生命里的化学元素

生命里的化学元素

随着生命化学的发展，人们初步揭开了生命的一些奥秘。宇宙万物都是由元素组成的。组成人体的有60种元素，主要是氧、氢、碳、氮四种元素，它们占人体体重的96%左右。组成骨骼的主要元素是钙和磷，还有硫、镁、钠、氯等。其他元素如铁、碘、硼、硅、氟、铜、锰、钴、锌、硒、钒、镍、钼等，在人体内的含量很少。这些元素大多是从食物中得到的。

人体中化学元素的含量

氧和氢两种元素组成了水。我们身体中，水分占了70%。凡是有细胞的地方就有水。血液、唾液、胃液……各种体液中，几乎都是水。即使是头发、骨头、指甲也都含有水。

人体里含钠约80克，其中80%分布在细胞外的体液里；含钾约150克，其中98%藏在细胞里。钾和钠对维持生命都起着重要作用，它们保持体内正常的渗透压，调节体内的酸碱度。它们还对神经、肌肉活动起作用。

钠和氯在人体中大多数结合在一起，以氯化钠形式出现。血液、淋巴液的咸味就因为它们含有氯化钠。它的主要作用是调节细胞内外渗透压，使细胞膜对体液保持通透性。它们还是酶的激活剂，能增进酶的催化能力。人不吃盐，食欲就会减退，甚至四肢无力，这就因为氯离子有提高淀粉酶催化的能力。人体每天排尿和排汗中含氯化钠约4.5g，所以人体每天应补充4～10g食盐。

在人体内钾主要以磷酸盐形式存在。钾的主要作用是调节血压和使心脏正常工作。每天人体大约排出钾1.8～3g，主要靠吃蔬菜补充，因此，多吃蔬菜对健康是有益的。

人体的无机盐有8.3%存在于骨骼中，骨和牙齿主要成分是钙，两者占人体含钙量的99%，其余1%在血液中。钙参与血液的凝固、心脏的收缩、调节血压等作用。成人每天应补充0.6～1.0g钙。缺少钙会引起神经松弛、抽搐、凝血机制差等疾病。动物骨、鸡蛋、鱼虾和豆类中含钙量较丰富。老年人和儿童应及时补充钙。为了提高钙的吸收率，在吃含钙食品的同时宜服些维生素D或多接受光照。

镁是近年来才确定的必需宏量元素，它在人体内起重要的催化作用。有趣的是，在人体中镁跟钙元素的比约在1∶4时才能起调节血压，使血压维持在正常水平。豆类蔬菜和虾蟹牡蛎中含镁量较丰富。

人体中含铁4.2～6.1g，只占0.004%。它是构成血红色素的主要成分，主要功能是把氧气输送到全身细胞，并把二氧化碳排出体外。成人每天应摄入铁1.5mg，女性应比男性多一些，约2.4mg。长期铁的摄入量不足会得贫血症。据统计，当今世界约有15%～20%的人有缺铁现象。美国缺铁者占人口的60%，因此有34个州规定每升面粉中应加入8～12.5mg铁。在日常饮食中动物肝脏、蛋黄、海带、紫菜、菠菜中含量较高，多吃这些食品有利于补充铁。茶叶中含有大量丹宁，它会使亚铁离子沉淀，吃含高铁食物应忌饮浓茶。

拉瓦锡研究空气成分所用的装置

锌在人体中约占2g。人体中有70多种酶必须靠锌来激活，有些酶本身就含锌。碳酸酐酶如果缺锌，它的活性就受影响，二氧化碳排出受阻。锌还是人体合成生长激素的原料，儿童缺锌，生长和发育都会停滞，严重的会成侏儒。缺锌人的伤口难以愈合。锌广泛存在于豆类、瘦肉、米、面中。

人体中许多种酶含有铜，例如酪氨酸酶、抗坏血酸氧化酶等。铜在人体中的作用是促进细胞成熟、催化体内氧化还原反应，促进铁的吸收和利用，并协同造血，人体缺铜会出现贫血症状。

磷是人体的常量元素，约占体重的1%，它的3/4以磷酸盐形式分布在骨骼和牙齿中，另外1/4广泛分布在血液、脑、腺苷三磷酸中，其中腺苷三磷酸是人体能量的仓库。当人吃食物后，经过消化吸收，使其中的化学能转变成人体组织能吸收的腺苷三磷酸，供人体随时使用。成人每天需补充磷0.74g，吃含磷食物再摄入维生素D有利于人体对磷的吸收利用。磷多存在于肉、虾、鱼、奶、豆等食品中，一般饮食中磷跟钙的比以1.5∶1.1为宜。

距今1000多年前，我国唐代就知道海藻可治大脖子病，1850年法国科学家查庭发现人缺碘会得甲状腺病。已经测定，人体含碘约为20～50mg，在甲状腺中就占1/5，血液中每升含碘50～120μg。甲状腺主要分泌甲状腺素，它能增强人体新陈代谢，不让全身细胞“偷懒”。人体缺碘时甲状腺会肿大，俗称大脖子病，人就会无精打采，洋洋欲睡。世界上患这种病的人达2亿之多，大都在不食海盐的地区。我国云贵高原等地过去常发生这种病，解放后已逐渐消除。成人每天需摄入碘100～150μg，一般食海盐已能满足需要。含碘丰富的食物有海带、海参、紫菜等海生动植物。我国古代用海藻泡酒治大脖子病，就是利用海藻中碘易溶于酒中的性质。

人体中大约含氟0.005%，其中约有2/3在骨骼中，1/3在牙齿内，都以氟化钙的形式存在于体内。缺氟的人易发生龋齿，这就是在牙膏中常添加氟化物的原因。我国饮水规定每升含氟0.5～1.0mg。多了也不好，易得“氟骨病”和“斑釉病”。人体里所需的化学元素主要依靠食物来补充，只要平时注意饮食多样化，不偏食，就能很好调节和平衡体内的需要，使人更加强健。