空氣負(fù)離子應(yīng)用研究新進(jìn)展
2021-12-07 08:53:15
空氣中的負(fù)離子被認(rèn)為是一種有益人類(lèi)健康的大氣現(xiàn)象,已有許多文獻(xiàn)報(bào)道。本文參考國(guó)內(nèi)外多篇研究成果 ，概述其應(yīng)用研究進(jìn)展 ，希望對(duì)空氣負(fù)離子的廣泛應(yīng)用 、造福人類(lèi)有所幫助。
早在1789 年，歐洲僧侶推測(cè)離子的存在并會(huì)對(duì)人們產(chǎn)生影響 ，他記錄了醫(yī)療患者和正常人群對(duì)于周?chē)諝獾碾姂B(tài)變化狀況的反應(yīng) 。百年之后的 1889 年 ，德國(guó)科學(xué)家埃爾斯特和格特爾發(fā)現(xiàn)了空氣負(fù)離子的存在，但是第一個(gè)在學(xué)術(shù)上證明了空氣負(fù)離子對(duì)人體的功效卻是德國(guó)物理學(xué)家菲利浦 · 萊昂納德(Philip Lionad)博士 。他提出存在于自然環(huán)境中的空氣負(fù)離子有益于人類(lèi)健康 ，并指出空氣負(fù)離子含量最多的地方是在山谷瀑布周?chē)?/span> 。
從 1930 年美國(guó)Dessaver 提出負(fù)離子會(huì)使人產(chǎn)生安寧的感覺(jué) 、并具有改善健康環(huán)境的見(jiàn)解開(kāi)始，到20世紀(jì)30年代 Yaglou C P 等人發(fā)表了一系列論文 ，就空氣離子對(duì)心理作用的影響和空氣離子濃度隨時(shí)間和季節(jié)的變化進(jìn)行了研究，使負(fù)離子的應(yīng)用逐步推開(kāi) 。M ichael Terman 等人近期也研究了負(fù)離子對(duì)季節(jié)性情緒障礙的影響，發(fā)現(xiàn)負(fù)離子對(duì)季節(jié)性情緒障礙有一定的輔助治療效果 ，使一半多的患者郁悶心情癥狀明顯緩解。
讓實(shí)驗(yàn)小鼠在負(fù)離子環(huán)境中生活60 分鐘，會(huì)使小鼠杯狀細(xì)胞分泌被激活 ，但對(duì)氣管粘膜 和支 管肺灌洗蛋白質(zhì)的光譜均無(wú)影響 。還發(fā)現(xiàn)無(wú)論是雌鼠還是雄鼠在負(fù)離子環(huán)境中生活一段時(shí)間后 ，血液細(xì)胞均自發(fā)生產(chǎn)活性氧，但是對(duì)雌鼠而言 ，由調(diào)理酵母多糖誘導(dǎo)而產(chǎn)生活性氧則更為強(qiáng)烈。雌鼠和雄鼠血液中抗氧化酶的超氧化物歧化酶和谷胱甘肽還原酶對(duì)負(fù)離子的作用有不同的敏感性 。這些結(jié)果使人們對(duì)負(fù)離子直接作用于呼吸器官的主要靶器官黏膜的弱活化效應(yīng)以及對(duì)血液的影響有了一些認(rèn)識(shí)。
日本東京都立大學(xué) (Tokyo Metropolitan Uni—versity)人體健康科學(xué)的研究人員研究了負(fù)離子對(duì)大鼠生理反應(yīng)的影響 ，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，負(fù)離子具有顯著降低血壓和心率 、增加高頻心率變異性頻譜的功率等作用。但是迷走神經(jīng)切斷后，再也無(wú)法觀察到負(fù)離子的生理和神經(jīng)反應(yīng)。這種結(jié)果表明，負(fù)離子可以通過(guò)抑制下丘腦室旁核和藍(lán)斑中的神經(jīng)元活性以及疑核經(jīng)活化，達(dá)到自主調(diào)節(jié)之目的，即負(fù)離子的影響可能是通過(guò)迷走神經(jīng)調(diào)解而發(fā)揮作用。
