正文 第14章 生命裏的化學元素(1 / 2)

隨著生命化學的發展,人們初步揭開了生命的一些奧秘。

宇宙萬物都是由元素組成的。組成人體的有60種元素,主要是氧、氫、碳、氮四種元素,它們占人體體重的96%左右。組成骨骼的主要元素是鈣和磷,還有硫、鎂、鈉、氯等。其他元素如鐵、碘、硼、矽、氟、銅、錳、鈷、鋅、硒、釩、鎳、鉬等,在人體內的含量很少。這些元素大多是從食物中得到的。

氧和氫兩種元素組成了水。我們身體中,水分占了70%。凡是有細胞的地方就有水。血液、唾液、胃液……各種體液中,幾乎都是水。即使是頭發、骨頭、指甲也都含有水。

人體裏含鈉約80克,其中80%分布在細胞外的體液裏;含鉀約150克,其中98%藏在細胞裏。鉀和鈉對維持生命都起著重要作用,它們保持體內正常的滲透壓,調節體內的酸堿度。它們還對神經、肌肉活動起作用。

鈉和氯在人體中大多數結合在一起,以氯化鈉形式出現。血液、淋巴液的鹹味就因為它們含有氯化鈉。它的主要作用是調節細胞內外滲透壓,使細胞膜對體液保持通透性。它們還是酶的激活劑,能增進酶的催化能力。人不吃鹽,食欲就會減退,甚至四肢無力,這就因為氯離子有提高澱粉酶催化的能力。人體每天排尿和排汗中含氯化鈉約4~5g,所以人體每天應補充4~10g食鹽。

在人體內鉀主要以磷酸鹽形式存在。鉀的主要作用是調節血壓和使心髒正常工作。每天人體大約排出鉀1.8~3g,主要靠吃蔬菜補充,因此,多吃蔬菜對健康是有益的。

人體的無機鹽有8.3%存在於骨骼中,骨和牙齒主要成分是鈣,兩者占人體含鈣量的99%,其餘1%在血液中。鈣參與血液的凝固、心髒的收縮、調節血壓等作用。成人每天應補充0.6~1.0g鈣。缺少鈣會引起神經鬆弛、抽搐、凝血機製差等疾病。動物骨、雞蛋、魚蝦和豆類中含鈣量較豐富。老年人和兒童應及時補充鈣。為了提高鈣的吸收率,在吃含鈣食品的同時宜服些維生素D或多接受光照。

鎂是近年來才確定的必需宏量元素,它在人體內起重要的催化作用。有趣的是,在人體中鎂跟鈣元素的比約在1∶4時才能起調節血壓,使血壓維持在正常水平。豆類蔬菜和蝦蟹牡蠣中含鎂量較豐富。

人體中含鐵4.2~6.1g,隻占0.004%。它是構成血紅色素的主要成分,主要功能是把氧氣輸送到全身細胞,並把二氧化碳排出體外。成人每天應攝入鐵1.5mg,女性應比男性多一些,約2.4mg。長期鐵的攝入量不足會得貧血症。據統計,當今世界約有15%~20%的人有缺鐵現象。美國缺鐵者占人口的60%,因此有34個州規定每升麵粉中應加入8~12.5mg鐵。在日常飲食中動物肝髒、蛋黃、海帶、紫菜、菠菜中含量較高,多吃這些食品有利於補充鐵。茶葉中含有大量丹寧,它會使亞鐵離子沉澱,吃含高鐵食物應忌飲濃茶。

鋅在人體中約占2g。人體中有70多種酶必須靠鋅來激活,有些酶本身就含鋅。碳酸酐酶如果缺鋅,它的活性就受影響,二氧化碳排出受阻。鋅還是人體合成生長激素的原料,兒童缺鋅,生長和發育都會停滯,嚴重的會成侏儒。缺鋅人的傷口難以愈合。鋅廣泛存在於豆類、瘦肉、米、麵中。

人體中許多種酶含有銅,例如酪氨酸酶、抗壞血酸氧化酶等。銅在人體中的作用是促進細胞成熟、催化體內氧化還原反應,促進鐵的吸收和利用,並協同造血,人體缺銅會出現貧血症狀。

磷是人體的常量元素,約占體重的1%,它的3/4以磷酸鹽形式分布在骨骼和牙齒中,另外1/4廣泛分布在血液、腦、腺苷三磷酸中,其中腺苷三磷酸是人體能量的倉庫。當人吃食物後,經過消化吸收,使其中的化學能轉變成人體組織能吸收的腺苷三磷酸,供人體隨時使用。成人每天需補充磷0.74g,吃含磷食物再攝入維生素D有利於人體對磷的吸收利用。磷多存在於肉、蝦、魚、奶、豆等食品中,一般飲食中磷跟鈣的比以1.5∶1.1為宜。

距今1000多年前,我國唐代就知道海藻可治大脖子病,1850年法國科學家查庭發現人缺碘會得甲狀腺病。已經測定,人體含碘約為20~50mg,在甲狀腺中就占1/5,血液中每升含碘50~120μg。甲狀腺主要分泌甲狀腺素,它能增強人體新陳代謝,不讓全身細胞“偷懶”。人體缺碘時甲狀腺會腫大,俗稱大脖子病,人就會無精打采,洋洋欲睡。世界上患這種病的人達2億之多,大都在不食海鹽的地區。我國雲貴高原等地過去常發生這種病,解放後已逐漸消除。成人每天需攝入碘100~150μg,一般食海鹽已能滿足需要。含碘豐富的食物有海帶、海參、紫菜等海生動植物。我國古代用海藻泡酒治大脖子病,就是利用海藻中碘易溶於酒中的性質。