今天我要來講一個我以為很簡單，但是研究下去學問超大的主題：「喝水」。
大家都知道人可以不吃東西，但幾天不喝水就會 GG，但是一天到底要喝多少水？
有人說八杯？有人說 2000 cc？而且一定要白開水才算？
其實以上這些講法都是錯的！
這篇文章我會從水的特性開始講起，以及它在人體扮演的角色，接著我會引用最新的研究，來告訴你一天要喝多少水，才能喝出健康。
正式進入文章前還是要先聲明：
本篇文章的資訊僅供健康的成年人參考，有慢性病，像是腎臟病或心血管疾病的患者，一定要聽從醫師的建議喔！
本來以為喝水很單純的，結果深入研究後發覺又掉進了一個大坑。
我特地去找了腎臟科的參考書來看，研究之後，我對「喝水」這件事有了全新的看法。
本文的內容可能會顛覆你對「喝水」的認知喔！
這篇文章我會講到以下內容：
- 水的 4 種神奇特性
- 水對人體的 5 大作用
- 腎臟的功能
- 一天要喝多少水
- 終極喝水全攻略
水有什麼神奇特性？
既然要講喝水，我覺得有必要跟大家一起來好好重新認識「水」，化學式是 H2O 這個神奇的分子。
認識了它，才能知道它對我們人體有多麼的重要。
先來複習一下國中化學吧。
水分子是由一個氧原子和兩個氫原子以共價鍵組成，形狀大概呈現 V 字形。
這個形狀很重要喔，因為這會讓水分子呈現極性：氧的那端會稍微帶負電，而氫的那端則稍微帶正電。
所以一個水分子的氧那一端就容易和另外一個水分子的氫那端結合。
這個有點強又不會太強的鏈結叫做「氫鍵」，這就是水為什麼會那麼特別的關鍵。
它讓水有以下幾個特性：
1. 水有高內聚力（high cohesion）
這讓水分子很傾向聚集在一起，像是蠟紙上的小水珠很容易聚起來變大水珠。
這也讓水有毛細現象，讓水能夠抵抗地心引力，從樹根被吸到樹葉去。
高內聚力也使得水有很高的表面張力，讓一些昆蟲或者會輕功的人能在水上行走。
2. 冰塊可以浮在水上
水呈現液態時的氫鍵是不穩定的，水分子會常常分分合合。
所以水可以變成各種形狀，還不時會有水分子脫隊跑到空氣中去。
當水的溫度越高的時候，水分子的動能越來越大，運動就越劇烈，跑掉的就越多。
相反的，當水溫越來越低，水分子的動能越小，受到氫鍵的影響就越大。
在攝氏 4 度左右水分子靠得最緊，這時水的密度最大。
但是水溫如果再繼續往下降，水分子反而會以整齊的結構結合在一起，然後就結冰啦！
而冰塊的密度反而會比液態水還低，所以冰塊會浮在水上。
仔細想一下，如果不是這樣，那海水一結冰就會沉到海底，永遠沒有機會融化。
接著海底的冰塊會越來越厚，然後⋯⋯就沒有然後了。
3. 水是世界上最強的溶劑
因為水分子有極性，所以它會特別容易溶解那些有帶電的極性分子。
水是世界上能溶解最多物質的溶劑，甚至比你知道的那些強酸都還多。
想不到吧？
4. 水有很高的比熱容
這使得水可以成為熱能的緩衝，當環境溫度很高的時候，它可以吸收這些熱能；
當環境溫度降下來時，它可以將熱能放出來。
這就是海洋最大的功能之一。
講這些幹嘛勒？
因為這些特性對人體超重要啊！
以下我就來整理給大家，5 個水對人體主要的作用。
水對人體的 5 大作用
1. 維持人體細胞水分平衡
人體大概有 55%~60% 是由水組成，這個數字會依照性別、年齡、身體組成有一些不同。
像是嬰兒剛生出來的時候有 75% 是水，而老人大概只有 50% 左右。
男生含水的比例比較高，平均比女生多 10%。
這是因為男生的體脂率比較低的關係，所以說「女生是水做的」這句話不精準，我們臭男生才是。
