圖/樹下繪本
圖/樹下繪本
文/DV
化學元素表上,你認識多少?它們只是化學相關知識,與我們的關係不大吧?其實你錯了!我們人的身體是一台極為複雜的機器,化學元素正是生命的基石。它們組成了種類繁多的分子,這些分子組合在一起,形成我們身體裡的DNA、細胞、組織與器官,快來看看身體裡存在有哪些化學元素吧!你也一定想知道它們在人體裡占有多少的比例,以及能發揮的各種基本功能。
身體組織 元素組成
人體生命的功能,主要是透過有機化合物在細胞內外轉運而完成。然而,構成這些部分總和的結構,例如蛋白質和核酸,是由化學元素的比例及相互作用決定的。
事實上人體裡的化學元素比其他元素更常見。人體約99%由6種元素組成,分別是氧、氫、氮、碳、鈣與磷。另外還有5種元素,約占剩餘質量的0.85%,分別是硫、鉀、鈉、氯與鎂。這11個要素都是不可或缺的要素。
「氧」是人體中最常見的元素,約占體重的65%,如果你有50公斤,身體裡的氧就占了32.5公斤,這些氧氣以水的形式存在於體內。氧在新陳代謝與呼吸中起著重要的作用,氧元素存在於體內的每個主要有機分子中,包括蛋白質、碳水化合物、脂肪與核酸。
人體第二種常見的元素是「碳」,占人體的18%,它的作用主要是結構性的,形成許多有機分子的「骨架」,身體如果去掉水分,剩下的一半都是碳,而碳原子間能夠相互連接形成長鏈,像是去氧核醣核酸(DNA)就是一種這樣的長鏈分子,它存在於所有生物體的遺傳物質裡,是生物組織再造的基礎。
體內運用 各自不同
再來是「氫」,它是宇宙中最豐富的元素(約占總質量的75%),在人體裡,氫占了10%。人體腸道細菌會產生氫氣。氫氣的特性是抗氧化、抑制炎症、延緩細胞死亡、促進新陳代謝,屬於有機分子中的重要元素。
「氮」占人體質量的3%。它存在於所有生物的分子中,例如氨基酸(組成蛋白質)、核酸(DNA和RNA)及三磷酸腺苷(ATP),如一氧化氮(簡稱NO)是在自然界中是一個重要的生物分子,對於人體與其他生物體的生理功能具有重要影響,能夠有效幫助新陳代謝,調整生理機能。
「鈣」應該不陌生,它是人體內含量最豐富的金屬,它在人體的含量約1.4%,大家也應該知道鈣最著名的功能是骨骼及牙齒的重要成分,鈣離子也是體內許多生化過程的觸發器,參與心跳調節、肌肉收縮、血液凝固、神經傳導、釋放酵素等作用,在人體系統功能上發揮重要的作用,可見鈣對於人體是不可或缺的。
「磷」是一種無機元素,屬於巨量礦物質之一,在身體中的含量僅次於鈣,是第二多的礦物質,磷與身體許多化學作用都有關,是人體不可或缺的礦物質,它能幫助牙齒骨骼正常發育、維持健康,並維持身體重要機能的正常運作、促進新陳代謝、幫助營養補給,以及調節生理機能。
人體需要補充很多礦物質,鉀就是其中之一,雖然鉀在人體裡的比例不到1%,研究發現,有98%的鉀離子都存在於細胞內,參與形成能控制細胞行動的電流,維持細胞的正常運作。
即使微量 同樣重要
除了這6種元素,人體的其餘0.15%是由「微量元素」組成。微量元素的總質量不等於鎂的質量,而鎂是最不常見的非微量元素。根據實驗室證據,一些微量元素(大約十幾種)可能對生命至關重要。
微量元素發揮著多種作用,人體內3種最豐富的必需微量元素是鐵、氟及鋅,各自發揮重要作用,另還有一些微量元素,如鈦與銫,可能是汙染物,還有些物質,如鉛、汞、砷和鎘,依其含量不同,屬於活性毒素。大部分這些元素的主要來源是飲食,它們存在於人體內數量驚人的化合物與分子中,是不是很不可思議!