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属于碱性的坚果:
1、大豆属于平碱性食物,具有很高的营养价值,含有不饱和脂肪酸,容易被人体消化吸收。而且大豆的脂肪可以阻止胆固醇的吸收,所以大豆对于动脉硬化患者来说,是一种理想的营养品;
2、板栗属于温性碱性食物,它含有丰富的糖、淀粉、蛋白质和脂肪,还含有多种维生素及铁、钙、钾、磷等矿物质,尤其是维生素C、B和胡萝卜素的含量比一般坚果都要高。板栗味甜性温,有养胃健脾、补肾强筋、活血止血等功效;
3、杏仁属于温性碱性食物,富含纤维素。科学研究认为纤维素有助于降低血液的胆固醇含量,一把杏仁含有与一个橙子或苹果等量的纤维素。此外,杏仁含有极其丰富的植物化学元素,研究表明这些元素有助于减少患癌症、心脏病和其他慢性疾病的危险。杏仁还含有能抗氧化的维生素E及丰富的钙质,25克的杏仁含有的钙质相当于1杯牛奶的钙质含量。
(来源:文章屋网 )
1 酸奶
酸奶中含有大量的益生菌,能够保护内脏和胃肠道免受细菌的侵扰。尽管酸奶是作为一种营养品,但来自奥地利维也纳大学的研究显示每天喝7盎司(约198克)的酸奶就能像药物那样提高免疫力。瑞典的科学家让181名工厂员工连续喝了80天酸奶后,发现他们血液中的白细胞数明显增加,患病的天数要比只喝安慰剂的工人低33%。营养学家建议人们每天最好喝两次酸奶,每次6盎司(约170克)。
2 燕麦和大麦
这两种谷物含有β葡糖,根据挪威科学家的研究:这种纤维具有抗菌能力和抗氧化剂的功,能。当动物吃了这种化合物后,患上流感、疱疹、炭疽热的可能性就大大降低;人食用它们以后能提高免疫力,加快伤口的愈合,还能让抗生素更好地发挥作用。一日三餐中最少有一顿摄取这两种全粒谷物。
3 大蒜
大蒜是洋葱的近亲,含有一种活性化学元素――蒜素,能够起到抗感染和抗细菌的作用。英国的研究者让146名志愿者随机服用安慰剂或是含有大蒜提取物的药丸,经过12周以后,服用大蒜提取物的志愿者患上感冒的可能性大大降低。其他的一些研究显示爱吃大蒜的人(每周吃六头以上的大蒜)患上结肠癌的可能性会降低30%,患上胃癌的可能性会降低50%。专家建议每天最好吃两瓣生大蒜,或是在饮食中加入碾碎的大蒜(一周两到三次)。
4 甲壳类鱼肉
甲壳类动物(比如牡蛎、龙虾、蛤蜊、螃蟹)含有大量的化学元素硒,能够帮助白细胞产生一种抵抗流感病毒的蛋白质。鲑鱼、鲭鱼、青鱼富含欧米茄3脂肪酸,能够减轻炎症,提高体内气体的流动性,防止感冒和呼吸道受到感染。专家建议人们每周至少吃两份鱼肉(孕妇除外)。
5 鸡汤
诚然,生命现象本身是十分复杂的,因此构成了生命科学的高深。但是,对它直接做元素问题来探讨,那么它将变得简单多了。
新学科的诞生
生物是从低等进化为高等的,今日的复杂生物就是由亿万年前的简单物质发展而来的。元素称得上是生物的基础,它们在生物的生长、发展、衰弱、死亡过程中起着十分重要的作用。
例如磷,近些年来的研究表明,它的某些化合物是人体内部的能源“供应站”。所有的食物在人体经代谢一氧化反应之后,所释放的能量除一部分以热能形式失散于体内之外,其余大部分则被同时发生的吸热反应所利用,并储存于某些特殊的化合物中。这个现象,与我们将电能储于蓄电池的过程十分相似。研究发现,这种蓄电池般的特殊化合物,竟然全是有机磷化物,以三磷酸腺苷为代表,遍及人体各部位。以后各项生命活动所需的能量,再由有机磷化物氧化供应。
又如镁离子,它能激活人体中的许多酶,一旦人体内的镁离子浓度过低,蛋白质的合成就会出差错或中断。某些地区食道癌发病率高,很可能就是那里的土壤缺少镁离子的缘故。即使是植物,它的叶绿素中也含有大量的镁离子,进行光合作用离不开它。为此,人们称镁离子为太阳能的最好转换器。
被誉称为“生命火花”的锌,它包含在许多蛋白质之中,也是大多数酶的必要组分,能激活肠磷酸酶及肝、肾过氧化氢酶,又是合成胰岛素所必需的元素。心脏病、肝脾肿大、性腺功能减退和癌症等,在一定程度上都与锌在人体中的含量不正常有关。体内缺锌的儿童,常表现出食欲不振、味觉不灵敏、身高和体重都差。甚至在眼睛里也含有高达4%的锌,看来它对视觉必有特殊的效用,可惜至今尚未明确。
此外,人们了解到钴是维生素B12的一个必需的组分:维生素B12由细菌生成,且为哺乳动物生长所必需。人体内缺乏钴,肠道细菌便无法合成维生素B12了。其次,有些酶催化反应,也需要维生素B12作为酶的辅因子,例如参与核糖核酸的合成。而核糖核酸与神经纤维的功能有关,因此缺钴时就会引起神经退化。医生们认为,它很有希望成为治疗某些神经系统疾病的基础元素。钴还能防止脂肪在肝中积累。根据研究,青光眼急性发作时,血中钴含量往往会减少,而采用“钴食”疗法能使患者的眼压很快恢复正常。
从以上的事实可以看出,生物体内的元素含量虽少,但它们的作用和功能确实对生命现象有巨大的影响,成为生命科学所不能忽视的一个方面。近年来,这方面的研究,已逐渐形成了一门崭新的学科。因为人们通常都把铁、铜、锌、锰、钴、钼和铬等金属元素的离子及它们所合成的络合物(它们的结合没有像化合物那么紧密,而像是联络在一起的物质),列为无机化学的研究范畴。所以这一门研究生物体内无机物与生命现象的崭新学科,被称为生物无机化学。
犀利的武器
生物无机化学一般从研究小分子(例如钾、钠、钙、镁等离子)对生物体的作用入手。
例如蛋白质,它是生命现象的物质基础。生物体各种组成部分的自我更新或新陈代谢,归根结底是通过成千上万种化学反应来实现的,而这些化学反应几乎又都是在一类特殊的蛋白质――酶的催化作用下进行的。至于酶,镁、锌、锰、铜等金属元素是它们不可缺少的组成部分。酶作为催化剂,其催化效率高得惊人。例如同样是使过氧化氢分解成为氧气和水,过氧化氢酶的催化效率比一般化工厂中常用的无机催化剂高出1000万倍!其实,这还不算突出的,某些酶的催化效率,甚至比催化相同化学反应的非生物体催化剂高10万亿倍!换句话说,在相同的条件下,用普通催化剂催化需要1年甚至100万年才能完成的化学反应,用酶催化则只要1秒就成了。
只要我们真正弄清金属元素和酶的结构、关系,十分有希望人工合成出高催化效率的酶,使化学工业发生一场根本性的变革。这方面工作,在固氮制肥料的研究中已取得了不少成绩。
