血液为什么是红色的浙大团队在自然发文科学老师来解读

北京时间10月19日，浙江大学生命科学学院陈才勇教授团队在国际顶级期刊《自然》发表研究论文，揭示细胞内血红素转运的重要机制。该研究发现一个血红素分子伴侣家族，其成员HRG-9、HRG-10和TANGO2把血红素转运出血红素贮存部位或合成部位，以供给其它亚细胞部位利用。《自然》同期发表了研究简报，介绍该研究成果并进行评述。

血液为什么是红色的？这是因为红细胞中存在血红素这种物质。可别以为血红素只是个“染色剂”，它实则是一种必要的生命因子。

血红素在血液中负责氧气的运输，并参与细胞呼吸、信号转导、基因表达调控、昼夜节律调控等生物学过程。血红素不足会引起贫血和卟啉症，而过多或处置不当的血红素会产生毒性，并会增加癌症、代谢性疾病和心血管疾病的风险。为此，查明运输血红素的“物流”通路显得十分必要。

新鲜的血液为什么是红色的？

我们邀请了杭州市之江实验中学高级教师金海峰来做个解读：

初中《科学》书中关于血液的介绍是在九年级上册第四章第三节《体内物质的运输》。

血液是由血浆和血细胞组成。如果在装有新鲜血液试管中加入抗凝血剂，静置一段时间，血液就会分成两层：上层是透明、淡黄色的液体叫血浆，下层是暗红色的血细胞。血浆是血细胞生活的液体环境，具有运输营养物质和代谢产物的作用。

新鲜的血液为什么是红色的？血液里血细胞中红细胞数量最多，平均每毫升血液大约有500万个，成熟的红细胞没有细胞核，呈两面凹圆饼状，内含一种红色含铁的蛋白质，称为血红蛋白，血红蛋白内有红色的血红素，因此新鲜的血液是红色的。同时，血液的颜色会随着氧气浓度的变化而变化。如果氧浓度高，血红蛋白易与氧结合，血液呈现鲜红色；如果氧浓度低，血红蛋白易与氧分离，血液呈现暗红色。贫血患者由于红细胞数量减少血液颜色为浅红色。

成年男性血红蛋白检查结果＜120g/L，成年女性＜110g/L可认为血红蛋白偏低，根据血红蛋白水平有助于判断患者是否患有贫血，根据降低的程度来判断贫血的严重程度。

常见的血红蛋白降低的原因有：1、急性失血时，如慢性痔疮出血、慢性溃疡出血以及消化道恶性肿瘤出血、女性月经过多引起的出血以及宫外孕破裂出血等，由于红细胞丢失，都会引起血红蛋白浓度降低。2、骨髓造血功能障碍性疾病引起的血红蛋白降低，如再生障碍性贫血、急性白血病、骨髓转移癌、骨髓增生异常综合征、阵发性睡眠性血红蛋白尿等，都会出现血红蛋白明显降低的情况。

血红蛋白偏低的患者可以通过吃芝麻、红枣、木耳等有补血作用的食物以促进造血，还可以通过吃牛肉、动物肝脏、血豆腐、菠菜等食物，也可以通过服用药物进行改善。

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科学解释：血液为什么是红色的

血液为什么是红色的？

人的血液是红色的。静脉血含氧量低，呈暗红色，动脉血含氧量高，呈鲜红色。血液是由血浆和血细胞所组成的混悬液。正常状态下血浆呈淡黄色。在显微镜下可见到三种血细胞，它们是呈红色的红细胞、呈白色的白细胞和血小板。血液中数量最多的是红细胞，为白细胞的近千倍、血小板的30～50倍，因而血液突出显示了红细胞群的红色。

这是血红素分子结构模型，中心橙色的是亚铁离子，边缘红色的为氧分子

那么，红细胞为什么是红色的？红细胞可粗略分为两个组分：不带红色素的细胞膜和细胞内带有红色素的血红蛋白。血红蛋白由珠蛋白和辅基合成。珠蛋白不带红色，辅基则呈现红色，被称为血红素。

在20世纪20年代，德国化学家汉斯·费歇尔对血红素进行了研究。他历时8年艰辛工作，终于揭示了血红素的分子结构。血红素是一个具有原卟啉结构的小分子，其核心部位由4个吡咯环上的氮原子结合亚铁离子所构成。若用镁离子置换血红素核心部位的亚铁离子，则红色的血红素变成绿色的叶绿素，证明亚铁离子在血红素形成中极为关键。汉斯·费歇尔的研究成果为阐明血液呈红色的原因提供了科学依据。费歇尔由于贡献巨大，荣获1930年的诺贝尔化学奖。