除了血液大部分是水組成的以外，我們的大腦、心臟等各個器官，還有我們的骨骼肌，含水量大概都是 70%~85% 左右。
就連骨頭，也都含有大概三成的水。
所以水是組成人類身體最重要的物質之一，人體細胞的含水量必須維持恆定，太多太少都不行。
2. 調節體溫
當環境很熱，或者因為我們運動導致體溫上升時，人體會透過流汗將熱排出體外。
反之，當我們感到寒冷時就會限制流汗，減少熱能的流失。
散熱這個功能尤其重要，人的體溫只要過高，大腦就會命令人體停下來休息以減少發熱。
因為只要體溫開始超過 41 甚至 42 度，我們的細胞就會開始死掉，尤其腦細胞更是一去不復返。
這就是中暑為什麼這麼危險。
人體失溫致死的速度就沒那麼快，甚至還有救回來的案例。
不管怎樣，我們的體溫會在 37 度維持恆定，而水扮演一個重要的角色。
3. 運輸養分、電解質、和廢物
體內的血液中大概有九成是水。
血液不但能將養分、荷爾蒙、氧氣、礦物質等運輸到全身，供全身組織使用，還能將代謝所產生的廢物帶走，經由腎臟過濾後排出體外。
4. 潤滑和保護組織
水可以讓我們的眼睛、鼻子、嘴巴等器官保持濕潤。
它也能潤滑關節，防止身體移動時的摩擦和疼痛。
我們關節和椎間盤的軟骨大概有 80% 是水組成的。
5. 神經傳導和細胞通信
神經元和其他細胞是用電子和化學物質來傳遞訊息，而這個過程會利用水分子作為媒介。
這就是為什麼當你缺水的時候，腦袋就會不好使、鈍鈍的。
既然水那麼重要，那是不是喝越多越好？
不是有個牌子的 slogan 就是「多喝水沒事，沒事多喝水」嗎？
錯！沒事喝太多水是會出大事的！
就跟體溫一樣，我們人體會努力的將體內的水保持恆定，身體才能在最佳的狀況下運作。
而這個重責大任，就是由沒了它人生會變黑白的腎臟來負責。
腎臟的功能
大家都知道，腎臟最主要的功能就是過濾出血液中的廢物，然後分泌尿液排出體外。
但是它還負責一個重責大任，就是維持人體的水量、電解質濃度、酸鹼值、還有血壓的平衡。
腎臟堪稱是人體的平衡大師啊！
人體總共大約八公升的血液，每天通過腎臟大概 20~25 次。
這等於一天過濾了 180 公升左右的血液，超強大的。
一個腎臟小小的，大概 150 克左右，含有一百萬個腎元。
腎元又由腎絲球和腎小管所組成，它們 24 小時持續不斷的監視流經過血液的成分，把廢物過濾掉，有用的東西再回收。
如果腎臟發現你吃太鹹，鈉離子過多，它就多排掉一些，發現酸鹼度不對了，就加一些氫離子。
而維持體內水分的平衡，就是它最重要的任務之一。
如果水喝太少，這時候血液中的電解質濃度增加，滲透壓上升，腎臟會通知腦下垂體分泌抗利尿激素。
它會打開腎小管的水通道蛋白（Aquaporin），讓水能夠快速被重新吸收回到體內。
這時候尿液就會變少，顏色跟著變得比較深。
如果血液滲透壓持續上升，我們的細胞的水就會被吸出來導致細胞縮水，這時腦下垂體會讓我們感到口渴，驅使我們找水喝。
那如果喝太多水呢？
這時血液的電解質被稀釋了，滲透壓下降，細胞會吸水變大。
這時腎臟也會感測到，把多餘的水分送到膀胱，所以你會常跑廁所。
但如果你一次喝太多水，多到腎臟來不及處理怎麼辦？
那問題就大了。
這時候血液中鈉離子濃度會太低，產生低血鈉症，細胞就會持續水腫。
其他細胞水腫還好，但是腦水腫就糟了，這會讓你疲勞、頭痛、想吐，甚至整個昏迷過去。
這就是所謂的水中毒，是會 GG 的。
我曾經有一次水中毒的經驗，那是在我 2019 年去參加媽祖遶境的時候。
走到第三天的時候因為天氣太熱，一路上因為有源源不絕的補給嘛就狂灌水。