不仅如此,如果进一步根据遗传工程学,把固氮基因转移到小麦、水稻、玉米等主要粮食作物根系的细菌中去,就能使它们获得大豆那样的固氮能力,为作物提供氮肥。还有人设想,把固氮基因干脆转移到动物甚至人体的肠道细菌的细胞中去,以实现由肠道细菌利用所固定的氨态氮来制造氨基酸、蛋白质等,达到部分自造营养,减少食量的目的。这并非是天方夜谭,因为白蚁和船蛆就早已具备了这种功能,它们的肠内都有固氮细菌,所以能靠含氮量很低的食物生活。人的肠内也可能有固氮细菌,只是固氮量很少罢了。这方面的设想,现在已有人在蚕丝生产上做努力。如果最终能把产生丝蛋白的基因引入细菌细胞中,使它具备合成丝蛋白的能力,那么就可以在发酵罐中生产蚕丝,大大缩短生产周期,并使整个生产实现工业化。
当前,由于环境受到污染,造成了我们生活环境的恶化,某些化学元素进入人体引起的危害,也是大家熟知的事实。例如汞,它是水俣病的根源;镉积聚在。肾脏、动脉和肝中,则会干扰某些需锌的生物酶的作用。现在,通过生物无机化学的研究,科学家已经找出其中的原因。原来,由于镉和锌的化学性质相似,而镉对某些肾组织比锌有更大的亲和作用,因此它能不可逆地取代锌,从而改变了依靠锌的一切生物化学反应,最终引起尿蛋白症、糖尿病、水肿甚至癌症等病症。此外,像锗中毒,主要是因为它会引起水平衡失调,积存在脾中就会缩短寿命。所以,研究化学元素的作用,将有助于防治因环境污染所引起的各种疾病,做到对症下药,有的放矢。
生物无机化学的研究表明,食盐在人体内的作用主要由钠离子实现,它能调节血液的酸碱度,使其维持恒定,以适合于细胞的新陈代谢。最近,关于食盐的研究更有惊人的发现,利用食盐可以选择婴儿的性别。在加拿大的魁北克省蒙特利尔圣心医院和巴黎皮埃尔・玛丽・居里研究所,分别取得了选择成功率达80%以上的成绩,但在他们的报告中,他们所采用的办法却出奇的简单。其基本原则是,欲生男孩,未来的母亲在怀孕前应多吃一些咸食物,以增加体内的钠和钾的含量;欲生女儿的,就多吃乳酪、牛奶、鸡蛋、未发酵的干酪、甜黄油以及含钙和镁丰富的食物。这些研究者认为,这些食谱能对卵巢产生化学影响,卵巢又将影响到卵子对的选择,从而组合成男或女的染色体,最终孕育成男婴或女婴。
一、人体健康与化学元素的关系
人体中含有大量的化学元素。在这些元素中,除碳、氢、氧、氮能形成各种体内的有机物质以外,其他元素都各以一定的化学形态和结构形成各种生物配合体、功能蛋白质、酶等存在于人体组织中,或作为组成人体结构的材料。或作为血氧运输的载体、或作为酶的激活剂、或作为体液中电解质平衡的调节剂,或作为人体细胞间的信息传递的通讯员,这些元素协同作用,共同完成人体的新陈代谢功能。
但是,由于人类在长期进化过程中,并没有形成对现代社会环境中,无论在数量、还是在质量方面的巨大变化的元素的生态适应机制,环境中有些元素对于人体是必需的,有些是非必需的,不是可有可无的。而人体中任何一种化学元素超过一定的标准都会成为对人体的有害元素。例如,铁是人体必需的元素,具有造血、组成血红蛋白、传递电子和氧,维持器官功能的作用,但人体摄人过量的铁,就会损伤胰腺和性腺,甚至引起心衰、糖尿病和肝硬化。氟也是人体的必需元素,氟对防龋齿、促进牙的生长有积极作用,氟还参与人体内各种氧化还原反应和钙、磷代谢。但是,过量的氟会引起氟斑牙、氟骨症和骨质增生。其他很多元素也如此。
现代人与古代人人体中的微量元素的变化是由环境污染而造成的。随着人类新技术的发展和对地球资源的开发利用,现代环境中的很多元素大大超过了古代环境。因此,现代人人体中各微量元素的含量水平也大大超过了古代人.
现代人体内大多数元素的含量高于古代人,而其中许多元素对人体的健康构成危害。它们在人体中有隐性,当高于某一阈值时,人体便发生中毒,甚至死亡。例如,铜的过量摄人曾导致了轰动世界的日本富山痛痛病,患者长期食用含铜量很高的米,全身自然骨折达72处之多,呼天叫地,痛不欲生。铅也是一个潜在的危害,目前它的主要来源是汽油中的防爆剂——四乙基铅。在汽油时代开始以前,古代罗马人已经开始大量使用铅了。古罗马人用铅制成贮存糖浆和果酒的容器,贵族妇女痴醉于铅做的化妆品。有的历史学家认为,铅中毒引起的死胎、自然流产和不孕症是罗马帝国上层阶级出生率低,从而导致古罗马最终衰亡的原因。随着铅的开采和汽油的使用,环境中的铅越来越多。铅中毒引起人体寿命缩短,情绪低沉、疲倦、贫血,甚至影响儿童的智力。 二、人体对污染物的富集
人类利用自己的智能得到的物质越多,“潘多拉魔盒”效应也越明显。据统计,已有96000种化学品进入了人类环境。这些化学品在给人类生活带来巨大利益的同时,也带来了大量的环境问题。100年前,“滴滴涕”的发明者(瑞士人缀勒)由于发明了“滴滴涕”而获得诺贝尔奖,而现在许多国家因其对环境和人体造成危害,已将“滴滴涕”列为禁用品。
科学家发现,人体对环境中某些元素具有惊人的富集效应。美国的科学家在长岛河口区做过这样的实验,大气中“滴滴涕”浓度很低,但经过食物链放大,进入人体的“滴滴涕”浓度可达大气“滴滴涕”浓度的 1000万倍以上:大气“滴滴涕”(富集1.3万倍)浮游生物(富集14.3万倍)小鱼(富集57.2万倍)大鱼(富集85.8万倍)水鸟(富集1000万倍)人体。
现代科学证明,人体对有毒物质的富集放大是惊人的。世界上有名的公害事件,包括日本水侯县受汞毒害的水俟病,富山县的痛痛病及农药的污染,研究表明,工业厂矿的废水、废气、废渣排放到环境中造成环境镉污染,从而使当地居民种植的水稻等农作物含镉量超标,居民长期食用被镉污染的粮食、蔬菜等,导致体内镉负荷逐渐增高,镉在体内的生物半衰期长达10-30年,为已知的最易在体内蓄积的有毒物质。镉的不断累积,可使接触者产生各种病变。急性或长期吸入含镉烟尘可引起肺部炎症、支气管炎、肺气肿、肺纤维化乃至肺癌。长期、低剂量接触镉污染主要产生的肾脏病变,表现为肾小管吸收功能降低,尿中低分子蛋白含量增高。镉中毒时,肾脏对钙、磷的吸收率下降,对维生素D的代谢异常,长此以往,可导致镉接触者的骨质疏松或骨质软化。镉还可引起肺、前列腺和的肿瘤。都是由于食物链和生物富集放大的结果。著名物理学家牛顿在1692年由于患严重的失眠、消化不良、健忘、忧虑及妄想等症状而与世长辞。100多年后,人们分析了这位大物理学家的头发样品,发现牛顿死于铅、砷、镉中毒。这些元素都是牛顿用金属做炼丹实验时,从“潘多拉魔盒”中跑出来的。牛顿当年万万不会想到,自己的身体吸收了他的炼丹元素,并因此而丧生。
