菠菜是一種綠色蔬菜,原產(chǎn)地為波斯(伊朗的古名),在唐朝時被引進我國種植。菠菜含有豐富的營養(yǎng)成分,如纖維素、維生素、葉酸以及含量很高的礦物元素鐵、鎂等,是一種營養(yǎng)價值很高的蔬菜。
史軍,中科院植物學博士、“玉米實驗室”創(chuàng)始人、兒童科普圖書策劃人、中國植物學會科普工作委員會成員、中國科普作家協(xié)會會員、系列科普視頻《植物有話說》《一點植物學》主創(chuàng),同時擔任《影響世界的中國植物》《水果傳》《風味人間》等多個紀錄片的科學顧問,著有《植物塑造的人類史》《中國食物·水果史話》《植物學家的鍋略大于銀河系》《花花草草和大樹, 我有問題想問你》。
使人更有力氣
同學們看過動畫片《大力水手》嗎?大力水手每當遇到困難時,就猛吃菠菜罐頭,結(jié)果力氣大增,一舉排除萬難,擊潰敵人。菠菜真的有這么神奇的力量嗎?
告訴你,《大力水手》沒有騙人喲! 1982 年,科學家發(fā)現(xiàn)菠菜中含有的蛻化類固醇可以幫助人們變得更有力氣。2019 年,德國柏林大學的一項研究發(fā)現(xiàn),菠菜中所含的蛻皮甾酮與類固醇有相似的作用,能夠增強人的運動表現(xiàn)。也就是說,菠菜確實能增強體力。
不過, 菠菜中的蛻化類固醇含量較少,新鮮菠菜中也只有0.005%~0.08%,無法讓我們像大力水手一樣秒變“超人” 。菠菜雖然不能讓我們變成“超人”,但是確實可以促進肌肉生長、提高肌肉能力。菠菜當中含有的脂肪酸和葉酸能為我們的肌肉合成提供一定的能量,葉酸還能加快身體的血液循環(huán)。
有望治療骨關(guān)節(jié)炎
不久前,浙江大學醫(yī)學院附屬邵逸夫醫(yī)院的研究團隊通過細胞膜偽裝包封的方式,巧妙地將菠菜的類囊體移植到哺乳動物細胞,實現(xiàn)特異性供應(yīng)能量,并在退行性骨關(guān)節(jié)炎疾病的治療應(yīng)用中得以驗證,相關(guān)研究成果發(fā)表在《自然》雜志上。簡而言之,菠菜能治療骨關(guān)節(jié)炎。
聽到這個好消息,同學們是不是立馬想把菠菜推薦給患有骨關(guān)節(jié)炎疾病的家人?事情并沒有大家想的那么簡單喲!單靠吃菠菜,是無法解決骨關(guān)節(jié)炎問題的!
同學們知道軟骨細胞為什么會壞死嗎?之前有過諸多論點,異常生物力、遺傳因素、細胞老化與凋亡、局部炎性因子、自由基及蛋白酶等,都被認為與骨關(guān)節(jié)炎有關(guān)系。但是,就沒人往能量供給和線粒體上想,因為之前大家都認為軟骨細胞生活在缺氧環(huán)境中,這里沒有血管、淋巴管,能有專門進行有氧呼吸的線粒體啥事兒呢?但是,近年來,越來越多的研究顯示,那就是細胞中的線粒體出了問題。
線粒體是干什么的呢?我們吃下去的食物,經(jīng)過消化道消化吸收,進入血液,被輸送到不同細胞中。在這里,有很大一部分有機物如糖、氨基酸和脂肪要被轉(zhuǎn)化為能量,線粒體就是燃燒這些有機物、產(chǎn)生能量的工廠。類似火力發(fā)電廠,通過燃燒煤炭或者天然氣來產(chǎn)生電力這種現(xiàn)代城市的通用能量。
細胞里的通用能量不是電,而是三磷酸腺苷(ATP),這是所有生命活動最直接的能量來源。與此同時,線粒體還會生產(chǎn)煙酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(NADPH)。這是細胞內(nèi)需要的還原劑和氫供體,是各種生物合成必備的原料。
動物和植物的細胞中都有線粒體,也都參與細胞最基本的活動——有氧呼吸,以獲取必要的能量。在幾乎所有動物細胞中,生命活動所需的ATP 都是由線粒體提供的,當然包括人體細胞。
可想而知,線粒體一旦出現(xiàn)問題,細胞將面臨“拉閘斷電”的風險。而現(xiàn)有的研究也表明,骨關(guān)節(jié)炎確實與這個問題直接相關(guān)。
好了,既然問題已經(jīng)找到了,直接修復(fù)出問題的線粒體不就可以了嗎?但是,這個思路說起來容易,做起來很難。這就好比要在一個本來就沒有能源供給的城市里進行大規(guī)模建設(shè),這無異于癡人說夢。
科學家另辟蹊徑,從菠菜中找到了解決方案。需要注意,在生物體內(nèi)能產(chǎn)生ATP的不僅僅是線粒體,還有葉綠體。如果說前者是火電站,那后者就是光伏電站。并且葉綠體中的類囊體就像是光伏發(fā)電的太陽能電池,它們可以直接將光能轉(zhuǎn)化為ATP。
可問題又來了——怎么才能把植物的類囊體轉(zhuǎn)移到人體細胞中,并且還讓它們正常工作呢?在正常情況下,植物類囊體這種異物一定會被人體的免疫系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)并清理掉。
研究團隊想了一個好辦法,從菠菜葉綠體中提取出類囊體,然后把動物細胞膜包裹在菠菜的類囊體表面。動物細胞就會認為這個“組合套裝”是同類了,不僅不會排斥,還會把這些包裝好的類囊體吞下去。進入細胞之后,脫去外殼的類囊體就可以干活了。只要給予特定的光線照射,它們就能產(chǎn)生足量的ATP 和NADPH,這樣就解決了細胞能量供給的問題,也就解決了軟骨細胞壞死的問題,當然也就解決了骨關(guān)節(jié)炎這個大麻煩。
但是,目前研究仍然處于實驗室研究階段,想應(yīng)用到臨床,還需要大量的藥物設(shè)計工作和臨床試驗。