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小材大用之物
楼主
树立 于 2012-04-18 00:24:54
小材大用之物
【生物随笔】
小材大用之物
树 立
人和动物身上含60多种元素
科学研究证明:巳知存在于地球上的100多种元素,竟有60多种在人与众多动物体内发现。这60多种元素不但参与了身体的构成,而且在其生命活动过程中起着极其重要的作用。
巨量元素与微量元素
科学上将这100多种元素分为巨量元素和微量元素两大类。前者像人们熟知的钙、磷、钠、钾、铁、硫、氯等;后者则有铜、钼、锌、硒、钴、镁、锰、碘、氟等。将后这一部分元素称为微量元素,是因为它们在人或动物体内的含量极微,其量习惯上是用ppm (parts per million,百万份中的份数) 来表示的。
用量虽微作用巨大
早在1891年,就有科学家开始对人和动物体内的微量元素的作用进行了研究。一个世纪过去了,如今科学上对这类元素的生物学作用的认识巳今非昔比,知道它们是生物体内必不可少的重要物质,虽然日常所需的量甚微,但其作用却十分巨大。微量元素之于人或动物,可以说是小材大用之物。
参与体内氧化酶构成的钼
钼是动物体内某些氧化酶的组成成分,它与物质代谢密切相关;此外,因钼与铜有拮抗作用,故它可以限制过多的铜在体内滞留。巳知钼对反刍动物瘤胃内的微生物消化纤维素有促进作用。但当摄入过多时,会引发一种特殊的腹泻,不过此时如以适量的铜治疗,可以矫正过来。
近年的调查还发现,在我国人食管癌的高发区,其土壤大都含钼很少,是属于缺钼地带。为了证明缺钼这一因素与食管癌的生成有关,有人试验在这些地方的农田中施放钼酸铵一类含钼的化肥,据称在食管癌的综合防治上有一些效用。
牛在瘤胃里自己制造含钴的维生素B12
钴是维生素B12的组成部分。维生素B12 (含钴维生素) 为动物的红细胞生成所必需,也是一种辅酶的成份。缺乏时发生贫血与生长发育受阻。据测定:牛羊等动物如果能够从外界获得钴元素,它的瘤胃内微生物就可以合成这种维生素。不过钴过多对动物是有害的,据报道:当用大鼠和家兔所做的实验表明,这种元素如过量注射能诱发某些肉瘤。还有资料指出:给动物过多的钴会引起红细胞增多。
物质代谢不能无锌
锌是碳酸酐酶、碱性磷酸酶和许多脱氢酶的成份,故对各种物质的代谢尤其是核酸的合成与蛋白质的利用至关重要。缺乏时人与动物出现厌食、生长发育不良、男人及雄畜的精子品质下降。适量的锌有抑癌作用,但摄入过多时可发生中毒,在动物实验中还见发生畸胎瘤与睾丸癌。
适量的硒有防肌肉变性效用
人与动物的日粮中只需含有0.1 ppm的硒就足够了,它可防止肝细胞的坏死和幼龄动物的肌肉发生变性,过多的硒则有害处。关于硒与肿瘤的关系巳有很多研究,许多资料证明:患有卵巢癌、乳腺癌与白血病的人都存在着缺硒的因素。而体内蓄积过多硒则能诱发原发性肝癌与甲状腺瘤。
氟少有益,多则有害
日粮中含1~2 ppm的氟可防止人或动物的龋齿 (所以市上有含氟牙膏出售)。这是因为它会沉着在牙齿珐琅质的晶体表面,生成一种叫氟磷灰石的物质起抗酸作用而保护牙齿。但过量的氟可引起中毒。在动物中常见的慢性氟中毒表现为:除牙齿与骨骼中有氟化钙或氟化磷等氟化物沉积引起骨质破坏外,因氟抑制了三磷酸腺苷酶和酸性磷酶酶等的活动,动物的正常的物质代谢发生紊乱,并且出现口渴和多尿等症状。
此外,巳证明长期、小量给氟能诱发癌瘤。
锰是体内某些激活剂的构成物
锰是动物体内肠肽酶、葡萄糖磷酸变位酶、碱性磷酸酶等的激活剂。缺乏时动物的骨骼发生畸形、生殖机能降低、幼畜生长发育减慢。
医学巳发现某些高锰地区人类的癌瘤发病率较低。表明这种物质有一定的抑癌作用。
铜与钼是互相拮抗物质
动物日常所需铜的量很微小,基本可以从食物中获得,只有少数地域因土壤中铜匮乏,动物由于长期采食缺铜饲料才会患缺铜疾病,例如发生于我国某些地区的羔羊缺铜症 (又名摇背病)。
巳知铜与钼是互相拮抗的物质,当采食过多的含钼食物时,会促进铜的排泄而发生缺铜。铜在造血及骨质的生成上有重要作用,也是合成细胞色素氧化酶的必需物质。动物缺铜主要引发贫血与骨质疏松,尤其是吃奶中的仔猪易患一种叫缺铜性贫血的病症,此时其血液中红细胞及血红蛋白含量会大幅度下降。而羔羊因缺铜而起的摇背病,则见运动机能失调,行走摇幌不稳,重症者四肢瘫痪,卧地不起。
人们发现,患有消化道癌瘤与肺癌的人,其血清中铜的含量偏高。
动物实验表明:以硫酸铜注射于雏鸡的睾丸内,可引发畸胎瘤。
动物需要的微量元素除上述外,还有铬、镍、锂、砷等,同样所需的量都很微小,但不能缺乏。
植土水源微量元素匮乏或过多能引发病患
由于地理上的原因,存于土壤、水源、植被等中的某些微量元素过多或缺乏,通过生活链,也可引发人类与动物出现相关病患。
前面谈到的羔羊摇背病就是土壤与饲料缺铜而起的实例。还有某地水源与土壤缺碘,结果导致当地人群与动物也缺碘,而引发甲状腺机能低下、痴呆症与粘液水肿等病症,这是因为碘是甲状腺激素的组成部分,碘不足时必然影响到这种激素的形成,甲状腺机能也就减退了。
有关环境中某些元素过多,致使动物有过量的该元素蓄积而致病的情形也是多见的,如生活在高硒地区的牛马,因长期采食含硒量高的饲草,会引发一种脱毛、蹄匣脱落与跛行的疾病。
食物多样化无须担忧微量元素缺乏
一般来说,人或动物日常的食物如果是多样化,是能够基本满足对各种重要微量元素的需要的。偏食,各种食物配合不当,或者消化吸收不良等原因,则有可能造成微量元素代谢紊乱或缺乏。
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1楼
邓治 于 2012-04-18 12:34:35
真是牵一发而动全身啊。刚才看了一个关于我们现在工厂化生产的食物的来源的纪录片,真为我们现代人的饮食担心。谢谢树立教授的科普工作!
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2楼
Huangtian 于 2012-04-18 13:05:41
感谢树立教授,读《小材大用之物》获益匪浅。
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3楼
蕭振 于 2012-04-19 12:06:27
“小材大用之物”,生动活泼、深入浅出地介绍了科学知识。谢谢树立教授!
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4楼
王芳定 于 2012-04-25 03:47:15
学习科学知识,感谢树立教授!!
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5楼
树立 于 2012-04-25 05:49:40
感谢邓治、荒田、萧振和芳定诸位先生支持和鼓励!
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