三、环境污染物进入人体的途径及危害
对人体健康有影响的环境污染物主要来自工业生产过程中形成的废水、废气、废渣,包括城市垃圾等。环境污染物影响人体健康的特点,一是影响范围大,因为所有的污染物都会随生物地球化学循环而流动,并且对所有的接触者都有影响;二是作用时间长,因为许多有毒物质在环境中及人体内的降解较慢。
环境污染物进入人体的主要途径是呼吸道和消化道,也可经皮肤和其他途径进入。气态污染物一般是经过呼吸道进入人体的。由于呼吸道各个部位的结构不同,对污染物的吸收速率也不同。人体肺泡面积达90平方米,毒物由肺部吸收速度极快,仅次于静脉注射。进入肺泡的污染物直径一般不超过3μm,而直径大于10μm 的颗粒物质,大部分被粘附在呼吸道、气管和支气管粘膜上。水溶性较大的气态物质,如氯气、二氧化硫,往往被上呼吸道粘膜溶解而刺激上呼吸道,极少进入肺泡;而水溶性较小的气态毒物(如二氧化氮等),大部分能到达肺泡。污染物进入人体后,由血液输送到人体各组织。不同的有毒物质在人体各组织的分布状况不同。一般来说,重金属往往分布在人体的骨骼内,而“滴滴涕”等有机农药则往往分布在脂肪组织内。毒物长期隐藏在组织内,并能在组织内富集,造成机体的潜在危险。 除很少一部分水溶性强、相对分子质量极小的污染物可以原报排出体外,绝大部分都要经过某些酶的代谢或转化,从而改变其毒性,增强其水溶性而易于排泄。人体的肝、肾、胃肠等器官对污染物都有一定的生物转化作用。其中以肝脏最为重要。污染物在体内的代谢过程可分为两步,第一步是氧化还原和水解,这一代谢过程主要与混合功能氧化酶系有关;第二步是结合反应,一般经过一步或两步反应,原属活性的有毒物质就可能转化为惰性物质而起解毒作用。但也有增大活性的现象,如农药1605在体内氧化为1600,其毒性更大。
各种污染物在体内经生物转化后,经肾、消化管和呼吸道排出体外,少量经汗液、乳汁、唾液等各种分泌液排出,也有的通过皮肤的新陈代谢到达毛发而离开机体。
人体除了通过上述蓄积、代谢和排泄三种方式来改变污染物的毒性外,机体还有一系列的适应和耐受机制,但机体的耐受是很有限的,超过一定的限度,人体就会出现中毒症状,甚至死亡。影响环境污染物对人体作用的因素主要有:剂量、作用时间、反应条件和个体敏感性等。总的来说,不同的污染物对机体危害的临界浓度和临界时间都是不同的,只有当环境污染物在体内蓄积达到中毒阈值时,才会发生危害。
环境污染对人体健康往往造成急性危害、慢性危害和远期危害。当污染物在短期内大量侵入人体,常会造成急性危害。历史上的公害事件,都是急性危害的例子。当污染物长期以低浓度持续不断地进入人体,则会产生慢性危害和远期危害。例如,大气低浓度污染引起的慢性鼻炎、慢性咽炎,以及低剂量重金属铅引起的贫血、末梢神经炎、神经麻痹、幼儿脑受危害而引起学习和注意力涣散等智力障碍等。环境污染物对人体的远期危害主要是致癌、致畸、致突变作用。资料表明,人类癌症由病毒生物因素引起的不超过5%,由放射性物理因素引起的也在5%以下,由化学物质引起的约占90%。而致癌的化学物质中,有相当一部分是环境污染物。例如,砷化物、石棉纤维、煤烟中的苯类、二氧化硫、农药等。如位于包钢北部偏西约20公里的沙德格苏木,许多牧民都患有腰背部及四肢关节疼痛,部分人出现骨骼变形,据包头医学院在该地区的调查,儿童牙齿斑釉率为97.63%,成人为89.57%,严重的氟污染不仅损害了沙德格百姓的健康,而且给当地的畜牧业带来危机。20世纪70年代末,一个大队有万余头羊,后来只活了不过4000头,牧民们生活极端困苦,纷纷洒泪离乡,逃荒到达茂旗等地。对此,国家环保总局很重视,指派太原环境医学研究所去调查核实,结果情况基本属实。
关键词:自然环境人体健康
环境(environment)是指周围事物的境况。换句说话,环境就是围绕着人群的空间中可以直接、间接影响着人类生活和发展的各种因素的总体。自然环境(natural environment)是由日光、大气、水、岩石、矿物、土壤、生物等自然要素组成的。这些是人类赖以生存的物质基础。在地表上各个区域的自然环境要素及其结构形式是不同的,因此各处的自然环境也就不同。在自然环境中各个环境要素是相互影响和相互制约的。空气、水、土壤与食物是自然环境中的四大要素,都是人类和各种生物不可缺少的物质。自然地理环境的复杂性首先影响到这些要素,并直接或间接地造成对人体健康的危害。
人类生命是以蛋白质的方式生存着,并以新陈代谢的特殊形式运动着。因此,从肌体的新陈代谢过程,可以看出人类与自然地理环境的关系是非常密切的。恩格斯说:“生命是蛋白体的存在方式,这个存在方式的基本因素在于和它周围的外部自然界的不断新陈代谢,而且这种新陈代谢一停止,生命就随之停止,结果便是蛋白质的分解。”
人体通过新陈代谢和周围环境进行物质交换。在正常的自然地理环境中,物质与人体之间保持动态平衡,使人类得以正常地生长、发育,从事生产劳动,并能使人们在积极劳动之后,迅速解除疲劳,激发人们的智慧和创造力,相反,不良的自然地理环境,常常使人们发生中毒,或者感到厌烦,难以忍受,注意力不易集中,容易疲劳和激动,工作效率降低,患病率上升,影响人体健康。
一、水对人体健康的影响
水是人类生命的基本成份,是人类生活中不可缺少的物质。一个人每天需要2.5kg的水,才能维持正常生存。如果一个人断水5日,生命将垂危。为了每天的工作、学习和生活,每个人每天需生活用水40~50kg。人体重量的75%是水,它起着调节体温、输送营养、排泄废物的作用,对人体健康的影响很大。
