初入“职场”的蚶蚶

茅莹，张雨茹，李万梅

杭州师范大学材料与化学化工学院，杭州 311121

1 职场探寻

今天正好是春招热潮，海洋工作分配所的门口排着长队，终于轮到毛蚶了，他上前一步。

工作人员说道：“请出示健康码。”

毛蚶亮了亮手机的页面……

他是毛蚶(Scapharca subcrenata)，人们平时也叫他毛蛤、麻蛤，他在动物界属于软体动物门、瓣鳃纲、翼形亚纲、蚶目、蚶科、毛蚶属。分布于中国大江南北，常在莱州湾、渤海湾、辽东湾等浅海区聚集[1]。

今天是他找工作的第一天，毛蚶和他的朋友毛毛约好一起去打听消息。

虽然毛蚶家族体型小，但是味道鲜美，营养价值又高，因此深受人们喜爱，在沿海地区的饭桌上常能看见毛蚶家族的身影。于是毛蚶和毛毛决定先去了解食品部。当他们抵达食品部时，已经人山人海。在排队的时候，毛蚶问道：“毛毛，为什么食品部这么热门啊？”

“因为我们含有许多维生素，蛋白质含量高达64%，氨基酸组成也很丰富，还有许多微量元素(表1)[2]。这些营养物质对于人们都很重要呢，所以食品部的职位一直都很热门。”

表1 毛蚶微量元素组成

“那我们体内含有哪些维生素呢？”毛蚶好奇地问道。

“我就说说用处最大的维生素B12吧，它又叫钴胺素，是一种含有3价钴的多环化合物，也是唯一一种含金属元素的维生素，它的金属钴离子就在咕啉环之中。它可以通过促进红细胞生长，以防止人们患上恶性贫血症。它还能够加速碳水化合物、脂肪和蛋白质的代谢过程。不仅如此，婴幼儿的健康发育也离不开它，因为它能促进蛋白质的合成。更厉害的是在神经领域，补充一定的维生素B12(图1)有利于让人集中注意力，提高大脑的记忆功能。因此现在已经被广泛地应用到医疗事业啦，人们还生产了促进家禽发育生长的维生素B12饲料添加剂。

图1 维生素B12结构简式

而且人们还发现，我们的肉汤里含有大量的游离维生素B12[3]，这可以帮助老年人和胃切除患者更好地吸收维生素B12。除此之外，我们的繁殖速度很快，还可以人工养殖，所以产量特别高，价格就变低了。物美价廉的我们在人类世界很受欢迎，因此食品部每年会有大量岗位招聘。”说到这里，前面还有很长的队伍。

因为食品部太热门，毛蚶和毛毛决定兵分两路先去了解其他部门，毛蚶独自走到中药部，中药部的工作人员看到毛蚶后，眼睛都亮了亮，“你就是瓦楞子呀，常听医师提起你。我读过《本草经疏》，书中写道：蚶，味甘，气温，性亦无毒。”

毛蚶疑惑地回答道：“我不是你说的瓦楞子，我是毛蚶，想了解一下中药部。”

工作人员笑了笑说道：“瓦楞子是你的中药名呀。”

“原来如此，可以给我讲一讲来由吗？”

“你的药用历史可悠久了。《医林纂要·药性》就记载了你的作用，‘攻坚破瘀，去一切痰积，血积，气块，破症瘕，攻瘰疬’，你的功效很厉害哦，欢迎你来中药部就职。”

“那我的入药过程是怎样的？”毛蚶接着问道。

工作人员指向身后的书架，“《日华子本草》这本书就记录了你的炮制方法，‘凡用瓦楞子，取陈久者，炭火煅赤，米醋淬三度，出火毒，研粉’。你的贝壳经过洗净、干燥、碾碎等步骤就能用来入药，可以帮助人们消痰化瘀、制酸止痛、健脾益胃。”

毛蚶挠挠头想了想还是决定再去了解一下其他部门，“谢谢你，我想再去其他部门看看。”说完毛蚶离开了中药部。

这时他遇到刚从科研部出来的毛毛，“毛毛，你了解到什么信息了吗？”

