我們細(xì)胞中發(fā)生的各種化學(xué)反應(yīng)都是在常溫、常壓、水溶液環(huán)境下進(jìn)行的,為什么還能那么快速?就是因?yàn)橛辛嗣浮?/div>
比如說氧和氫要結(jié)合成水,若在常溫下,它倆慢慢地走到一起進(jìn)行結(jié)合,需要很長的時(shí)間,而有了酶就不同了,酶是高效的“搬運(yùn)工”,它會(huì)迅速地將氧和氫給“運(yùn)”到一塊,并“捏合”在一起,讓它們迅速地結(jié)合。這就像我們要從南京到北京,若走,很慢,若坐飛機(jī)就快多了。
一般而論,酶促反應(yīng)速度比非催化反應(yīng)高103-1017倍!
酶還有個(gè)特性是“專一性”,如,淀粉酶只管催化淀粉水解,并不管蔗糖的水解;再如,在細(xì)胞分裂、DNA復(fù)制的過程中,各司其職地忙碌著DNA限制酶、DNA連接酶、DNA聚合酶、RNA聚合酶、DNA解旋酶等,缺一不可。
我們?nèi)说募?xì)胞中含有數(shù)千種酶,它們各居一方,催化著生命活動(dòng)中的消化、吸收、代謝、排泄、呼吸、運(yùn)動(dòng)和生殖等所有的化學(xué)反應(yīng)。
如果其中哪一個(gè)酶出了問題,都會(huì)改變化學(xué)反應(yīng)的正常進(jìn)行,而引起某種病癥。
2.“酶”是肥胖控制器
如果控制代謝的化學(xué)反應(yīng)的酶有了缺陷,就會(huì)造成代謝性疾病。如肥胖,就和
脂肪代謝酶有關(guān)。
個(gè)案:一位朋友說她沒有口福。她什么都不敢吃,還長得那么胖,而她的一位同學(xué),大塊吃肥肉,大碗喝高湯,身材還那么苗條。同學(xué)的精力也比她好,總是那么精神抖擻的。
科學(xué)研究證實(shí),人體的肥胖跟體內(nèi)脂肪代謝酶含量的多少、活性大小有直接關(guān)系。脂肪不能自身轉(zhuǎn)化為能量,只有通過脂肪代謝酶的幫助,才能使脂肪酸進(jìn)入線粒體進(jìn)行β-氧化,轉(zhuǎn)化為能量而消耗掉。
如果人體缺少脂肪代謝酶,脂肪就難以進(jìn)入線粒體,不會(huì)轉(zhuǎn)化為能量,那么不管你如何節(jié)食,如何活動(dòng),你都不能消耗它。
科學(xué)家還發(fā)現(xiàn)了人體內(nèi)的脂肪控制器-酶MGAT2,它能決定我們所攝入的脂肪被燃燒還是存儲(chǔ)在體內(nèi)。
科學(xué)家在老鼠和人類的腸道內(nèi)找到了這種酶,他們發(fā)現(xiàn),體內(nèi)沒有酶MGAT2的老鼠在攝入高脂肪食物時(shí),依然能保持苗條和健康,原因是老鼠吸收的脂肪都被作為能量燃燒掉了,而不是存儲(chǔ)起來了。
3.痛風(fēng)是肝代謝“酶”紊亂了
個(gè)案:一位朋友到南邊發(fā)展,經(jīng)常外出應(yīng)酬,經(jīng)常是滿桌海鮮,大杯啤酒,現(xiàn)在患上了痛風(fēng)。他在廣州和在內(nèi)地老家都看過病,他說,他發(fā)現(xiàn)了個(gè)現(xiàn)象,就是廣州的痛風(fēng)患者,比內(nèi)地多多了。
痛風(fēng)的關(guān)鍵原因是尿酸高,為何會(huì)高?嘌呤代謝紊亂了!
