舌尖上的元素

作者简介

徐格林，男，1968年生，南京大学医学院教授，解放军东部战区总医院主任医师。中国老年学会心脑血管病分会委员，中国卒中学会遗传分会委员，江苏省神经病学分会委员，江苏省脑卒中分会委员，全军神经科学分会委员。

内容简介

氢——宇宙最初的元素 …… 饮用富氢水（日本称“水素水”）是最常用的摄氢方法。制备富氢水的常用方法包括： 溶解法、电解法和化学法。溶解法是将氢气通入水中，通过自然溶解产生富氢水。电解法是将正负电极置入水中，水电解后生成氢气和氧气，部分富氢水杯就是通过这一原理制成。化学法是将镁条放入水中，镁和水在常温下发生缓慢反应，生成氢氧化镁和氢气，有些富氢水杯就是在杯体中放置镁条。 出于安全考虑，目前还不敢让人直接吸入高比例含氢空气，或注射含氢溶液；但饮用富氢水已在临床开展研究。日本学者赤山（Kajiyama）让糖尿病患者每天饮用900毫升富氢水，2月后发现糖耐量指标有所恢复。还有日本学者发现，让代谢综合征（肥胖、高血脂、糖耐量异常）患者每天饮用1500毫升富氢水，8周后血液SOD和高密度脂蛋白（HDL）水平升高。另外，饮用富氢水可缓解放射治疗后的疲劳和消化道不适，还能治疗牙周病。日本学者认为，富氢水是理想的运动饮料，饮用富氢水可降低剧烈运动导致的乳酸升高，使肌肉快速恢复力量。 随着氢气医学的进展，敏锐的商家瞄准了氢气这一巨大商机。在利益相关者鼓吹下，氢气不仅成为防治各种疾病的万应丹，还能延年益寿、养颜美容。富氢水、富氢棒、富氢水杯、富氢食品在市场热销。但应当强调的是，用氢气预防和治疗任何一种疾病，目前都缺乏循证依据。 氢气抗氧化作用的具体机制尚有待探索，其最佳剂量也有待评估。氢气治疗的临床研究结果差异很大，有的观察到疗效，有的未观察到疗效，说明这些结果存在很大不确定性。氢气医学源于日本，学术研究集中于冈山大学（Okayama University）等个别机构，其背后的利益冲突值得高度怀疑。关键的问题是，商家宣称的氢气疗效根本不能用现有知识体系合理解释。 氢气是一种难溶于水的气体，常温常压下氢气在水中的溶解度仅为1.83%，即每100毫升水最多可溶解1.83毫升氢气。成人肠道每天产生氢气150~12000毫升，蔬菜水果等高纤维食物会大幅增加肠道产氢量。每天饮用1000毫升富氢水，氢气含量也不过18毫升（其实根本达不到这种饱和浓度），相对肠道动辄几千毫升的氢气产量，富氢水中的氢无论如何都显得微不足道。 镍——引发过敏的元素 …… 镍是人类自古就认识和使用的金属。由于镍矿和银矿非常相似，直到近代，人们才将两者区分开来。在世界多地，镍曾长期被误作白银使用。无意使用镍可追溯到公元前3500年，在叙利亚出土的青铜器中，镍含量超过2％。中国是最早冶炼白铜的国家，镍白铜产于云南。东晋常璩《华阳国志》记载：“堂螂县因山名也。出银、铅、白铜、杂药。”堂螂县（今云南省巧家县）富产铜矿，而邻近的四川省会理市富产镍矿，独特的天然资源为冶炼镍白铜提供了条件。 《诗经·秦风·小戎》中描述：“游环胁驱，阴靷鋈续。”鋈就是后来的白铜，可见早在西周时期，关陇地区已用白铜制作装饰品。虽然中国冶炼白铜的历史悠久，但白铜是经铜矿石和镍矿石混合炼制，并没有提炼较纯的金属镍。西汉时期，白铜经南方丝绸之路传入印度（身毒），再入西域大夏国（注： 根据《史记》记载，大夏国是张骞出使的西域诸国之一，有学者认为大夏就是希腊人建立的巴克特里亚，Bactria）。大夏国王阿加索克利斯（Agathocles，前190—前180年在位）曾用白铜铸造钱币。唐宋时期，中国白铜远销阿拉伯地区，被波斯人称为“中国石”。17世纪开始，东印度公司将白铜运销到欧洲各地。英文“Paktong（Petong）”就是粤语白铜的音译。