胃液
為什麼我是快樂的化學老師?
大學有門迷人的課叫「環境化學」,介紹各種污染與毒性的化學機制。
在我任教的科系裡,環境化學是大二的必修課,我教這門課約二十年,不覺得厭煩。我常在課堂上興高采烈,講到口沫橫飛,進入不見眾人,只見耶穌的境界。因為化學,總會讓我體會上帝的奇妙。
胃液──保護人體的第一線
例如教到胃蛋白酵素(pepsin)的代謝功能,我就會很喜樂。每一年教到那𥚃,就會喜樂一次,就像老狗看到老骨頭,不自覺的搖尾巴。
喜樂的原因,是胃液中的胃蛋白酵素最高活性,必須pH接近2的環境,才能將食物(肉、蛋、菜)中所含的蛋白質分解,而我們的胃液的pH總在1.5-2.0之間。
人體胃液這麼酸,有許多好處,可以促進其他食物的分解,增加礦物質的吸收,分解食物中不好的物質,消滅外來的病菌。因此上帝給我們胃酸,是保護人體健康,不讓病菌進入的第一道陣線。
胃酸的酸,是鹽酸。氫離子很容易由食物的水解獲得,氯鹽是由鹽巴獲得,這是我們必須攝食鹽巴的主因之一。許多動物也需要吃鹽巴,否則缺胃酸。
何等的奇妙,鹽巴是鹼性,進入人體後,反而成強酸的來源。更有趣的是,人體的胃,也是由蛋白質組成,胃酸會分解許多蛋白質,卻不分解胃。
人體是世界上最有趣的容器
人體的體積並不大,胃酸pH在2.0,嘴中的唾液pH在7.5,大腦中讓神經元活動的肤氨酸脫羧酶(glutamic acid decarboxylase),pH在6.0;在人體血液中促進氨氮自尿液排出的精胺酸酶(arginase),pH在10
由胃蛋白酵素的pH2.0,到精胺酸酶活動的pH10,氫離子濃度差十萬倍。人體是何等的容器,可以在不同的部位,容許有這麼大的pH值變化。迄今,人類的科技,還造不出這種容器。
何等的奇妙的人體,是上帝大能的創造。學化學的好處,是我感恩的加添。
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