保护线粒体有助延缓衰老
作者 袁越
发表于 2023年3月

生命科学有很多门类,其中发展最快的无疑是遗传学。如今的生物学研究已经被核酸“统治”了,几乎每一篇生物学论文都要测一下DNA 序列,看看有没有基因突变。不过,近年来有不少科学家开始质疑这套研究模式,提出能源才是生命最核心的要素,很多疾病看似是遗传或者生物结构出了问题,但本质上都是能源供应跟不上导致的。

我们可以拿电脑做个比喻。如果一块硬盘的磁道坏了,电脑肯定会不正常,但有时还能凑合用。如果没电了,那这台电脑一定没法用了。

假如你用的是一台笔记本电脑,电量不足时可以将其设置成省电模式,此时电脑还可以工作,但各项参数的指标都降低了,用起来肯定不会太顺畅。同理,如果一只哺乳动物饿了几天肚子,它的大脑是否也会自动进入“省电模式”呢?这就是爱丁堡大学的神经生物学家娜塔莉·罗什福特想要回答的问题。她和同事们用小鼠做实验,发现小鼠的大脑确实存在“省电模式”,其代价就是一些功能会受影响。

根据罗什福特博士在2022 年1 月29 日出版的《神经元》杂志上发表的论文,当小鼠因饥饿而减掉了15%~20% 的体重时,它会通过降低神经信号强度的方式来节约能量,其大脑视觉皮层的能耗因此减少了29%。这么做的代价就是小鼠的视力会变得模糊,对细节的分辨率大打折扣。

人类是否也会如此?这个问题因为缺乏实验数据支持而暂无明确答案。但这个小鼠实验告诉我们,哺乳动物的大脑不会每时每刻都处于“满格”状态,而是会根据能量供应的多少调整其工作状态。事实上,一直有人怀疑某些神经系统的疾病并不是因为“硬件”的损伤,而是源于能量供应不足而导致的“系统波动”。

需要特别指出的是,这里所说的能量供应指的不是饮食状况,而是三磷酸腺苷(ATP)的供应量。ATP 是细胞的能量来源,所有的生命活动都需要由ATP 来提供能量。如果我们将ATP 比作电能,那么线粒体就是真核细胞的发电机。所有其他形式的能源,无论是太阳能还是食物内蕴含的化学能,都必须先由线粒体转化成ATP 才能被细胞直接利用。

本文刊登于《大众健康》2023年3期
龙源期刊网正版版权
更多文章来自
订阅