付冰冰

微量元素是生物維持生命和生產(chǎn)必不可少的營養(yǎng)素之一，它們直接或間接地參與機(jī)體幾乎所有生理和生化過程，與動(dòng)物生長(zhǎng)和健康密切相關(guān)。微量元素缺乏或過量都會(huì)導(dǎo)致動(dòng)物生物化學(xué)的、結(jié)構(gòu)的和功能性的病理學(xué)變化。

當(dāng)今社會(huì)對(duì)微量元素的認(rèn)識(shí)，無論是從生物種類上、微量元素形式上，還是微量元素供給量以及比例上都有巨大的變革和突破，它對(duì)生命尤其是動(dòng)物的生長(zhǎng)、繁殖、免疫、抗病等都會(huì)產(chǎn)生較大的影響。

有益的微量元素：

促進(jìn)生物個(gè)體健康的“黑騎士”

動(dòng)物對(duì)微量元素利用的高低取決于其吸收狀況，而微量元素的形式是影響其吸收和利用的主要因素之一。

為此西南大學(xué)動(dòng)物科技學(xué)院的研究者們?cè)O(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)，用于研究不同來源微量元素對(duì)魚類生長(zhǎng)、代謝和非特異性免疫力的影響。

實(shí)驗(yàn)團(tuán)隊(duì)經(jīng)過研究得出，氨基酸微量元素可以改善魚類的生長(zhǎng)性能，提高非特異性免疫力，且其作用效果優(yōu)于無機(jī)微量元素，在生產(chǎn)實(shí)踐中值得推廣。

動(dòng)物學(xué)家已經(jīng)認(rèn)識(shí)到無機(jī)鹽形式的微量元素存在著難吸收、生物利用率低、生化功能差和對(duì)環(huán)境污染大的缺點(diǎn)。

與此同時(shí)，他們發(fā)現(xiàn)氨基酸微量元素具有結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、分子量低、易吸收、生物學(xué)效價(jià)高等特點(diǎn)之后，對(duì)于微量元素相關(guān)的研究成果就可以廣泛地應(yīng)用到畜禽飼料工業(yè)中，通過調(diào)配魚類飼料中的微量元素的形式及劑量，可以有效提高魚類的成活率，進(jìn)而提升水產(chǎn)飼養(yǎng)的經(jīng)濟(jì)回報(bào)率。

基于科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，傳統(tǒng)的稻田淡水養(yǎng)魚模式一步步從田間地頭擴(kuò)展，逐步發(fā)展到近海大陸架漁業(yè)，從前“靠天”，如今“靠科技”，科技讓人們有效認(rèn)識(shí)自然的同時(shí)，人們也發(fā)現(xiàn)了與自然共生、和諧相處的新模式。

有害的微量元素：

生命個(gè)體健康的潛在殺手

曾經(jīng)鼎盛一時(shí)的羅馬帝國很快衰落，歷史學(xué)家給出了種種解釋，可能是多種原因作用的結(jié)果，但考古學(xué)家發(fā)現(xiàn)了一個(gè)更直接的和看得見的證據(jù)，那就是鉛污染和鉛中毒。

鉛是一種價(jià)格低廉的金屬，資源分布廣泛，冶煉技術(shù)也不難，是人類最早利用的金屬之一，且在各個(gè)早期文明古國或地區(qū)都曾被冶煉和廣泛使用。

據(jù)史料記載，古羅馬人喜歡用不易生銹的鉛制作各種器皿和飲水的鉛管，婦女擦臉的粉也都是鉛制品。貴族和帝王甚至將鉛加在常吃的葡萄醬中，以除酸味并染色。

嚴(yán)重的鉛中毒不僅損壞人的健康，使人體能下降，而且破壞人的神經(jīng)中樞，使大腦皮質(zhì)興奮和抑制功能發(fā)生紊亂。但受自然科學(xué)發(fā)展的限制，當(dāng)時(shí)的古人并未意識(shí)到這一點(diǎn)。

為了研究使用各種含鉛青銅器（如烹飪器、食器、酒器、水器等）煮、盛、儲(chǔ)食物、酒水等，是否會(huì)導(dǎo)致食物鉛污染？商周時(shí)期上層階級(jí)長(zhǎng)期食用這些被鉛污染的食物、酒水是否會(huì)導(dǎo)致鉛中毒？骨鉛含量（指生活性鉛接觸）與墓主人生前社會(huì)地位是否有關(guān)聯(lián)性？國際頂級(jí)考古科學(xué)期刊《Journal of Archaeological Science》記錄了這樣一個(gè)實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)來自中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)科技史教授秦潁與他的團(tuán)隊(duì)。

課題組按照傳統(tǒng)范鑄工藝，根據(jù)不同鉛含量配比制作了含鉛的青銅碗，用這種青銅碗做了一系列溶鉛實(shí)驗(yàn)，用原子吸收分光光度計(jì)和原子熒光光度計(jì)對(duì)實(shí)驗(yàn)樣品進(jìn)行了鉛含量測(cè)試。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明使用含鉛青銅器煮、盛或加工食物、飲品會(huì)導(dǎo)致食物的鉛污染，尤其是烹制酸性食物、溫酒等造成的鉛污染最嚴(yán)重。

比如，用含鉛2%的青銅容器室溫下盛米酒24小時(shí)，米酒中的鉛含量就可以達(dá)到28 mg·L-1，超出發(fā)酵酒國家標(biāo)準(zhǔn)的50多倍；如果再加熱溫酒一刻鐘，可超出衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的100多倍。

