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蒙脫石力克腹瀉,XBB敗走麥城?

安徽省核科技館
原創(chuàng)
以“核”為主題的專業(yè)性科技館,對核科學(xué)、輻射等領(lǐng)域進(jìn)行科普。
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蒙脫石力克腹瀉,XBB敗走麥城?

去年年底,疫情防控全面放開,全國各地隨即都迎來了第一波的感染高峰,大多數(shù)人都切身感受到了感染新冠后身體上的劇烈不適,即使沒有親身經(jīng)歷,想必也見過身邊親人朋友感染后的情況了。2023年元旦期間,新毒株XBB.1.5即將成為下一代“毒王”的消息在網(wǎng)絡(luò)上大量傳播,引發(fā)了不小的恐慌,進(jìn)而使得蒙脫石散這一治療腹瀉的常見藥物轉(zhuǎn)瞬之間就被搶購一空。

從目前情況來看,這波緊張的囤藥風(fēng)波無疑小題大做了些。但身體是革命的本錢,經(jīng)過這次感染高峰想必大家對身體健康的重要性一定有了新的認(rèn)知??紤]到今年3-6月可能還會有新一輪感染高峰會的到來,大家還是要自覺戴好口罩、保持社交距離,做好防護(hù)工作,繃緊防疫的神經(jīng),避免二次感染的情況在自己身上發(fā)生。

蒙脫石散到底是什么呢?

我們不妨先來聊聊“蒙脫石”。

蒙脫石是蒙脫石散的主要成分,它是一種黏土礦物,能夠治療腹瀉主要依靠的是它強(qiáng)大的吸附能力和粉末狀的物理性質(zhì)。

黏土礦物是指具有層狀構(gòu)造的含水鋁硅酸鹽礦物,是構(gòu)成黏土巖、土壤的主要礦物組分,包括高嶺石、蒙脫石、伊利石等等,它們都屬于含水鋁硅酸鹽,并且有一定量的金屬氧化物。典型黏土礦物的化學(xué)組成含量如下圖所示:

可以大致看出,黏土礦物作為含水鋁硅酸鹽在化學(xué)組分上是相近的,只是在各類化學(xué)組分的含量上有細(xì)微的區(qū)別,正是這些細(xì)微的區(qū)別,造成了黏土礦物在性質(zhì)上的巨大差異。比如前文提到的蒙脫石就具有良好的分散性,容易吸水膨脹,是優(yōu)質(zhì)的造漿黏土礦物。而高嶺石的性質(zhì)較為穩(wěn)定,不易吸水膨脹,常作為制作瓷器的原料使用。伊利石常是形成其他粘土礦物的中間過渡性礦物,具有富鉀、高鋁、低鐵及光滑、明亮、細(xì)膩、耐熱等優(yōu)越的化學(xué)、物理性能。海泡石則擁有良好的抗鹽性,并且能夠在高溫下保持良好的穩(wěn)定性。那么這一點(diǎn)點(diǎn)含量上的微小區(qū)別究竟是如何造成這幾類黏土礦物在性質(zhì)上的巨大差異的呢?

黏土礦物的構(gòu)造

黏土礦物的基本構(gòu)造單位是硅-氧四面體和鋁-氫氧八面體。

這兩種構(gòu)造單位的結(jié)構(gòu)示意圖如下所示:

硅-氧四面體和鋁-氫氧八面體兩種基本構(gòu)造單元組成黏土礦物晶胞,再由許許多多的黏土礦物晶胞(片)堆疊形成一個(gè)黏土顆粒,這些黏土顆粒匯聚在一起最終形成了肉眼看見的一塊塊黏土礦物。

下面我們來看看硅-氧四面體和鋁-氫氧八面體兩種基本構(gòu)造單元是如何一步步組成不同的礦物黏土的。

首先是硅-氧四面體,硅氧四面體的結(jié)構(gòu)如下圖(a)所示,它是由1個(gè)居中的硅離子和4個(gè)在角點(diǎn)的氧離子所構(gòu)成。由六個(gè)硅氧四面體組成一個(gè)硅片,如圖(b)所示。硅片底面的氧離子被相鄰的兩個(gè)硅離子所共有,簡化圖形如圖(c)所示。