在組織細(xì)胞生成和死亡的代謝過程中,核苷酸的分解產(chǎn)生嘌呤類化合物,嘌呤經(jīng)酶的作用而生成“尿酸”。
此外,食物中所含的嘌呤類化合物、核酸及核蛋白成分,經(jīng)過消化與吸收后,經(jīng)酶的作用也生成了“尿酸”。
“嘌呤在酶的催化下轉(zhuǎn)變成尿酸”的反應(yīng),是在
肝臟進(jìn)行的。如果
肝臟代謝不正常,某些合成酶濃度或活性增高了,某些移換酶的濃度或活性增高了,某些轉(zhuǎn)移酶又部分地缺乏等,都可造成嘌呤代謝的紊亂,讓尿酸生成得過多。
尿酸濃度過高,在一定的條件下就會(huì)以結(jié)晶的形式在一些組織(如
骨關(guān)節(jié))中析出,讓人疼痛,形成痛風(fēng)。
為何海邊的人痛風(fēng)患者較多?吃高嘌呤的海鮮多了,在肝里催化嘌呤代謝的酶不夠用了!
4.缺“酶”讓細(xì)胞產(chǎn)能低了
哈夫病可能是“代謝性肌病”,而代謝性肌病的可能原因是:能量代謝的過程中,缺少了某種酶。
細(xì)胞線粒體是能量加工廠,而我們吃進(jìn)去的食物中的一些主要成分——碳水化合物(淀粉)、脂肪和蛋白質(zhì)等,必須被進(jìn)一步分解,才可以被細(xì)胞內(nèi)的線粒體利用,成為生產(chǎn)能量分子三磷酸腺苷(ATP)的“燃料”。
碳水化合物只有變成葡萄糖后,才能變成“燃料”。如果酶缺乏,影響了肝糖原和葡萄糖的分解代謝,這樣碳水化合物就難以轉(zhuǎn)化成“燃料”,造成進(jìn)入線粒體的燃料缺乏。
脂肪是由甘油和脂肪酸組成的甘油三酯。而甘油三酯必須在“水解酶”的催化作用下才能水解,釋放出短鏈和中鏈脂肪酸,這時(shí)它們才可能成為“燃料”,如果缺少了“水解酶”,也會(huì)造成燃料缺乏。
脂肪酸是不能自動(dòng)進(jìn)入線粒體內(nèi)的,只有通過由“肉堿和多種轉(zhuǎn)移酶”組成的運(yùn)送系統(tǒng)的運(yùn)送才能夠進(jìn)入線粒體,并在“脂肪酸氧化酶”的催化作用下發(fā)生氧化反應(yīng)。肉堿缺乏,也可造成線粒內(nèi)燃料缺乏。
種種原因造成的燃料缺乏,都可導(dǎo)致能量合成的不足。
肌肉需要ATP供給能量來正常工作,當(dāng)能量水平太低時(shí),就會(huì)造成肌無力和運(yùn)動(dòng)耐力減低,有可能致肌肉疼痛和痙攣,甚至肌肉分解壞死。
5.基因缺陷讓“酶”異常了
酶異常,有些情況是由控制酶生產(chǎn)的“基因缺陷”造成的。
酶是蛋白質(zhì)的特殊類型,基因就像生產(chǎn)蛋白質(zhì)(如酶)的“圖紙”。由于某種原因(如核苷酸的缺失或突變)導(dǎo)致了基因的缺陷,也就是說“圖紙”變了,就可能導(dǎo)致蛋白質(zhì)合成的錯(cuò)誤或缺失,進(jìn)而導(dǎo)致了這種酶活性的改變。
如,高脂血癥也是一種代謝性疾病,和脂蛋白酯酶(LPL)的活性有關(guān),如果你這種酶活性不正常,即使你和正常人的飲食一樣,你也容易患上高脂血癥。
脂蛋白酯酶(LPL)的活性為何會(huì)不正常呢?是LPL基因突變了,該突變可能影響脂蛋白酯酶基因的表達(dá),進(jìn)而影響脂蛋白酯酶的活性,進(jìn)而影響其在血脂代謝中的作用,也就是說,這一突變,可能是高脂血癥的危險(xiǎn)因素之一。
