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〖返回上一页〗 加入时间:2012-10-6 浏览次数:3702

线粒体与养生

(青岛松山医院 贺孟泉266021)

    线粒体mitochondria是1850年发现的,1898年命名。线粒体是包括人类在内所有真核生物细胞质中特别重要的细胞器,对线粒体的研究人类经历了一个多世纪。线粒体真核细胞中由双层高度特化的单位膜围成的细胞器。主要功能是通过氧化磷酸化作用合成ATP,为细胞各种生理活动提供能量。线粒体由两层膜包被,外膜平滑,内膜向内折叠形成嵴,两层膜之间有腔,线粒体中央是基质。基质内含有与三羧酸循环所需的全部酶类,内膜上具有呼吸链酶系及ATP酶复合体。线粒体能为细胞的生命活动提供场所,是细胞内氧化磷酸化和形成ATP的主要场所,有细胞动力工厂 (power plant)之称。线粒体是细胞内的关键细胞器,除了为细胞提供能量外,还是细胞内自由基生成及调控细胞凋亡的重要细胞器。人体由60多万亿个细胞组成,几乎每一个细胞中都含有线粒体。单个细胞中的线粒体数目通常多达几百甚至上千个。线粒体非常小,大约为1/1000毫米。尽管线粒体只是细胞内一个微小的“器官,却对我们人类的生存至关重要,它负责生产人类生命活动必需的几乎所有能量,是细胞内的“能量制造工厂”。近年来,随着研究手段的日益发达,研究人员为我们揭开了线粒体尚不为人所知的另一面。研究发现,线粒体与人类的衰老、癌症、生活习惯病等疾病有关。

    线粒体是一种具有半自主性的细胞器,它有自身独特的遗传系统。生物体内的生物合成、呼吸、分泌及机械运动等全部细胞活动所需要的化学能都是由线粒体提供的,线粒体利用糖和脂肪酸氧化过程中所释放的自由能,将二磷酸腺苷(ADP)和无机磷酸转变为三磷酸腺苷(ATP)。

一、线粒体对人体的作用:

1、对运动后疲劳的恢复:在人体运动中线粒体扮演着重要的角色,线粒体增强细胞氧化磷酸化及ATP合成能力,满足机体运动状态的能量需求。线粒体能够恢复运动性的疲劳,运动员补充抗氧化剂、线粒体代谢剂等营养素,抑制氧化损伤,提高线粒体功能,可能会减少运动性疲劳并促进其快速恢复。

2、抗衰老的奇特功效:科学家早就发现线粒体的抗衰老作用,近年来美国科学家在线粒体抗衰老中做了不少的研究。线粒体是人体基础代谢过程中的能量,所以线粒体与老化有着密切的关联。人体衰老是生物体的自然现象,是指随着年龄增加,机体逐渐出现的退化性变化。目前大家公认的衰老机理有,一是中医的精气神学说;二是生物体内的损耗学说;三是废物积累学说;四是DNA突变学说;五是交联学说;六是端粒酶学说;七是自由基理论学说。不管哪一种学说均与线粒体有关。

    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,线粒体损伤超过一定限度,细胞就会衰老死亡。线粒体总是不断有新的细胞取代衰老的细胞以维持生命的延续,这就是细胞的新陈代谢。科学家发现线粒体的长度与人类的寿命关系更加直接,线粒体使人类返老还童道理就在如此。

3、衰老与热量限制过程中线粒体与抗氧化体系的作用:衰老和热量限制这两个关系的过程包容了线粒体生成与衰退、氧化与抗氧化等所有的问题。热量的限制被公认是抑制衰老、延长寿命最有效的手段之一。而衰老的过程中确实随着抗氧化体系的衰退、过氧化产物的累积、线粒体功能的衰退、ATP供应不足、Nrf2和PGC-1在衰老动物中表达下降。而这一切的根源在于由线粒体产生的大量的氧自由基,被自由基破坏的线粒体又会产生更多的自由基,从而形成恶性循环。看来,热量的限制能够延缓衰老,线粒体生成是其中重要的内在机制。

4、线粒体功能与生活方式疾病:线粒体既是细胞主要的能量供应细胞器,又是细胞内活性氧的主要发源地,同时还是细胞凋亡的调节枢纽之一。因此,涉及到

细胞能量障碍及氧化损伤的多种疾病,如现代人的慢性生活方式疾病如老年性退化性疾病、代谢性疾病、心血管疾病、糖尿病、老年性痴呆、肿瘤等疾病均与线粒体有关。特别是心脏病因为心脏是人体的“发动机”,而细胞的“发动机”则是线粒体。

5、线粒体与美容:保持线粒体完好无损就是保持了细胞的活力,拥有健康的肌肤细胞就是留住了青春。这个道理只有细细的品味,才能从中受益。皮肤细胞的新陈代谢就是自然的皮肤更新过程,新陈代谢旺盛细胞更新速率就快,总有一些新生的细胞出现在脸上,才有美丽青春的魅力。

二、线粒体的营养素:

    线粒体营养素是指能够靶向性保护线粒体结构功能完整或促进线粒体功能发挥的营养素。主要包括L-肉毒碱、硫辛酸、辅酶Q10、肌酸、胆碱、磷脂、谷胱甘肽、丙酮酸和各种维生素等。其中临床有意义是辅酶Q10,近年来国内应用较为广泛,对于保护心脏、抗衰老有着显著地疗效。辅酶Q是一种脂溶性的分子,含有长长的疏水链,由五碳类戊二醇构成。如同黄素蛋白,每一个醌能够接受和提供两个电子和质子,部分还原的称为半醌,完全还原的称为全醌(UQH2)。 

三、线粒体与中草药:

    线粒体与中草药之间的关系,还得从植物线粒体说起,从植物营养素,植物中叶绿素以及植物线粒体作用与人体,改变机体细胞能量和动力,近年来国内专家在研究传统中医药结合现代中药来抑制癌细胞线粒体内DNA合成,阻断癌细胞代谢,使癌细胞自身凋亡。还有专家在研究人参、红景天等中药材中提取线粒体用于抗衰老的报道。

 

 

 
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