，流经子宫内膜的血液，相应减少，子宫内膜得不到养分、发生坏死；与此同时，子宫也会在平滑肌作用下收缩，跟抖床单似的，把坏死的内膜“抖”出体外。如果到此为止，那么，很好，什么症状也不会出现。问题在于， 前列腺素F2a的浓度有时会过高，引起肌肉剧烈收缩、导致血管发生痉挛，子宫就会出现缺氧、缺血，产生疼痛。这就是痛经最常见的原因。现在让我们设想一下，你是那个因为赖床而被爸妈掀了被子的可怜人，你该怎么办呢？你可以打开空调或者电热毯，只要升高环境温度，就不会觉得冷；或者你也可以把被子拽回来一点或者一层。痛经的治疗，与此类似，可以把热水袋贴到腹部，体表温度增高了，血管就会扩张，间接减少子宫血管痉挛；也可以直接使用抗痉挛药物，减轻疼痛，然而类似布洛芬的药物虽然能够间接抑制前列腺素的合成，但是没办法分解、消灭前列腺素，所以必须在经期之前服用，才能起到治疗的效果。

　　所以讲道理，在痛经期间，多喝热水其实也是管用的，然而，被姨妈折磨得满地打滚的女票那时候可是不会跟你讲道理的。随口说一句和表达完同情、讲述清机理之后再说一句，效果可能天差地别，诸位男筒子们一定要慎之又慎。

　　8杯水的鸡汤

　　每天8杯水的梗，可以说是朋友圈鸡汤的“元老”了。日常多喝水肯定没错，但可能你和我一样一直心存困惑，这说的是多大杯具里的8杯水呢？在西方，这个说法较为精确一些，你每天要喝8杯8盎司的水，也就是略多于1.8升水。这一说法最早来源于，1945年美国食品与营养协会建议人们在每摄取1卡路里食物的同时摄取1ml水，考虑到普通人每天摄入大约1900卡路里的热量，因此就同时需要1.9L水。2004年，美国医学科学院食物与营养委员会给出了一份研究报告，其中也有关于成年人日常水份摄取的推荐值，女性为2.7L，男性为3.7L，但这其中包含了食物中的水份。

　　不过“每天8杯水”的说法到今天受到越来越多的质疑，比如2008年有学者引用美国肾脏学会志上的数据，结论是“ 没有明确的证据表明喝更多的水有益”。

　　同时必须指出的是，虽然食品与营养协会的报告并没有的水摄入设置上限，但这不意味着人们可以无节制地喝水。这份报告里明确指出过度饮水可能威胁生命健康。

　　“8杯水”的拥趸后来打出的“渴是极度缺水的标志”、“许多人处于慢性缺水状态”、“喝水可以抑制食欲”等新的理论，也在西方专业领域遭到一批驳，比如没有发现任何关于人慢性缺水的证据，和饥饿和口渴是由身体里不同的系统来调节的。不过最有力的一击，还是已经证实，“8杯水”理论的依据，也就是1945年那篇推荐文章中虽然推荐人们保持足够的饮水，但其实文章后面还有一句关键的话：“大部分水份都能通过食物摄入。”

　　现在无论是医学还是营养学中，并不推荐人们更多地喝水，而仅仅是强调以“ 依据是否口渴”作为饮水的指导。健康的肾脏在正常状态下每小时可以排出800～1000ml水，但如果在短时间内突然饮用了巨量的水，肾脏来不及排出，那些多余的水就会大量进入细胞，导致低钠血症。

　　低钠血症，简单解释就是“血液中的盐分不足”，也就是血液中钠的浓度低于135mmol/L（正常为135～145mmol/L）。血液中盐分减少，会使细胞们变得“更加吸水”，一个个膨胀成球，这对大脑来说是非常危险的。大多数组织的细胞都有一定的伸缩空间，因为脂肪和肌肉是有弹性的。但神经细胞则不然，它们紧紧地聚集在坚硬的头颅中，和血液、脑脊液共用一个有限的空间，几乎没有延展余地。因此，如果这些神经细胞也“膨胀成球”的话，那么带来的将是毁灭性的后果—脑水肿，即脑细胞急速水肿，大脑膨胀，导致脑组织受损，突发昏迷、呼吸抑制、脑疝，甚至死亡。曾有一位28岁的加利福尼亚女性在一场喝水大赛中，3个小时内喝了大约6L水，之后出现异常呕吐、爆炸性的头痛，并最终死亡。