代謝性肌病,其中肉毒堿十八烷基酰基轉(zhuǎn)移酶(CPT)缺乏,導(dǎo)致的脂質(zhì)沉積病在該類疾病中最為常見。其原因是,負(fù)責(zé)將肉毒堿運(yùn)入細(xì)胞內(nèi)的蛋白基因發(fā)生了突變(基因缺失),造成了“原發(fā)性肉毒堿缺乏”。哈夫病可能是這種原因。
6.煙、酒可降低“酶”的活性
因基因變異誘發(fā)的代謝性疾病,只能聽?wèi){命運(yùn)的安排嗎?不然,科學(xué)家研究發(fā)現(xiàn),通過“調(diào)節(jié)飲食”可以加以預(yù)防。
有證據(jù)顯示,糖代謝過程有問題,可以通過高蛋白飲食來解決;脂代謝不太好的,可以用高糖低脂的飲食。
有乳糖酶缺陷的人群,喝鮮奶可導(dǎo)致乳糖不耐受癥,出現(xiàn)腹瀉。而如果改喝酸奶,就不會(huì)出現(xiàn)這種表現(xiàn)了。
您該怎么辦?建議您進(jìn)行徹底的檢查,了解自己有無此方面的缺陷,請(qǐng)臨床醫(yī)生幫您設(shè)計(jì)一個(gè)特殊的飲食計(jì)劃,來和您的代謝能力、基因狀況和個(gè)人需要相匹配。
特別要說的是,不良嗜好可讓代謝性疾病雪上加霜。
飲酒:在敏感的個(gè)體,即使中等量飲酒亦可引起高甘油三酯血癥。酒精可增加體內(nèi)脂質(zhì)的合成率,減少脂肪酸被氧化的比例,并增加酯化脂肪酸的比例。此外,酒精還可降低脂蛋白酯酶的活性,而使甘油三酯分解代謝減慢。
吸煙:吸煙也可增加血漿甘油三酯水平。流行病學(xué)研究證實(shí),與正常人平均值相比較,吸煙可使血漿甘油三酯水平升高9.1%。
7.多運(yùn)動(dòng)可讓肥胖不遺傳
科學(xué)家通過研究還發(fā)現(xiàn),運(yùn)動(dòng)是預(yù)防代謝性疾病的好方法。
發(fā)表在美國《公共科學(xué)圖書館醫(yī)藥卷》上的一篇研究報(bào)告說:鍛煉可使有易胖基因的人平均減少體重40%。
研究人員在分析2萬多人基因數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上,確定了12個(gè)可導(dǎo)致肥胖的基因變異。隨后,他們對(duì)比分析了受調(diào)查者的運(yùn)動(dòng)習(xí)慣和實(shí)際體重。結(jié)果顯示,對(duì)于一個(gè)身高約1.7米的人來說,如果運(yùn)動(dòng)少,體內(nèi)每多一個(gè)肥胖基因變異,體重就會(huì)增加592克,肥胖幾率也增加1倍。
但如果經(jīng)常運(yùn)動(dòng),每個(gè)肥胖基因變異只會(huì)增加364克體重,肥胖幾率也比前者低40%。
領(lǐng)導(dǎo)這項(xiàng)研究的英國劍橋大學(xué)洛斯博士指出:這表明多運(yùn)動(dòng)完全可以“減少肥胖基因造成的影響”。他說:“每天去公園走走或爬樓梯,都能起到控制體重的效果”。
另一個(gè)研究顯示:習(xí)慣于靜坐的人,血漿甘油三酯濃度比堅(jiān)持體育鍛煉者要高。無論是長期或短期體育鍛煉,均可降低血漿甘油三酯水平。鍛煉可增高脂蛋白酯酶活性,升高高密度脂蛋白水平,并降低肝脂酶活性。長期堅(jiān)持鍛煉,還可將外源性甘油三酯從血漿中清除。