“科研人员说他们会从我们体内提取出很多有用的物质来造福人类。比如我刚刚了解到他们曾从我们体内分离提纯得到一种活性较好的抗氧化组分，经初步定性他们确定该组分是一种糖肽[4]，由具有还原性的单糖(如葡萄糖、半乳糖)或者多糖通过化学键连接到多肽上形成。他们会利用铁氰化钾法[5]检验糖肽的还原性(图2)。铁氰化钾和还原糖发生氧化还原反应得到一种无色溶液，叫做亚铁氰化钾，它可以和三氯化铁发生显色反应生成普鲁士蓝。”

图2 铁氰化钾法检验糖肽还原性的过程

“你刚刚说了这种组分可以抗氧化！”

“对，科研人员通过实验发现这种组分的清除自由基能力明显高于维生素C[4]，所以这又成了一个新的研究方向。”

“这么厉害啊，这个科研部听起来很不错啊！感觉我的蚶生一片光明。”毛蚶的眼睛里泛起了光。

在和毛毛道别之后，毛蚶立刻去了科研部。

毛蚶刚走到科研部门口，就看到两个人在交谈。看起来是一位学生在和他的老师请教问题，“老师，您看这种制备牛磺酸的方法可行吗？”

毛蚶对此感到十分好奇，不禁走上前问道：“牛磺酸是什么呀？”老师转过头看向他：“你是毛蚶？牛磺酸可是你的主要提取物之一。不过牛磺酸最开始是从牛的胆汁中提取出来的，它又叫2-氨基乙磺酸，它的分子式是C2H7NO3S。”

老师打开手中的笔记本指给毛蚶，给他介绍牛磺酸的结构简式(图3)和球棍模型(图4)。

图3 牛磺酸结构简式

图4 牛磺酸球棍模型

“现在牛磺酸已经被制成各种各样的药品了，因为我们发现它有抗氧化、增强免疫力、保护视力、改善记忆力等多种功效，总而言之，它的作用很广泛。”老师接着说道。

毛蚶觉得此行收获颇丰，此时他看了看在旁边的学生，“不好意思，打断你们了，请继续吧。”老师说：“你是来入职的毛蚶吧？不用回避。”他又转向学生，“你继续说吧。”

“好的，老师，我查阅过相关文献之后，找到了三种以乙醇胺为原料合成牛磺酸的方法。首先第一种方法是氯化-磺化法(图5)：这种方法需要先将乙醇胺氯化，再用亚硫酸钠和第一步所生成的2-氯乙胺盐酸盐发生磺化反应，从而得到目标产物。这种方法虽然原料便宜，但产率较低，反应条件难以控制[6]，所以我认为这个方法不太好。

图5 氯化-磺化法合成牛磺酸

第二种方法是乙撑亚胺法(图6)，首先是在填有催化剂Cs0.9Ba0.1P0.8的反应塔内，以氮气与乙醇胺2 : 98的体积比，用氮气雾化乙醇胺，发生分子内环化反应生成乙撑亚胺。等反应完全后，我们把乙撑亚胺通入5 °C的亚硫酸氢铵溶液得到产物，产率为84%。这种方法原料成本低，效益高，还解决了贮运、产品脱盐的难题，但是乙撑亚胺毒性太大，而且它的沸点低，需要低温冷却收集，所以我不推荐这种方法[7]。

图6 乙撑亚胺法合成牛磺酸

第三种方法是酯化-磺化法(图7)，我们先使乙醇胺在浓硫酸条件下发生酯化反应，得到2-氨基乙基硫酸酯，在加热条件下分批添加亚硫酸钠发生磺化反应，再采用电渗析脱盐，最终得到牛磺酸。这个方法产率高达90%，纯度也很高，我打算用这种方法制备[8]。”

图7 酯化-磺化法合成牛磺酸

“化学合成毒性太大，现在更提倡生物提取法，况且天然价更高嘛，你可以试试利用海洋生物提取牛磺酸。”