　　喝热水其实也是错

　　2016年，国际癌症研究机构公布了他们对于咖啡、马黛茶与过热饮品的致癌性评估结果。在这次的评估中，温度超过65℃的过烫饮品被列入2A类致癌物（很有可能对人类致癌，probably carcinogenic to humans）名单。过烫饮食带来的主要风险是对食道的损伤，这可能会增加食道癌变的风险。此前，研究者们就已经注意到了这种相关性的迹象。有关“烫饮致癌”的人群研究证据有相当一部分来自南美，在这里，人们有喝马黛茶的习惯（马黛茶是冲泡巴拉圭冬青叶子得到的饮料），而这些茶往往很热，饮用温度超过了65℃。研究发现，喝很烫的马黛茶与食管癌风险增加相关，而冷的马黛茶则不会产生这样的风险，也有动物实验显示了65℃以上热水的致癌性。虽然目前研究证据还不是非常充分，但考虑到高温对细胞的损伤，过烫饮品伤害食管的风险确实值得警惕。

　　我们的口腔和食道表面都覆盖着柔软的黏膜。正常情况下，口腔和食道的温度多在36.5℃～37.2℃，所以适宜的进食温度是10℃～40℃，能耐受的高温也只在50℃～60℃。在接触到75℃左右的食物时，娇嫩的黏膜就会有轻度灼伤。幸好这些部位的血液循环非常丰富，受伤的组织会及时的脱落、增生、修复，所以偶尔一点点的轻伤可以很快恢复。

　　而那些经常吃烫食和喜欢饮用热水的人，情况可不那么良好咯！口腔、食道黏膜在不断的热刺激下，一直重复着上面的修复过程，黏膜也就不停地增生增厚。增厚了的黏膜对热刺激的反应逐渐降低，可爱吃烫食的人却一直追求感受到饭食的高温度这件事，如此陷入一个越来越不怕热、越不怕热会越要吃烫食的恶性循环。在这样的恶性循环中，黏膜接受着越来越严重的灼伤刺激，就会逐渐引发口腔溃疡、食道溃疡和食道炎等问题，随之而来的还有过敏性牙痛、胃溃疡、食道肿瘤等。所以，日常饮水不宜过热，尤其饮茶时更是如此。

　　有人会对水过敏

　　在这个资讯发达和教育普及的时代，花粉过敏、海鲜过敏、药物过敏这些即便是你周围的人没有出现，但起码也都知道大概是什么情况。可是你知道这个世界上还存在着其他一些奇葩的过敏症吗？比如说阳光过敏、电过敏、Wi-Fi过敏、衣服过敏还有卫生巾过敏，如果说这些还好办，那水过敏呢？毕竟任何人的生命都离不开水。

　　英国《每日邮报》2012年曾报道，英国一名女子患有一种非常罕见的水过敏症，她不能游泳、洗澡，也不能出汗、流泪，甚至不能与未婚夫接吻。这名当时只有24岁的女子名叫雷切尔·普林斯，来自英国德贝郡里普利。她不能喝冷水，因为那会让她的喉咙膨胀起来。她对自己的眼泪、唾液、汗液以及血液都过敏，就连接触带有水分的树叶也会让她的皮肤出现大片红色的疹子。她说：“无它们很痒，感觉皮肤都在燃烧。脸上、胸部、胳膊上都有。”

　　其实这是水源性荨麻疹，英文称为Aquagenic Urticaria，一种极为罕见的皮肤病。目前世界上仅有35个病例，并且没有人被治愈。严重患者只能饮用少量可乐来补充身体水份，不可过长时间接触水，洗澡也只能冲几分钟的时间。过敏的主要症状是身体疼痛、皮肤发痒、红肿，时间可达数小时之久。患有该疾病的人必须限制饮食，少食用含水量高的特定水果蔬菜，且经常需要选择喝减肥软饮料，而非茶、咖啡、果汁。除此之外，病人还需时时控制一些自然生理因素，如汗液和眼泪；同时最大程度地减少暴露在雨水和潮湿环境下。

　　这种罕见的疾病最早出现于1964年，目前，这种疾病仍是一个难解谜团。目前知道的是，这种病常见于青春期的女性。患者可能是某种过敏体质，在某些情况下诱发形成水过敏体质。不过幸运的是，随着患者年纪的增长，该病情的严重性似乎会逐渐减退。

　　金生水的科学解读

　　在咱们国家还处于封建社会的时候，有五行相生相克的说法，一直流传至今。很多筒子对其中多数语义都能有自己的理解和认识，唯独除了“金生水”这一句。有一种说法是，金属的工具可以凿井挖渠，开掘水源；还有一种是说，金属表面在湿冷的空气中，容易汇聚和凝结出露水；或者干脆说，金属达到熔点后会转变为液态。可这些都难免有些牵强附会。

