金日光教授:【永不忘当年钱老劝导我们“用当代科学传承《黄帝内经》医理和建立《中药本草》科学药理标准”的教导】• 三十五
永不忘当年钱老劝导我们“用当代科学传承《黄帝内经》医理和建立《中药本草》科学药理标准”的教导 • 三十五
(三十五)有些群友问用第四统计力学来计算各种生物体阴阳三参数时,为何从(5+11)的5中单把锶拿出来用11+1=12作为阴阳精参数的计算?
最近大家越来越觉得5+11的重要性,不少群友对锶(Sr)很想知道为什么把Sr从5中拿出,来放在11中,然后用12个来计算K、r₁、r₂,这是为什么?我说这个需要相当的说明了。

上世纪八、九十年代,钱老叫我们理工人员去广西巴马,考察那里为什么有很多超百岁的老人?
当年考虑到<水是生命之源>,所以取了七个长寿村的井水及北京、上海、广州的自来水,拿到日本东京理科大学用等离子检测仪检测水中的所有阳离子,发现奇特的现象,即巴马水里除了北上广水中的K、Na、Ca、Mg、Sr5种之外,还有现在我们常说的极微量的阳精Sc、Ti、V、Mn,Mo、Zn及阴精Cr,Fe、Co、Ni、Cu共11种,这是在化学化工中最典型的催化体系。对此钱老也觉得很有意思,叫我所在的北京化工大学查查人体器官,中药材,各种粮食,蔬菜,水果,各种肉类,魚类等上千多种,发现最共同的,都有上述5+11个金属离子,其他的元素有的有,有的没有。这样,当年钱老的主持下,确定《黄帝内经》水谷精微里生命直接相关的5+11元素。
《黄帝内经》里说人有阳精和阴精,按量子化学,借助于氧化电位,以Zn为中心分成高电位的属阳精和低电位的属阴精。
从锶离子的电子排布与氧化电位和磁矩看:
1. 电子排布
基态电子排布
锶(Sr,原子序数38)的电子排布:
1s22s22p63s23p63d104s24p64d105s25p66s2Sr²⁺离子失去两个6s电子后的排布:
[Kr]4d105s25p66,等同于惰性气体氪(Kr)的闭壳层结构。
2. 氧化电位
标准电极电位(E°):
Sr²⁺ + 2e⁻ → Sr(s)
E°=+2.89
表明Sr2+还原为金属锶的倾向极弱(强还原性),可见这个离子可进高阳精!
3. 磁矩
磁性质:
Sr²⁺的电子排布为闭壳层(所有电子成对),无未成对电子。
有效磁矩(μₑₜₜ)=0
由于5+11的5中唯独Sr与11一样有d电子(共有10个d电子),故能形成d电子的正八面体上下双金字塔活动空间,且同6个水分子形成很稳定的络合结构,能聚焦宇宙双势能场的能量,这是阴阳精要满足的首要条件!这样把Sr也放到阳精群里是很有道理的!
对此,当年钱老及老前辈们都赞成的。
那么有人可能问Sr真有催化激活动力功能吗?
请看下列情况:
锶离子(Sr²⁺)在人体内的作用尚未完全明确,但现有研究表明它可能通过以下几种机制参与生理或病理过程的调控,尤其在骨骼代谢中表现显著。
类似钙的化学性质:锶与钙同属碱土金属,离子半径相近,可部分替代钙参与骨骼矿化。锶能被整合到羟基磷灰石晶体中,增强骨密度(如药物 雷奈酸锶 用于治疗骨质疏松)。
激活钙敏感受体(CaSR):锶可通过激活成骨细胞膜上的CaSR,促进成骨细胞增殖、分化,抑制破骨细胞活性,从而双向调节骨形成与吸收。
替代镁/钙的辅助因子作用:某些依赖二价金属离子(如Mg²⁺、Ca²⁺)的酶(如碱性磷酸酶、ATP酶),锶可能非特异地替代这些离子,影响酶活性。
例如:
碱性磷酸酶(ALP):锶可能增强其活性,促进骨基质矿化。
Na+/K+-ATP酶:锶可能干扰其功能,影响细胞膜电位和离子转运。
Wnt/β-catenin通路:锶可通过激活成骨细胞中的Wnt信号通路,促进β-catenin积累,增强骨形成。
RANKL/OPG系统:锶下调破骨细胞分化因子(RANKL),上调骨保护素(OPG),抑制破骨细胞生成。
