茅瑩，張雨茹，李萬梅

杭州師范大學材料與化學化工學院，杭州 311121

1 職場探尋

今天正好是春招熱潮，海洋工作分配所的門口排著長隊，終于輪到毛蚶了，他上前一步。

工作人員說道：“請出示健康碼?！?/p>

毛蚶亮了亮手機的頁面……

他是毛蚶(Scapharca subcrenata)，人們平時也叫他毛蛤、麻蛤，他在動物界屬于軟體動物門、瓣鰓綱、翼形亞綱、蚶目、蚶科、毛蚶屬。分布于中國大江南北，常在萊州灣、渤海灣、遼東灣等淺海區(qū)聚集[1]。

今天是他找工作的第一天，毛蚶和他的朋友毛毛約好一起去打聽消息。

雖然毛蚶家族體型小，但是味道鮮美，營養(yǎng)價值又高，因此深受人們喜愛，在沿海地區(qū)的飯桌上常能看見毛蚶家族的身影。于是毛蚶和毛毛決定先去了解食品部。當他們抵達食品部時，已經(jīng)人山人海。在排隊的時候，毛蚶問道：“毛毛，為什么食品部這么熱門??？”

“因為我們含有許多維生素，蛋白質(zhì)含量高達64%，氨基酸組成也很豐富，還有許多微量元素(表1)[2]。這些營養(yǎng)物質(zhì)對于人們都很重要呢，所以食品部的職位一直都很熱門?！?/p>

表1 毛蚶微量元素組成

“那我們體內(nèi)含有哪些維生素呢？”毛蚶好奇地問道。

“我就說說用處最大的維生素B12吧，它又叫鈷胺素，是一種含有3價鈷的多環(huán)化合物，也是唯一一種含金屬元素的維生素，它的金屬鈷離子就在咕啉環(huán)之中。它可以通過促進紅細胞生長，以防止人們患上惡性貧血癥。它還能夠加速碳水化合物、脂肪和蛋白質(zhì)的代謝過程。不僅如此，嬰幼兒的健康發(fā)育也離不開它，因為它能促進蛋白質(zhì)的合成。更厲害的是在神經(jīng)領(lǐng)域，補充一定的維生素B12(圖1)有利于讓人集中注意力，提高大腦的記憶功能。因此現(xiàn)在已經(jīng)被廣泛地應(yīng)用到醫(yī)療事業(yè)啦，人們還生產(chǎn)了促進家禽發(fā)育生長的維生素B12飼料添加劑。

圖1 維生素B12結(jié)構(gòu)簡式

而且人們還發(fā)現(xiàn)，我們的肉湯里含有大量的游離維生素B12[3]，這可以幫助老年人和胃切除患者更好地吸收維生素B12。除此之外，我們的繁殖速度很快，還可以人工養(yǎng)殖，所以產(chǎn)量特別高，價格就變低了。物美價廉的我們在人類世界很受歡迎，因此食品部每年會有大量崗位招聘?！闭f到這里，前面還有很長的隊伍。

因為食品部太熱門，毛蚶和毛毛決定兵分兩路先去了解其他部門，毛蚶獨自走到中藥部，中藥部的工作人員看到毛蚶后，眼睛都亮了亮，“你就是瓦楞子呀，常聽醫(yī)師提起你。我讀過《本草經(jīng)疏》，書中寫道：蚶，味甘，氣溫，性亦無毒。”

毛蚶疑惑地回答道：“我不是你說的瓦楞子，我是毛蚶，想了解一下中藥部。”

工作人員笑了笑說道：“瓦楞子是你的中藥名呀?！?/p>

“原來如此，可以給我講一講來由嗎？”

“你的藥用歷史可悠久了?！夺t(yī)林纂要·藥性》就記載了你的作用，‘攻堅破瘀，去一切痰積，血積，氣塊，破癥瘕，攻瘰疬’，你的功效很厲害哦，歡迎你來中藥部就職?！?/p>

“那我的入藥過程是怎樣的？”毛蚶接著問道。

工作人員指向身后的書架，“《日華子本草》這本書就記錄了你的炮制方法，‘凡用瓦楞子，取陳久者，炭火煅赤，米醋淬三度，出火毒，研粉’。你的貝殼經(jīng)過洗凈、干燥、碾碎等步驟就能用來入藥，可以幫助人們消痰化瘀、制酸止痛、健脾益胃?！?/p>

毛蚶撓撓頭想了想還是決定再去了解一下其他部門，“謝謝你，我想再去其他部門看看?！闭f完毛蚶離開了中藥部。

這時他遇到剛從科研部出來的毛毛，“毛毛，你了解到什么信息了嗎？”

