线粒体与健康和长寿的关系
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线粒体作为细胞能量的发动机,在人体损伤过程中扮演着关键角 色。它除了供给人们有用的能量以外,还会产生有害的副产品——活
性氧自由基,这些自由基会攻击并损害多种细胞成分,这其中就包含 线粒体。
线粒体一旦被自由基攻击,可导致各种疾病。如果神经系统细胞 的线粒体被自由基攻击,就会导致惊厥、痉挛、发育迟缓、听力障碍、 痴呆、中风症状、视觉系统损害、平衡功能障碍及周围神经病变等; 如果眼睛细胞的线粒体被自由基攻击,就会导致眼睑下垂、眼球运动 障碍、失明、白内障、黄斑、青光眼等;如果心脏细胞的线粒体被自 由基攻击,就会导致原发性心肌病、传导阻滞等;如果肝脏细胞的线 粒体被自由基攻击,就会导致肝功能衰竭等;如果肾脏细胞的线粒体 被自由基攻击就会导致范可尼综合征、肌红蛋白尿等;如果骨骼肌细 胞的线粒体被自由基攻击就会导致肌无力、运动不能、抽筋等;如果 消化道细胞被自由基攻击就会导致反酸、呕吐、慢性腹泻、肠梗阻等; 如果胰岛细胞的线粒体被自由基攻击就会导致糖尿病……
ATP 的重要性自不待言,我们吃饭呼吸的目的就是为了得到 ATP。 而为了制造出我们身体每时每刻所必需的生命能量 ATP,线粒体可谓 不辞辛苦。每天,我们吃的食物经过胃肠消化之后,分解成葡萄糖、 氨基酸、脂肪酸等小单位的营养物质,经血管运输到我们的细胞当中, 作为原料进入线粒体中,再经过三羧酸循环等一系列生化反应,才被 转化为生命能量 ATP 的。
的改变——这些变异会在一生中累积起来。受破坏更严重的细胞会死 亡,稳定的细胞损耗是衰老和退行性疾病的基础。许多令人痛苦的遗 传疾病也与自由基攻击线粒体基因产生的变异有关。这些疾病通常有 着奇异的遗传模式,其严重性在各世代中会有所不同,但总的来说它 们都会随着衰老而趋于恶化。线粒体疾病通常影响新陈代谢活跃的组 织如肌肉和脑,导致癫痫、部分运动失调、失明、耳聋和肌肉退化。
线粒体是直接利用氧气制造能量的部位,90%以上吸入体内的氧 气被线粒体消耗掉。但是,氧是个“双刃剑”,一方面生物体利用氧 分子制造能量,另一方面氧分子在被利用的过程中会产生极活泼的中 间体(活性氧自由基)伤害生物体造成氧毒性。生物体就是在不断 地与氧毒性进行斗争中求得生存和发展的,氧毒性的存在是生物体衰 老的最原初的原因。线粒体利用氧分子的同时也不断受到氧毒性的伤 害,导致细胞因无法修复而丧失维持其重要功能的能力,线粒体损伤 超过一定限度,细胞就会衰老死亡。最终,机体开始老化。
线粒体与健康和长寿的关系
第一部分 线粒体与人体健康的关系
大家都清楚,人体是由许许多多的细胞构成的,人体内有大约60 万亿个细胞,若我们每个细胞都是健康的,那么我们的身体就是健康 的。而线粒体,就在我们每一个细胞的里面。每个细胞源自文库面都有大约 50―100个。
别看线粒体极其微小,在它的里面,能量 ATP 被制造出来。若对 比人体,线粒体相当于心脏;若对比汽车,线粒体相当于发动机引擎。 只有这样的比喻才能形象得说出线粒体对我们身体的重要性。越活跃 的细胞含有的线粒体数目越多,如时刻跳动的心脏细胞和经常思考问 题的大脑细胞含有线粒体的数目最大。
第二部分 线粒体与人体长寿 人类寿命有无极限?极限是多少?抗衰老,求长寿,古往今来,
人之常情。时至今日,更为人们关注而不断深入探索研究。 生命学家海佛里克研究提出:人体细胞可进行 50 次左右的有丝
分裂,每次细胞周期为 2-4 年,这样推断人的寿命应为 120 岁。可见 细胞的寿命是影响人体是否长寿的直接原因。线粒体是细胞内能量生 产的重要细胞器,其这项重要功能对人类长寿有重大意义。
另外还有一种关于线粒体和人类疾病关系的理论,这就是“衰老 的线粒体理论”。说的是衰老和许多与此有关的疾病是由在正常细胞 呼吸中从线粒体里泄漏出来的活跃分子——自由基导致的。线粒体并 不能完全“防火花”,它们在利用氧燃烧食物时,自由基的火花会逃 逸出来,损害邻近的结构,包括线粒体基因本身,以及远处的细胞核 基因。我们细胞里的基因每天要受到1万至10万次自由基攻击,实际 上每秒就有一次。大部分这类损伤很快就会得到修复,不会造成别的 麻烦,但偶尔有些攻击会导致无法逆转的变异——基因序列发生持久