人体的元素

2015/3/17 9:33:00作者:佚名来源:网络查看评论0条)字号:
    为了科学地考察生物体特别是人体中的元素组成,英国地球化学家哈密尔顿在1979年发表了重要论文《人体组织中的金属元素和环境因素的关系》,介绍了他的研究组从20世纪60年代以来,用当时最新的火花源质谱法测定了220例英国人体组织中从氢到铀的各种元素的含量,获得了上万个数据。当他把人体各组织(如肝、肾、心脏、脑、脾、尿、肌肉及血液等)中的元素含量与人类从古到今的生活环境(如海洋、大气、土壤、岩石及各种食物)中的元素分布对比时,观察到人体血液中60多种化学元素的平均含量与地壳元素的分布明显有关。除人体原生质的主要成分元素碳、氢、氧、氮以及地壳中的主要成分元素硅以外,其他元素在人体与地壳中的分布趋势是一致的,即两者的丰度曲线相当吻合,也就是说,它们的相关性好。这个关系被称为丰度效应。这是首次对人体微量元素进行系统的宏观研究得到的重要结果。  
  对这个丰度效应还有些不好理解,人类是从海洋里出来的,怎么会和地壳也就是和土壤及岩石相关呢?不错,海洋孕育了生命,但人类离开自己的诞生地(海洋)已很久了。严格有序的遗传基因把生物的化学组成一代一代传下来。人的体液组成仍和原始海水相似。我们的先民从海洋中出来后进入森林里,后来又从树上下来,长久地生活在陆地上。当人在地球上转移时,就会出现一些不适的生理反应,叫做“水上不服”。在克服这些病变的过程中,人类就要调整自己选择元素的功能,来适应大地母亲的怀抱。而血液以其不息的流动,澎湃的活力,直接吸收了扎根于大地的粮食、果蔬和其他动、植物中的元素,由消化道转运,从而和土壤、岩石联系起来。  
  丰度效应对人乃至对其他生物特别是动物都有明显的现实意义,例如,为保证体液与海水组成的相似性,也就是保证钠的丰度,人必需食用足够的盐。许多地方病就是某些元素的丰度失调引起的,为此,必须保证它足够的供应,这方面甲状腺肿与碘的缺乏就是名例。动物体的元素特别是微量元素的含量也与丰度效应有关。  
  1950年就报道过,碱性土壤中的铁为难溶的氢氧化物,不易被吸收,例如美国的佛罗里达州发现过家畜缺铁引起的病变,消瘦、食欲不振、腹泻等,当地人称为盐病;而富含铁的岩石露头处,常有家畜去舔食,以使唾液溶解铁,从而补充铁的不足。可以预料,在弄清各类元素特别是微量元素的利弊和作用机制后,喂饲适合的元素添加剂,将会推进人类以及动物的进化和发育。

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