清澈的水是无色无味而透明的,是有氢(H)和氧(O)两种元素组成的,但是水在自然地理环境中,每时每刻都和大气、土壤、岩石等物质接触,使许多物质溶解于水,因此自然地理环境中没有绝对纯洁的水,也并非所有的水都是淡而无味的。水中含有碳酸钙(CaC3)和碳酸镁(MgCO3)时,会有甜味,喝起来甘甜爽口;含有氯化纳(Nacl)时,会有咸味,喝起来苦入其心;含有硫酸钠(Na2SO4)硫酸镁(MgS04)时,会有苦涩味,喝起来是既苦又涩;含有铁(Fe)时,会有铁味,喝起来有铁锈之味。饮水的质量、饮水的微量元素、放射性元素的含量等,均对人类健康有明显影响。水的硬度是指1升(I)水中含有相当于10毫克(Mg)的氧化钙(Cao)称为1°。硬度是饮水质量的主要指标,其数值与水中钙(Ca2+)、镁(Mg2+)离子总的含量有关。一般把8°的水叫硬水。不同的水质对人体健康有着不同的影响。如饮用软水地区的居民,易患冠心病;高血压与水中硝酸盐含量有关、克山病和水中硒(Se)、钼(Mo)等元素偏低有关、地方性甲状腺肿(大脖子病)与水中缺碘(I)有关、氟骨症(骨关节僵硬)与水中氟(F)含量过高有关。
由于人类向水体排放大量工业废水,生活污水和农业排水,造成水质恶化,使水体受到污染。这种水体往往含有许多细菌、病菌、病毒或寄生虫,会引起疾病的蔓延传播,如伤寒、肝炎、霍乱、痢疾等;水中含有害的化学物质的污染,会引起急性中毒或死亡,如氰化物等。最危险的是汞(Hg)、镉(Cd)、铬(Cr)重金属化合物污染,它通过食物链进入人体,在人体内各器官组织积累,慢性中毒,时间长达几年或几十年,不易发现,不为人重视。水体污染还会引起酸化污染、富营养化污染等。据研究,80%的疫病与水污染有关,脏水使世界4亿人得肠胃炎,每年死亡的1800万儿童中有一半是因为饮脏水。
二、空气对人体健康的影响
没有空气就没有生命。人需要呼吸空气来维持生命。人通过肺和大气进行交换,人体一天吸入的空气质量约所需食物和饮水的10倍。一个成年人平均每天要呼吸13kg空气,如果停止呼吸空气5分钟,生命将垂危。
空气是人类生理机能和健康所必需的一种环境媒体。洁净的空气比较简单,主要是氮(N)、氧(O),占98%,加上氢(H)和二氧化碳(CO2),这四种气体占空气总量的99.999%,其他成分还不到0.001%,这是大气的恒定成分。可变成分来自自然界的大山、地震、海啸等形成的尘埃、硫化氢(H2S)、硫氧化合物、氮氧化合物等对局部地区造成暂时性的大气污染。由于人类活动的影响,空气中增加了许多新的成分,危害到人体健康和动、植物的生长。
大气污染日趋严重,已严重威胁到人类的生存。大气污染物质有一百多种,其影响范围广,对人类环境威胁大的主要有:粉尘,二氧化硫(SO2)―氧化碳(CO)、二氧化碳(CO2)及其他污染物质。这些污染物质主要来自燃料燃烧时排出的废气,汽车尾气和工矿企业中排出的有害物质。人类呼吸到大气污染的气体,必将导致急性、慢性和远期危害三种效应。一氧化碳(CO)浓度过多可使人体降低血液中氧的浓度,从而导致人头痛、目弦、甚至死亡。在空气中含量达10%时,人就会中毒;1%时,人在两分钟内死亡。粉尘能携带各种致癌物质和其他病毒菌,通过人体呼吸系统沉积于呼吸道和肺泡上,可造成哮喘、支气管炎以及肺气肿。二氧化硫(SO2)能使人产生支气管收缩,引起呼吸系统和心血管系统的疾病,严重时,造成死亡。二氧化碳(CO2)会导致“温室效应”产生一系列的环境问题。二氧化氮(NO2)浓度达100ppm时,几分钟使人致命;如果长期生活在0.006ppm浓度条件下,会使人的急性呼吸系统疾病增加。汽车尾气中的氮氧化合物和碳氢化合物是形成光化学烟雾的罪魁祸首。
三、土壤对人体健康的影响
土壤是人类赖以生存在的物质基础,是人类生活和从事生产的必要场所,也是农业的基本生产资料,重要的自然资源。民以食为天,食以粮为主,粮以土为本,土以岩为根,岩以壤为荣。万物土中生,土壤是人类的根本。我国古书《说文角字》对“土”字的定义是“土者,地之吐生物者也”。并进一步解释说:“‘二’象地之上,地之中”。即土壤位于岩石面之上,地面以下的大地表层;“1”是“物出之形”,表示土壤能够生长植物。两者合起就是“土”。
在人体各部分的器官和组织中,含有土壤中所存在的60多种化学元素。其氢(H)、碳(C)、磷(P)、钙(Ca)、镁(Mg)、钾(K)、硫(S)、钠(Na)等11种元素占人体所有元素总量的99.95%,其余占0.05%的50余种是微量元素。人体必需的微量元素,已知的有铁(F)、铝(Al)、铅(Pb)、铜(Cu)、锌(Zn)、钼(Mo)、碘(I)、铬(Cr)、钒(V)、氟(F)、硅(Si)、镍(Ni)、硒(Se)和锡(Sn)等14种。砷(As)、汞(Hg)、铍(Be)、碲(Te)、铁(F)、锆(Zr)、钛(Ti)、锂(Li)、银(Ag)、铊(TI)、铯(Cs)、钍(Th)、铀(U)等40多种是非必要的微量元素。人体必须的元素在人体中保持适当的含量对人的健康是有益的,当缺乏或过量时都会引起疾病或死亡;人体非必须的微量元素,当它们超过一定含量时就会对人体产生危害。土壤是供给人体所需各种元素的重要途径,土壤中化学组成发生异常,或某些地区土壤中缺乏人体需要的某种化学元素,或含有某种不适合人体需要的化学元素,食用这类土壤中生长出来的农产品,轻则水土不服,人们的正常生理过程、生化过程就会出现障碍或紊乱,重则导致某此地方病的发生。
土壤是植物生长的基础,它提供植物生长发育所需的水分、养分、空气和热量,是植物的营养物制造厂;土壤中有大量的微生物,从外界环境进入土壤的各种物质能被分解和转化,它又是污染物的净化工厂;土壤有无数颗粒,它的表面积很大,能吸附各种离子和分子,像一巨大的海绵,起着蓄积作用,进行缓慢的自然降解,是某些物质的储藏仓库。由于土壤本身具有这样的自净能力,人们从来把土壤看作处置废物的场所,大量的垃圾和污水向土壤倾倒,土壤被污染和遭到破坏。土壤污染是指人类活动产生的污染物质,通过各种途径输入土壤,其数量和速度,超过了土壤净化作用的速度,破坏了自然动态平衡,使污染物质的积累过程逐渐占有优势,从而导致土壤自然正常功能的失调,土壤质量的下降,并影响到作物的生长发育,以及产量和质量的下降。也包括由于土壤污染物质的迁移转化,引起大气或水体的污染,并通过食物链,最终影响到人类的健康。土壤污染主要有土壤致化、盐碱化、有害化学物质污染。这些有害物质可以长期积累在土壤中,被植物吸收后,转移到生物体,造成食物污染,危害人体健康。
参考文献
[1]王炎库,赵瑞全.环境污染与人体健康.地理知识,1979(4).
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[3]贺祖斌,卢宁.自然科学概说.桂林:广西师大出版社,2000.5.
