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啊？”

“因為我們含有許多維生素，蛋白質含量高達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的合成。更厲害的是在神經領域，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。因此現在已經被廣泛地應用到醫(yī)療事業(yè)啦，人們還生產了促進家禽發(fā)育生長的維生素B12飼料添加劑。

圖1 維生素B12結構簡式

而且人們還發(fā)現，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。”

“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提取出很多有用的物質來造福人類。比如我剛剛了解到他們曾從我們體內分離提純得到一種活性較好的抗氧化組分，經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?？雌饋硎且晃粚W生在和他的老師請教問題，“老師，您看這種制備牛磺酸的方法可行嗎？”

毛蚶對此感到十分好奇，不禁走上前問道：“?；撬崾鞘裁囱?？”老師轉過頭看向他：“你是毛蚶？?；撬峥墒悄愕闹饕崛∥镏?。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。”

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

圖3 ?；撬峤Y構簡式

圖4 ?；撬崆蚬髂Ｐ?/p>

“現在牛磺酸已經被制成各種各樣的藥品了，因為我們發(fā)現它有抗氧化、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。”老師接著說道。

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向學生，“你繼續(xù)說吧?！?/p>

“好的，老師，我查閱過相關文獻之后，找到了三種以乙醇胺為原料合成牛磺酸的方法。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，從而得到目標產物。這種方法雖然原料便宜，但產率較低，反應條件難以控制[6]，所以我認為這個方法不太好。

圖5 氯化-磺化法合成?；撬?/p>

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的反應塔內，以氮氣與乙醇胺2 : 98的體積比，用氮氣霧化乙醇胺，發(fā)生分子內環(huán)化反應生成乙撐亞胺。等反應完全后，我們把乙撐亞胺通入5 °C的亞硫酸氫銨溶液得到產物，產率為84%。這種方法原料成本低，效益高，還解決了貯運、產品脫鹽的難題，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，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，再采用電滲析脫鹽，最終得到?；撬?。這個方法產率高達90%，純度也很高，我打算用這種方法制備[8]?！?/p>

圖7 酯化-磺化法合成?；撬?/p>

“化學合成毒性太大，現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牛磺酸。”

“只是現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，重金屬在體內不斷富集，現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)被我吸收進體內后慢慢大量累積。進入體內的Cd抑制了各種酶的生物活性，Pb與我體內的多種蛋白(硫蛋白、各類酶、氨基酸等)的巰基結合，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，你現在要做的就是好好休息，調養(yǎng)好身體?！?/p>

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)，建設一個人與自然和諧共生的美麗中國，政府已經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，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)境質量會逐漸好轉，建設美麗家園的夢想并不遙遠。”

“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，多虧了我體內的抗菌蛋白，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

房間內一片亮堂，突然洗手間的門開了，那應該是他隔壁床的病友，一道身影出現在眼前，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。