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说说激素的那些事
激素是高等生物产生的一类信号分子,动植物都有.它们在生物体内的含量微少,作用却非常重要,生物的繁殖、体温、血糖的调节等活动都与之密不可分.
1853年,法国科学家巴纳德在研究犬类动物的消化液后,发现肝脏具有多种不可思议的功能,这是对激素最早的探究.人类第一次分离出激素是在1902年,英国人贝里斯和思达林将狗小肠黏液中提取出来的一种物质注入其他动物体内,结果发现即使在饥饿状态下动物也能分泌胰液；于是,人们就将这种物质称为促胰液素.促胰液素是人类发现的第一种激素.之后,加拿大医生班廷又在狗的胰腺中提取出了胰岛素,这为人类治疗糖尿病带来福音.
今天,人们已经在各种动植物体内发现了数百种激素,它们有的被制成保健品和药物,维持人体健康；有的被制成各种喷剂,促进农作物的生长和果实的成熟；当然,也有不法之徒用来制成运动场上明令禁止的药物,以提高运动员的成绩……
脑白金与松果体素
“今年过节不收礼,收礼还收脑白金.”这是一句家喻户晓的广告词,广告词中提到的脑白金作为一种能够安神健体、促进记忆的保健品,一时成为大家馈送亲友的首选,风靡全国.那么,广告中所提及的脑白金究竟是什么？
其实,脑白金是一种叫作松果体素的激素,是由我们大脑中的松果体腺分泌的.当然松果体素的作用还不止健脑安神,人体的新陈代谢是通过各种激素调节的,松果体素就像一个总调度师,可以调节其他各种激素的浓度,刺激骨髓产生更多免疫细胞,及时清除侵入身体的病原体,密切监视体内癌变或其他病变细胞,为人类的健康保驾护航；其次,松果体素还能抑制细胞色素沉积,使皮肤保持光泽,延缓衰老；夜晚,松果体素还能促进睡眠,缓解多梦、健忘等问题.
有趣的是,松果体素只在夜晚分泌,所以
经常熬夜的人会发生免疫力低下、精神不振等情况.另外,松果体素的分泌和年龄不无关系,一般来说,年龄越大,松果体素的分泌量越少,到了六七十岁就完全停止分泌了,所以人到老年容易出现健忘、体衰之类的情况,这些都和松果体素的变化不无关系.那么,怎样补充松果体素呢？服用脑白金当然是一种最直接的办法,不过,其不菲的可能会令不少人却步.近年来,科学家发现西红柿、香蕉、番薯和坚果中富含松果体素,所以多吃瓜果蔬菜是一个补充松果体素的好方法.
“爆炸西瓜”与细胞分裂素
2011年夏天,媒体接连报道江苏丹阳的多位瓜农栽种的西瓜一夜间突然裂开,有的甚至炸得四分五裂.好端端的西瓜怎么会炸呢？后经专家调查,原来是由于瓜农使用了一种叫“膨大剂”的激素所导致的.农民种植的西瓜为什么要施加“膨大剂”？“膨大剂”又是一种怎样的物质？
20世纪四五十年代,美国科学家福柯在植物幼胚中发现了一种能迅速促进植物细胞增殖和生长的激素,称为细胞分裂素；但是因为天然的细胞分裂素在植物体内含量非常少,而且提取出来后很难储存,不利于大规模使用.为了解决这一难题,日本科学家首藤贵久采用化学合成法首次制备了一种叫作氯吡苯脲的化合物.这种物质不仅能够像细胞分裂素一样显著促进细胞分裂和生长,且能稳定保存,因此一时间风靡全球.由于氯吡苯脲可以促进作物生长,短时间里使果实变大,缩短生长周期,因此,我国农民给它取了个高大上的名字——“膨大剂”.
“膨大剂”属于一种激素类生长调节剂,可广泛施用于西瓜、草莓、猕猴桃和葡萄等各种瓜果,适当喷洒能够增加蔬果产量,而且人食用后,“膨大剂”会通过尿液排出,所以基本对人体无害.可是物极必反,过度使用“膨大剂”会导致果肉细胞生长过旺,而植物的光合作用并没有同时增强.这样一来,短时间里,果实已经大了,但糖分含量不高.因此,这种瓜果吃起来普遍不甜,水分含量不高.另一方面,由于果实内部生长的速度快于果皮的生长速度,因而往往会导致果实开裂,甚至“爆炸”.
兴奋剂与性激素
兴奋剂,在英语中称Dope,原义为“供使用的一种麻醉混合剂”.由
于运动员为提高成绩而最早服用的药物大多属于兴奋剂药物刺激剂类,所以尽管后来被禁用的其他类型药物并不都具有兴奋性（如利尿剂）,有的甚至还具有抑制性,国际上对禁用药物仍习惯沿用兴奋剂的称谓.因此,如今通常所说的兴奋剂不再是单指那些起兴奋作用的药物,而是对禁用药物的统称.
1968年反兴奋剂运动刚开始时,国际奥委会规定的违禁药物为四大类,随后逐渐增加,已经达到七大类.虽然在分类时的表述有所不同,但基本上是按照这些物质的药理作用来分类的.其中,合成类固醇及其衍生物和商品剂型品种特别繁多,多数为雄性激素的衍生物.这是目前使用范围最广、使用频度最高的一类兴奋剂,也是药检的重要对象.
雄性激素是男性或其他雄性动物分泌的一种固醇类激素,它能够促进睾丸的发育、精子的生成,并能维持雄性第二性征,在雄性动物发情期时雄性激素分泌旺盛,致使雄性动物会表现出强烈的攻击性和占有欲.