蔬菜颜色和味道的原形
蔬菜的颜色和味道的原形是什么呢?是植物化学物质。植物化学物质又是什么呢?
蔬菜含有维生素、矿物质和膳食纤维等人体必须的营养物质。除了这些,蔬菜中还含有构成颜色、气味、辣味等的微量成分。而且,这些成分对人体也起着非常重要的作用,这就是今天要和我们见面的新朋友――植物化学物质。
顾名思义,植物化学物质就是指在植物中含有的非常活跃而且对我们身体起保护作用的化学物质,可以说,这是“植物给予人类的礼物”。植物化学物质的家族成员很多,它们的功能也非常强大。有些是抗氧化剂,有些能增强免疫力,还有的可以保护人体、预防心血管疾病和癌症等。
蔬菜的成分对于人体来说,一般有3种类型。第一种是必需物质,通常指营养元素。第二种是有或没有关系不大,只不过从人体内走一遭,通常指膳食纤维(膳食纤维既不能被肠道消化吸收,也不能产生能量)。第三种是不需要的物质,指有害物质。大多数植物化学物质属于第二种,含量也很少,是微量的“非”营养元素。但是,植物化学元素的家族成员很多,其中有一些可以在人体内转化为维生素,就像类胡萝卜素一样。
知识小窗:什么是抗氧化?
在人体进行新陈代谢的过程中,细胞内会产生氧化自由基。同时在外界因素影响下,如紫外线照射、环境污染等,体内的自由基数量不断增加。自由基能够攻击 DNA、蛋白质、脂肪等。过量的自由基会造成人体衰老、生病等。这种现象就是“氧化”,而我们为了防止衰老和产生相关疾病就需要“抗氧化”。
蔬菜中的植物化学物质:可根据颜色和味道区分
植物化学物质有很多种类,其中,有人们熟知的色素成分。现在,我们就用颜色来把这些蔬菜归归类吧。不同颜色的蔬菜中含有哪些不同的植物化学物质呢?
黄色的玉米中含有丰富的槲皮素和叶黄素。槲皮素有很强的抗氧化作用,还能预防癌症等。叶黄素本身是一种抗氧化物,能够预防黄斑症,防止视力模糊。橙色的胡萝卜中含有黄色的红番茄素和β-胡萝卜素。β-胡萝卜素是一种抗氧化物,可以保护眼睛和皮肤的健康,有助于预防慢性疾病和衰老等。红色的西红柿中含有的则是番茄红素,它是目前在自然界植物中被发现的最强的抗氧化剂之一。紫色的茄子和紫甘蓝等则含有花青素,花青素能够抑制活性氧产生,是当今最有效的抗氧化剂,它有助于保护眼睛健康,也能增强心肺功能。绿色的青椒和西兰花等含有叶绿素,叶绿素除了有抗氧化作用以外,还能抗过敏、抑制体臭和口臭等。
知识小窗:什么是活性氧?
活性氧是一种淡蓝色的气体,气味类似于鱼腥味。有很强的氧化能力,很容易对细胞内的蛋白质等产生不良影响。
除了颜色,扑鼻而来的刺激臭味、呛鼻的辣味等,也是植物化学成分。
我们能从蒜中闻到辣味和刺激性气味是拜一种叫大蒜辣素的植物化学物质所赐。生姜虽然也有辣味,但是它的植物化学物质却不同,叫姜辣素,姜辣素有镇痛的作用,还能预防癌症,散热退烧等。辣椒的辣味则又不同,含有的是辣椒素,它能够促进血液循环,加快发汗,燃烧脂肪。
我们吃下蔬菜,得到了它们的自我防卫能力
植物化学物质,最初是植物自身为了抵挡害虫和太阳光的有害光线等产生的一种保护自己的物质。比如,抗氧化作用是为了防止氧化、抗衰老,抗菌能力是为了防止腐烂,独特的气味是为了抵御害虫,等等。
蔬菜的颜色和味道,绝对不是为了取悦人类而产生的。植物们无法移动,这是它们为了适应环境生存下来的自我防御能力。我们人体自身并不会生成植物化学物质,但是,我们通过食用富含植物化学物质的蔬菜就能够获取蔬菜的这些能力。
二、教学目的
1.组成生物体的水、无机盐、糖类、脂质、蛋白质、核酸这几种化合物的化学元素组成、在细胞内的存在形式和重要的功能(C:理解)。
2.组成生物体的无机化合物和有机化合物是生命活动的基础(C:理解)。
3.各种化合物只有按照一定的方式有机地组织起来,才能表现出细胞和生物体的生命现象(A:知道)。
三、重点和难点
1.教学重点
组成生物体的无机化合物和有机化合物的化学元素组成,各种化合物在细胞中的存在形式和重要功能。
2.教学难点
(1)蛋白质的化学元素组成、相对分子质量、基本组成单位、分子结构和主要功能。
(2)核酸的化学元素组成、相对分子质量、基本组成单位和重要功能。
四、教学建议
本节的教学内容较多而时间又较紧,教师要注意合理分配时间,突出重点和难点。建议教师对水、无机盐、糖类和脂质的内容安排1课时,蛋白质和核酸的内容安排1课时,学生实验用1课时。
在本节教学的开始,教师可以利用教材中讲到的细胞内各种化合物的含量表,从整体上概括出构成细胞的化合物;指出生命的物质基础,是以蛋白质和核酸为主体的多分子体系。,全国公务员共同天地
在讲授无机化合物水时,可以从水在细胞、组织中两种存在形式的分析入手,引出水的作用。引导学生理解水的含量与生命活动的状态密切相关。在讲述水时,要注意渗透出两种形式的水存在着动态转化,不能截然分开。如果能恰当地运用生活常识,说明水的存在状态和作用,将会更吸引学生,使学生加深对水的认识。
关于无机盐的教学,可以从学生已知的知识中提出问题,通过简明的分析,使学生懂得无机盐的存在形式和作用。例如,为什么在观察动物和人的细胞时,要用一定浓度的生理盐水?为什么长期缺乏铁会出现缺铁性贫血?从这些问题的分析过程中,归纳出无机盐对维持细胞形态、参与重要的物质组成等作用。
关于糖类的教学,应该尽量联系学生生活中经常接触的糖类物质,提高学生的学习兴趣,增加感性认识。在本节教学中,要注意适当突出后边将要应用的糖类知识,这样可以为进一步的学习打下知识基础。通过讲述糖类的水解作用,使学生理解单糖、二糖、多糖三者的区别和联系。关于糖类的作用,既要突出它是生命系统赖以维持的主要能源物质,又要点出它是细胞许多结构中不可缺少的成分。
关于脂质的教学,似乎可以渗透储存脂质(脂肪)、结构脂质(磷脂等类脂)、功能脂质(固醇)的提法,这样有利于学生对不同脂质的作用特点的理解。在学生条件较好的学校,可以分析一下磷脂分子的特点,为学习细胞膜的结构打下基础。
蛋白质的内容是本节教学的重点和难点。教师在讲述蛋白质的组成和结构时,可以按照以下教学思路来设计教学过程:①通过列举水、葡萄糖、几种蛋白质的相对分子量,使学生认识到蛋白质属于生物大分子;②指出对生物大分子结构的研究,常采取分层次认识的方法;③对蛋白质的组成和结构的教学,可从有关元素、基本单位──氨基酸、肽、肽链间的结合和卷曲、折叠而成的空间结构等几个层次逐步深入。
