【元素家族——連載120】健康補鈣

上一篇我們提到鈣是人體的骨架,確實,人體99%的鈣分布在骨骼和牙齒里,剩下的那1%以鈣離子的形式分布在體液里,讓我們來看看它對我們有多重要。

鈣離子在血液里和磷脂一起促進血液凝結,是重要的凝血因子。

【鈣離子和磷脂一起驅動了血液凝結。】

早在1780年,義大利科學家伽伐尼用一隻死青蛙做實驗,發現電擊可以讓肌肉收縮。這是歷史上第一次生物電學的實驗。

一直到了1954年,科學家才發現,正是鈣離子幫助肌肉在電刺激的情況下收縮,這叫做「電刺激——肌肉收縮」。

【伽伐尼的實驗,到現在終於有了解釋。】

在人體內,有一種特別而又非常重要的肌肉,那就是心肌,它非常結實,而又特別耐用,即使在睡眠時分,它也仍然在工作。正是鈣離子穿插於心肌細胞內外,讓它們能夠無時無刻不停息的跳動。

【鈣是驅動心臟的元素!】

鈣離子還跟神經信號傳遞密切相關,當第一個神經細胞興奮時,產生一個電衝動,細胞外的鈣離子流入該細胞內,促使細胞分泌神經遞質。神經遞質與相鄰的下一級神經細胞膜上的蛋白分子結合,促使這一級神經細胞產生新的電衝動。神經信號就這樣一級一級地傳遞下去,從而構成複雜的網狀信號體系,我們人類自詡為高等生物,擁有學習、記憶等大腦的高級功能,都要基於鈣離子引發的神經遞質釋放。

【鈣離子促使神經信號傳遞。】

在人體面對外來侵略者時,鈣離子向免疫系統發出預警信號,免疫系統根據鈣離子提供的信號組織相應的免疫細胞捕獲和吞噬敵人。

【鈣離子是人體的哨兵!】

男性更要注意鈣的重要性,精子攜帶的DNA的最前端是一個由鈣組成的小頭盔,正是這個小頭盔使精子在到達卵細胞邊緣時,破壞和穿透卵細胞的內層膜,受精的一瞬間就這樣發生了。

【是鈣幫助精子敲開了卵細胞的大門,又一個小生命要誕生了!】

甚至消化食物的各種酶,例如蛋白酶、脂肪酶、澱粉酶、ATP酶,也要靠鈣離子去激活,否則食物根本不能被人體吸收。因此營養學有「補鈣,是補充一切營養的根源」的說法。

【人體中的鈣幫助各種營養消化吸收。】

看了這麼多,我們能感受到鈣元素對人體各方面的重要性,如果人體內缺乏鈣,很多功能都會受到影響,不光會骨質疏鬆,還會導致營養不良、免疫系統功能下降、大腦發育障礙等病症。因此補鈣成為大眾普遍接受的概念,尤其很多兒童、孕婦、老人,身體有點毛病總能跟補鈣聯繫上去,似乎這是一種「補鈣情結」。

問題是很多人在天天補鈣的同時,卻忽略了一個重要的問題——補進去的鈣能被吸收嗎?

【到底應該怎樣補鈣呢?】

原來,鈣能不能吸收和維生素D緊密相關。

早在1824年,人們就發現服用深海魚油可以有效治癒佝僂病。1913年,科學家在魚肝油里提取出一種物質,命名為維生素A,並推想就是維生素A起到了治癒佝僂病的作用。然而,科學不僅是猜想,更是需要驗證的,1921年,科學家將脫除維生素A的魚肝油摻進食物中,用狗做實驗,發現仍然可以治癒佝僂病。那麼就說明魚肝油中還有其他物質,是真正治癒佝僂病的功臣。儘管當時還沒有提取出純的這種物質,但科學家已經給他命名「維生素D」了。

1923年,科學家發現這種維生素實際上是一種類固醇,它由一種膽固醇經過紫外線照射後生成。1928年,德國化學家阿道夫?溫道斯——費希爾(氨基酸的篇章里提過,也是諾貝爾獎得主)的學生——因他研究固醇與維生素關係的工作而獲得當年諾貝爾化學獎。他再接再厲,幾年以後,成功的研究出維生素D的化學結構。

【1928年諾貝爾化學獎得主:阿道夫*溫道斯】

維生素D本身沒有活性,它會在肝臟代謝生成骨化二醇,這才是血液循環中維生素D的代言人,它會儲存在脂肪組織和骨骼肌中,當機體需要的時候,骨化二醇就會釋放出來。因此,我們說一個人缺乏維生素D,指的就是他血液中骨化二醇的濃度過低。

骨化二醇再在腎臟代謝成骨化三醇,它才是鈣的好哥們。骨化三醇可以幫助提升血鈣和血磷,從而有利於骨質形成,它還會幫助腸道吸收鈣。但要注意的是,鈣和磷是同時吸收的,缺一不可,如果只補鈣而不補充磷,幾乎沒有效果。

【維生素D在體內的工作原理。】

那麼,為了補鈣,乾脆多吃維生素D好了。讓我告訴你要吃多少吧,一個三歲的小男孩,每天需要喝三斤牛奶,才能補充足夠他鈣質的維生素D。傻子都知道,你就是把他當填鴨,也不可能喝下這麼多牛奶。

其實,用不著補充,人體自身就可以合成維生素D呢。前面不是提到了嗎?維生素D是由一種膽固醇遇紫外線照射後生成的,只要我們沐浴著陽光,就能得到足夠的紫外線,一般說來,每天照射2個小時太陽,就足夠成年人的身體合成足夠的維生素D了。如果你經常從事戶外勞動,那麼你根本不需要補充維生素D。

你可以這麼理解,吃富含維生素D的食物,實際上吃的是二手的維生素D,是動植物接受太陽照射後生成的。二手的東西顯然不如一手的好,吃二手維生素D還需要自己全身的生理代謝來幫助完成,加重身體負擔。多曬太陽,幫助自己體內生成維生素D,才是最健康的。也因此美國物理學家赫斯說過:「陽光就是維生素D!」

當然也要注意,曬太陽也不能過度,紫外線也能引起癌症,本來嘛,一切都要講究平衡,極端的為了一個目的都是有害的。

【食品里的維生素D也來自於太陽,與其吃二手貨,不如自己健康生活!】

推薦閱讀:

危化品爆炸了應該怎麼辦?
散粉具有哪些作用?
欣蘭凍膜的正確用法是什麼?
如何看待化學這門學科?
Chem & Coding | 一題雙解:用Matlab和R解方程組

TAG:化學 | 科普 | 養生 |