水是我們賴以生存的重要物質，大眾對於水的化學式 H2O 應該都不陌生。不過你想過，水不只有 H2O 一種嗎？
自然界有許多同位素──同種類的原子，卻有不同的中子數量。比如氫原子的同位素就有三種 : 氫（亦寫作氕，元素符號為 H）、氘（元素符號為 D）、氚（元素符號為 T），如下圖。
（A） 氫的同位素原子氫（氕）/氘/氚 （B）重水以及一般水 [1]
如果今天我們用同位素氘（D）來取代水的氫原子，便會得到化學式為 D2O 的水，稱為重水（Heavy water）。重水在自然界中本身就存在，但含量不到萬分之二； 一般商業上量產都是採用電解法將其濃縮成高濃度的重水。
其中氘原子量為氫的兩倍，組成的水重量會比一般水重，密度自然也較大，不過氘本身不具有放射性（部分種類的同位素有放射性）。
那麼，重水喝下去有什麼影響？重水能喝嗎？
雖然這問題很有趣，學界也十分好奇，但我們總不能為了知道答案就找個人來試喝，畢竟攸關人命茲事體大。因此有團隊以動植物進行了重水的生物實驗，看看會有什麼反應。
重水對植物以及動物的影響如果我們以不同含量比例的重水來培養植物，並觀察其成長狀況，就能很清楚的了解重水對植物帶來的影響了。實驗結果發現重水的含量愈高，植物生長會明顯放慢，而重水的比例超過一半時，植物甚至會死亡 。
植物在不同重水比例含量下的成長情形 [2]
那麼動物呢？在老鼠實驗當中，當老鼠攝入的重水濃度達 25%時會導致不孕。若連續數天只喝重水，使體內重水的含量達到 50% 時，需要快速細胞增生的組織（如髮根及胃膜）會最先出現毛病，其餘組織病變也隨著濃度加高越來越多。直到高達 90% 時，老鼠便會快速死亡。
可見，重水對動植物都有負面影響，尤其是生長方面。
如果人類真的喝了重水會……？水佔了我們身體 70% 以上的重量比，人體的細胞、組織、器官、系統都有水的成分，水扮演極重要角色。如果喝進少量重水，不太會影響身體的運作機能；但是在量大的時候，會最先影響新增生的細胞。
重水以氘元素取代氫形成 D2O 之後，分子間的作用力也會隨之改變，比起 H2O 增強許多（D2O 有較強的氫鍵效應），對生物體的化學作用力自然不同。第一個影響的是酵素。人的身體內充滿酵素（蛋白質），每一種酵素有其功用，若重水充滿體內，便會改變酵素活性，使體內很多基本的反應中斷而漸漸的失常。另一個影響的是 DNA。DNA 也是由氫鍵組成的穩定結構，研究顯示，重水的存在會影響細胞分裂或有絲分裂的過程，也就是細胞的複製與增生。這種傷害與輻射相似，都是改變細胞本質，影響都可能擴及全身。
不過別太擔心，要影響有絲分裂，體內的重水濃度要達到 25%～50% 左右才行。而且，其實我們每天都會攝取到微量的重水，自然界的水中，每一公升就含有 0.29 克的重水。
參考文獻Heavy Water Ice Cubes Do Not Float. mathscinotes. 2014/2/23
Koch, Steven et. al. The biophysical effects of deuterium oxide on biomolecules and living cells through open notebook science.The University of New Mexico Digital Repository. 2013/5/9
轉自: 泛科學