鋁-氫氧八面體則是由1個(gè)鋁離子和6個(gè)氫氧根離子構(gòu)成,它的結(jié)構(gòu)如下圖(a)所示。4個(gè)八面體組成一個(gè)鋁片,每個(gè)氫氧根離子都被相鄰的鋁離子所共有,如圖(b)所示。簡化圖形如圖(c)所示。

由此,我們得到了黏土礦物的重要組成結(jié)構(gòu)——硅片和鋁片。

蒙脫石力克腹瀉,XBB敗走麥城?

去年年底,疫情防控全面放開,全國各地隨即都迎來了第一波的感染高峰,大多數(shù)人都切身感受到了感染新冠后身體上的劇烈不適,即使沒有親身經(jīng)歷,想必也見過身邊親人朋友感染后的情況了。2023年元旦期間,新毒株XBB.1.5即將成為下一代“毒王”的消息在網(wǎng)絡(luò)上大量傳播,引發(fā)了不小的恐慌,進(jìn)而使得蒙脫石散這一治療腹瀉的常見藥物轉(zhuǎn)瞬之間就被搶購一空。

從目前情況來看,這波緊張的囤藥風(fēng)波無疑小題大做了些。但身體是革命的本錢,經(jīng)過這次感染高峰想必大家對身體健康的重要性一定有了新的認(rèn)知。考慮到今年3-6月可能還會有新一輪感染高峰會的到來,大家還是要自覺戴好口罩、保持社交距離,做好防護(hù)工作,繃緊防疫的神經(jīng),避免二次感染的情況在自己身上發(fā)生。

蒙脫石散到底是什么呢?

我們不妨先來聊聊“蒙脫石”。

蒙脫石是蒙脫石散的主要成分,它是一種黏土礦物,能夠治療腹瀉主要依靠的是它強(qiáng)大的吸附能力和粉末狀的物理性質(zhì)。

黏土礦物是指具有層狀構(gòu)造的含水鋁硅酸鹽礦物,是構(gòu)成黏土巖、土壤的主要礦物組分,包括高嶺石、蒙脫石、伊利石等等,它們都屬于含水鋁硅酸鹽,并且有一定量的金屬氧化物。典型黏土礦物的化學(xué)組成含量如下圖所示:

可以大致看出,黏土礦物作為含水鋁硅酸鹽在化學(xué)組分上是相近的,只是在各類化學(xué)組分的含量上有細(xì)微的區(qū)別,正是這些細(xì)微的區(qū)別,造成了黏土礦物在性質(zhì)上的巨大差異。比如前文提到的蒙脫石就具有良好的分散性,容易吸水膨脹,是優(yōu)質(zhì)的造漿黏土礦物。而高嶺石的性質(zhì)較為穩(wěn)定,不易吸水膨脹,常作為制作瓷器的原料使用。伊利石常是形成其他粘土礦物的中間過渡性礦物,具有富鉀、高鋁、低鐵及光滑、明亮、細(xì)膩、耐熱等優(yōu)越的化學(xué)、物理性能。海泡石則擁有良好的抗鹽性,并且能夠在高溫下保持良好的穩(wěn)定性。那么這一點(diǎn)點(diǎn)含量上的微小區(qū)別究竟是如何造成這幾類黏土礦物在性質(zhì)上的巨大差異的呢?