結果我越喝感覺越累，接著頭痛到爆炸，後來實在不行了，跑到一個沒人的工廠裡面直接躺平，躺到一半還把胃裡面的水吐光。
後來整個人虛弱好久，在新港休息了整整一天才恢復元氣。
這完全就是水中毒的症狀啊！
現在想想還真的很危險耶。
我們的腎臟一小時最多只能過濾 1000 cc 的水，如果一下子喝太多，就會開始有輕微水中毒的症狀，大家千萬要小心。
我們的腎臟的工作量已經夠大了，身為主人的我們一定要有正確的喝水知識，不要動不動忽然增加它的工作量。
這樣才能讓它能夠持續健康地為我們工作，不至於早早就過勞死。
人一天要喝多少水？
看到這裡，你應該已經有個觀念：補充水分的目的是為了保持體內水分和電解質的恆定，不是越多越好了吧。
那到底一天要喝多少水呢？
美國制定所有營養攝取量的機構：「食品與營養委員會」在 2004 年開了個會，要把這個網路上流傳很多謠言的事情給講清楚。
他們在 2005 年出了一篇文章，叫做 Human Water Needs，文章短短的蠻建議大家看的，我會把連結放在下面。
這裡我就簡單幫大家整理一下。
我們在回答一天要攝取多少水之前，要先搞清楚一天會失掉多少水。
文章講到，以一個 70 公斤的男性來說（剛好就我耶），體內會有 42 公升的水，而每天大約有 5%~10% 的水會周轉過。
意思就是，我一天會失去 2.1~4.2 公升的水，所以要想辦法補回來。
那我到底是經由哪些管道失去水分的呢？
如果我們一天光坐著不動，呼出來的水蒸汽會有 250~350 毫升，在便便裡面的有 100~200 毫升。
而經由尿液排出的大概是 1~2 公升。
再來就是流汗，這是最容易受到環境、活動量、穿著所影響的。
如果整天坐在冷氣房，身體沒有藉由排汗來散熱的需求，那排汗量可能會小於 500 毫升；
如果活動量比較高，常在戶外，或是有運動的話，這個數字高到 4 公升都有可能。
這種藉由計算身體流失水分來算應該要攝取多少水的叫做 Water Balance 法。
用這個算法，扣掉身體代謝所產生的水 250~350 毫升，坐著不動的人一天會淨損失 1050~3100 毫升的水，運動員則是 1550~6730 毫升。
這範圍也太大了吧！
但也沒辦法，因為變數太多了啊！
文章也說到，近年來有個新的研究方法，是讓受試者喝下用同位素標記的重水，藉此測量人體水分的周轉量。
這個方法叫做 Water Turnover 法，下圖（Figure 1）比較了這兩種方法估出來的值，其實不會差太多。
有篇 2022 年才登上 Science 期刊的研究，就是用了這個方法，對來自 26 個國家、年齡從 8 天到 96 歲，總共 5604 人進行了調查。
他們想要用一個公式來把這些變數考慮進去，算出一天人體的水周轉量。（這研究也太 Sheldon 了吧，我喜歡。）
這個公式長成這樣，有興趣的宅宅們可以自己算算看：
先直接來看研究統計出來的圖：30 歲左右的男性水周轉量是一天 4.3 公升，女性是 3.4 公升。
這個數字會隨著年齡下降。
70 歲以上男性和女性的平均水週轉量分別為 3.1 公升和 2.8 公升。
有興趣的朋友也可以看看其他變數對水周轉量的影響。
太複雜了對不對，一點都不實用啊？
我們回到剛剛那個比較簡單的研究吧。
Human Water Needs 這篇文章最後給了一張圖（如下），把溫度和活動量考慮進去，統整了一個每天攝取水份的對照表。