俄羅斯理論與實(shí)驗(yàn)生物物理研究所的科研人員，用負(fù)離子對(duì)老鼠、牛、人與鴨的血漿紅細(xì)胞胞液中超氧化物歧化酶(SOD)進(jìn)行預(yù)處理后再進(jìn)行孵化 ，然后測(cè)量其活性，發(fā)現(xiàn)活性顯著增加。模擬實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明 ，可以使SOD活性明顯增強(qiáng) ，因此 ，科研人員推斷負(fù)離子的生物物理機(jī)制，使SOD活性增強(qiáng)。
在醫(yī)學(xué)界 ，負(fù)離子被確認(rèn)是具有殺滅病菌及凈化空氣的有效手段 。其機(jī)理主要在于負(fù)離子 與細(xì)菌結(jié)合后 ，使細(xì)菌產(chǎn)生結(jié)構(gòu)的改變或能量的轉(zhuǎn)移 ，導(dǎo)致細(xì)菌死亡 。負(fù)離子能抑制細(xì)菌 、病毒生長(zhǎng) ，是因?yàn)椴《颈仨殠ж?fù)電荷才能攻擊活細(xì)胞 ，如果活細(xì)胞也帶負(fù)電荷 ，則彼此間的相互斥力將使病毒喪失對(duì)細(xì)胞的攻擊力。
腳底、鞋內(nèi)是人體衛(wèi)生的死角 ，是細(xì)菌、真菌繁衍的天堂 。醫(yī)學(xué)專(zhuān)家測(cè)試結(jié)果表明 ，鞋里及襪子上的細(xì)菌每立方厘米5000 ～100000 菌落。這些微生物正時(shí)刻影響人們生活質(zhì)量并威脅著人們的健康 。負(fù)離子功能鞋使鞋內(nèi)抗菌率達(dá) 99% 以上 ，從而有效阻斷了鞋內(nèi)產(chǎn)生有害微生物的源頭 ，避免了細(xì)菌、真菌對(duì)腳部乃至身體的危害。
瑞士一家紡織廠的試驗(yàn)結(jié)果表明 ，負(fù)離子具有預(yù)防呼吸道疾病傳播的功效 。他們?cè)?2 個(gè) 相同的車(chē)間(60×60 )，均安裝了負(fù)氧離子儀器 ，每個(gè)車(chē)間有22名員工 。試驗(yàn)組車(chē)間，負(fù)氧離子儀器被打開(kāi) ；而對(duì)照組車(chē)間的負(fù)氧離子儀器則永久關(guān)閉。在為期6個(gè)月的研究中試驗(yàn)組員工請(qǐng)病假累計(jì)22 d，而對(duì)照組則累計(jì)64 d；在爆發(fā)流感疫情的一個(gè)月內(nèi)，試驗(yàn)組請(qǐng)假累計(jì)3 d，而對(duì)照組則請(qǐng)病假累計(jì)40 d。
空氣中負(fù)氧離子含量的多少是衡量空氣清新度的標(biāo)志之一 。空氣中的正、負(fù)離子按其遷移率大小，可分為大 、中、小離子 3 種不同類(lèi)型。科研人員研究了負(fù)氧水合 離子對(duì)人體的作用 ，它主要是通過(guò)肺部呼吸的 3 個(gè)途徑 ：即局部的可加速呼吸道上皮纖毛運(yùn)動(dòng)；液的負(fù)氧水合離子進(jìn)入血液后 ，放出電荷 ，作用于細(xì)胞 、蛋白質(zhì) ，進(jìn)而氧化使5一H T分成 一個(gè)無(wú)毒的副產(chǎn)物 5一羥吲哚酸 ，而5一羥 吲哚乙酸經(jīng)過(guò)尿排出體外 ，從而消除危害。負(fù)氧離子還可以反射的刺激內(nèi)感受器官 、神經(jīng)系統(tǒng)傳導(dǎo)而作用于大腦中樞神經(jīng)及植物神經(jīng)系統(tǒng)，其電荷通過(guò)血腦屏障進(jìn)入腦脊液 ，直到影響神經(jīng)功能 。因此 ，負(fù)氧離子在醫(yī)療上 ，對(duì)早期高血壓 、閉鎖性 、痙攣性血管病變 、神經(jīng)衰弱 、慢性胃炎 、上呼吸道炎 癥 、氣管哮喘、萎縮性鼻炎 、燒傷 、阿夫他口腔炎等均有療效。