在讲述氨基酸时,可以从甲烷、乙酸、甘氨酸渐渐引入。随着羧基(-COOH)、氨基(-NH2)的出现,指出它们的化学特性。在认识了甘氨酸的基础上,再进一步变换R基,认识几种其他氨基酸。最后,归纳总结出氨基酸的共同点和区别。
在讲述肽时,要注意讲清缩合、肽键、二肽、多肽和肽链的概念。要指出每种多肽都具有特定的氨基酸种类、数目和排列顺序,这种特点决定着肽链的空间结构,从而为学生理解多肽间的区别和蛋白质的多样性打下基础。
对于蛋白质的空间结构,教师不必详细讲述,可以让学生通过对教材中某种胰岛素空间结构示意图的观察,了解蛋白质具有一定的空间结构就可以了。但是应该对学生指出,蛋白质的生理作用依赖于自身特定的空间结构。
在讲述蛋白质的功能时,应该注意从列举典型的、易于理解的例子中,概括出蛋白质是构成细胞和生物体结构的重要成分和在生命活动中发挥的重要作用。
另外,关于蛋白质结构内容的教学,要充分利用剪贴图、投影片和教材中的示意图,来帮助学生理解动态的、抽象的知识内容。
关于核酸的教学,要注意处理好与《遗传与变异》一章有关内容的联系。本节对核酸化学元素的组成和基本组成单位的认识,可以从介绍分析生物大分子的方法入手,使学生初步了解核酸分子的元素组成、基本单位──核苷酸和多核苷酸链。应指出DNA和RNA两类核酸在组成上的区别和DNA的主要作用。
在本章的最后,教师要强调说明,任何一种化合物或几种化合物的混合都不能完成生命活动。细胞内的各种化合物必须按照一定的方式组成特定的结构,才能在生命活动中发挥作用。
五、参考答案
复习题一、③,①,④,②。
二、1.(A);2.(A);3.(D)。
三、1.因为这两种蛋白质的分子结构不同(即氨基酸的种类不同,排列次序不同,空间结构不同),所以它们的功能也不相同。
2.细胞内的各种化合物必须按照一定方式组成特定的结构,才能在生命活动中发挥作用。
旁栏思考题老年人容易发生骨折是因为随着年龄的增长,机体代谢发生变化而导致骨质疏松造成的。骨质疏松主要是缺少了骨的重要成分碳酸钙。
临床上医生给病人点滴输入葡萄糖液,可以起到给病人提供水、营养和增加能量的作用。因为葡萄糖氧化分解时释放大量的能量,可以供给病人生命活动的需要,有利于早日康复。此外,细胞中水的含量最多。病人维持各项生命活动,绝对不能缺少水。
实验讨论题实验一1.某些化学试剂与生物组织中的有关有机化合物发生一定的化学作用后,能够生成新的化学物质,而这种化学物质是有固定的颜色的。根据实验中所产生的特定的颜色反应,如砖红色、橘黄(或红)色、紫色,可以分别鉴定生物组织中有糖、脂肪、蛋白质的存在。
六、参考资料
细胞的化学组成细胞中各种化合物的平均值如下表(表1-1):
表1-1细胞中各种化合物的平均值
化合物
质量分数%
平均相对
分子质量
种类
水
85.0
1.8×10
游离形式的水和结合形式的水
蛋白质
10.0
3.6×104
清蛋白、球蛋白、组蛋白、白等
DNA
0.4
1.0×106
RNA
0.7
4.0×105
脂质
2.0
7.0×102
脂肪、磷脂等
糖类及其
他有机物
0.4
2.5×102
单糖、二糖、多糖等
其他
无机物
1.5
5.5×10
Na+、K+、Ca2+、Mg2+、
Cl-、SO42-、PO43-等
在组成细胞的各种化合物中,水是含量最多的物质,是生命活动的最重要的介质。地球表面出现了液态水时,才具备了生命发生的条件。但是,只有当原始地球的物质经过漫长的演变,出现了原始的核酸和蛋白质并且组合在一起,表现出原始的新陈代谢时,才开始出现原始的生命现象,产生了原始的生命。恩格斯早在一百多年前就已提出“生命是蛋白体的存在方式”。现代生物科学认为,承担生命的“蛋白体”主要是核酸和蛋白质的整合体系。因此说,细胞的主要成分是蛋白质和核酸。
水在生物体和细胞内的存在状态
1.结合水吸附和结合在有机固体物质上的水,主要依靠氢键与蛋白质的极性基(羧基和氨基)相结合形成亲水胶体。多糖、磷脂也以亲水胶体形式存在。这部分水不能蒸发、不能析离,失去了流动性和溶解性,是生物体的构成物。
2.自由水填充在有机固体颗粒之间的水分,可流动、易蒸发,加压力后可析离,是可以参与物质代谢过程的水。
水在生物体内的作用水是生命存在的环境条件,同时也是生活物质本身化学反应所必需的成分。水对于维持生物体的正常生理活动有着重要的意义,因此水是生物体内不能缺少的物质。
1.水是细胞内的良好溶剂生物体内的大部分无机物及一些有机物,都能溶解于水。水是物质扩散的介质,也是酶活动的介质。细胞内的各种代谢过程,如营养物质的吸收,代谢废物的排出,以及一切生物化学反应等,都必须在水溶液中进行。
2.水的其他作用①由于水分子的极性强,能使溶解于其中的许多种物质解离成离子,这样也就有利于体内化学反应的进行。②由于水溶液的流动性大,水在生物体内还起到运输物质的作用,将吸收来的营养物质运输到各个组织中去,并将组织中产生的废物运输到排泄器官,排出体外。③水的热容大,1g水从15℃上升到16℃时需要4.18J热量,比同量其他液体所需要的热量多,因而水能吸收较多的热而本身温度的升高并不多。水的蒸发热较大,1g水在37℃时完全蒸发需要吸热2.40kJ,所以人蒸发少量的汗就能散发大量的热。再加上水的流动性大,能随血液循环迅速分布全身,因此水对于维持生物体温度的稳定起很大作用。④水还有作用。⑤对植物来说,水能保持植物的固有姿态。由于植物的液泡里含有大量的水分,因而可以维持植物细胞的形态而使枝立,便于接受阳光和交换气体,保证正常的生长发育。⑥对生物体的生命活动起重要的调控作用。生物体内水含量的多少以及水的存在状态的改变,都影响着新陈代谢的进行。一般情况下,生物体内的含水量在70%以上时代谢活跃;含水量降低,则代谢不活跃或进入休眠状态。当自由水比例增加时,生物体的代谢活跃,生长迅速;而当自由水向结合水转化较多时,代谢强度就会下降,抗寒、抗热、抗旱的性能提高。