1822年，白铜的成分首次被西方学者确定，其中含80%的铜、20%的镍。 …… 动物和植物体内都有一部分酶和辅酶需要镍，但在人体尚未发现这种现象，也未发现镍参与人体其他生理功能。镍可促进肠道中某些细菌的生长繁殖，促进食物消化，发挥益生元的作用。当然，镍也会促进有害菌和寄生虫的生长繁殖，从而加重感染反应。 1996年，世界卫生组织（WHO）将镍列为人体可能必需的微量元素，但美国医学研究所（IOM）至今没有建立镍每日推荐摄入量和适宜摄入量。成人镍可耐受最高摄入量为每天1000微克（表12）。 镍是植物必需的微量元素，植物会从土壤和水中吸收镍。因此粮食、蔬菜和水果中含有镍，肉食和水产中含有镍，饮用水中也含有镍。在含镍丰富的食物中，每100克花生含镍95.6微克，每100克豌豆含镍69.9微克，每100克燕麦片含镍49.5微克，每100克牛奶巧克力含镍87.1微克。通过日常饮食，成人每天摄入镍约在70~260微克之间，其中能被吸收的不到10％。经胃肠吸收的镍大部分经尿液排出，未被胃肠吸收的镍经粪便排出。 通过日常饮食摄入少量镍一般对人体无害。饮食中的镍大部分只是穿肠而过，并不被人体吸收，而且肾脏可及时排出体内多余的镍。但摄入过量镍可导致镍中毒。镍中毒可损害心肌和神经系统，其机制与线粒体功能障碍有关。 不锈钢具有良好的导热性和耐腐蚀性，这些优点使不锈钢炊具和餐具日益流行。目前广泛使用的奥氏体不锈钢，含18%以上的铬和8%左右的镍。2013年，美国俄勒冈州立大学（Oregon State University）开展的研究发现，相对于传统炊具，用不锈钢锅烹制的西红柿汤镍含量增加34倍，每份西红柿汤含镍88微克。不锈钢锅越新、烹煮时间越长、锅与食物接触面越大，不锈钢含镍比例越高，所烹制的西红柿汤含镍就越高。研究者认为，不锈钢炊具和餐具正在成为人体镍摄入的重要来源。 除了不锈钢餐厨具，经饮水和食物也可摄入过量镍。工业污染可增加水和土壤中的镍含量，镍被植物吸收后可经食物链进入人体。使用不锈钢管道和龙头也会增加饮用水镍含量。精炼镍或使用化石燃料时，镍会排放到大气中，空气中的镍会经呼吸进入人体。烟草植株可吸收并富集镍，吸烟者会经烟雾吸入较高水平的镍。 染发剂、珠宝、装饰品、硬币等都含有镍，有些人接触含镍用品会引发过敏性皮炎。在日常生活中，镍是重要的过敏源，其中戴耳环、戴戒指、染发、染指甲是导致镍过敏的常见原因。2001年，欧盟曾发布“限镍令”，为皮肤接触物品的镍释放量设定了限值。可笑的是，检测发现1欧元和2欧元硬币释放的镍远超“限镍令”规定的水平。因此，出纳和收银员也会因清点硬币而过敏。2015年，美国皮肤病学会（AAD）发布报告，估计全美有7229万人受镍过敏影响。在全球，约有20％的人受镍过敏影响。除了接触性皮炎，摄入镍还会引起全身性镍过敏，表现为湿疹、头痛、乏力、腹泻、发烧、关节痛等。 镍广泛用于多个工业领域，如不锈钢、焊接材料、电镀材料、印刷油墨、电子电气产品等。接触镍的工人可能会吸入含镍颗粒，从而产生职业危害。美国国家职业安全与卫生研究所（NIOSH）建议，工作场所空气中镍含量不宜超过15微克/米3。 流行病学调查发现，接触镍的产业工人患肺癌和鼻癌的风险明显增加。在动物实验中也证实了镍化合物的致癌作用。不溶性镍化合物比可溶性镍化合物的致癌性更强，原因是不溶性镍颗粒难以从组织中清除，因此在体内滞留时间更长。2017年，国际癌症研究机构（IARC）将镍化合物列为Ⅰ类致癌物，将镍金属和镍合金列为ⅡB类致癌物。镍和镍化合物的致癌作用以吸入途径为最强，其诱发的癌症主要为肺癌和鼻癌。 本书介绍了相关营养不良性疾病的防治策略，批驳了各类微量元素保健品的不实疗效宣传，评估了食品、饮水、大气、日常用品中有害元素的潜在毒性。