雜說生活中的鉀

馮大誠

人體細胞中許多酶反應都需要鉀離子的參與。比如，人在進食后，血液吸收了食物水解產生的葡萄糖，血糖就會升高，這時需要把葡萄糖合成糖原暫時儲存起來，這些糖原會逐漸水解成葡萄糖，供各種器官和肌肉使用，而鉀離子會參與糖原的合成，并在糖原水解時被釋放出來。

蛋白質分解與合成同樣會釋出或需要一定的鉀離子。比如，當人體組織受到創傷時，蛋白質分解釋出鉀離子；在受傷組織修復時，則需要鉀離子促進蛋白質合成。

人體各種組織的運動都需要能量，供給反應所需能量的分子是三磷酸腺苷（ATP），它的生成也需要鉀離子的參與。細胞內的鉀離子與體液內的鈉離子使得細胞和體液得以達到電解質平衡。這種平衡不僅使細胞能夠穩定存在，而且許多生物反應都有賴于這種平衡，比如，神經傳遞的速度就與神經細胞中鉀離子的濃度有著密切的關系。

人體必需的七大營養素是蛋白質、脂肪、碳水化合物、維生素、水、無機鹽（舊稱礦物質）和膳食纖維。鉀離子和鈉離子都是人體必須攝入的重要的無機鹽離子。人體攝入的鉀主要在小腸吸收，吸收率約為85%，吸收的鉀再通過鈉泵將其轉入細胞內。正常成年人體內的鉀含量為1955毫克每千克，其中有98%分布于細胞內液，其他則分布于細胞外液。

鉀和鈉是兄弟，鉀的原子序數比鈉多8，說明它的原子核內比鈉多了8個質子，核外多了8個電子。鉀的電子結構與鈉相似，只是多了一個殼層，其最外層只有1個電子，其余的電子形成與惰性氣體氬相似的結構。所以，鉀原子與鈉原子一樣，也是很“胖”很“松”的。單質鉀的密度只有0.862克每立方厘米，熔點僅有63℃，它的化學性質比鈉還活潑，所以都以離子化合物形式存在。

如上所說，鉀和鈉這一對兄弟在人體細胞和體液的電解質平衡與體液的酸堿平衡中，相互聯系、相互制約，使得人體的許多化學反應得以正常進行。當然，我們不需要刻意補充鉀，因為很多食物中都含有鉀，比如小麥、大豆、馬鈴薯、油菜、小白菜、豬肉等，都含有較為豐富的鉀。

鉀也是植物生長必需的重要元素之一。從化學角度看，鉀在植物體內的許多化學反應與在人體內和動物體內是一樣的。例如，鉀離子能夠活化很多酶，在這些酶的作用下，植物體內的生物化學反應得以正常進行。比如，鉀離子能促進ATP的合成，而ATP在光合作用中起到了關鍵性作用，所以鉀是促進植物光合作用的重要因素之一。又比如，鉀離子促進糖的合成，促進由葡萄糖合成淀粉、合成纖維素。有了足夠的淀粉，植物才能夠產生供繁殖所需的營養；有了足夠的纖維素，植物的細胞壁才能夠堅挺，才能夠抗倒伏，果實才能夠成型。

另外，鉀離子能夠促進氮的吸收和代謝。氮元素在植物運輸過程中往往以硝酸根陰離子的形式存在，這需要鉀離子作為它的陪伴離子，才能夠保持電中性。

鉀離子能夠調節葉片氣孔的開閉：光照充足時，鉀離子能促進葉片的氣孔張開；光照不足時，鉀離子能使葉片的氣孔迅速關閉，以減少由于無效蒸騰作用而損失的水分。

人類可以從食物中獲得鉀，那么植物從哪里獲得鉀呢？當然是從土壤里。不過，土壤里的鉀含量有限，連續種植又會使土壤中的鉀大量流失，所以要想讓農作物生長得更好，就需要給土壤施肥，鉀肥就是其一。現在常用的鉀肥主要是氯化鉀和硫酸鉀。我國新疆羅布泊和青海塔里木盆地都有氯化鉀礦產資源，此外，我國還會從加拿大、白俄羅斯、俄羅斯等國進口鉀肥。

草木灰是禾本和木本植物燃燒后的殘余物，主要成分是碳酸鉀，其中含量最多的是鉀元素。草木灰是成本低廉、養分齊全、肥效明顯的鉀肥，不過草木灰具有強堿性，故不宜與氮肥一起施用。

不過，正是由于草木灰的堿性，古人常用它來洗滌衣物，去污效果很不錯。《禮記·內則篇》寫道：“冠帶垢，和灰清漱。”《周禮·考工記》記載：“練帛，以欄為灰，渥淳其帛，實諸澤器，搖之蜃。”

可以說，古人很早就從草木灰中認識了鉀。鉀的英文名potassium，源自potash，意思是草木灰；元素符號K從拉丁文kalium而來，這個詞的本意也是草木灰。