无机盐无机盐在细胞中的含量虽然不多,却是生命活动所必需的。如果将一块组织放在蒸馏水中,从细胞中去掉盐类,该组织就会死亡。许多无机盐在细胞中呈离子状态存在。无机盐在生物体和细胞中的作用主要有以下几点。
1.是构成细胞或构成生物体某些结构的重要成分。
2.参与并调节生物体的代谢活动。有些无机离子是酶、激素或维生素的重要成分。例如,含锌的酶最多,已知有70多种酶的活性与锌有关;钴(Co)是维生素B12的必要成分,参与核酸的合成过程;铁(Fe)参与组成血红蛋白、细胞色素等,参与氧的运输和呼吸作用中的电子传递过程等。
3.维持生物体内的平衡。体内平衡是使细胞具有稳定的结构和功能,使生物能维持正常的代谢和生理活动的必要条件。有关体内平衡的内容很复杂,情况多变。其中的3个主要方面与无机盐含量的稳定密切相关。
(1)渗透压平衡:细胞内外的无机盐的含量是维持细胞渗透压的重要因素。
(2)酸度平衡(即pH平衡):pH调节着细胞的一切生命活动,它的改变影响着细胞组成物的所有特性以及在细胞内发生的一切反应。例如,各种蛋白质对于pH的改变非常敏感,人体血浆pH降低0.5时,人就立即发生酸中毒。无机离子如HPO42-/H2PO4-和H2CO3/HCO3-等,组成重要的缓冲体系来调节并维持pH平衡。
(3)离子平衡:动物细胞内外的Na+/K+/Ca2+的比例是相对稳定的。细胞膜外Na+高、K+低,细胞膜内K+高、Na+低。K+、Na+这两种离子在细胞膜内外分布的浓度差,是使细胞保持反应性能的重要条件。此外,在细胞膜外Na+多、Ca2+少时,神经细胞就会失去稳定性,对于外来刺激就会过于敏感。
糖类的分布和功能糖类是生物体的主要能源物质和重要的组成成分,在自然界中分布极广,几乎所有的动物、植物、微生物的体内都有它,尤以存在于植物体内的为最多,约占植物体干重的80%。在植物体内,构成根、茎、叶骨架的主要成分是纤维素多糖。在植物种子或果实里的主要储存物质,如淀粉、蔗糖、葡萄糖、果糖等都属于糖类。在动物血液中的血细胞内,也有葡萄糖或由葡萄糖等单糖缩合成的多糖存在,在肝脏、肌肉里的多糖是糖元。人和动物的组织器官中所含的糖类,不超过身体干重的2%。微生物体内的含糖量约占身体干重的10%~13%,其中有的呈游离状态,有的与蛋白质、脂肪结合成复杂的物质,这些物质一般存在于细胞壁、黏液或荚膜中,也有的形成糖元或类似淀粉的多糖存在于细胞质中。
糖类的功能有以下几点。(1)糖类是生物体的主要能源和碳源物质:糖类物质可以通过分解而放出能量,这是生命活动所必需的。糖类还可以在生物体内转化成其他化合物(如某些氨基酸、核苷酸、脂肪酸等),并提供碳原子和碳链骨架,是构成组织和细胞的成分。(2)糖类与生物体的结构有关:纤维素和壳多糖都不溶于水,有平坦伸展的带状构象,并且堆砌得很紧密,所以它们彼此之间的作用力很强,适于作强韧的结构材料。纤维素是植物细胞壁的主要成分。壳多糖是昆虫等生物体外壳的主要成分。细菌的细胞壁由刚性的肽聚糖组成,它们保护着细胞膜免受机械力和渗透作用的损伤。细菌的细胞壁还使细菌具有特定的形状。(3)糖类是储藏的养料:糖类以颗粒状态储存于细胞质中,如植物的淀粉、动物肝脏和肌肉中的糖元。(4)糖类是细胞通讯识别作用的基础:细胞表面可以识别其他细胞或分子,并接受它们携带的信息,同时细胞也通过表面上的一些大分子来表现其本身的活性。细胞与细胞之间的相互作用,是通过一些细胞表面复合糖类中的糖和与其互补的大分子来完成的。(5)糖类具有保护作用:黏膜分泌的黏液中有黏稠的黏多糖,可以保护的表面。关节腔的滑液就是透明质酸经过大量水化而形成的黏液。
磷脂和糖脂磷脂是构成生物膜的主要成分。它广泛分布在动植物组织中。磷脂在动物体内多存在于脑和神经组织中,在心脏和肝脏中的含量也不少;植物的种子中含磷脂也比较多,如大豆种子的磷脂达2%。磷脂大多不溶于丙酮,不溶于水,但像亲水胶体一样,能在水中膨胀并形成乳状液或胶体溶液。磷脂的种类很多,有卵磷脂、脑磷脂、神经磷脂等。
卵磷脂又称蛋黄素,大量存在于各种动物的组织和器官中,尤其在蛋黄、脑、肾上腺、红细胞中的含量较多。蛋黄中卵磷脂的含量可达8%~10%。许多种种子,如大豆、向日葵的种子也含有卵磷脂。
糖脂是一类具有一般脂质溶解性质的含糖脂质,包括脑糖脂、神经节糖脂、甘油醇糖脂等。
磷脂和糖脂都是构成生物膜的磷脂双分子层结构的基本物质,也是某些生物大分子化合物(如脂蛋白和脂多糖)的组成成分。
类固醇和固醇类固醇又称“甾族化合物”,是环戊烷多氢菲类化合物的总称,一般具有重要的生理作用,在自然界广泛分布,也有人工合成的。类固醇的主要种类和分布情况如下。
1.自然界存在的
(1)固醇类。固醇又称“甾醇”,是含羟基的环戊烷骈全氢菲类化合物的总称,以游离状态或同脂肪酸结合成酯的状态存在于生物体内,最重要的有胆固醇、豆固醇和麦角固醇(表1-2)。
表1-2固醇的主要种类和分布情况
类别
固醇名称
分布
动物固醇
胆固醇
脊椎动物体内
7-脱氢胆固醇
皮肤和毛发内
粪固醇
动物粪便中
植物固醇
麦固醇
麦芽中
豆固醇
大豆中
谷固醇
高等植物中分布很广
酵母固醇
麦角固醇
麦角、酵母菌和毒菌内
(2)固醇衍生物。常见的有:强心苷,如洋地黄毒素,存在于洋地黄植物的叶中,是一种强心药;蟾毒素,是蟾蜍分泌的毒素,可作药用;胆酸、胆汁酸组成的胆汁;肾上腺皮质激素、昆虫的蜕皮激素、性激素(包括雌激素、孕激素和雄激素等),能调节动物和人体的新陈代谢及生殖、发育等生理活动。此外,维生素D有利于机体对钙、磷的吸收。肾上腺皮质激素、胆酸、性激素、维生素D等物质,在人体内都可以由胆固醇转化而来。
2.人工合成的类固醇药物如抗炎剂、促蛋白合成类固醇、口服避孕药等。
氨基酸的R基团每个氨基酸都有一个R基,R基也叫侧链基团,不同氨基酸的R基是不同的。例如,甘氨酸的R基只是一个氢原子;有些氨基酸的R基属于烃基;有些则含有某种官能团,如羟基(—OH)、巯基(—SH)、氨基(—NH2)、羧基(—COOH)等。
根据氨基酸所连接的R基化学结构的不同,可以将氨基酸分成脂肪族氨基酸、芳香族氨基酸、杂环氨基酸、杂环亚氨基酸四大类。
