什麼是氘?
氘(dao)是氫的同位素【氫有3種同位素:氕/氘/氚】。水分子以H2O組成,但自然界中並沒有100%純粹的“H2O”,我們日常飲用的水中含有一些比氫(H)多含一個中子的氘(D)構成的D2O和HDO混在其中,它的濃度大概在150PPM(一噸水中大概含氘150克)。
輕水:氫與氧組成的水(H2O)
重水:氘與氧組成的水(D2O 或 HDO)
氘在人體內的含量成人身體 70 % 由水組成,另外還考慮到除水以外的人體內有機物也包含氘,因此我們認為人體內的氘濃度在 12~14 mmol/L 之間。而人類血液大約含有 2 m mol/L 的鈣、1m mol/L的鎂和4m mol/L的鉀等人體不可缺少的微量元素。氘在人體中的含量已是鈣的 6 倍多、鎂的 10 倍、鉀的3倍多,鋅的 90 倍、銅的 460 倍。
氘在自然界中的含量氘元素在自然界中的分佈:
地球上生物體內的氘含量一般是由海水中的氘含量以及以雨和雪的形式出現的蒸發降水量決定的。
在地球上 100 個不同的點測量降水中氘的含量,可以得出結論:越接近極地,水中的氘含量一般就越少,赤道附近的氘含量最高(赤道區域的氘濃度為 155 ppm,加拿大北部的氘濃度為135~140 ppm,一般地區為 150 ppm)。
PPM 和 M MOL/L 的換算釋義
PPM 是溶液濃度(溶質品質分數)的一種表示方法,PPM 表示百萬分之一。1 ppm 即1千克溶液中含有1毫克溶質。
ppm等同於‰,即:1 ppm = 0.001‰
m mol/L 摩爾濃度,即溶液的濃度用 1 升溶液中所含溶質的摩爾數來表示。溶質摩爾數 = 溶質品質 / 溶質的品質分數。
生命和氘
成人體內將近 70% 的成份為水,水可以說是人的生命之源。
人體內每天發生了無數次化學反應而氫鍵作為最普遍的化學鍵,幾乎參與了生命體內所有的反應和構成,也是遺傳物質 DNA 的基本化學鍵。
DNA 掌控著分子系統的秩序和節奏,其損傷,變異和退化是衰老,癌症和免疫失調的根本原因所在。
氘與氫的化學物理特性有一定差別,氘化學鍵比氫鍵的斷裂速度慢 6 到 10 倍,相關化學反應速率大大降低,DNA 轉錄複製中的隨機錯誤一旦發生在氘鍵上,就很難被 DNA 修復酶糾正。
也就是說,假定DNA轉錄複製過程中發生隨機錯誤的概率穩定,氘鍵替代氫鍵使得彌補錯誤的有效性和及時性降低。
凡是發生的錯誤會更容易保持和傳遞,細微的差別最終造成迥然不同的結果。
這也是氘的危害性的表現。
早在 1974 年,氘就被認為是一種導致衰老的因素。
一個重要的理論認為:氘可以改變參與 DNA 反應的酶分子的形狀。
國外學者 Griffiths 在《氘在衰老和其它生物機制與過程的引發與發展中的可能作用》一文中提出了這個概念。