機(jī)體的衰老與細(xì)胞體內(nèi)負(fù)電荷的減少有關(guān) ，但是人體吸收了負(fù)離子，肺泡內(nèi)電荷向毛細(xì)血管中的血液電荷的改變 ，會(huì)影響全身血流循環(huán) ，雖然進(jìn)入血液的離子電荷很微小 ，但對(duì)平衡狀態(tài)的血液電荷來(lái)說(shuō)是非常敏感的，因而負(fù)離子的作用不可低估。負(fù)離子進(jìn)入呼吸道后 ，通過(guò)機(jī)械的或電荷的排放使呼吸道神經(jīng)末稍興奮 ，沖動(dòng)傳到中樞而產(chǎn)生機(jī)體的生理效應(yīng)。尤其是當(dāng)空氣負(fù)離子進(jìn)入血液后 ，更以其本身電荷來(lái)直接影響血液中帶電粒子的組成 和分布情況 ，以血液和細(xì)胞間液作為生存環(huán)境的細(xì)胞隨著本身的電代謝活動(dòng)增強(qiáng)而活性增加 。動(dòng)物測(cè)試結(jié)果表明，空氣負(fù)離子對(duì)小鼠身上的腫瘤生長(zhǎng)有明顯的抑制作用 。
空氣負(fù)離子具有促使植物生長(zhǎng)的作用。日本 Sugahara研究所的A kiSugahara 和 Goro Sugiyama，于2003年5月2 日至8月31日，研究了負(fù)離子對(duì)西紅柿生長(zhǎng)和產(chǎn)量的影響。溫室大棚面積為70×72 m ，實(shí)驗(yàn)和對(duì)照各占35×72 m。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，負(fù)離子使西紅柿生長(zhǎng)期抗病蟲(chóng)害能力增強(qiáng) ，果實(shí)個(gè)體大 ，產(chǎn)量高。平均日銷(xiāo)售收入和估算月銷(xiāo)售收入列入表1。由表 1 可知 ，經(jīng)過(guò)負(fù)離子處理的西紅柿其銷(xiāo)售額為對(duì)照的3倍多。
負(fù)離子對(duì)運(yùn)動(dòng)員的作用主要體現(xiàn)在負(fù)離子作用下 ，可使骨骼的興奮性增 加 ，反應(yīng)時(shí)值縮短 ，有助于運(yùn)動(dòng)員提高成績(jī) ，特別是對(duì)一些需迅速反應(yīng)的項(xiàng)目，如短跑 、游泳等較為突出 。
空氣負(fù)離子濃度高低與人們的健康息息相關(guān) ，其中負(fù)氧離子含量的高低和分布已經(jīng)成為生態(tài)環(huán)境的重要指標(biāo)之一 。空氣負(fù)離子對(duì)于開(kāi)發(fā)生態(tài)旅游以及慢性病的療養(yǎng)和康復(fù)具有重要的指導(dǎo)意義 。每天吸入適量的負(fù)離子，對(duì)健康大有裨益 ，能夠使人改善睡眠，精力旺盛，消除疲勞和倦怠 ，提高工作效率 。降低疾病發(fā)病率 ，預(yù)防感冒和呼吸道疾病改善心 、腦血管疾病的癥狀等 。我們?cè)谡務(wù)?/span>空氣負(fù)離子的積極作用的同時(shí) ，必須認(rèn)識(shí)到它并非萬(wàn)能，對(duì)其存在的不足也不可忽視。
