人喝了重水会怎么样 超重水( 二 )


赫维西喝了重水 。目的是用氘作为示踪剂研究水在人体内的代谢 。最后得出水分子在人体内的平均停留时间为13±1.5天 。
什么事?不信?
这不是传说 。赫维西是示踪研究的先驱,因为这项研究获得了1943年的诺贝尔化学奖 。后来纳粹占领丹麦,他用王水溶解了诺贝尔奖 。有兴趣的话可以单独讲讲哥哥的故事 。
总之大家一直很好奇喝重水,首先是它的毒性 。
可以明确的是,我们现在通过合法渠道买到的高纯度重水(氧化氘),很大概率会在容器的标签上写有安全警示,或者只用于实验等提醒 。这里不建议任何人尝试喝重水 。
首先,对于大多数天然同位素来说,它们的差异太小,不会产生生物效应 。氢很特别 。虽然氘比氘多一个中子,但它的原子量却增加了一倍 。而且水是地球生命非常重要的溶剂,化学性质上的一些细微差异都可能对生命产生影响 。
目前,在单细胞生物、绿色植物、昆虫、鸟类、小鼠和其他生物中可以观察到一些已知的效应,包括昼夜节律周期的延长 。
更重要的是对生物体内重要化学反应的影响 。因为重水有更强的氢键,很多依赖氢键的生化反应都会受到影响 。植物会在高浓度重水的环境中死亡 。小鼠、大鼠和狗等动物如果体内D2O达到25%以上就会不育,鱼在90%以上的重水环境中会很快死亡 。
哺乳动物在被喂以重水后大约一周就会死亡 。此时,他们体内大约50%的水分已经被D2O取代,因为氘抑制了细胞分裂 。
喝重水听起来很可怕,但人类几乎不可能接触到这么大量的重水,除了那些为了研究而饲养的动物 。
而且氘作为天然的氢同位素,在人体内也含有一定量的氘 。以50公斤体重计算,一个人的身体约含32公斤水,其中约1.1克氘相当于5.5克纯重水 。
但一般认为,人体内25%~50%的水分会被D2O取代,很可能产生毒性 。很显然,这种情况几乎不可能发生,也没有必要敞开心扉去构思一个“重水杀人案” 。以今天的重水纯银价格,不说了,自己算吧 。
虽然理论上不建议任何人喝重水,但实际上无数人公开或私下都喝过重水 。原因很奇怪,因为大家都很好奇重水到底甜不甜 。
虽然早期比如氘的发现者尤里本人和挪威的克劳斯·汉森教授在尝试重水后得出了不同的答案 。前者认为重水和普通水没什么区别,后者认为重水有点辣 。
这些可能是制备重水的技术不成熟,纯度不够,有杂质造成的 。但是今天我们可以买到纯度99.98%的重水,很多偷禁水的人都说“有点甜” 。
说也奇怪,水怎么会是甜的?根据YouTube Thunderf00t频道的实验,他设计了一个简单的盲测实验,实验对象每次只需三滴就能品尝到不同种类的水 。
为了消除分子量可能造成的差异,他还花了很多钱得到了重氧水,即氢氧-18生成的水,分子量为20,相当于重水 。
结果几乎所有的受试者都能够区分重水和三种水(普通水、重水和重氧水),仅仅依靠三滴,而且非常快,可以说相当明显 。
Thunderf00t频道的拥有者是Phil Mason,他也是以下研究的作者之一 。他的主要贡献是重水的蒸馏和提纯 。你可以在参考书中找到他 。
在娜塔莉·本·阿布(Natalie Ben Abu)领导的另一项实验中,28名参与者中有22人在打开鼻子的味觉测试中准确地区分了重水 。根据他们的主观反馈,纯重水的甜度显著但轻微,平均甜度为3.3±0.4(1无感觉,3轻微,5中等,7非常,9极甜) 。
为了进一步研究重水变甜的原因,他们团队还做了一个老鼠实验,但实验结果有些出乎意料 。已知小鼠对蔗糖水有强烈的偏好,但对重水没有偏好 。其他长期喂养实验甚至观察到小鼠表现出对重水的厌恶 。
也就是说,老鼠可能尝不到重水的甜味,但也可能通过其他特征来区分重水 。一种猜测是老鼠喝了重水后感到不适 。毕竟它们体积小,重水的影响更显著 。
然而,这也为研究带来了方向 。重水有甜味的原因来自于人类特有的、啮齿类动物中没有的甜味受体,后来被鉴定为TAS1R2/TAS1R3受体 。
进一步的实验也证明了重水甜味的来源是通过甜味抑制剂作用于TAS1R2/ TAS1R3受体 。但是实验仍然没有找到确切的作用位置和作用机制,但是可以确定的是,由于核量子效应,D2O的氢键更强,所以D2O中蛋白质的刚性和密度更强,这可能是我们感受到甜味的原因 。
所谓的“量子力学”,其实就是当你举棋不定的时候,你可以喝一口水冷静下来,用你的TAS1R2/TAS1R3受体去感受那3200%的快乐 。

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