關於磷酸鹽這個無處不在的化合物的四個事實

在你生命中的這個階段,很有可能你已經聽說過化學元素磷。這毫無疑問是比較有名的元素之一,而且原因很好:它是地球上第十一大最常見的元素,也是人體中第二常見的元素。和所有化學元素一樣,磷可以以幾種不同的形式存在,就像你可以把玉米變成粗玉米粉、玉米餅或玉米糊一樣。但對於生物而言,磷的最有用形式無疑是磷酸鹽(單數:磷酸鹽),簡單來說,就是含有磷的化學化合物。以下是關於磷酸鹽的四件事:

1. 磷酸鹽無處不在

磷在自然界中以磷酸鹽(PO43-)的形式出現,幾乎無所不能,從清潔你的房子到在你的細胞中儲存能量。磷酸鹽可以在你的牙膏、骨骼、食鹽、滅火器、DNA、瑜伽墊、小食蛋糕中找到——你能想到的東西,它可能都含有某種形式的磷酸鹽。

“磷酸鹽” 是一個廣泛的術語,描述了任何含有連接氧和磷原子的化學物質,”朗伍德大學的生物學教授Erin Shanle說。”磷酸鹽存在於許多化學物質中,包括洗滌劑和肥料,以及我們體內的分子,如DNA和蛋白質。磷酸鹽還可在許多其他個人和家用產品中找到。

2. 磷酸鹽在你體內超時工作

磷酸鹽存在於所有生物中——沒有它們,你的身體幾乎無法完成任務。磷酸鹽是構建DNA等分子的勞工,能量轉移和運輸分子進出細胞,並激活和失活蛋白質。但我們也需要磷酸鹽來構建強壯的骨骼:在脊椎動物中,體內約85%的磷存在於骨骼和牙齒中。如果你飲食中沒有攝取足夠的磷,你的骨骼可能會變脆弱。

我們經常聽到鈣被用於骨骼——喝牛奶以獲得強壯骨骼!——但磷酸鹽和鈣一樣重要,”Shanle說。”其實,你體內大部分的磷酸鹽都存在於骨骼和牙齒中。

我們大多數人都在飲食中攝取了充足的磷——肉類富含磷,同時乳製品、大豆、豆類、蛋和堅果也富含磷。

儘管磷在體內必不可少,但慢性腎病患者很難將體內的過多磷排出。在這些情況下,過多的磷實際上會有毒。

3. 我們需要磷酸鹽來養活我們

食品生產需要大量的磷(除了其他必需的營養素如氮和鉀)。雖然磷無法合成或製造,但這個星球上最初存在的磷幾乎都保留至今——所有使用它的動植物在使用完畢後都會將其排出體外。

不過,等待動物排便和植物掉落葉子以獲取地球上75億人所需的磷實在不方便。這就是為什麼我們要開採磷酸鹽巖,這些磷酸鹽巖是由古代動物的骨骼和糞便沉入原始海洋底部形成的。今天我們開採的磷酸鹽巖有90%用於製造農業和食品生產的肥料。磷酸鹽巖在美國(主要在地質學上不久前還在水下的佛羅裡達州)、加拿大、巴西、俄羅斯、南非和辛巴威開採。

4. 過多的磷酸鹽可能導致嚴重的環境問題

在環境中,磷對於植物和其他生物進行其業務是必不可少的,但過多的磷酸鹽會在淡水環境如河流、溪流和湖泊中造成重大問題。

磷是肥料的主要成分之一,因為它有助於植物更快生長並增加作物產量,”Shanle說。”當過多的磷從施肥的草坪或田地中沖走時,它開始在湖泊、河流和其他水系中積累。這為藻類提供了豐富的食物來源,會使水變得混濁並移除水中的所有氧氣。這一過程被稱為富營養化,會殺死湖泊或河流中的魚類和其他生物。因此,我們需要盡量減少釋放到水系中的磷量。大家正在努力減少大規模應用磷酸鹽含量肥料的量。

所以,下次你購買洗滌劑時,選擇無磷酸鹽的選項,以幫助保護魚類和其他海洋生物。

有趣的是

大多數汽水都含有相當多的磷酸鹽,以磷酸形式作為防腐劑。

經常回答的問題

如果你的磷酸鹽水平過高意味著什麼?

血液中的高磷酸鹽水平可能是腎病的跡象。