黏土礦物的構(gòu)造

黏土礦物的基本構(gòu)造單位是硅-氧四面體和鋁-氫氧八面體。

這兩種構(gòu)造單位的結(jié)構(gòu)示意圖如下所示:

硅-氧四面體和鋁-氫氧八面體兩種基本構(gòu)造單元組成黏土礦物晶胞,再由許許多多的黏土礦物晶胞(片)堆疊形成一個(gè)黏土顆粒,這些黏土顆粒匯聚在一起最終形成了肉眼看見的一塊塊黏土礦物。

下面我們來看看硅-氧四面體和鋁-氫氧八面體兩種基本構(gòu)造單元是如何一步步組成不同的礦物黏土的。

首先是硅-氧四面體,硅氧四面體的結(jié)構(gòu)如下圖(a)所示,它是由1個(gè)居中的硅離子和4個(gè)在角點(diǎn)的氧離子所構(gòu)成。由六個(gè)硅氧四面體組成一個(gè)硅片,如圖(b)所示。硅片底面的氧離子被相鄰的兩個(gè)硅離子所共有,簡化圖形如圖(c)所示。

鋁-氫氧八面體則是由1個(gè)鋁離子和6個(gè)氫氧根離子構(gòu)成,它的結(jié)構(gòu)如下圖(a)所示。4個(gè)八面體組成一個(gè)鋁片,每個(gè)氫氧根離子都被相鄰的鋁離子所共有,如圖(b)所示。簡化圖形如圖(c)所示。

由此,我們得到了黏土礦物的重要組成結(jié)構(gòu)——硅片和鋁片。

只要將這兩種片進(jìn)行堆疊就可以了形成不同的黏土礦物,這個(gè)過程就像奧利奧餅干,類似這樣的:

把黑的那層叫“奧”,白的那層叫“利”。

就有了下面這種奇特的造型:

把上述“硅片”和“鋁片”分別看作上圖所示的“奧”和“利”,是不是思路瞬間清晰了呢?

高嶺石

一層“硅片”和一層“鋁片”就組成了高嶺石的晶胞(可以想象為“奧利”)。高嶺石這樣的晶體結(jié)構(gòu)稱為1:1的兩層結(jié)構(gòu)。兩層結(jié)構(gòu)的最大特點(diǎn)是晶層間通過O2?和OH?相互聯(lián)結(jié),稱為氫鍵聯(lián)結(jié),將硅片和鋁片牢牢的固定在一起。氫鍵的聯(lián)結(jié)力較強(qiáng),致使晶格不能自由活動,水難以進(jìn)入晶格之間,是一種遇水較為穩(wěn)定的黏土礦物。

因?yàn)榫又g的聯(lián)結(jié)力較強(qiáng),能組疊很多晶層,多達(dá)百個(gè)以上,成為一個(gè)顆粒(奧利奧利奧利奧利奧利奧利奧利奧利......)。所以高嶺石的主要特征是顆粒較大,不容易吸水膨脹、失水收縮,或者說親水能力差。

蒙脫石

如下圖所示,硅片和鋁片在蒙脫石內(nèi)部以“奧利奧”形式組成2:1的三層結(jié)構(gòu)在蒙脫石內(nèi)部大量存在,這樣形成的晶層之間是O2?對O2?的聯(lián)結(jié),聯(lián)結(jié)力很弱,水很容易進(jìn)入晶層間,因而每一顆粒能組疊的晶層數(shù)較少(就像兩個(gè)奧利奧很難“粘住”)。

蒙脫石的主要特征是顆粒細(xì)微,具有顯著的吸水膨脹、失水收縮的特性,或者說親水能力強(qiáng)。

伊利石

伊利石是云母在堿性介質(zhì)中風(fēng)化的產(chǎn)物。它與蒙特石相似,是由兩層硅片夾一層鋁片所形成的三層結(jié)構(gòu),但晶層之間有鉀離子聯(lián)結(jié),如下圖所示(奧利奧,但是涂了薄薄一層醬)。

鉀離子的存在使得相鄰硅片間的聯(lián)結(jié)強(qiáng)度弱于高嶺石而高于蒙脫石,其特征也介于兩者之間。

經(jīng)過以上對黏土礦物結(jié)構(gòu)的介紹,想必大家多多少少對幾類黏土礦物有了一些“刻板印象”,高嶺石顆粒大,親水能力差,蒙脫石顆粒小,親水能力強(qiáng)。那么蒙脫石的吸水能力具體有多強(qiáng)呢?下表我們可以看到,以蒙脫石為主要成分的蒙脫土液限可達(dá)900%,相當(dāng)于能夠吸收自身質(zhì)量9倍的水的同時(shí)還能保持一定的塑性?。ㄏ胂笠幌拢阌?斤面粉加9斤水之后還能揉成面團(tuán))

繞了這么大個(gè)彎子,部分讀者可能已經(jīng)急不可耐了,我光知道了蒙脫石能大量的吸水,那主要成分是蒙脫石的蒙脫石散又是如何治療腹瀉的呢?