　　那么何不用更科学的理论来解释？开个玩笑，其实这里要说的重点在于地下水。据估算，全世界的地下水总量多达1. 5亿立方公里，几乎占地球总水量的十分之一，比整个大西洋的水量还要多。根据地下埋藏条件的不同，地下水可分为上层滞水、潜水和承压水三大类；按起源不同，可将地下水分为渗入水、凝结水、初生水和埋藏水；按矿化程度不同，还可分为淡水、微咸水、咸水、盐水、卤水。据不完全统计，上世纪70年代以色列国75%以上的用水依靠地下水供给；德国的许多城市供水，亦主要依靠地下水；法国的地下水开采量，要占到全国总用水量1/3左右；像美国、日本等地表水资源比较丰富的国家，地下水亦要占到全国总用水量的20%左右；而我国地下水的开采利用量约占全国总用水量的10%～15%。

　　不过你以为地下水都是以水流/水滴等液态形式存在的那可就大错特错了。在很多矿物中，水是很重要的化学组成之一，并且它对矿物的许多性质有很重要的影响。但是，水在矿物中的存在形式并不相同。比如当岩浆向地表流动，缓慢远离地心并冷却凝固、形成矿物的时候，岩浆中的水也会成为矿物分子结构的一部分，被称为“结构水”。地表常见的长石、辉石、角闪石等几大矿物家族，里面就经常含有结构水。有些矿物如石膏、芒硝、胆矾，多是从干旱的湖泊水体中析出结晶的，水也会混进矿物晶体中，成为“结晶水”。还有一种情况，就是如果矿物质地不够紧密，存在许多细小裂隙，可能就会有水分子挤进去，也就是“吸附水”。此外，还有两种过渡类型，即沸石水和层间水。

　　水也有年龄

　　这是个很有趣的话题，其实水真的是有年龄的，在水文学里这叫做“地下水年龄”，水在含水层中停留的时间，即大气降水或地表水从进入地下径流时起，到在取样点（泉或井）出现时止，在透水岩石的裂隙和孔隙中停留的时间。但因测定方法不同，其含义也不一样，或称绝对年龄，或称相对年龄，或称有效年龄。2013年时，科学家在安大略湖的基德矿坑一处2.4km深的地下隧道里发现了有15亿年历史的水，这也是迄今为止被公认最高龄的地下水。但之后他们又在那里更深（约3.1km深）的地方发现了更古老的水，具有20亿年历史。那里是世界上最深的碱金属矿坑。新发现的液态水比想象中要多得多。最开始科学家们以为这些水只是一小部分藏在岩石中的水，但挖掘后发现，事实上水量很大。通过分析水里的氦、氖、氩、氙等气体，科学家发现这些水已经有20亿岁，是世界上已知最古老的水。

　　研究结果此前在旧金山的美国地球物理联盟会议上做了展示，还没有经过同行评议。如果能被证实，这代表这些古老的水能够在与地表隔绝的情况下产生化学反应，为微生物的生命提供支持。这是一个能够存在几十亿年的地下独立生态系统。如果那里的地质反应能够提供足够且稳定的能量，那么地下生物圈的范围或许更深更广。这不仅说明地球的宜居范围比想象中更广，还说明其他星球或许比想象中更宜居。研究者表示，“如果地球上的古老岩石有这样的化学反应，那么火星表面也可能有……我们还需要研究古代水在地球上的分布情况，这些深层地下水-岩石圈的年代以及是否有微生物。另外还需要知道那里的微生物跟深海热泉或海底的有什么不同。”

　　另外在近年《科学》杂志上的一篇研究还揭示了一个重大发现，地球上的某部分水早在太阳诞生之前就已经存在，而且这些水来自星际空间。这项发现意味在整个银河系中，水甚至是生命都是很寻常的存在。研究人员用数学模型模拟了幼年时期的太阳系中的原行星盘—就是新生太阳周围的一圈物质。他们发现，根据太阳系诞生初期的温度和辐射条件来看，要达到地球海洋水和彗星中的氕氘比根本不可能。基于这点，研究人员估计地球中7%-50%的水可能来自星际空间。又因为星际空间中可能已经形成了其它类似太阳系的星系，所以科学家认为地球上的水也许不是独一无二的，这些能解渴，能孕育生命的物质也许在银河系遍地都是。

　　文、图/解晓峰