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氢的革命——负氢离子
    时间:2016-10-21     点击率:6610

氢的革命——负氢离子

一、引言

20世纪是煤炭、石油的时代。石油化学工业在很大程度上方便了人们的生活。但是,另一方面也给地球带来了环境污染,对人体造成了危害,引发多种疾病,诸如,癌症、哮喘、花粉过敏症,等等。让我们仔细看一看周围的亲人、朋友,有多少人是没有疾病的呢?虽然现在医疗水平不断进步,但是在过去的20~30年间,无论是成年人还是儿童,疾病患者的人数都在急速增加。细心的人会注意到,目前,不止我们周围,整个社会都处于疾病状态,已严重威胁到国家财政。今天,人们普遍认识到如果全民都能健康地工作和生活,从而减少医疗费的支出,增加国家财政收入,对社会的发展将是至关重要的。

21 世纪被称为氢能源时代。氢能源与作为石油能源的烃(由碳和氢组成)不同,氢是即使燃烧也不产生二氧化碳及其他有害代谢产物的清洁能源。此清洁能源氢并不只限于汽车及火箭的使用,对于人体也是巨大且重要的清洁能源。实际上,21世纪健康的关键就是“氢”。

在健康方面,大家每天都注意些什么呢?

有些人考虑多吃蔬菜,多喝水,控制碳水化合物的摄入量,不吃过量的甜食,即“吃什么好(不能吃什么)”的问题。有些人留意早餐吃饱,控制晚餐的食量,睡觉前不能吃东西等,即“吃什么比较好”的问题。还有些人在最近的健康热潮中,拘泥于摄取符合自己的保健品、喝中药汤、订购特殊的水等,即“吸收什么好”的问题。每个人都在做自己认为好的事情。

或许也有一些人对自己的健康有信心,认为没有必要做这些事情吧。但是,无论是谁都要吃东西,都要呼吸,这一点是相同的。那么,我们为什么要吃东西、补营养还有呼吸呢?大部分肯定的回答是:“那是理所当然啊,为了维持生命”,“因为肚子饿了”,“为了呼吸不停止”。的确如此。不管是摄入食物及营养,还是呼吸氧气,实际上归根结底目的只有一个。原来,为我们身体里60万亿个细胞提供能量的,就是一种叫做三磷酸腺苷(ATP)的物质。在有关生物化学的书中会写到“ATP是细胞的能量货币’”。就好比欧盟的共同货币是欧元。也许您还没有听说过吧?但是,不管我们有没有听过,我们的细胞都是通过24小时不间断地产生ATP而存活的。

实际上,吃饭与呼吸的目的就是制造这个ATP。在施工现场发生因缺氧而丧命的事故,就只因为没有氧气就无法产生ATP,此时细胞就会死亡从而结束生命,这就是生命的本质。所以,氧气是制造ATP的必要物质。

在细胞中促使ATP产生的是电子“e”。最近出现了负离子热潮,干燥机、空调甚至吸尘器等各个领域都被宣传能产生负离子。其实,“负离子”的说法存在一定偏差,正确来说应该是e。虽然人们总觉得“e”对身体有好处,但是很少有人能够回答“为什么对身体有好处”。其实,就是因为在细胞内“e”会产生作为能量的ATP,可以说是最终的“能量源”。

现在,不用手机的成年人极少。甚至连小孩都有手机,通话后电池用完了,大家会怎么做呢?当然是“充电”喽。那么,我们身体的能量用完了、疲倦了,该怎么办呢?同样,也需要充电。大家会用什么样的方法进行充电呢?

有些人会借助饮食或唱卡拉OK释放紧张情绪。也有些人会通过体育运动或者观看体育比赛振奋精神。还有泡温泉也是很好的方法。然而,更多的人应该是睡觉,睡得昏天黑地吧?当然,无论是哪种方法都等同于充电,但事实上与真正意义上的充电还是有所差别的。

二、真正意义上的充电——补充电子

实际上,所谓真正意义上的充电,从字面上理解就是补充电子“e”。

例如,电池用完了将电源插头连接到手机的电池,此时通过电的流动“e”将蓄积到电池内,“e”完全占满电池的状态即全充电,e”就是能量源。人类的细胞也相同。向60万亿个细胞中的每一个细胞提供“e”,就是人类的充电。

