生命元素之五:促进血红蛋白运输氧的铜
2003-04-29刘宗明
刘宗明
我们知道,人的血液是红颜色。这是因为其中的血红蛋白含有铁元素。而蜗牛、章鱼等动物的血液中因为含有铜而呈现蓝色。铜在这些动物的血液中以铜蓝蛋白的形式存在。与人的血红蛋白功能相似,铜蓝蛋白也有携带氧的功能。后来,科学家发现,人和脊椎动物的体内也含有铜蓝蛋白,只不过这些铜蓝蛋白不是直接运输氧气,而有其特殊的生理功能。因此,铜也是人体不可缺少的生命元素。
医学实验证明:锌、铁、铜等元素在人体内必须和有机物(如蛋白质)结合才具有生理功能。铜和蛋白质结合生成的是铜蓝蛋白。人体内铜蓝蛋白的生理功能主要体现在对钱的作用。我们知道,血红蛋白既能与氧结合,又能与氧分离,其中的奥秘就在于铁的变化。血红蛋白中的铁有二价和三价之别,二价铁使血红蛋白与氧结合,而三价铁使血红蛋白与氧分离。血红蛋白在运输氧的过程中,二价铁变成三价铁,氧与血红蛋白分离而进入组织细胞。变成三价铁的血红蛋白就失去了携带氧的能力。可是血液中的铜蓝蛋白可以催化三价铁转变成二价铁,从而使脱去氧的血红蛋白重新获得与氧结合的能力。这样就保证了血液不断运输氧的能力。同时,铜蓝蛋白还可以促使食物中的铁与有机物合成血红蛋白,以保证血液中血红蛋白数量的稳定。
铜元素在人体内还有其他方面的功能。儿童缺铜的主要症状是头发卷曲、易折,贫血、厌食,生长发育停滞。缺铜的新生儿与正常的新生儿相比,体重明显减轻,这说明铜还有促进机体生长发育的作用。
但是,人体内的铜并不是越多越好。科学家发现,人体内的铜和锌的比值必须保持在相对稳定的值内,才有利于身体的健康。科学研究表明,铜与锌的比值在0.82~1.27之间为正常,如果铜锌之比小于0.82,即高锌低铜,对于儿童,则会影响生长发育。对于成年人,则会引发冠心病、糖尿病;相反,如果铜锌之比大于1.27,即高铜低锌,则患癌症的可能性会增加。
正常成年人体内铜的含量约为100mg~150mg。人体中的铜主要是从食物中获得。含铜较高的食物有动物肝脏、坚果、豆类、牡蛎、水果和蔬菜。元均衡膳食者一般是不会缺铜的。