当代岐黄医理科学解读（三十六）：二氧化碳到底是不是废气？

第一站，在肺这个总站，红细胞装载新鲜氧气，经动脉运输到全身组织。与此同时，静脉血中的大部分二氧化碳会进入肺泡，随着呼气排出体外。

但需要注意的是，总站不会把二氧化碳完全卸下来，也就是说人体并不会把血液中的二氧化碳完全排空，而是始终维持一定浓度，使血液中的二氧化碳分压保持在正常生理范围（约35～45mmHg）。

第二站，当班车沿着公路（动脉）到达不同站点时，即红细胞到达组织毛细血管时，氧气需要从血红蛋白上释放，进入细胞参与能量代谢。但是，如果车里不存在二氧化碳，车门就无法打开。也就是说，氧气参与能量代谢这一过程并不是自动完成的，而受到局部二氧化碳浓度、酸碱度等因素影响。

组织细胞代谢越旺盛，产生的二氧化碳越多，局部环境越偏酸，血红蛋白释放氧气的能力也越强，这正是著名的波尔效应（Bohr Effect）。因此，二氧化碳并不仅仅是代谢后的产物，它还是促进氧气释放的重要调节因素。

第三站，细胞利用氧气产生能量后，会生成新的二氧化碳。这些二氧化碳主要通过三种形式运输：

当静脉血回到肺部后，这些二氧化碳重新转化为气体，经肺泡排出体外，同时氧气再次进入血液，完成下一轮循环。

班车把氧气送到细胞后，线粒体这座细胞里的“发电机”开始利用氧气制造能量。在这个过程中，难免会产生少量活性氧，就像发电设备偶尔会冒出电火花。其中，羟基自由基（·OH）是活性最强的一类，如果数量过多，可能损伤细胞膜、蛋白质，甚至DNA。

此时的二氧化碳并不是简单地等待被排出体外。近年来的一些研究发现，它还能参与体内氧化还原反应，在一定条件下与部分高活性自由基发生反应，降低其反应活性，相当于为细胞争取一点缓冲时间，让人体内的谷胱甘肽、超氧化物歧化酶、过氧化氢酶等抗氧化系统，及时完成后续清除工作。

因此，二氧化碳除了参与氧气运输和酸碱平衡调节外，还可能在维持细胞氧化还原平衡方面发挥一定作用。虽然它不能简单称为“抗氧化剂”，但越来越多的研究提示，它并不像过去认为的那样只是需要排出的“废气”。

再把这整个过程来总述一遍：

细胞利用氧气产生能量后，会生成二氧化碳。红细胞这辆“班车”在把氧气送到组织后，也会把二氧化碳带回肺部。二氧化碳回程的方式并不只有一种：一部分直接与血红蛋白结合，像“坐车”一样运输；大部分则在碳酸酐酶的作用下转变成碳酸氢根，溶解在血浆里，像“自己游泳”一样随着血液流向肺部。于是，静脉就像一条满载二氧化碳的回程通道，把细胞产生的代谢产物一路送回肺。

当血液流经肺泡时，肺泡里的氧气浓度高、二氧化碳浓度低，在这种浓度差的驱动下，碳酸氢根重新转化为二氧化碳，经肺泡排出体外；原先结合在血红蛋白上的那部分二氧化碳，也会释放出来，随呼气排出。与此同时，新吸入的氧气迅速与血红蛋白结合，开始下一轮运输。

这个过程并不是把二氧化碳“清零”，而是让它始终维持在正常生理范围内，就像炉火要留一点“底火”一样，不是为了保留废气，而是为了维持正常的生理环境。

图片来源：CHATGPT

因此，从“静脉→肺→动脉→组织”这一完整循环来看，二氧化碳确实是人体代谢产生并需要排出的物质，但它又不仅仅是废物。在人体内，它既参与运输过程，也参与维持呼吸调节、酸碱平衡和氧气释放等重要生理功能。真正需要保持的，不是把二氧化碳排得越干净越好，而是让它始终处在人体正常的生理范围内。

理解了二氧化碳的作用之后，如何更好地维护血管健康、降低心血管疾病风险呢？

首先，保护血管内皮。血管内壁覆盖着一层保护性的糖萼，就像堤坝表面的缓冲层。保持平稳的餐后血糖，有助于维护这层屏障，日常可尝试先吃蔬菜和优质蛋白，再吃主食，以减缓餐后血糖波动。

其次，维护斑块稳定。动脉斑块并不可怕，真正需要警惕的是斑块破裂形成血栓。规律作息、保证充足睡眠，有助于维持血管健康，降低多种心血管危险因素。

第三，减少慢性炎症。持续的低度慢性炎症会增加心血管疾病风险，而肠道健康与炎症水平密切相关。坚持均衡饮食、规律运动、良好作息，必要时在医生指导下合理使用益生菌，有助于维持肠道和血管健康。

归根结底，预防心血管疾病没有”特效秘诀"。真正重要的是长期维护好血管，保护血管内皮、保持斑块稳定、减少慢性炎症，再配合戒烟限酒、规律运动以及控制血压、血糖和血脂，才能从整体上降低心梗等心血管疾病的发生风险。

常州《黄帝内经》当代科学解读馆

主持人：金日光

2026年7月1日