后来,人们发现用雄性激素制成的药剂能够使肌纤维变粗、变大,肌肉收缩能力增强,明显提升人的体力和耐力,在竞技比赛中可以显著提高成绩.然而,服用兴奋剂行为有违于公平竞争的原则,更重要的是,兴奋剂滥用会导致人体内分泌系统失调、睾丸萎缩、免疫力下降以及癌症发病率增高等副作用.可是,兴奋剂的巨大魔力使得参赛运动员甚至相关国家都对雄性激素的违规使用睁一只眼闭一只眼,放松监管.冷战时期,西方国家和苏联在各个方面展开竞争,竞技体育是最直接的阵地.有报道称,为了提高成绩,双方政府都秘密地研制过尖端兴奋剂,并给各自阵营的运动员使用,而且很多时候是在运动员毫不知情的情况下.最离谱的是,东德在20世纪60~80年代的4届奥运会里总共获得519枚奖牌,其中包括192块金牌,东德一下子成了奥运赛场的“金牌工厂”；但随后的几年,不断有东德运动员莫名出现癌症、肾脏损伤、性腺萎缩等问题.之后,柏林墙倒塌,东西德走向统一,原东德的官员才透露,当时政府每年都会投入巨资研发高端兴奋剂来躲过检查,在运动员完全不知情的情况下予其服用.因此,凡是重大的国际竞技比赛,反兴奋剂工作是最令比赛组委会关注和头痛的问题.20世纪60年代,国际奥委会就成立了专门的工作组进行兴奋剂的检测和查处,而且检测经费逐届升高.以2008年北京奥运会为例,单是每台用于检测兴奋剂的仪器就价值1000万美元,这还不包括设备的维护与技术人员的培训和薪金.但无论怎样,反兴奋剂始终是一项任重而道远的工作,而且由于目前兴奋剂的检测手段远远落后于兴奋剂的研发水平,导致当前大家普遍认为“查出的是兴奋剂,没查出的都是高科技”.
双刃剑与糖皮质激素
糖皮质激素是由肾上腺皮质分泌的一类甾醇类激素,除了调节糖类、脂肪和蛋白质的代谢速率,还具有抗病毒、抗炎症的作用,且效果比一般的抗生素要好,因此糖皮质激素通常被制成多种药物用于治疗皮肤炎症、呼吸道疾病（如哮喘）和病毒感染等.我们在药店见到的可的松、布地奈德、皮炎平中都含有一定的糖皮质激素,它们在治疗各种炎症时具有快
速、高效且便宜等优点.所以,不论是医师还是患者,对于激素类药物都情有独钟,有的医师甚至把它们当作治疗百病的万能药.据统计,目前我国大约有150种原发性疾病都在使用激素类药物进行治疗.
然而,长期使用这类药物的患者不同程度地出现了副作用,有的开始发胖,有的免疫力下降,时常出现感冒、神经衰弱等病症,还有患者甚至出现骨质疏松以及股骨头坏死.以上这些都说明激素类药物带有明显的两面性,短时间内可能有一定疗效,但是长期使用也会带来很多负面问题,所以“用药如用兵”,人们应当重新审视激素类药物并谨慎用药.
大脖子病与甲状腺激素
20世纪五六十年代,在我国沿海地区出现这样一件事：某外国公司大量从我国进廉价的海带和紫菜,并在靠近我国公海的轮船上对这些海产品进行加工提炼,将其中一种重要的元素——碘提取出来,然后将这些海带、紫菜加工成半成品再以更高的回销给我国……后来我们意识到碘的主要作用,才逐步终止了向国外大量出售廉价海带的行为.今天我们通过吃海带和紫菜来补碘.
为什么要补碘？这得从一种地方病——大脖子病说起.解放初期,我国内地一些省份经常会大范围出现居民甲状腺增生的情况,病患脖子肿大,说话声音沙哑、呼吸困难.如果是孩子长时间处于这种情况,还会出现发育迟缓、智力低下（医学称呆小症）等问题.究其原因,其实是这些地方的土壤和地下水中极度缺乏碘元素；而碘与人体一种重要的激素——甲状腺激素的合成有关.
甲状腺激素本身是一类氨基酸衍生物,它能够加速软骨细胞的合成与增殖,促进神经系统发育.可是,为什么缺碘就会得大脖子病呢？原来,甲状腺激素在分泌前首先要依赖于垂体分泌的促甲状腺激素（TSH）的刺激,TSH越多,甲状腺激素分泌越多；但是,成人体内若甲状腺激素的含量超过156nmol/L,就会反作用于垂体,抑制其继续分泌TSH,从而使甲状腺激素的合成随之减少,这样最终导致人体内甲状腺激素的含量不至于太高也不会太低,始终处于一种相对稳定的状态.如果人长期生活在缺碘状态,甲状腺激素就会始终处于极低水平,对垂体的这种反制作用就会减弱,而垂体产生越来越多的TSH不断促进甲状腺的发育和增生,结果就出现了大脖子病.如今,我国居民吃的食盐中有的添加了碘酸钾,这也是为了便于碘缺乏地区的居民补碘,从而使大脖子病成为了历史.
动植物激素虽然含量极少,却能高效地调节各种生命活动.目前已发现各类激素不下一两百种,大体可以分为动物激素和植物激素两种,其中动物激素包括蛋白质（或肽类）、氨基酸衍生物、固醇类和脂肪酸类,共四个家族；而植物激素分为生长素、赤霉素、细胞分裂素、乙烯、脱落酸和油菜素甾醇六大类.这些名目繁多的激素在生物体内都有相应的受体与之结合,从而发生相应的生理作用,如果这些受体分子发生变化或者激素的分泌紊乱,就会导致代谢失调.
未来,科学家还可能在生物体内发现其他的激素,进一步发现生命世界的奥秘,人类对激素的利用也会更加深入、充分.
【责任编辑】赵 菲
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