鈣、鐵、鋅、硒等是人們熟知的與人體健康有關的微量元素。而同樣影響人體健康的鉬元素似乎并未引起大部分人的重視。鉬元素是如何被發現,又是如何影響人的身體健康的呢?
鉬是一種過渡金屬元素。鉬單質為銀白色金屬,發現于1782年,是瑞典科學家將浸潤過亞麻籽油的木炭與鉬酸混合物通過密閉灼燒得到的。但此后的100多年里,人們并沒有把鉬元素與動植物及人體健康聯系起來。直到1939年,植物學家發現如果缺鉬番茄就會生長遲緩,由此確定鉬元素是植物生長所必需的一種微量元素。
1943年,動物學家發現一些反芻動物食用了鉬含量較多的牧草后,出現了鉬中毒的癥狀。隨后,1953年,科學家又發現鉬元素在哺乳動物的代謝過程中發揮著重要作用。經過20多年的探索后,科學家們最終確定,鉬元素不僅影響動植物的生長,也是人體生長發育必不可少的微量元素。
研究發現,大多數生物都需要含有鉬元素的酶,其中最重要的一種酶是固氮酶。這種酶可以將氮轉化為氨,使氮元素進一步通過植物體形成人體所需的有機物。固氮酶存在于各種細菌中,這些細菌生活在植物(比如豆類)的根部,可將吸收的大氣中的氮氣轉化為一種人體可以消化吸收的形式,并將其儲存在植物體內。這樣,人們可以通過食用這些豆類作物來獲取生命活動所必需的氮,進而在體內制造蛋白質。
鉬通過影響蛋白質的合成促進生命體的生長,人體缺鉬時,會出現呼吸急促、昏迷等癥狀,易引發嚴重的神經退化。鉬是人體所必需的元素,極少量的鉬就可以滿足人們的日常生活需求,但過量的鉬會使人體產生過多尿酸,引發痛風、關節腫脹、腎臟受損等病癥,還會導致人體發育遲緩、體重下降、毛發脫落等。
鉬元素在自然界大多以輝鉬礦的形式存在于各種巖石中,其中一部分隨巖石經風化、搬運、堆積進入土壤。土壤中的鉬可以通過根系進入作物體內,再經食物鏈傳遞富集進入人體,進而影響人體健康。在我國,東北山區、華南南嶺山區和滇西山地的土壤中鉬含量相對較高,西北地區鉬含量相對較低。在缺鉬的農田中,人們施用鉬酸銨作為微量元素肥料,能顯著提高豆類植物、牧草及其他作物的質量和產量。另外,施用鉬肥還可以顯著降低果蔬中的硝酸鹽含量,減少硝酸鹽向亞硝酸鹽的轉化。鉬在農業上的廣泛利用,也為我國鉬生產工廠廢水、廢渣的綜合利用開辟了一條新的途徑。
來源:中國自然資源報
作者單位:中國地質大學(北京) 國家地質實驗測試中心
責任編輯:胡惠雯