“只是现在海洋污染日益严重，能适用于提取的生物越来越少。谢谢老师，我再去试试看吧……”学生跟老师进一步确认之后就离开了。

“你确定入职科研部了吗？在入职前先跟我去做个体检吧。”老师带领毛蚶前往体检中心。

2 就医问诊

“什么！我患了重金属感染？”毛蚶拿着检查报告坐在走廊，十分难过。

毛蚶慢慢地陷入了回忆……时间仿佛倒回几个月前，那是一场海边的聚会，南来北往的海族齐聚一堂，然而由于人类向周围海域倾倒含有重金属元素、放射性物质的废水，海水受到了污染。自那之后，海族里许多族人都感染上了疾病，身体每况愈下，重金属在体内不断富集，现在就连毛蚶也难逃一劫。

一会儿，毛毛赶到了体检中心，在一旁陪伴毛蚶，说道：“人们不仅过度捕捞海洋生物，还向大海倾倒生活污水和工业废水，污染了海洋，现在我们海洋生物都受到了牵连，你能想起来是怎么感染上的吗？”

“唉，我以前都住在河口或近岸的浅海区，我想是因为现在大量重金属污染物在那儿沉积，一些生物毒性强的重金属(Cd、Pb、Hg等)被我吸收进体内后慢慢大量累积。进入体内的Cd抑制了各种酶的生物活性，Pb与我体内的多种蛋白(硫蛋白、各类酶、氨基酸等)的巯基结合，诱发酶失活，最后影响我正常的生理代谢[9,10]。”

毛毛听完抱了抱毛蚶，“许多重金属都有害人体健康，有的还会致癌，现在有些地区的毛蚶，其中砷的含量都超过了国家的标准值0.5 mg·kg-1，吃了有可能会中毒，海族的病情真是日益严重了。希望我们的海洋环境能早日恢复，海洋生物才会变得健康。今天你要入职恐怕没希望了，你现在要做的就是好好休息，调养好身体。”

这时医生也走了过来，“毛蚶，你不用害怕，虽然近年海水污染事件频发，但是人们深刻意识到了问题的严重性，国家正在进行污染防治攻坚行动，为了打赢碧水保卫战，建设一个人与自然和谐共生的美丽中国，政府已经开展了严格的排污管控，在监督重工业的污染物排放的同时监控沿海等地区的水质，郑重声明了对于破坏生态环境的行为决不手软，严惩重罚相关违法犯罪行为。除此之外，还呼吁人们一起保护环境。相信通过我们的共同努力，未来的生态环境质量会逐渐好转，建设美丽家园的梦想并不遥远。”

“虽然没能抵挡住重金属元素入侵，但我们还是能抵御一些外来病原菌的。”

“那你怎么抵挡水域里的病菌呀？”

“因为我有一套强大的防御系统，多亏了我体内的抗菌蛋白，它不但热稳定性强，而且抑菌活性也很好，因此能使我抵御部分外来病原生物的侵扰，所以我的抗菌活性还是很强的哦[11]。”

“真是不能小瞧你，相信你经过治疗很快就会康复的，到时候再见哦！”

不久后毛蚶循着指示牌来到了住院部，护士为他办理好了住院手续。终于，一切都尘埃落定，他一步一步走向了205房。

3 未来可期

房间内一片亮堂，突然洗手间的门开了，那应该是他隔壁床的病友，一道身影出现在眼前，竟然是他的亲戚——血蚶。

他们的目光相触，血蚶脸上还带着恍然，像是突然意识到了什么，带着一丝惊讶道，“你不会也是重金属感染吧？”

“嗯。”毛蚶点了点头。

“我们同病相怜啊！”血蚶冲上去给了他一个大大的拥抱。

打开了话匣子后，他们聊了许多……

“放心，现在正在实行环境保护的政策，人们加强了陆源的污染防治，健全了环境治理体系，在监测海洋环境的同时监督工厂企业的排污情况，还对污染物排放做了严格规定，环境质量监督局在尽职尽责，大海会变得澄澈，我们也会好起来的。”

毛蚶终于露出了笑容，心里盼望着：早日出院。