因此我们必须饮食、睡觉。这样才能在细胞内制造出e”,并且产生作为能量的ATP,从而恢复体力。

顺便说一下,不管是电池还是细胞,用英语表示都是“cell”,即说明具有相同的概念。

三、60万亿个细胞的内部

我们来看一下这60万亿个细胞吧。在细胞里面有“细胞核”,细胞核中作为遗传基因的DNA是双重螺旋结构。遗传信息通过DNA从父母遗传给孩子,孩子再传递给孙子。另外,DNA还通过叫做RNA的物质参与蛋白质的合成。因此,一旦细胞核(遗传基因)受到活性氧等的伤害,就无法控制遗传病及细胞的增生,从而变成“癌症”。

另一方面,在细胞内存在许多被称为线粒体的微小器官。据说一个细胞内有50~100个。在这些微小器官内,细胞能量ATP被制造出来。如果将细胞核比作人类的“大脑”,那么线粒体就相当于“心脏”,对于汽车而言就是“引擎”。一旦作为ATP制造工厂的线粒体受到损伤,就会减少能量产生,更易疲劳、衰老。或者,代谢功能减弱,使多余的东西堆积在身体内,从而出现肥胖;又或者脂肪附着在血管内引起动脉硬化,进而导致脑梗死、心肌梗死等疾病。

四、线粒体

线粒体的内部到底在进行什么工作呢?让我们一起去看一下吧。

今天的午餐或者晚餐我们吃了什么呢?米饭、面条、意大利面……都是碳水化合物,肉、鱼都是蛋白质,其中还含有中性脂肪(油)。这些食物都是在胃肠中被消化,被分解成葡萄糖、氨基酸、脂肪酸等小单位后被吸收。然后,通过血管运输到细胞内,最后作为生产能量的原料进入线粒体。

摄入的营养物质都被统一转换成一种叫做乙醇CoA的公共物质后,进入了TCA循环系统(或被称为柠檬酸循环系统)中,并产生电子“e”。然后此电子“e”被传递到电子传递链中,最终生成能量ATP

顺便说一下,TCA循环系统循环一次就会产生12ATP。也就是说,事实上吃东西也许就是因为肚子饿了,但是更重要的是为了制造“e”,产生ATP

五、从细胞看到的健康

从产生能量这一观点来说,所谓从细胞看到的健康是怎样的一种状态呢?可以说是提供了充足的电子‘e’,并制造了大量的能量ATP,从而使细胞处于充满生命力的状态

当然,健康的定义也包括心灵精神层面上的健康,如果充满生命力,就能反过来改善厌烦情绪,从而使精力充沛。

然而,目前孩子们所处的环境导致严重的“e”不足。

从哪里获得氢能源呢?从炼铁厂提供,将铁矿石精炼,此时必需的是煤炭烧制后的焦炭。实际上制作焦炭时产生的焦炉气中一半以上是氢。在不久的将来,会出现炼铁厂=氢工厂。目前钢铁股票正在上涨,其背景不单是中国对钢铁的需求增加,更是因为将作为“21世纪油田的钢铁产业受到了关注。

回到正题,与人类相比机器更加简单。因为当温度上升到几百摄氏度乃至几千摄氏度时机器瞬间就会发生反应。但是,对于我们的引擎——线粒体温度能够上升到几摄氏度呢?一旦到了“40人就不行了。所以,人体是在很低的温度(人体适应范围内)下,缓慢进行氧化反应的。接下来对线粒体做进一步了解。

消化、分解后被摄取的营养物质【例如:葡萄糖的构造为C6H126;脂肪酸的构造为CH3CH2…COOH…CH2或者CH的重复)】都是由碳(C)、氢(H)、氧(O)构成的。而氨基酸仅仅在此基础上多了氮(N)。TCA循环系统就是通过氧气(O2)参与的酶反应(脱氢反映),慢慢地从上述这些食物营养物质中提取氢(H),即被称为制造“H”的过程。

此“H-”通过向电子传递链提供电子而促使ATP合成酶运作,最终产生ATP。其中,没有作用的碳和氢以二氧化碳(CO2)和水(H2O)的形式被排出。总之,“利用来自于食物的脱氢酶的作用提取氢,并制成负氢离子,然后由负氢离子提供电子,最后产生细胞的能量ATP。”

