科学百科90期丨什么是维生素？我们为什么需要维生素？

科普中国-科幻空间 2021-03-17

　　本期为大家带来：

　　《你知道吗——现代科学中的100个问题》

　　本书是阿西莫夫的优秀作品之一。

　　作者以通俗的语言，深入浅出地解释了现代科学中的一百个尖端课题。

　　其中，有些是了解现代科学技术所必须具备的基础知识，如科学的研究方法、二进制数、相对论、亚原子粒子、核聚变、熵、晶体、病毒等。有些则是当代科学技术的前沿阵地，如黑洞、统一场论、夸克、快子、金属氢等。

　　作者对这些问题的来龙去脉，它们目前处在什么样的状态、有没有希望得到解决等问题均作了回答。

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　　第九十个问题：

　　什么是维生素？我们为什么需要维生素？

　　要了解维生素，我们必须从酶说起。酶是起着加速人体中某些化学变化的作用的分子。酶有数千种，每种化学变化由单独一种酶来控制。

　　只要很少量的酶就可以控制一种化学变化。但是，这样少量的酶是必不可少的，人体内的化学机能错综复杂地互相联系着，由于缺少某一种酶而减慢某一种化学变化的速度，就会造成严重疾病，甚至死亡。

　　大体上来说，人体能够容易地从几乎每种食物中都存在的物质制造出酶分子。如果我们实际上不是在饿着（这是首要条件），就不存在连续缺乏酶分子的危险。

　　某些酶包含着一定的特殊原子结合体，作为其结构的组成部分。这些原子结合体通常仅仅在酶中存在，因此仅仅需要很少的数量，因为人体对酶本身的需要也只是很少量的。

　　但人体还是必须有一些这样的原子结合体。如果这些原子结合体中的某一种非常缺乏，那么，使用该原子结合体的各种酶就不会再进行工作了。某些化学变化就开始缓慢而费力地进行。这样就会发生疾病，最后就会死亡。

　　危险就在于，尽管人体能够制造大部分酶分子，但是不能制造这些特定的原子结合体，而必须完全从食物中吸收。如果人的食物中不含少量的这些特殊的原子结合体，人就会生病和死亡。

　　在二十世纪初期首先发现这个事实时，人们并不知道这些原子结合体的性质。当时人们认为，至少某些原子结合体属于一类称为“胺”的物质，因而把它们称为维生素，即“维持生命的胺”的意思。

　　植物是维生素的基本来源。植物从非常简单的化学物质如二氧化碳、水、硝酸盐等制造植物的一切组织物质。如果植物不能通过吸收制造出每一种维生素，它们就不可能生存下去。

　　然而，动物能吃植物，并能利用植物组织中已经存在的各种维生素。动物不需要自己来制造维生素。动物把它们吸收的维生素贮存在酶工作时最需要的地方：肌肉、肝、肾、奶等处。肉食动物则从食植物的猎获物取得维生素，这些维生素是猎获物费劲地由植物吸取的。

　　不需要自己制造维生素有一定的好处。制造维生素时，要求每个细胞里有发挥化学机能的足够大小的空间。如果去掉这个空间，那么可以说，就有较多的空间可供动物去发挥植物所不能胜任的许多机能，这些机能包括神经活动、肌肉收缩、肾脏过滤等等。

　　然而，偶然缺乏维生素，就会造成不良后果。如果人们选择的饮食较差（或者由于人们愿意这样做，或者只能得到这样的饮食），那么，他们就会患脚气病、坏血病、糙皮病或软骨病这样一些疾病，每种疾病的病因，都是由于一些酶因为缺乏某一种失去的维生素而不能工作，从而使人体的一种化学过程失调，慢慢地停止工作。

责任编辑：王超

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