那么，經(jīng)常食用這些受污染的食物是否必然導(dǎo)致不同程度的鉛中毒，接下來的工作就是尋找考古學(xué)證據(jù)。

秦潁教授告訴本刊記者，課題組對(duì)調(diào)查采樣的商周時(shí)期山西絳縣、安徽滁州市等地近年發(fā)掘的商周時(shí)期不同等級(jí)墓葬墓主、殉人、人牲等骨骼進(jìn)行了系統(tǒng)采樣和骨鉛含量分析，結(jié)果表明墓主骨鉛含量與墓葬等級(jí)（反應(yīng)生前的社會(huì)地位）呈正相關(guān)，如山西絳縣橫水墓地有5個(gè)殉人的M2158大墓，墓主顱骨鉛含量是同墓葬殉人顱骨平均鉛含量的近17倍；有4個(gè)殉人的M2036大墓，墓主指骨鉛含量是同墓葬殉人指骨平均鉛含量的7倍多；有2個(gè)殉人的M2144大墓，墓主脛骨鉛含量是同墓葬殉人脛骨平均鉛含量的10多倍。

鉛在體內(nèi)會(huì)以不溶性磷酸鉛的形式聚集在骨骼中造成骨質(zhì)疏松，商周貴族墓葬中墓主人的尸骨往往分解的很嚴(yán)重，而殉葬的人和牲畜反而保存的很好（殷商時(shí)，底層民眾更多用陶器，而不是青銅），或許也可以用貴族攝入過量的鉛來解釋。

這些高等級(jí)墓葬墓主骨鉛含量有的已和現(xiàn)在的鉛中毒患者的骨鉛含量相近。骨骼中微量元素鉛含量的檢測(cè)為我們揭示神秘而又充滿未解之謎的商周社會(huì)提供了一種科學(xué)而有效的手段。

重金屬鉛在體內(nèi)大量的富集會(huì)嚴(yán)重地傷害人的神經(jīng)系統(tǒng)，正是鉛中毒，使得殷商像羅馬帝國一樣，整個(gè)政權(quán)的高層變得傻乎乎，殷商后期一些貴族莫名其妙的荒誕行為，或許是重金屬鉛中毒的癥狀。

“你可以設(shè)想一下，鉛中毒使中國青銅時(shí)代上層階級(jí)的人數(shù)不斷減少，貴族子弟的身體素質(zhì)越來越差，生下來或年幼便夭折，甚至不孕不育；統(tǒng)治者或早逝，或萎靡不振，或性情狂亂，行為失控。”秦潁補(bǔ)充道，然而由于時(shí)代局限，他們卻把因鉛中毒引起的一系列生理上和精神上的疾病歸咎于“殷降大虐”、“風(fēng)水不好”等。

青銅是銅錫合金，但可能是出于鑄造工藝的原因，中國夏商周三代青銅器都含有一定量的鉛，且多數(shù)是含鉛量大于2%的鉛錫銅合金，高的可以達(dá)到百分之十幾。秦潁表示，正如溶鉛實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，用含鉛的青銅器儲(chǔ)、盛、溫酒都會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的鉛污染。

趨利避害：

用自然科學(xué)照亮人類文明進(jìn)程

鉛中毒不光對(duì)人類的身體產(chǎn)生很大危害，對(duì)哺乳類動(dòng)物同樣具有殺傷力。武漢大學(xué)曾經(jīng)做過一項(xiàng)關(guān)于鉛與小鼠的實(shí)驗(yàn)，學(xué)校實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心工作人員為課題組提供24只健康雄性昆明小鼠 ，體重 15.1 ～ 18.7 g ，隨機(jī)分為1個(gè)對(duì)照組和3個(gè)實(shí)驗(yàn)組，每組6只；分別自由飲用0，0.1 %，0.2 %，0.4 %醋酸鉛溶液。6周后處死小鼠，取生物材料進(jìn)行試驗(yàn)。

他們發(fā)現(xiàn)，如果用小鼠經(jīng)自由飲水，分別給予0，0.1%，0.2%，0.4%醋酸鉛染毒6周之后，可導(dǎo)致小鼠肝細(xì)胞和骨髓細(xì)胞DNA損傷，體內(nèi)抗氧化酶活性降低，并且這一損傷隨醋酸鉛劑量的增加體現(xiàn)越明顯。

人類對(duì)鉛和其化合物對(duì)人體組織有毒性的認(rèn)識(shí)是近現(xiàn)代的事情。國內(nèi)外對(duì)鉛毒作用的研究主要集中在中樞神經(jīng)、外周神經(jīng)、造血及腎臟方面。研究發(fā)現(xiàn)，鉛及其化合物可通過消化道、呼吸道和皮膚等途徑侵入人體，干擾血液的合成，損傷神經(jīng)系統(tǒng)和腦組織。鉛中毒還會(huì)造成死胎、流產(chǎn)、不育、嬰兒畸形和嬰兒早死，使人口大減。

在中國國家博物館從事講解工作的袁碩看來，人類歷史中的文化行為，無論是王朝更迭還是藝術(shù)創(chuàng)作，無論是禮儀祭祀還是娛樂宴飲，都有其自然科學(xué)的底層邏輯，自然科學(xué)可以照亮多遠(yuǎn)的未來，就可以照亮多遠(yuǎn)的過去。

以銅為鑒，可以正衣冠。以古為鏡，可以知興替。自然科學(xué)的研究表明，正視自然給予人類文明進(jìn)程的反饋，從中總結(jié)出顛破不破的自然規(guī)律，與自然和諧相處，在環(huán)境和經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展之間守住綠水青山，方得金山銀山，或許這正是可持續(xù)發(fā)展的終極要義。endprint