这就是吃饭和呼吸的目的。

六、利用负氢离子产生ATP的机理

啊!负氢离子“H-”听起来不是有点奇怪吗?我们的常识是:氢只能是“H+”。的确,一些相当博学多识的人肯定会想,从化学角度来说不是很可笑吗?氢只能是正离子啊!翻阅大学的理科专业及医学专业所有的生物化学讲义,确实没有发现“负氢离子”这个词。

实际上,称为负氢离子“H-”的氢离子,是近年才发现的。

TCA循环中,系统一次能产生12ATP,其中9个涉及一种称为辅酶NAD(烟酰胺腺嘌呤二核苷酸)的体内催化剂(辅酶)与负氢离子,NAD+是氢的受体。在线粒体的内膜,一旦触酶NAD的正离子上附着负氢离子就会变成NADH。电子经NADH传递给线粒体的膜嵴上的电子传递链,最终无机磷酸(Pi)与二磷酸腺苷(ADP)结合产生一个三磷酸腺苷(ATP)。

顺带说一下,在进入TCA循环系统之前的阶段也能产生NADH,如果加上这一部分,那么利用NAD+与负氢离子所产生的ATP的比率将进一步提高。据统计,1个葡萄糖分子经酵解,TCA循环系统及氧化磷酸化三个阶段,总计产生36~38ATP。其中30~32ATP是依赖NAD的正离子与负氢离子产生的。如果您想详细了解这些内容,建议大家阅览《Harper生物化学》一书第18章柠檬酸回路系。

七、从能量产生的角度来说明吃饭与呼吸的目的

吸收氧气(O),利用酶反应缓慢燃烧的同时,从食物中取出氢,然后制成负氢离子,并提供电子,最后产生细胞的能量ATP

注意:这样我们就能从食物分解产生能量的过程中看到吃饭的意义。吃饭的另一个重要作用就是合成身体的构成要素,例如需要为骨骼和肌肉的生长提供材料。

更准确地说,所谓能量ATP产生机理就是“利用TCA循环系统脱氢酶的作用,从食物(呼吸的基本物质)中取出氢(2H),制成‘H-’和‘H+’,在这过程中‘H-’从NAD+结合制造出NADH,同时将‘e’提供给埋藏于线粒体内膜的电子传递链,并使ATP合成酶发生作用,最终由ADP与无极磷酸(Pi)产生细胞的能量源ATP。”

宇宙中90%以上的元素为氢,据说宇宙是在被称为“宇宙大爆炸”的基本粒子互相碰撞中诞生的。此后,最早出现的原子好像就是氢。氢紧密连接在一起就产生了氧、碳、氮等大原子。总而言之,氢是宇宙中“最小、最轻、最多”的元素。

八、证明负氢离子存在的实验

为了用实验证明负氢离子的存在,首先如照片所示,制作具有极性的不挂釉陶瓷球(由于具有极性因此能吸附于磁铁上)。

这个不挂釉陶瓷球是多孔质的,表面有很多小孔,一旦将它浸入水中,水就会迅速渗透到球内。然后,通过磁化使陶瓷球具有北极(N极)和南极(S极),并在S极和N极中间设置约20mV的电位差。因此,陶瓷球浸水后就会有微弱的电流流动,在固定时间段内会从N极释放出氢气。由于电流流动,在陶瓷球内部将形成电子丰富的负电场。

在通常情况下,水(H2O)可以电离成“H+”和OH-,而“OH-”在负电场环境中会被弹回而无法进入。但“H+”能轻易进入负电场,并在电子丰富的状态下受磁场能量的影响变成“H++2e-”产生负氢离子“H-”。这个是仅次于身体线粒体的第二个产生负氢离子的作用机理。然而,只有在电子密度较高的环境下,且存在磁场等外部能量时才能发生这个特殊反应。

实际上,产生的“H-”会被电流输送到N极,并与陶瓷球外部的大量“H+”发生反应转化成“H2”氢气,产生气泡。上述内容已作为负氢离子存在的证据记载于由岩波书店发行的《岩波理化学词典》的氢化物一项中。

目前地球已经46亿岁了,上古的地球,还有熔岩从火山口喷出,地表温度达到400℃以上,表层气体中没有氧气,氮气和氢气分别占90%10%。在那时高温高压无氧的环境中,氢气在等离子体状态下极化、电离,那些氢被溶入熔岩的矿物质稳定下来。现在,它们一点点析出到优质的天然水中。一些被称为天然生命之水和神奇之水的水就是这样来的。