甘氨酸惟一不含有不对称碳原子的最简单的非必需氨基酸。广泛存在于蛋白质中。
丙氨酸即L-α-氨基丙酸。一种属于丙酮酸代谢体系的非必需氨基酸。
蛋白质分子的结构通常将蛋白质的结构分为一级结构、二级结构、三级结构和四级结构(图1-1)。
图1-1蛋白质分子的一、二、三、四级结构示意图
1.蛋白质的一级结构:又称为初级结构或化学结构,是指蛋白质分子中,由肽键连接起来的各种氨基酸的排列顺序。目前可以运用氨基酸自动分析仪和氨基酸顺序自动分析仪,对蛋白质的一级结构进行测定。
2.蛋白质的二级结构:蛋白质的二级结构是指蛋白质分子中多肽链本身的折叠方式。近些年来,通过研究知道,蛋白质分子的多肽链本身一般不是全部以松散的线形分子状态存在于生物体内的,而是部分卷曲、盘旋成螺旋状(一般呈所谓α螺旋),或折叠成片层状(又称β折叠),或呈β回折(发夹回折、U形转折),或呈无规则卷曲。蛋白质的二级结构主要依靠氢键来维持结构的稳定性。
3.蛋白质的三级结构:具有二级结构的肽链,按照一定方式进一步卷曲、盘绕、折叠成一种看来很不规则,而实际上有一定规律性的三维空间结构,叫做三级结构。这些肽链所以会卷曲、盘绕、折叠,主要是因为肽链的侧链之间的相互作用。
4.蛋白质的四级结构:具有三级结构的蛋白质分子,通过一些非共价键结合起来,而成为具有生物功能的蛋白质大分子,就是蛋白质的四级结构。构成蛋白质功能单位的每条肽链,称为亚基。亚基虽然只具有二、三级结构,但是在单独存在时并没有生物活力,只有完整的四级结构才具有生物活力。例如,磷酸化酶是由2个亚基构成的,马血红蛋白是由4个不同的亚基(2个α肽链,2个β肽链)构成的,谷氨酸脱氢酶是由6个相同的亚基构成的。
有些蛋白质分子只有一、二、三级结构,并无四级结构,如肌红蛋白、细胞色素c、核糖核酸酶、溶菌酶等。另一些蛋白质则一、二、三、四级结构同时存在,如血红蛋白、谷氨酸脱氢酶等。
调节生理活动的许多激素是蛋白质从化学本质上看,人和动物的激素可以分为4类:①氨基酸衍生物激素(如甲状腺激素、肾上腺素、血清血管收缩素);②肽和蛋白质类激素(如脑垂体激素、胰岛素、甲状旁腺素、生长素和促肾上腺皮质激素);③类固醇激素(如肾上腺皮质激素、性激素);④脂肪酸衍生物激素(如前列腺素)。
肽和蛋白质类激素,包括许多种激素。下面重点介绍胰岛素、生长素和促肾上腺皮质激素。
1.胰岛素:胰岛素是胰腺内的胰岛β细胞,全国公务员共同天地所产生的一种激素。胰岛素是一种相对分子质量较小的蛋白质,在有锌和其他金属离子存在时,胰岛素分子可以围绕这些离子形成聚合体。在调节糖类、脂肪和蛋白质的代谢中具有十分重要的作用。
高血压是一种完全可以预防的疾病。根据哈佛大学的调查:在美国,病人死亡的原因有15%是由于高血压引起的。尽管它在初期可能没有任何症状,但它大大增加了得心脏病、中风、动脉瘤、认知程度下降和肾功能衰竭的可能性。根据美国心脏病协会的统计:事实上,有28%的美国人患有高血压却不知道自己得上了这种病。如果你两年没有对心脏进行检查了,请立即进行体检。
幸运的是,大部分人可以通过不服用药物的方式降低血压。
一、进行有力度的散步
高血压病人如果以轻快的速度进行散步,可以使血压下降6-8毫米汞柱。锻炼可以帮助心脏更有效率的利用氧气,血液流动就不那么困难了。尽量每天都进行高强度的心肺功能锻炼至少30分钟,可以根据自身情况提高速度和增加锻炼的距离。
二、深呼吸
缓慢的呼吸和柔和的锻炼形式(比如气功、瑜伽、太极拳)可以降低压力激素,从而降低血压。每天早上和晚上进行5分钟的这种练习就可以了。吸气的时候要深,让腹部扩张;然后呼气,释放出所有的紧张。
三、多摄取含钾量高的农产品
美国西北大学芬堡医学院预防医学教授琳达·范·何恩博士认为:富含钾元素的水果和蔬菜可以自然的降低血压。每天摄入2000-4000毫克钾元素就足够了。钾元素含量高的农产品包括:甘薯、番茄、橙子汁、土豆、香蕉、四季豆、菜豆、芸豆、豌豆、香瓜、哈密瓜和李子干、葡萄干等干果。
四、注意食品中的钠含量
美国国立心脏、肺脏和血液研究中心的营养学家伊娃·欧博赞克认为人们每天摄入钠的含量不要超过1500毫克,这个剂量只是普通美国人日常饮食钠摄入量的一半。半茶匙的盐所含的钠元素大约为1200毫克。经过精加工处理的食物中钠的含量较高,可以用其他香料、调味品、草药和柠檬来代替盐的摄入。
五、黑巧克力是不错的选择
它含有的黄烷醇可以让血管更有弹性。一项研究显示:每天吃黑巧克力的高血压病人中有18%的人血压出现了下降,每天的摄入量为0.5盎司(约14克),确保它含有70%的可可粉。
六、选择药茶作为饮料
美国塔夫斯大学的研究者让一些志愿者每天喝3杯芙蓉茶(又名木槿花茶),连续喝6周以后,他们的平均收缩压降低了7毫米汞柱。与之相对照,那些喝安慰剂的志愿者的收缩压读数增加了1毫米汞柱。芙蓉茶中含有的植物化学元素对降低血压有重要作用,很多药茶都含有这种成分,浓度越高,降压效果越明显。
七、少工作一会
美国加州大学欧文分校通过对24,205名加州居民的调查发现:每周工作时间超过41个小时会使得高血压的风险增加15%。经常加班就导致没有时间锻炼和饮食不健康,工作再忙也要抽出时间健身和摄入健康的饮食。在电脑中设置“今日工作已经结束”的提示语,让自己在下班时间后多休息放松一会儿。
八、听音乐放松
生活方式的改变也能降低血压。意大利佛罗伦萨大学的研究者让28名正在服用抗高血压药物的成年人每天听30分钟放松身心的古典音乐或是印度音乐的同时进行缓慢的呼吸,过了一周以后,这些人的平均收缩压下降了3.2毫米汞柱;一个月以后降低了4.4毫米汞柱。
九、不要忽视打鼾
睡觉时打鼾的朋友要注意了。音量大且持续不断的打鼾是阻塞性睡眠呼吸暂停(OSA)的主要症状之一,一定要及时就诊。美国阿拉巴马州大学的研究者发现很多睡眠呼吸暂停的病人体内醛甾酮的含量较高,这是一种能让血压升高的激素。事实上,睡眠呼吸暂停病人中有一半的人也患有高血压。除了打鼾以外,白天过度疲劳和早上醒来后头疼也是高血压的危险信号。如果你患有高血压,一定要让医生检查一下自己是否患有阻塞性睡眠呼吸暂停,及时进行治疗,避免血压升高。