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第42章 苹果“生锈”了

大家日常留心观察就会发现,苹果刚削皮或切开时,果肉是白色的,时间稍长,果肉就会生“锈”,时间越久“锈”得越厉害。这是什么原因呢?

一天,家中来了客人。我把洗净的苹果放在干净的水盆里招待客人。我发现最后还泡在水里的苹果还依然新鲜,而没吃完被仍在地上的苹果都“生锈”了。难道苹果生“锈”和空气有关?

为解开这个谜,我们来做了个实验。我们把刚削皮的苹果两个苹果,一个放在水中,一个暴露在空气里。几分钟后,我们会看到苹果暴露在空气中的苹果生“锈”了,浸在水中的苹果仍是原来的颜色。由此看来,苹果生“锈”的确与空气有关。

那么苹果为什么会生锈呢?原来苹果果肉中含有一种叫做酶的物质,当把它削皮或切开后暴露在空气里,酶会与空气中的氧发生氧化反应,生成了一种叫酚氧化酶的物质,这也就是我们看到的苹果的“锈”了。

苹果变色还会影响到苹果所含维生素C的营养成分会降低,其营养价值会受到一定的影响。所以我们平时可以把切开的苹果放在盐水里保存。也可以在苹果上滴加几滴柠檬汁,不但可以保持颜色不变,而且味道也会保留完好。

不仅苹果还有梨及土豆、茄子等也有这种情况。颜色变了之后不仅影响了食物的外观,还会使其外层的营养成分有所降低。

在削水果或蔬菜之前用盐在表皮上搓一下然后洗掉再削皮,这样削出来的水果和蔬菜不但不会氧化,而且比削完后再用盐水泡保存的时间更长且没有咸味。

苹果

人体内存在大量的酶,到目前为止,已经发现的有3000种以上。如米饭在口腔内咀嚼时,咀嚼时间越长,甜味越明显,是由于米饭中的淀粉在口腔分泌出的唾液淀粉酶的作用下,水解成麦芽糖的缘故。此外,人体内还有胃蛋白酶,胰蛋白酶等多种水解酶。人体从食物中摄取的蛋白质,必须在胃蛋白酶等作用下,水解成氨基酸,然后再在其他酶的作用下,选择人体所需的20多种氨基酸,按照一定的顺序重新结合成人体所需的各种蛋白质,这其中发生了许多复杂的化学反应。可以毫不夸张地说,没有酶就没有生物的新陈代谢,也就没有自然界中形形色色、丰富多彩的生物界。

酶在医疗上的作用

随着医学家对酶研究的发展,酶在医学上的重要性越来越明显,应用越来越广泛。下面分三个方面介绍。

1.酶与某些疾病的关系

人体因缺乏酶而导致的疾病多为先天性或遗传性,如白化症是因酪氨酸羟化酶缺乏,蚕豆病或对伯氨喹啉敏感患者是因6-磷酸葡萄糖脱氢酶缺乏。许多中毒性疾病几乎都是由于某些酶被抑制所引起的。如常用的有机磷农药(如敌百虫、敌敌畏、1059以及乐果等)中毒时,就是因它们与胆碱酯酶活性中心必需基团丝氨酸上的一个OH结合而使酶失去活性。胆碱酯酶能催化乙酰胆碱水解成胆碱和乙酸,当胆碱酯酶被抑制失活后,乙酰胆碱水解作用受抑,造成乙酰胆碱堆积,出现一系列中毒症状,如肌肉震颤、瞳孔缩小、多汗、心跳减慢等。某些金属离子引起人体中毒,则是因金属离子(如Hg2+)可与某些酶活性中心的必需基团(如半胱氨酸的——SH)结合而使酶失去活性。

2.酶在疾病诊断上的应用

健康人体内酶活性较稳定,当人体某些器官和组织受损或发生疾病后,某些酶被释放入血、尿或体液内。如急性胰腺炎时,血清和尿中淀粉酶活性显著升高;肝炎和其他原因肝脏受损,肝细胞坏死或通透性增强,大量转氨酶释放入血,使血清转氨酶升高;心肌梗塞时,血清乳酸脱氢酶和磷酸肌酸激酶明显升高;当有机磷农药中毒时,胆碱酯酶活性受抑制,血清胆碱酯酶活性下降;某些肝胆疾病,特别是胆道梗阻时,血清r-谷氨酰移换酶增高等等。因此,在医学上,借助尿、血或体液内酶的活性测定,可以了解或判定某些疾病的发生和发展。

3.酶在临床治疗上的应用

随着科学的发展,酶疗法已逐渐被人们所认识,并广泛受到重视,各种酶制剂在临床上的应用越来越普遍。如胰蛋白酶、糜蛋白酶等,能催化蛋白质分解,此原理已用于外科扩创,化脓伤口净化及胸、腹腔浆膜粘连的治疗等。在心肌梗塞、血栓性静脉炎、肺梗塞以及弥漫性血管内凝血等病的治疗中,可应用链激酶、纤溶酶、尿激酶等,以溶解血块,防止血栓的形成等。

酶在医学上的作用很大,一些辅酶,如辅酶A、辅酶Q等,可用于脑、心、肝、肾等重要脏器的辅助治疗。另外,还利用酶的竞争性抑制的原理,合成一些化学药物,进行抑菌、杀菌和抗肿瘤等的治疗。如磺胺类药和许多抗菌素能抑制某些细菌生长所必需的酶类,故有抑菌和杀菌作用;许多抗肿瘤药物能抑制细胞内与核酸或蛋白质合成有关的酶类,从而抑制瘤细胞的分化和增殖,以对抗肿瘤的生长;硫氧嘧啶可抑制碘化酶,从而影响甲状腺素的合成,故可用于治疗甲状腺机能亢进等。

酶在生产、生活中的作用

酶在酿酒工业中的作用也很大,酿酒中使用的酵母菌,就是通过有关微生物产生的,酶的作用将淀粉等通过水解、氧化等过程,最后转化为酒精;酱油、食醋的生产也是在酶的作用下完成的;用淀粉酶和纤维素酶处理过的饲料,营养价值提高;洗衣粉中加入适量酶,可以大大提高洗衣粉的效率,使原来不易除去的汗渍等很容易除去等等……

酶在人们生活中应用的很广泛,因此,酶的提取和合成就成了重要的研究课题。目前酶可以从生物体内提取,如从菠萝皮中可提取菠萝蛋白酶。但由于酶在生物体内的含量很低,因此,它不能适应生产上的需要。工业上大量的酶是采用微生物的发酵来制取的。一般需要在适宜的条件下,选育出所需的菌种,让其进行繁殖,获得大量的酶制剂。总之,随着科学水平的不断提高,酶的应用将具有非常广阔的前景。