蒙脫石與腹瀉

別急,我們接下來就來看看蒙脫石散究竟是如何治療腹瀉,為什么說沒有必要屯太多的蒙脫石散。

要搞清楚這個(gè)問題我們首先要弄明白腹瀉的原理。

我們吃下去的食物主要在小腸里進(jìn)行消化吸收,小腸盤曲于腹腔內(nèi),上連胃幽門,下接盲腸,全長約4-6米,是人體消化吸收過程中最重要的部位。小腸并不像生活中常見的吸管、水管等管狀物體那樣內(nèi)壁基本光滑。它的內(nèi)表面有大量的環(huán)形皺襞,皺襞上有許多絨毛狀的突起,叫小腸絨毛,小腸絨毛可增大小腸吸收的面積近600倍,也起到過濾物質(zhì)的作用。

腸道內(nèi)正常存在一些細(xì)菌,這些細(xì)菌覆蓋在小腸絨毛表面,可以促進(jìn)食物的消化吸收。當(dāng)病毒進(jìn)入腸道引發(fā)炎癥時(shí),會對腸粘膜的絨毛造成損傷,使黏膜內(nèi)毛細(xì)血管的通透性增強(qiáng),液體滲出,導(dǎo)致大便被稀釋,從而造成了腹瀉的發(fā)生。

服用的蒙脫石散進(jìn)入腸道,可以均勻的覆蓋在腸道黏膜表面,對病毒細(xì)菌及其分泌的毒素有吸附、固定和抑制作用,為腸粘膜的恢復(fù)提供合適的環(huán)境。根據(jù)科學(xué)家測算,3克45微米尺寸的蒙脫石顆粒就可以覆蓋成年人的整個(gè)胃腸壁。盡管蒙脫石散的能力很強(qiáng)大,但它實(shí)際上并不能對病毒起到殺傷作用,只是將細(xì)菌病毒進(jìn)行吸附,期待著身體自己把吸附了病毒細(xì)菌的蒙脫石散排出去。

簡單來說就是蒙脫石散對腹瀉是治標(biāo)而不是不治本,用多了不僅容易導(dǎo)致便秘,而且蒙脫石散還會不分?jǐn)澄业陌殉缘蕉亲永锏钠渌鹬委熥饔玫乃幤芬粔K吸進(jìn)去,假如真的感染了XBB.1.5新毒株,只吃蒙脫石散可能會出現(xiàn)減輕了腹瀉癥狀卻沒能真正起到治療作用,使自己放松警惕,反倒耽擱了治療。

一句話,家里備少量蒙脫石散為突發(fā)的腹瀉拉肚做準(zhǔn)備是合情合理的,但是買很多屯著就完全犯不著了,一方面是因?yàn)橥退幙赡軙屇切┱嬲行枰牟∪速I不到急需的藥品,另一方面這玩意確實(shí)沒有那么有用。

結(jié)語

好了,今天就和大家聊到這。今年3-6月份可能還會有新一輪的感染高峰到來,希望大家在日常生活中做好防護(hù),相信科學(xué),學(xué)習(xí)知識,提前準(zhǔn)備,做好自己健康的第一責(zé)任人。

我們在后面還會繼續(xù)更新更多的科學(xué)知識,喜歡的朋友麻煩你們動動小手,點(diǎn)贊、收藏,轉(zhuǎn)發(fā)給更多的朋友,感謝大家的閱讀。

文稿:邵明康

編輯:周 敏

審核:宮 睿 蔣遠(yuǎn)生

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2023-04-21