心血管系统:锶可能影响血管平滑肌收缩(通过调节钙通道),但具体机制尚不明确。
神经传导:锶可部分替代钙参与突触小泡释放神经递质,但效率较低。
过量危害:锶过量(如放射性90Sr)会竞争性抑制钙吸收,导致佝偻病、心律失常等。稳定锶(如88Sr)在治疗剂量下安全性较高,但仍需监测。
总之锶离子(Sr²⁺)在人体生命演化过程中的作用相对复杂且研究蛮多的,其在生物矿化、骨骼代谢以及可能的进化适应中具有相当的作用。
锶离子在生命演化中并非核心必需元素,但直接推动了生物矿化和离子调控系统的精细化。现代人体对锶的有限利用(如骨骼局部掺入)可能是进化遗留的痕迹,反映了生命对环境化学变化的适应性策略。未来研究需结合古生物学与分子考古学,进一步揭示锶在关键进化节点中的作用。
由上可以看出锶非常类似11元素一样,有稳定的正八面体络合结构,对各种反应起催化,激活动力作用,所以一直是作为阳精来考虑的。正是这样,用第四统计力学来计算K、r₁、r₂时,必须含盖Sr的含量。
锶离子(Sr²⁺)作为一种碱性金属离子,在催化或激活化学反应中主要通过其路易斯酸性(接受电子对的能力)、电荷极化作用以及与反应物的配位能力来参与反应。
以下是几个典型的实例。
a. Aldol缩合反应
锶盐(如 Sr(OTf)₃)可作为路易斯酸催化剂,激活醛或酮的羰基氧,增强亲电性,促进烯醇化或直接与另一分子羰基化合物缩合。例如:
苯甲醛 + 丙酮 → 在 Sr²⁺催化下生成 β-羟基酮(aldol 产物)
b. Michael加成反应
Sr²⁺可通过配位激活 α,β-不饱和羰基化合物(如丙烯酸酯),促进亲核试剂的进攻。
a. 环氧化物开环聚合
锶化合物(如 Sr(OH)₂或 Sr(OAc)₂)可催化环氧乙烷或环氧丙烷的开环聚合,通过氧原子的配位激活环张力,引发链增长。
环氧乙烷 → 聚乙二醇(PEG)
b. 酯交换反应合成聚酯
在聚乳酸(PLA)合成中,Sr²⁺可催化乳酸单体的酯交换反应,促进缩聚。
a. 水解反应
离子可模拟金属酶(如磷酸酯酶)的功能,通过极化 P=O 键或 C=O 键,催化磷酸酯或羧酸酯的水解。
对硝基苯酚磷酸酯 → Sr²⁺加速其水解生成对硝基苯酚。
a. 固体氧化物燃料电池(SOFC)
锶掺杂的钙钛矿材料(如La1-xSrxMnO3)作为阴极催化剂,通过Sr²⁺调节氧空位浓度,促进氧还原反应(ORR)。
b. 光催化分解水
SrTiO₃(钛酸锶)在紫外光下可催化水分解为H₂和O₂,Sr²⁺通过稳定晶体结构影响能带位置。
a. 分子筛合成
在水热合成沸石或MOFs时,Sr²⁺可作为结构导向剂,通过静电作用引导特定孔道结构的形成。
锶离子的催化活性主要源于:
1. 路易斯酸性:激活电子富集基团(如 C=O、P=O)。
2. 配位稳定过渡态:降低反应活化能。
3. 电荷平衡:在固态材料中调节电子/空穴分布。
由上可见,锶离子的正八面体上下金字塔的催化激活动力作用是客观存在的。
下述的药材在传统中医中应用广泛,且部分研究或检测数据显示其锶含量相对较高:
石膏(含硫酸钙,常伴生锶元素)
芒硝(硫酸钠矿物,可能含锶杂质)
钟乳石(碳酸钙沉积物,可能吸附锶等微量元素)
桑寄生(桑寄生科植物,部分研究显示其锶富集能力较强)
杜仲(树皮富含矿物质,包括锶)
黄芪(豆科植物,根部可能吸收土壤中的锶)
当归(部分产地的当归检测到较高锶含量)
枸杞(宁夏枸杞等品种可能含锶,与种植土壤有关)
茯苓(真菌类药材,可能富集环境中的微量元素)
海藻类(如昆布、海带,因海水含锶而可能富集)
贝壳类(如牡蛎壳、石决明,海洋生物易积累锶)
锶含量与药材生长地的土壤或水质密切相关,不同产地的药材差异较大。
今天先说到此。
常州《黄帝内经》当代科学解读馆
主持人:金日光
2025年4月1日