“科研人員說他們會從我們體內(nèi)提取出很多有用的物質(zhì)來造福人類。比如我剛剛了解到他們曾從我們體內(nèi)分離提純得到一種活性較好的抗氧化組分，經(jīng)初步定性他們確定該組分是一種糖肽[4]，由具有還原性的單糖(如葡萄糖、半乳糖)或者多糖通過化學鍵連接到多肽上形成。他們會利用鐵氰化鉀法[5]檢驗糖肽的還原性(圖2)。鐵氰化鉀和還原糖發(fā)生氧化還原反應(yīng)得到一種無色溶液，叫做亞鐵氰化鉀，它可以和三氯化鐵發(fā)生顯色反應(yīng)生成普魯士藍。”

圖2 鐵氰化鉀法檢驗糖肽還原性的過程

“你剛剛說了這種組分可以抗氧化！”

“對，科研人員通過實驗發(fā)現(xiàn)這種組分的清除自由基能力明顯高于維生素C[4]，所以這又成了一個新的研究方向?！?/p>

“這么厲害啊，這個科研部聽起來很不錯??！感覺我的蚶生一片光明?！泵赖难劬锓浩鹆斯?。

在和毛毛道別之后，毛蚶立刻去了科研部。

毛蚶剛走到科研部門口，就看到兩個人在交談。看起來是一位學生在和他的老師請教問題，“老師，您看這種制備?；撬岬姆椒尚袉幔俊?/p>

毛蚶對此感到十分好奇，不禁走上前問道：“?；撬崾鞘裁囱剑俊崩蠋熮D(zhuǎn)過頭看向他：“你是毛蚶？牛磺酸可是你的主要提取物之一。不過牛磺酸最開始是從牛的膽汁中提取出來的，它又叫2-氨基乙磺酸，它的分子式是C2H7NO3S?！?/p>

老師打開手中的筆記本指給毛蚶，給他介紹?；撬岬慕Y(jié)構(gòu)簡式(圖3)和球棍模型(圖4)。

圖3 ?；撬峤Y(jié)構(gòu)簡式

圖4 ?；撬崆蚬髂Ｐ?/p>

“現(xiàn)在?；撬嵋呀?jīng)被制成各種各樣的藥品了，因為我們發(fā)現(xiàn)它有抗氧化、增強免疫力、保護視力、改善記憶力等多種功效，總而言之，它的作用很廣泛?！崩蠋熃又f道。

毛蚶覺得此行收獲頗豐，此時他看了看在旁邊的學生，“不好意思，打斷你們了，請繼續(xù)吧?！崩蠋熣f：“你是來入職的毛蚶吧？不用回避?！彼洲D(zhuǎn)向?qū)W生，“你繼續(xù)說吧?！?/p>

“好的，老師，我查閱過相關(guān)文獻之后，找到了三種以乙醇胺為原料合成?；撬岬姆椒?。首先第一種方法是氯化-磺化法(圖5)：這種方法需要先將乙醇胺氯化，再用亞硫酸鈉和第一步所生成的2-氯乙胺鹽酸鹽發(fā)生磺化反應(yīng)，從而得到目標產(chǎn)物。這種方法雖然原料便宜，但產(chǎn)率較低，反應(yīng)條件難以控制[6]，所以我認為這個方法不太好。

圖5 氯化-磺化法合成牛磺酸

第二種方法是乙撐亞胺法(圖6)，首先是在填有催化劑Cs0.9Ba0.1P0.8的反應(yīng)塔內(nèi)，以氮氣與乙醇胺2 : 98的體積比，用氮氣霧化乙醇胺，發(fā)生分子內(nèi)環(huán)化反應(yīng)生成乙撐亞胺。等反應(yīng)完全后，我們把乙撐亞胺通入5 °C的亞硫酸氫銨溶液得到產(chǎn)物，產(chǎn)率為84%。這種方法原料成本低，效益高，還解決了貯運、產(chǎn)品脫鹽的難題，但是乙撐亞胺毒性太大，而且它的沸點低，需要低溫冷卻收集，所以我不推薦這種方法[7]。

圖6 乙撐亞胺法合成?；撬?/p>

第三種方法是酯化-磺化法(圖7)，我們先使乙醇胺在濃硫酸條件下發(fā)生酯化反應(yīng)，得到2-氨基乙基硫酸酯，在加熱條件下分批添加亞硫酸鈉發(fā)生磺化反應(yīng)，再采用電滲析脫鹽，最終得到?；撬帷＿@個方法產(chǎn)率高達90%，純度也很高，我打算用這種方法制備[8]。”

