苑臘靜
最近,哈佛醫(yī)學(xué)院的一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn),運(yùn)動(dòng)和節(jié)食可以讓細(xì)胞的“垃圾處理中心”馬力全開(kāi),清除廢物。這項(xiàng)研究刊登在《美國(guó)國(guó)家科學(xué)院院刊》,再次證明,生命在于運(yùn)動(dòng),少吃多動(dòng)有益健康。
為了保證生活質(zhì)量,我們需要及時(shí)清理垃圾,保持衛(wèi)生。身體內(nèi)的細(xì)胞也是一樣。
在體內(nèi)蛋白質(zhì)合成的復(fù)雜過(guò)程中,難免出現(xiàn)一些錯(cuò)漏,如果這些錯(cuò)誤折疊的畸形、有毒或者無(wú)用的“垃圾”蛋白質(zhì)大量聚積,無(wú)疑會(huì)對(duì)機(jī)體的正常新陳代謝產(chǎn)生影響。在神經(jīng)退行性疾病患者的大腦里,可以發(fā)現(xiàn)很多錯(cuò)義突變的蛋白質(zhì),清除這些蛋白質(zhì),可以緩解病情、改善認(rèn)知。
雖然細(xì)胞有自己的“自我清潔”系統(tǒng),但是總有一些情況下,“清理趕不上排放”,所以如何使細(xì)胞更有效地進(jìn)行自我清潔,就成了科學(xué)家們樂(lè)此不疲的研究課題。
泛素——蛋白酶體系統(tǒng)中細(xì)胞內(nèi)專(zhuān)業(yè)的“垃圾清理站”,參與細(xì)胞內(nèi)80%以上的蛋白質(zhì)降解。泛素在發(fā)現(xiàn)有缺陷的蛋白質(zhì)之后,會(huì)去做上標(biāo)記,然后,26S蛋白酶體去降解這些蛋白質(zhì)。降解產(chǎn)生的氨基酸,則會(huì)被細(xì)胞回收利用。
這套系統(tǒng)對(duì)細(xì)胞的穩(wěn)態(tài)非常重要。如果異常蛋白質(zhì)在細(xì)胞內(nèi)一直積累,不能被及時(shí)清除,就會(huì)引起一系列疾病。就像城市離不開(kāi)垃圾處理中心一樣,為了我們自身的健康,也需要26S蛋白酶體正常運(yùn)作。
在之前的研究中已經(jīng)發(fā)現(xiàn),通過(guò)藥物刺激腺苷酸環(huán)化酶(cAMP),可以激活泛素—蛋白酶體途徑,增強(qiáng)26S蛋白酶體的活性,幫助細(xì)胞更好地清理有缺陷的蛋白質(zhì)。
研究人員先用小鼠實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)激素和福斯考林的處理都加速了有缺陷蛋白質(zhì)的降解。運(yùn)動(dòng)提高腎上腺素水平,禁食提高胰高血糖素水平,那么運(yùn)動(dòng)或者禁食,是否可以直接促進(jìn)泛素—蛋白酶體系統(tǒng)清理細(xì)胞內(nèi)的缺陷蛋白質(zhì)呢?實(shí)驗(yàn)證明這個(gè)設(shè)想是對(duì)的。
隨后,研究人員招募了4名成年男性志愿者,在劇烈自行車(chē)運(yùn)動(dòng)之后,對(duì)他們的大腿外側(cè)肌肉進(jìn)行肌肉活檢。正如預(yù)期的那樣,4名志愿者在劇烈運(yùn)動(dòng)之后,蛋白酶體的活性增強(qiáng),被泛素標(biāo)記的那些有缺陷的蛋白質(zhì)水平在肌肉中急劇降低。也許,這就是運(yùn)動(dòng)之后神清氣爽的原因。
接下來(lái),就是檢測(cè)禁食的效果了。食物的缺乏會(huì)導(dǎo)致體內(nèi)血糖水平下降,胰高血糖素的水平就會(huì)應(yīng)運(yùn)而升,促進(jìn)糖原分解,為身體供能。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)顯示,禁食12小時(shí)和24小時(shí)之后,肌肉中的cAMP水平明顯升高。
這項(xiàng)研究告訴我們,運(yùn)動(dòng)和禁食都可以增加cAMP水平,提高26S蛋白酶體活性,加快清理那些有缺陷的蛋白質(zhì)?!笆凰夭汀钡牡鞍踪|(zhì)少了,減緩了細(xì)胞的工作壓力,對(duì)多種疾病的改善都有所幫助。
哈佛醫(yī)學(xué)院的這項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)了促進(jìn)細(xì)胞自我清潔最簡(jiǎn)單的方法。只要10分鐘左右的高強(qiáng)度運(yùn)動(dòng),或者不超過(guò)24小時(shí)的短暫禁食,就可以激活細(xì)胞的“自我清潔”系統(tǒng),更快地處理掉那些有缺陷、有毒或者多余的蛋白質(zhì)。
既然科學(xué)家們?cè)跈C(jī)制研究和相關(guān)性研究中都已經(jīng)給出了證據(jù),證明運(yùn)動(dòng)和禁食的益處多多,我們還有什么理由不“管住嘴,邁開(kāi)腿”呢?
(編輯 ? ?林 ? ?妙)