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科學(xué)百科90期丨什么是維生素？我們?yōu)槭裁葱枰S生素？

科普中國-科幻空間 2021-03-17

　　本期為大家?guī)恚?/span>
　　 
　　《你知道嗎——現(xiàn)代科學(xué)中的100個(gè)問題》
　　本書是阿西莫夫的優(yōu)秀作品之一。
　　作者以通俗的語言，深入淺出地解釋了現(xiàn)代科學(xué)中的一百個(gè)尖端課題。
　　其中，有些是了解現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)所必須具備的基礎(chǔ)知識，如科學(xué)的研究方法、二進(jìn)制數(shù)、相對論、亞原子粒子、核聚變、熵、晶體、病毒等。有些則是當(dāng)代科學(xué)技術(shù)的前沿陣地，如黑洞、統(tǒng)一場論、夸克、快子、金屬氫等。
　　作者對這些問題的來龍去脈，它們目前處在什么樣的狀態(tài)、有沒有希望得到解決等問題均作了回答。
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　　第九十個(gè)問題：
　　什么是維生素？我們?yōu)槭裁葱枰S生素？
　　要了解維生素，我們必須從酶說起。酶是起著加速人體中某些化學(xué)變化的作用的分子。酶有數(shù)千種，每種化學(xué)變化由單獨(dú)一種酶來控制。
　　只要很少量的酶就可以控制一種化學(xué)變化。但是，這樣少量的酶是必不可少的，人體內(nèi)的化學(xué)機(jī)能錯(cuò)綜復(fù)雜地互相聯(lián)系著，由于缺少某一種酶而減慢某一種化學(xué)變化的速度，就會(huì)造成嚴(yán)重疾病，甚至死亡。
　　大體上來說，人體能夠容易地從幾乎每種食物中都存在的物質(zhì)制造出酶分子。如果我們實(shí)際上不是在餓著（這是首要條件），就不存在連續(xù)缺乏酶分子的危險(xiǎn)。
　　某些酶包含著一定的特殊原子結(jié)合體，作為其結(jié)構(gòu)的組成部分。這些原子結(jié)合體通常僅僅在酶中存在，因此僅僅需要很少的數(shù)量，因?yàn)槿梭w對酶本身的需要也只是很少量的。
　　但人體還是必須有一些這樣的原子結(jié)合體。如果這些原子結(jié)合體中的某一種非常缺乏，那么，使用該原子結(jié)合體的各種酶就不會(huì)再進(jìn)行工作了。某些化學(xué)變化就開始緩慢而費(fèi)力地進(jìn)行。這樣就會(huì)發(fā)生疾病，最后就會(huì)死亡。
　　危險(xiǎn)就在于，盡管人體能夠制造大部分酶分子，但是不能制造這些特定的原子結(jié)合體，而必須完全從食物中吸收。如果人的食物中不含少量的這些特殊的原子結(jié)合體，人就會(huì)生病和死亡。
　　在二十世紀(jì)初期首先發(fā)現(xiàn)這個(gè)事實(shí)時(shí)，人們并不知道這些原子結(jié)合體的性質(zhì)。當(dāng)時(shí)人們認(rèn)為，至少某些原子結(jié)合體屬于一類稱為“胺”的物質(zhì)，因而把它們稱為維生素，即“維持生命的胺”的意思。
　　植物是維生素的基本來源。植物從非常簡單的化學(xué)物質(zhì)如二氧化碳、水、硝酸鹽等制造植物的一切組織物質(zhì)。如果植物不能通過吸收制造出每一種維生素，它們就不可能生存下去。
　　然而，動(dòng)物能吃植物，并能利用植物組織中已經(jīng)存在的各種維生素。動(dòng)物不需要自己來制造維生素。動(dòng)物把它們吸收的維生素貯存在酶工作時(shí)最需要的地方：肌肉、肝、腎、奶等處。肉食動(dòng)物則從食植物的獵獲物取得維生素，這些維生素是獵獲物費(fèi)勁地由植物吸取的。
　　不需要自己制造維生素有一定的好處。制造維生素時(shí)，要求每個(gè)細(xì)胞里有發(fā)揮化學(xué)機(jī)能的足夠大小的空間。如果去掉這個(gè)空間，那么可以說，就有較多的空間可供動(dòng)物去發(fā)揮植物所不能勝任的許多機(jī)能，這些機(jī)能包括神經(jīng)活動(dòng)、肌肉收縮、腎臟過濾等等。
　　然而，偶然缺乏維生素，就會(huì)造成不良后果。如果人們選擇的飲食較差（或者由于人們愿意這樣做，或者只能得到這樣的飲食），那么，他們就會(huì)患腳氣病、壞血病、糙皮病或軟骨病這樣一些疾病，每種疾病的病因，都是由于一些酶因?yàn)槿狈δ骋环N失去的維生素而不能工作，從而使人體的一種化學(xué)過程失調(diào)，慢慢地停止工作。

責(zé)任編輯：王超

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