尤金·D.溫伯格是一個(gè)天才微生物學(xué)家，他總是對(duì)萬事萬物充滿好奇。但是不幸的是，他的妻子總是疾病纏身。1952年在一次輕度感染后，醫(yī)生給她開了四環(huán)素。溫伯格教授突發(fā)奇想，希望能搞清楚妻子食物中的成分是否會(huì)影響抗生素的療效。對(duì)我們今天所掌握的細(xì)菌知識(shí)，溫伯格教授當(dāng)時(shí)只是略知一二，對(duì)細(xì)菌的特性更是一無所知，但他確實(shí)想搞清楚妻子飲食中攝入的各種化學(xué)物質(zhì) 與抗生素到底有何種相互作用。

在印第安納大學(xué)的實(shí)驗(yàn)室中，他指導(dǎo)助手將四環(huán)素、細(xì)菌和另 外一種營(yíng)養(yǎng)元素同時(shí)加入細(xì)菌培養(yǎng)皿中，每一個(gè)皿中的營(yíng)養(yǎng)元素各不相同。數(shù)天以后，一個(gè)培養(yǎng)皿中長(zhǎng)滿了細(xì)菌，溫伯格教授的助手猜想可能是她自己忘記往那個(gè)培養(yǎng)皿中加入抗生素了。她將實(shí)驗(yàn)重復(fù)進(jìn)行了一遍，結(jié)果依然同前?？磥磉@個(gè)培養(yǎng)皿中的營(yíng)養(yǎng)元素為細(xì)菌提供了充足的養(yǎng)分，以至于抵消了抗生素的作用。你或許已經(jīng)猜 到這是何種營(yíng)養(yǎng)元素了———鐵。

其后，溫伯格教授繼續(xù)驗(yàn)證了鐵元素幾乎參與了所有細(xì)菌的繁 殖，這幾乎是一個(gè)不可阻攔的過程。溫伯格教授開始對(duì)鐵元素如癡如醉，從此致力于探索鐵元素過量對(duì)人體的影響，以及它與其他物種的關(guān)系。

人體內(nèi)鐵元素的調(diào)節(jié)是一個(gè)復(fù)雜的過程，幾乎涉及身體內(nèi)所有 的組織器官。一個(gè)健康成年人的體內(nèi)通常含有3～4克鐵元素，其中大部分與血紅蛋白結(jié)合存在于血液中，發(fā)揮運(yùn)輸氧氣的作用；同時(shí)體內(nèi)其他部位也含有鐵元素。

如果身體中大門洞開，存在感染途徑，那么我們就極易受到感染。對(duì)于一個(gè)沒有傷口和皮膚破損的成年人而言，這些感染途徑包括口腔、眼睛、鼻腔和生殖道。因?yàn)楦腥疽蜃有枰F元素才能生存，所以我們的身體只能將這些開口部位設(shè)為鐵元素的“禁飛區(qū)”。在“禁飛區(qū)”內(nèi)，所有的液體，無論是淚液、唾液，還是黏液中都富含 蛋白螯合劑，這些蛋白螯合劑能與鐵元素結(jié)合，使其不被利用。

但是我們機(jī)體內(nèi)的鐵防御系統(tǒng)遠(yuǎn)非如此簡(jiǎn)單。當(dāng)我們受到疾病攻擊時(shí)，免疫系統(tǒng)會(huì)迅速做出反應(yīng)并給予回?fù)?，這被稱作急性期反應(yīng)。于是，一方面我們的血液中充滿防御蛋白，另一方面我們還能將鐵元素與外界入侵者有效隔絕。如此雙管齊下，如同實(shí)槍荷彈的衛(wèi)兵一樣，將鐵元素保護(hù)起來。

另外，當(dāng)細(xì)胞變?yōu)槟[瘤細(xì)胞在身體內(nèi)肆意擴(kuò)散時(shí)，也會(huì)出現(xiàn)類似的反應(yīng)。腫瘤細(xì)胞需要鐵元素才能生長(zhǎng)，因此我們的機(jī)體也在不斷地阻止腫瘤細(xì)胞利用鐵元素?，F(xiàn)在藥物學(xué)研究正試圖模擬這種反應(yīng)以開發(fā)新的藥物，它的基本原理是通過限制鐵元素的利用來治療腫瘤和感染。

人類治療疾病的某些方法也利用了細(xì)菌生長(zhǎng)對(duì)鐵元素的需求。在某些地方，人們用蛋白浸泡的稻草包裹傷口防止感染，這就充分 利用了蛋白能抵御感染的功效。 鐵元素與感染的關(guān)系也有助于解釋為什么母乳喂養(yǎng)能減少嬰兒感染的風(fēng)險(xiǎn)。這是因?yàn)槟赣H的乳液中含有乳鐵蛋白這種能與鐵元素結(jié)合的物質(zhì)，它們能防止細(xì)菌攝取鐵元素。