杜元偉,李 鵬,趙先鋒
(淄博市第四中學,山東 淄博 255100;淄礦集團中心醫(yī)院 普外科,山東 淄博 255100)
我們認為,氫氣是重要的生命物質(zhì),就像水和氧氣一樣。氫氣又是重要的生命能源,就像糖類脂肪蛋白質(zhì)一樣??傊瑢τ谏?,氫氣既是重要的組成物質(zhì),又是重要的能源物質(zhì)。[1]
考察人類的能量代謝過程,葡萄糖等能源物質(zhì)的釋放,都是通過逐步脫氫實現(xiàn)的。因為,由氫和氧氣結合生成水并釋放大量的能量,我們把這個過程稱為光合磷酸化過程。這一過程與H2+O2→H2O+能量的實質(zhì)是一樣的。[2]我們知道,水和氧氣都是生命不可缺少的物質(zhì)??梢姡瑲錃?、氧氣、水之間的關系亦是密不可分的。也就是說,氫氣在人類的生命也應具有重要的作用。
當然,筆者的這些推論在現(xiàn)代科學體系中還沒有相關結論。這也是筆者進行此項實驗的原因和最初的驅(qū)動力。我們希望,通過此次實驗的成功操作并達到預期,能為我們探究人類生命活動的神秘性再打開一扇理解之窗。
任何理論都需實驗驗證。由于從環(huán)境中吸收的氫氣和飲食中的氫無法區(qū)分,所以我們在本實驗中采用了同位素標記的方法。用氚水電解產(chǎn)生氚氣,完成氫的標記。氚是氫的同位素,具有相同的化學性質(zhì)。最后液閃記數(shù)測CPM值(專業(yè)放射記數(shù)單位)。
我們就是在這樣的思路下,完成本實驗。
2.1 實驗動物:采用7周齡BALB/C小鼠雌性三只。
2.2 試劑:NET-001BWATER ,[3H]-,3H2O PerkinElmer Boston USA
2.3 實驗儀器:液體閃爍計數(shù)儀 SN-6930,上海日環(huán)公司
2.43H2的制備:
在1ml的3H2O中加入1ml的水使得總體積共2ml,通電電解制得3H2和O2
2.5 小鼠飼養(yǎng):
將小鼠置于玻璃罩內(nèi)飼養(yǎng)。鐘罩內(nèi)用金屬絲網(wǎng)搭一平臺,小鼠生活于平臺上,放足三天的食物與水。內(nèi)部充入電解制得3H2,控制鐘罩內(nèi)溫度為20℃,小鼠在鐘罩內(nèi)生活75小時。
2.6 樣品處理:
脫椎處死小鼠,取其各部分樣本。
血漿中加入紅細胞裂解液、白細胞裂解液。
骨髓(股骨、胸骨)加入200μL水。
肝、腎、心臟、肺、皮下脂肪(腹部)、肌肉、腦秤重后制成勻漿加入100ml甲酸于100℃活化一小時,每管中加入50μl H2O2脫色。
2.7 檢測:
將各個樣品放入液閃瓶中,每管加入5ml閃爍液,使用液體閃爍計數(shù)儀測定CPM(count per minute)。
3.1 三只小鼠的不同器官內(nèi)氘含量比較
三只小鼠的不同器官內(nèi)含氚量比較如表一所示。
由表一可以看出小白鼠體液中的氚量明顯高于組織細胞。尿中最高達284.57cpm/μl,血漿中也較高。據(jù)此,我們可以推斷氚氣被小白鼠吸入后已結合反應為水,反應式為3H2+O2→H2O+能量,放出的這部分能量可以供生命體所利用。進而我們可以得到這樣的結論,即氚氣(氫氣)是小白鼠的能源物質(zhì)。
表一 測得小鼠各組織的CPM值
從組織細胞成分看,白細胞、紅骨髓、肺、肝臟、腎臟等較高,其他的如紅細胞、肌肉等稍低,但都有明顯的記數(shù)。這就說明小白鼠吸入氚氣后,已結合為自身物質(zhì)。至于是何種物質(zhì),代謝過程如何,因本實驗屬初次,未作進一步分析。但我們還是可以得到這樣的結論:氚氣(氫氣)是小白鼠體內(nèi)的組成物質(zhì)。
我們還可以從上述氚在組織中的分布進一步得出眾多結論:從白細胞中的氘含量看,氚氣(氫氣)參與了小白鼠的免役過程;紅骨髓中的CPM高達5188.7可以推測氚氣(氫氣)與干細胞的合成有關,并在此基礎上,完成對其他器官的修復更新;肺呼吸吸入,腎臟泌尿,肝臟代謝旺盛,較高的CPM數(shù)值可以理解。
3.2 不同小鼠的同一器官比較
三只小鼠的相同器官內(nèi)的的氚含量(以肝臟為例)如表二所示。
表二 三只小鼠肝臟的CPM值
通過本實驗我們證明了氚氣參與了生物的生命活動并轉(zhuǎn)化成了氚離子普遍存在于生物體內(nèi),或結合于細胞中,也間接證明了空氣中的氫氣對于生命而言既是組成物質(zhì),又是能源物質(zhì)。
[1]杜元偉.科學的新課題[J].山東師范大學學報,1999,(2).
[2]杜元偉.氫能及生命氫[J].太陽能,2002,(5).