我们每天都能吃到“螺纹钢”

□翟万银

我们每天都能吃到“螺纹钢”

□翟万银

图1

图2

图3

图4

图5

图6

图7

图8

众所周知，带螺纹的钢筋是建筑材料，高层建筑少不了它。这种带有很多螺纹的钢筋，具有很高的拉伸强度，能增强与混凝土的接触面，结合更牢固，提高钢筋混凝土的整体力学强度。然而，要说我们日常食物中也有螺纹钢，那真是不可思议，且令人恐怖。

偏偏事实就是这样，只不过这种螺纹钢是微型螺纹钢，如图1就是食物中的螺纹钢，直径大约150至180纳米（图中的标尺为200nm），在透射电子显微镜下，其螺纹清晰可见，并且似乎质地坚硬，大概铁打的牙齿也别想咬碎它，一不留神，还可能刺穿口腔。

图2、图3则显示有更多的螺纹钢，图4甚至还能看到扁型螺纹钢。

当然，大多数食物中的螺纹钢并不像我们所想象的那样坚硬，相反它很柔软，味道鲜美，营养丰富，而且容易消化吸收。它的本质其实是“胶原蛋白”。

上述四张照片是从透射电子显微镜下拍摄的。实际上它都是从猪皮肤中所提取的胶原蛋白，科研人员将其滴加在透射电子显微镜专用的铜网上，经过磷钨酸负染色处理，干燥之后，再置于透射电子显微镜在120千伏电压下进行观察才能拍得。

这种胶原蛋白即“螺纹钢”在人体内几乎遍布全身，除少部分血液细胞外，所有细胞都有胞外基质。

现在发现的类似“螺纹钢”的胶原蛋白已有20多种，其重要功能之一是作为人体的“建筑材料”，形成支架，并向支架搭起的空间提供细胞黏附，然后由细胞再分泌胶原蛋白，与原支架连接形成新支架。

这种“螺纹钢”式的细胞外支架，不仅可以牢固地栓住细胞，也能保护细胞免受挤压，特别是很多作用于细胞的激素分子、细胞间的信号分子、营养物质、无机离子等，都首先附着在这些“螺纹钢”上等待细胞核内的通知，然后才能有序地与细胞膜结合，与内部打电话传递信息（细胞生物学上叫“信号转导”）。抑或，有些激素分子则从“螺纹钢”支架上下来，直接穿过细胞膜，进入细胞核内传递信号。

“螺纹钢”的另一个功能是成骨。当磷酸根离子结合在“螺纹钢”上之后，钙离子就很容易与磷酸根离子起反应，形成羟基磷灰石（磷酸钙的一种）纳米微晶体，恰好镶嵌于“螺纹钢”的螺纹凹槽内，成致密、有规律的排布，从而形成既坚硬又有弹性的骨头。没有螺纹钢，大家就都没有骨头了，成了软体动物。

“螺纹钢”在不同的细胞有不同的种类、数量和比例。骨头中的“螺纹钢”当然要多，脂肪组织中相对要少。图5是从网上下载的细胞外基质模式图，其中三根黄色螺旋带状结构就是本文所说的“螺纹钢”（胶原蛋白）。图6、图7是细胞外较多的胶原蛋白，电子显微镜下仿佛银装素裹，甚是美丽。

“螺纹钢”千万不能病变，皮肤“螺纹钢”断裂或失去弹性，人的脸上就会出现沟壑纵横、皱纹满面。肿瘤细胞周围组织的“螺纹钢”断裂，就会锁不住癌细胞，使它有逃离扩散的通道。

心脑血管壁的“螺纹钢”如果被钙、磷酸根包围，就会骨化、血管变脆、动脉硬化，这样随时有可能造成心肌梗塞、脑溢血而危及生命。

当今可以实现人造器官的组织工程，就是利用各种生物相容性材料在体外构筑好细胞支架，让细胞在体外附着、迁入、繁殖并发挥功能。其中最好的支架材料莫过于本文所说的胶原蛋白“螺纹钢”了。

图8、图9便是科学家用这样的“螺纹钢”构筑的组织工程细胞支架。仔细看唷，那上面还有螺纹的痕迹？