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毒氣救了我們的命

硫化氫「臭名遠揚」,可是你知道嗎,它竟然也可能是我們的保命仙丹!

未來某一天你身邊有人得了心血管疾病(阿門!但願不要發生此類事情),你要送他到急診室去。透過窗玻璃,你看到急診室寬敞明亮,由於嚴格消毒,所有器具和用品都閃著清潔的光。可是當你走近,卻眉頭一皺,怎麼回事!一股臭雞蛋味從診室里撲鼻而來。你會納悶:哪位醫生這麼粗心,把雞蛋擱在急診室里這麼久,甚至連臭了、破了也沒發覺?對這種醫院我怎麼能放心?

如果你這麼想,可就冤枉了醫院和醫生。雖然臭雞蛋氣的主要成分硫化氫讓我們聞起來不舒服,但未來也許每一家醫院都要把它做為常備葯呢!既然是常備葯,就免不了稍有泄漏,所以你聞到的臭雞蛋氣味,其實是極少量泄漏的醫用硫化氫而已。

毒氣給我們降血壓

在我們印象中,硫化氫是一種有毒的氣體。對於那些從事石油和天然氣開採、輸送或者油氣加工的工人來說,它是引發職業病的首要因素。當空氣中硫化氫濃度達到萬分之五時,我們就感到呼吸困難,當達到萬分之八,5分鐘內人就會中毒死亡。可是怎麼突然間硫化氫成了治病救人的藥物了呢?

這得從最近一項新發現說起。加拿大科學家發現,人體的血管壁會自動生成微量的硫化氫。據初步研究,這些硫化氫能起到疏通血管、降低血壓的作用。

科學家還進一步發現,人體內硫化氫的合成受控於一種特殊的酶。他們利用小鼠做了這樣一個活體實驗。首先利用基因敲除技術,使小鼠身上指導合成那種酶的基因失去作用,這樣一來,小鼠就無法合成這種酶,因而也就無法正常合成硫化氫了。在隨後的5年里,科學家發現這些小鼠的血管收縮程度越來越高,血壓明顯上升。而當他們往這些小鼠身上注射硫化氫溶液時,它們的血壓很快就降了下來。這個實驗還證明了,往高血壓病人身上注射硫化氫也能起到降血壓的效果,而並不一定非要病人自身合成的硫化氫不可。

生活中許多人都知道,大蒜有降血壓和降低患心臟病風險的神奇效果。不過為什麼會這樣呢?據科學家猜測,這很可能是因為大蒜中含有一定濃度的硫化物,這些硫化物被血液中的紅細胞轉化成硫化氫,從而改善了血液循環。所以歸根結底,最後起作用的可能還是硫化氫。

毒氣救我們命

事實上,硫化氫不僅能舒張血管,還能調節新陳代謝。美國科學家在一系列利用小鼠做的實驗中驚人地發現,低濃度的硫化氫可以減緩小鼠的新陳代謝速率,阻止某些疾病進一步惡化。吸入硫化氫後,小鼠的心跳速率會降低50%,進入一種假死狀態,新陳代謝極為緩慢,僅靠硫化氫和氧氣就能維持生命,且不會產生明顯的負面影響。停止吸入硫化氫30分鐘後,它們的新陳代謝就會恢復正常。

如果這個結論在人身上得到證實,那可給急救病人帶來了福音。我們知道,那些遭遇車禍、心臟病突發的病人要麼因為失血過多,要麼因血管堵塞,無法維持正常的新陳代謝而造成器官壞死,危及生命。可是不管如何緊急,從發病到手術畢竟是需要時間的,如果在這段時間裡,讓病人呼吸低濃度的硫化氫,降低他的新陳代謝速率,這就可以大大降低器官壞死的速率,從而為搶救病人贏得時間。2008年有美國科學家聲稱,大鼠失血60%之後吸入硫化氫,最終只有25%死亡,而沒有吸硫化氫時,死亡率高達75%。未來,在戰地醫院或者自然災害區,硫化氫也可以暫時緩解血液的需求。

讀到這裡,你大概已經明白,未來的醫院為什麼要把硫化氫作為急診室的常備葯了吧。

祖宗傳給我們的本領

科學家總是愛尋根究底的。現在一個有趣的問題是:為什麼像硫化氫這麼致命的毒氣在微量的情況下反而是人體所必需的?這可以從進化史上找到初步答案。

大約2.5億年前,地質史上稱為「二疊紀」的時期,地球上上演了一場大規模的物種滅絕慘劇。關於這次大滅絕事件的起因,主流觀點認為是由西伯利亞火山爆發引起的。火山爆發釋放出大量二氧化碳,使大氣中氧氣含量急劇下降,造成喜氧生物的大規模死亡。在這種環境下,綠色硫細菌之類的厭氧生物迅速繁盛起來。厭氧生物釋放出大量的硫化氫,進一步惡化了喜氧生物的生存環境。所以那些倖存下來的物種,不僅應該能忍受硫化氫,而且甚至在某些情況下能變廢為寶利用它。我們都是那些在2.5億年前的劫難中倖存下來的物種的後代,所以我們的身體能利用硫化氫也就不用奇怪了。

最近一些年科學家逐漸發現,其實不僅硫化氫,許多有毒的氣體,比如一氧化碳、一氧化氮等,在低濃度的情況下,都對人體能產生良好的影響。其中,人們研究最多的是一氧化氮,該項研究還獲得了1998年諾貝爾生理學或醫學獎。

要我們命的又救我們,這正體現了自然界的奇妙的辯證法。

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