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维系体内平衡,为生命充能


  撰文/耿志涛

  餐桌上,我们每天都离不开食盐。盐究竟是菜肴的调味剂,还是生命代谢的必需品?为什么不吃盐会感到乏力?对盐存在依赖究竟从何而来?答案尽在文中。

  氯化钠的钠——为神经充电

  不吃盐,就会感觉没劲儿。盐,除了维持体内的渗透压平衡外,还有更多的作用。在正常坐姿并小腿自由下垂时,如果我们用锤子轻轻叩击膝盖下韧带,就会起小腿急速前踢的反应,这就是常说的膝跳反射。这样的一种反射活动实际上是人体为了躲避伤害而产生的应激反应,最终是因股四头肌的收缩引起了小腿的前踢。然而,在没有直接刺激股四头肌的前提下,是什么信号引起了它的收缩昵?是一种电信号起了作用。膝盖下韧带感受叩击刺激后产生了电信号,电信号沿着被称作反射弧的通道向前传导并传递,反射弧主要由神经、肌肉等构成,这条“通道”的终点就是股四头肌,并引起它的收缩效应(过程如图1所示)。而这种电信号的产生和传导却离不开盐中的钠离子。

  维系体内平衡,为生命充能图片1

  维系体内平衡,为生命充能图片2

  生物体内的电不同于物理中的电。在神经细胞的细胞膜外聚集了大量的钠离子,而膜内则有大量的钾离子。在感受刺激的瞬间,钠离子会从膜外向膜内大量涌入,从而改变了刺激点细胞膜内外的电荷分布和电位差,引起电信号(称为动作电位),刺激点与相邻部位的差异使得这个电信号可以沿着膜传导。

  维系体内平衡,为生命充能图片3

  如果细胞膜外的钠离子在减少和没有的状况下,电信号叉会怎样?早在上世纪四五十年代,就有生理学家利用枪乌贼神经细胞的巨大的轴突(神经细胞的一种突起)来研究细胞外液缺钠对动作电位的影响。结果显示,如果除去细胞外液中的钠离子就不能产生动作电位;降低细胞外液中钠离子浓度,则产生动作电位的速度和振幅都会降低(过程如图2所示)。可见,神经细胞在缺钠的环境中不能产生或产生正常的电信号,影响到反射弧终点肌肉的收缩力度,自然会感到乏力了。

  制图/萧关

  食盐兽——硝塘就是天堂

  在云南南部,曾有亚洲象无视一切阻碍闯入林缘的村落,人们惊慌逃离后,发现大象把多家灶台上的锅和盐罐都舔舐了一遍,原来它不是来行凶,更不是寻仇,而不过是来找盐,补充体内的矿物质。

  动物为了寻盐而闯入村落人家的事,在秦岭等地也发生过,其中一种相貌似牛又似羊的大型兽类对盐有着特殊的偏爱,它们聚集于山林中盐碱富集的地方,怀孕的雌兽更是需要不停地舔舐盐分。在一些地区它们被称作“食盐兽”,这就是和国宝大熊猫齐名的珍稀兽类——羚牛。

  亚洲象和食盐兽所钟爱的盐中,除以氯化钠为主要成分的食盐外,还包括很多不同种类的无机盐。无机盐进入动物或者人体内,大多以离子形式存在于体液中,在这当中,需求量比较大的盐离子包括:钾离子、钠离子、氯离子、钙离子、磷(通过磷酸根离子等形式)、镁离子等,此外还需要少量的锌、铁、锰、铜、碘、硒、钼等。这些离子都具有各自不可替代的功能,而且它们并不能由生物体自身合成,这就需要从饮食等途径来进行补充。

  从食物上看,肉食动物可以从猎物的血液中获取所需的矿物质,而像羚牛、大象这些依靠草木为食的大型兽类,仅靠植物体内的盐分就显得远远不够了,所以它们需要寻找富含盐及各种矿物质的水塘,也就是人们所说的硝塘,直接地舔舐盐分以备身体所需。人类也是如此,自从告别茹毛饮血的岁月,谷物蔬菜被广泛种植成为餐桌上的主要食物。如此一来,食物中的盐分达不到人类最低的需求量,煮饭时人们就需要增加一道工序——加盐。

  钾钠氯钙——我们每天需要吃多少

  众多的无机盐离子中,每种盐离子都会有它特定的功能。至于各种离子每天分别需要摄人多少,各地的医学研究所以及营养机构给出了不同的参照标准。

  以一份美国国家科学院医学研究所列出的清单为例,日需摄入量最高的盐离子是钾离子。钾离子广泛分布于生物体液中,它是生物体调节细胞内外液体浓度、维持渗透压的重要离子,同时也担负着能量物质-ATP(三磷酸腺苷)的运输作用。如果缺了钾,ATP就难以被生物体利用,生物体各种需要能量的生命活动就难以进行。除此之外,钾还是神经活动的参与者,它维系着大脑的活动、控制着肌肉的运动。

  在这份清单上,钾的每日推荐摄入量是4,7克,不过不用为补钾而担心,即使在植物中,钾离子也是广泛存在,从饮食中,不知不觉就已经得到了补充。

  氯的每日推荐摄入量是2.3克,它的主要作用是合成盐酸,也就是胃酸的主要成分;此外氯离子还可以打开细胞膜上的一些通道,让重要的物质能够进出细胞。根据氯元素在食盐中所占的分量,要满足这样的摄入量,大致每天要吃3.8克食盐。

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