同位素与饮食
作者 田浩宇
发表于 2024年7月

民以食为天。万物都是由原子构成的,食物也不例外,吃东西就是吃原子。那么,你是否知道,同种元素的原子还有“胖”有“瘦”,“体重”不尽相同?这些胖瘦不一的原子影响着我们的身体,科学家也通过研究它们,发展出一门能帮人吃得更“好”的技术——同位素技术。

那么,什么是同位素呢?原子核内有两种粒子,一种叫质子,另一种叫中子。质子决定着原子的种类,中子影响着原子的“体重”。种类相同而“体重”不同的原子,便是彼此的同位素。

生命之源

水是人体中最常见的物质之一,水分子是由2 个氢原子与1 个氧原子组成的无机化合物。自然界中,氢有三种同位素,分别是氕、氘、氚。其中,氕是最常见的氢,天然状态下约占所有氢的99.98% ;而氘只占0.016% ;氚就更少了,在天然状态下简直可以忽略不计。

氘比氕多一个中子,因此要重一些。这一区别导致重水(几乎全由氘原子组成的水)和天然水的性质存在些许差异,如重水密度略大,冰点略高,沸点略高,黏度约为天然水的1.2 倍。

除了物理性質不同,重水参与化学反应的速率也比天然水缓慢,而水又偏偏参与着生命体内几乎所有反应和构成,比如,DNA的遗传和复制。当人体内氘含量偏高的时候,DNA 转录复制发生的错误很难被DNA 修复酶纠正,而这些错误,可能会对人体产生不可逆转的危害。

尽管天然水中正常含量的氘不会给人体带来明显的危害,但水中的氘还是越少越好。

本文刊登于《大自然探索》2024年5期
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