九、含氢烧结珊瑚钙的诞生

利用自然界负氢离子产生的机理,第三个产生负氢离子的方法就是含氢烧结珊瑚钙(负氢离子产品)的生成过程。目前这种制作方法已申请专利公开。

在高温高压的无氧环境中,氢气(H2)在等离子状态下极化、电离的状态下被吸收到珊瑚钙中,最终生成在常温下稳定的氢化物CaH2。通过这种方法制造出珊瑚钙负氢离子产品。而它在体内等氧气浓度较低的环境中时,一旦与水接触就会转化成“Ca2+”和“H++H-”,并释放氢。

此后随着进一步深入研究,又成功发现将吸纳了大量氢的珊瑚钙作为食物摄入时,能够长时间(8~12小时以上)持续地释放氢。所以吃进去的不是水而是氢。

迄今为止,我们一直在思考吃什么最有益于健康。各种营养、保健品、食品……而氢不属于这些“物质”范畴。也就是说,在原有三种物质(气体、液体、固体)的基础上,加入称为等离子体的第四物态新概念,是最小的氢原子和更小电子水平的食品。不同于以前无知的概念,负氢离子产品是全新概念的食品。

注:所谓等离子体状态,是指全部原子或电中性分子、阳离子、电子(阴离子)共同存在的状态。比如上述H2H++H。将负氢离子产品与以往的水作比较,有些人会称其为固体负氢离子,但我认为它与液体、固体不同,是称作等离子体的新物质概念。

十、证明负氢离子的作用

现已有实验证明,将之前提到的特殊还原磁化陶瓷球捻成粉末,并混入NAD+水溶液中,NAD+将变成NADH

另外,将含氢烧结珊瑚钙混入NAD+的水溶液中,也会变成NADH。这是由于人为在水中制造出了氢气的等离子体(H2H++H)

除负氢离子外的普通抗氧化物质不能产生ATP,而负氢离子却可以。这个迄今为止令人无法想象的事情已变成可能。

十一、与其他抗氧化物质的比较

那么,氢与其他抗氧化物质有什么不同呢?

首先,最大的不同就是大小。氢就是因为最小而备受瞩目。氢是宇宙中最小的抗氧化物质。如果分别用“1”和“2”表示氢原子和氢气(H2)的大小,那么迄今为止的抗氧化物质的分子量都是“从几百到接近一千”。

例如维生素C,它是水溶性抗氧化物质,常被用于饮料中,其分子量为176。儿茶素为290,维生素E431,而目前人气最旺的辅酶Q10863。由于个体较大,因此它们在体内发挥作用的场所受到了限制。比如脂溶性的维生素E,由于它能溶解于油从而能在细胞膜内发挥作用,辅酶Q10能够进入细胞的线粒体内发挥其作用,但由于血脑屏障,因此无法在大脑中发挥作用。

而氢原子极小,是人体细胞平均大小的1/10~15万),因此必要时可以进入任何细胞发挥作用。尤其电离后的氢更容易在细胞内发挥作用。

十二、氢是“最小的”抗氧化物质

血液通过血管流到身体的各个部位。

人体的血管包括毛细血管全都互相连接,大约有10万千米,能够绕赤道

2周。总而言之,血液经由血管将物质输送到所有的内脏器官组织。一旦血管堵塞、血液断绝会怎样呢?医学上称之为梗死。由于道路被阻断了,所以任何物质都无法送达。但氢是极小的物质,因此尽管血管堵塞了也能到达并发挥作用。

另外一个就是对特殊的器官——大脑的作用。大脑是对人类而言意义最为重大的器官,可以说是人之所以为人的理由。当然,大脑中也有血管和血液流动,但为了使细菌、病毒等有害物质无法进入,大脑中设有特殊的关口。医学上称之为血脑屏障。但氢能到达大脑,发挥其抗氧化作用。

总之,负氢离子能从根本上补充细胞内的营养物质。还有一种是氢的同位素氘的负离子,它使生物体的结构寿命更长,更能节省能源的消耗。

早在美国和日本有很多负氢离子的产品,对提高健康水平、延缓老年多种慢性疾病起到很好的保健作用,并且没有副作用。

 

          (楚泽湘依据《氢的革命》一书摘编)