圖7 酯化-磺化法合成?；撬?/p>

“化學合成毒性太大，現(xiàn)在更提倡生物提取法，況且天然價更高嘛，你可以試試利用海洋生物提取?；撬帷！?/p>

“只是現(xiàn)在海洋污染日益嚴重，能適用于提取的生物越來越少。謝謝老師，我再去試試看吧……”學生跟老師進一步確認之后就離開了。

“你確定入職科研部了嗎？在入職前先跟我去做個體檢吧?！崩蠋煄ьI(lǐng)毛蚶前往體檢中心。

2 就醫(yī)問診

“什么！我患了重金屬感染？”毛蚶拿著檢查報告坐在走廊，十分難過。

毛蚶慢慢地陷入了回憶……時間仿佛倒回幾個月前，那是一場海邊的聚會，南來北往的海族齊聚一堂，然而由于人類向周圍海域傾倒含有重金屬元素、放射性物質(zhì)的廢水，海水受到了污染。自那之后，海族里許多族人都感染上了疾病，身體每況愈下，重金屬在體內(nèi)不斷富集，現(xiàn)在就連毛蚶也難逃一劫。

一會兒，毛毛趕到了體檢中心，在一旁陪伴毛蚶，說道：“人們不僅過度捕撈海洋生物，還向大海傾倒生活污水和工業(yè)廢水，污染了海洋，現(xiàn)在我們海洋生物都受到了牽連，你能想起來是怎么感染上的嗎？”

“唉，我以前都住在河口或近岸的淺海區(qū)，我想是因為現(xiàn)在大量重金屬污染物在那兒沉積，一些生物毒性強的重金屬(Cd、Pb、Hg等)被我吸收進體內(nèi)后慢慢大量累積。進入體內(nèi)的Cd抑制了各種酶的生物活性，Pb與我體內(nèi)的多種蛋白(硫蛋白、各類酶、氨基酸等)的巰基結(jié)合，誘發(fā)酶失活，最后影響我正常的生理代謝[9,10]?！?/p>

毛毛聽完抱了抱毛蚶，“許多重金屬都有害人體健康，有的還會致癌，現(xiàn)在有些地區(qū)的毛蚶，其中砷的含量都超過了國家的標準值0.5 mg·kg-1，吃了有可能會中毒，海族的病情真是日益嚴重了。希望我們的海洋環(huán)境能早日恢復，海洋生物才會變得健康。今天你要入職恐怕沒希望了，你現(xiàn)在要做的就是好好休息，調(diào)養(yǎng)好身體。”

這時醫(yī)生也走了過來，“毛蚶，你不用害怕，雖然近年海水污染事件頻發(fā)，但是人們深刻意識到了問題的嚴重性，國家正在進行污染防治攻堅行動，為了打贏碧水保衛(wèi)戰(zhàn)，建設(shè)一個人與自然和諧共生的美麗中國，政府已經(jīng)開展了嚴格的排污管控，在監(jiān)督重工業(yè)的污染物排放的同時監(jiān)控沿海等地區(qū)的水質(zhì)，鄭重聲明了對于破壞生態(tài)環(huán)境的行為決不手軟，嚴懲重罰相關(guān)違法犯罪行為。除此之外，還呼吁人們一起保護環(huán)境。相信通過我們的共同努力，未來的生態(tài)環(huán)境質(zhì)量會逐漸好轉(zhuǎn)，建設(shè)美麗家園的夢想并不遙遠?！?/p>

“雖然沒能抵擋住重金屬元素入侵，但我們還是能抵御一些外來病原菌的?！?/p>

“那你怎么抵擋水域里的病菌呀？”

“因為我有一套強大的防御系統(tǒng)，多虧了我體內(nèi)的抗菌蛋白，它不但熱穩(wěn)定性強，而且抑菌活性也很好，因此能使我抵御部分外來病原生物的侵擾，所以我的抗菌活性還是很強的哦[11]?！?/p>

“真是不能小瞧你，相信你經(jīng)過治療很快就會康復的，到時候再見哦！”

不久后毛蚶循著指示牌來到了住院部，護士為他辦理好了住院手續(xù)。終于，一切都塵埃落定，他一步一步走向了205房。

3 未來可期

房間內(nèi)一片亮堂，突然洗手間的門開了，那應(yīng)該是他隔壁床的病友，一道身影出現(xiàn)在眼前，竟然是他的親戚——血蚶。

他們的目光相觸，血蚶臉上還帶著恍然，像是突然意識到了什么，帶著一絲驚訝道，“你不會也是重金屬感染吧？”

“嗯。”毛蚶點了點頭。

“我們同病相憐啊！”血蚶沖上去給了他一個大大的擁抱。

打開了話匣子后，他們聊了許多……

“放心，現(xiàn)在正在實行環(huán)境保護的政策，人們加強了陸源的污染防治，健全了環(huán)境治理體系，在監(jiān)測海洋環(huán)境的同時監(jiān)督工廠企業(yè)的排污情況，還對污染物排放做了嚴格規(guī)定，環(huán)境質(zhì)量監(jiān)督局在盡職盡責，大海會變得澄澈，我們也會好起來的?！?/p>

毛蚶終于露出了笑容，心里盼望著：早日出院。