丁院士:黑暗中,它们以 “氢” 维系生命!

目前为止,人类研究氧气已超过三百年,而对氢气的研究还处于很初级的阶段。这个宇宙中含量最多最轻的元素,它的神奇与神秘超乎人类的想象。在丁院士手里,它已成为令对抗时光的秘密武器。让我们拭目以待它君临天下的一刻。

地球上有许多生命力极强的微生物,它们生活在一些匪夷所思的极端环境里,对寒冷、炎热、干旱、辐射、酸碱、缺氧等致命因素有极强的忍耐力。

最近,科学家发现,由富含铁和硅的玄武基岩与冰川作用下所产生的氢气,支持了冰川下微生物的化学合成。

冰川之下没有阳光,光合作用无法进行,微生物的能源从哪里来呢?科学家在实验室里复苏了一部分冰川微生物,发现它们喜欢生活在氢气里。

原来,冰川底部与岩石摩擦时会产生一些热量,与此同时一部分冰融化成水,与富含硅的岩石成分发生化学反应,产生少量的氢气。这些氢气成为冰川微生物能量的来源。

冰川微生物有了氢作为能源之后,就像地面上大多数绿色植物吸收了阳光一样,开始从身边的空气中吸收二氧化碳,使碳成为身体的一部分。就这样,冰川微生物在延续了自己生命的同时,还为地球做了贡献——把毫无价值的、造成温室效应的“废气”二氧化碳,变成了生机勃勃的生命之碳。

为了更好地了解这些进行化学合成的微生物具体做了些什么,研究人员将加拿大和冰岛的沉积物样本带回实验室中,培养了发现于沉积物中的活体生物样本。他们想要看看,在实验室环境中,这些生物能否继续生长。

然而研究人员却面临一个较为棘手的难点:他们感兴趣的微生物是依靠氢气生长的,这些生物大多数都是一些厌氧菌,也就是说当它们与氧气接触时,很有可能就会死亡。

通过几个月的观察,研究人员不仅发现了这些生物群落在实验室环境中的增长,同时还观察到冰川下的基岩类型对氢气产生的影响,而氢气的产生又反过来影响了那些能更好地适应氢气代谢的微生物群落的存在。

研究人员还发现,当微生物利用氢气来生产能量的同时,它们也从会空气中吸收二氧化碳,以此来进行增殖和生长。这种“固”碳能力是气候调节过程的一个关键步骤,也是这种化学合成与植物光合作用的另一个相似之处。

“考虑到冰川和冰原覆盖了当今地球的约10%,有时甚至超过了地球过去的大部分,微生物活动(如埃里克测得的活动)可能对地球的气候产生了重大影响,今天和过去。”

“一段时间以来,我们已经知道存在于冰盖或冰川下的微生物可以固定碳,但我们从未真正了解过。研究表明,这些微生物不仅可以完全自我维持,而且可以产生他们自己的固定碳,也不需要阳光,就像我们熟悉的生物圈的其余部分一样。”

在更远的地方观察我们太阳系中的其他行星时,科学家在评估可居住性时寻找的两个关键要素是水和能源。新发现的知识是,自给自足的微生物群落可以通过产生氢气在冰冷的环境中蓬勃发展,这是确定其他星球上潜在宜居环境的关键步骤。

参考来源:https://phys.org/news/2020-12-hydrogen-supported-life-beneath.glaciers.html

https://www.pnas.org/content/early/2020/12/16/2007051117

营养素是食物中可给人体提供能量、构成机体和组织修复以及具有生理调节功能的化学成分。 凡是能维持人体健康以及提供生长、发育和劳动所需要的各种物质称为营养素。 众所周知,人体所必需的七大营养素包括蛋白质、脂类、糖类、维生素、水、矿物质和 纤维素 。

膳食纤维是一种多糖,它既不能被胃肠道消化吸收,也不能产生能量。因此,曾一度被认为是一种“无营养物质”而长期得不到足够的重视。随着营养学的深入发展,人们逐渐发现了膳食纤维具有相当重要的生理作用,并被营养学界补充认定为第七大营养素。未来,氢气将成为人类健康所必需的第八大营养素!

氢气是无色、无味、无毒,最轻的气体,极难溶于水,穿透性极强,在空气中易燃,有还原性,常温下性质稳定。人体呼气和排气中都含有氢气,肠道菌群是体内氢气的唯一来源。

2007年,世界著名医学期刊《自然医学》发表了来自日本医科大学老年病研究所太田成男教授课题组关于“氢气具有选择性抗氧化作用清除细胞毒性自由基”的论文,引起了巨大的轰动。随之,全球掀起氢分子医学研究的热潮。

截止目前,全球发表氢分子医学相关论文达1600余篇,证明了氢气对200对种以上的疾病和症状有治疗作用,对眼睛(视力)、耳朵(听力)、大脑、肺脏、肝脏、胃肠道、皮肤、肾脏等各个器官的功能都有明确的保护作用。

氢气貌似“包治百病”!世界上没有一种“药物”可以包治百病,除非氢气是人体最基本的营养物质!

日本的一项研究证实,百岁老人体内产生氢气能力是普通健康人的三倍以上,证明人体内氢气含量越多就越长寿。

没有氧气人活不了,没有氢气人活不好!

氧气是维持人生命的物质,氢气是提高人生命质量的物质。氢气不是人类制造的化学药物,氢气是自然进化选择过程中肠道菌群与人体和谐共生的天然纽带。氢分子医学是人类对自身的一种新的认知,是对人类生命和健康科学领域的一个重大发现。人类第七大营养素膳食纤维也曾经被认为没有营养价值,认识到其重要性后,科学家已经正式把膳食纤维列为第七大营养素。

氢气无疑是第八大营养素的选,而且氢气可以成为一种终极营养素,因为,氢气具有其他营养素无可比拟的最广泛的医疗保健预防效应,而且氢气还具有极致的安全性。

氢是一种物质是营养素,是因为这种物质是人体所必需,但是人体自身不能制造,如各种维生素和矿物质,或尽管人体能制造但不能完全满足需要,例如水和三大营养素。氢气这种物质人体不能自身制造,虽然肠道细菌能制造一部分氢气,但大多数被周围细菌消耗,能被人体吸收的非常少。

如此说来,“是否人体必需”是确定这种物质是不是营养素的根本,氢气是否人体必需?从目前研究看,氢气对人体的必需性值得推敲。目前证据只支持这种物质有作用,但没有氢气也不会影响个体生存,所以氢气的必需性还不够。

不过,没有氢气可能会导致身体不够健康。从与时俱进的角度,人类首先解决生存然后是发展。身体存活是一个目标,身体更健康是更高级别的需要。那么氢气应该属于比较高端的营养素,不是存活角度,而是从促进健康角度。

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