Water needs estimated from sweat loss predictions due to changes in physical activity and air temperature
像我如果整天坐在室內念書寫腳本，依照現在的溫度，我可能只需要補充 2 公升的水分就好。
但如果我今天和老婆女兒出去玩，會在外面走來走去，那需要補充的水可能會直接 double 變成 4 公升。
如果還是覺得太複雜，只想知道一個數字，這篇文章一開始就把他們的建議開宗明義講出來了：
成年男性每日水分攝取量為 3.7 公升，成年女性每日水分攝取量為 2.7 公升，就可滿足絕大多數人的需要。
水分攝取量 vs 喝水量，別再傻傻分不清
很多人看到男生一天 3.7 公升，女生一天 2.7 公升，壓力就變超大。
3.7 公升的水，開什麼玩笑？水沒有味道那麼難喝，一天根本喝不下那麼多水啊！
不知道大家有沒有注意到，我前面盡量不要用到「喝水」兩個字，而是用「補充水分」和「攝取水份」。
因為以上講的數字，指的是你一天的水分總攝取量！
這包含你吃下去的任何東西裡面的水分，還有你喝的咖啡、茶、牛奶等等，全部都要算進去！
大家去翻一下之前水果的表格，大部分的水果八成以上都是水！
所以我吃 3 份總共 300 克的水果，就等於攝取了 250 毫升的水分。
去小七買一杯 655 毫升的特大杯拿鐵，裡面將近九成都是水啊！這樣一杯下去就是補了至少 550 毫升。
事實上，經過統計，人體一天需要補回來的水分，吃下去的食物裡可以貢獻百分之二十。
我覺得愛喝湯的台灣人一定佔更多啦！
而百分之三十是來自於咖啡啊、茶、這些飲料。
當然，愛喝手搖飲的台灣人一定更多。
剩下一半才是我們腦子裏面想像的那個喝水。
所以網路上流傳的一天要喝八杯水，或 2000 cc 的水，這些都是沒有根據的。
這也會讓我們很直覺地認為，一定要喝下這麼多白開水才夠。
這在我們台灣這種隨時都在吃麵喝飲料的飲食習慣中，會很容易讓體內的水分和電解質失衡，而產生種種輕微水中毒的症狀。
所以到底要怎麼喝水？
不小心又講太多太複雜了，最後我做幾個簡單的總結：
- 攝取水份的目的是要保持體內的水分和電解質的平衡，並不是越多越好。
- 腎臟負責了大部分保持體內平衡的工作，它工作量很大，大家要當個好老闆，要讓它維持合理的工作量。
- 美國食品與營養委員會建議成年人一天的總水分攝取量是男生 3.7 公升，女生 2.7 公升，這包含你吃下去的東西和喝的飲料。
- 我看了那麼多資料，覺得每公斤體重 x 30 是個合理的目標。像我就是 2100 毫升，我會把咖啡和茶等飲料全部算進去。
- 這 2100 毫升的水+飲料我會分成 10 小時喝完，1 小時喝 210 毫升。兩點前主要是喝茶和咖啡，之後就喝白開水。
- 如果有運動，一定要額外補充水分。至於運動前、中、後的補給策略是什麼，我有寫了另外一篇文章來跟大家講清楚。
- 判斷自己身體有沒有脫水最有效的方法，就是觀察尿液的顏色是否變深，加上自己有沒有感到口渴。
- 在到處都可以處得乾淨水源的現代社會，只要隨時注意並且相信自己身體給的訊號，其實不一定要強迫自己喝太多水。
- 但如果你是腎結石患者，或是對口渴比較不敏感的老人，就要比較注意水分的攝取。
以上就是本文的內容，希望有解答到「一天要喝多少水」這個世紀大哉問，以及其他有關喝水的大小問題。
其實深入研究後，在這個物質豐富的世界，我們可能不知不覺喝了太多水而不自知，這是不是有點顛覆你之前的認知呢？
所以以後就不要逼自己喝太多水啦！喝水和所有東西一樣，「適度」才是王道。