浅谈线粒体与生殖衰老(二)

2020-03-07 · 765人阅读 来源:医生专家团

导读:

线粒体的数量和质量是相互联系却又截然不同的两个话题。即使拥有一定数量的线粒体DNA(mtDNA),但是如果这个核心部件损耗导致工作效能低下,仍然会影响整个发电站(线粒体)的运行。


浅谈线粒体与生殖衰老(二)

线粒体的数量和质量下降和生殖衰老密切相关。 目前认为:与年龄相关的mtDNA不稳定性可能会加剧卵母细胞老化进程加剧,增大异常线粒体遗传给后代的风险。经典的“线粒体-自由基衰老”理论认为,衰老的细胞内积聚了高水平的氧自由基(ROS),过高水平的ROS对细胞DNA具有毒性。mtDNA与细胞核基因组相比,没有核膜这个保护伞,DNA分子裸露给ROS,就像是核心部件没有保护罩经常受到风吹雨淋,更易于发生突变,高达10~50倍,进而影响线粒体供能供应链(电子传递链)的生产;而mtDNA的突变进一步加剧ROS和mtDNA突变的积累,形成恶性循环,导致能量产生减少和细胞凋亡。

在我们年轻拥有健康活力的线粒体时候,可以通过协调整个城市的发电站,将各个发电站之间损耗的核心部件统筹,共享功能完好的、或者重新组装得到一个正常运行的发电站,剩余的丢弃。这就是线粒体自身的融合与分裂功能,线粒体之间互相融合交换物质,保证各自的正常运行,损耗严重的随后被溶酶体等自噬清除。与细胞核DNA不同,mtDNA完全由母亲的卵母细胞传给下一代。如果细胞自我修复能力下降或不足,没有及时清理突变mtDNA垃圾,一些有害的mtDNA突变存留会导致某些先天性疾病。但是母爱是伟大的,美国纽约大学医学院和加拿大多伦多大学的科学家们合作,他们发现在果蝇体内,早期发育中的卵细胞会自我测试以及组装分配,选出最健康的线粒体传递给下一代。

随着年龄的增长,卵巢在衰老,自身调节能力在下降。为了城市的可持续发展,我们需要保证发电站的正常供能,并及时丢弃无法工作的发电站。那么,难题来了:我们如何在日常生活中改善线粒体的功能,来应对衰老呢?


一、减少氧自由基的生成


(1)限 制热量摄入: 过多的卡路里会导致肥胖,加剧炎症反应,而炎症反应会增加线粒体ROS的产生。据估计,体重60kg的女性每天产生160~320mmol ROS(氧气消耗按照6.41kg/天计算),而体重80kg的女性每天产生215~430mmol ROS。


(2)控制精制 的碳水化合物摄入: 主要是糖和谷物,包括白糖、面包、精米和意大利面食等。营养学家认为精制碳水化合物是"不良"食品,因为提供的热量很多,营养非常少。耶鲁大学医学院的研究人员还发现,过量的碳水化合物会导致线粒体产生更多的ROS,同时也会使其形状和功能发生变化,改变激素的分泌和调节。


(3)尽 量少接触及摄入环境毒素(尤其是铅、汞等重金属)。


二、提升线粒体抗氧化能力


(1)合理运动,减少久坐时间: 体育锻炼是增加氧气摄入量和训练身体尽可能有效利用氧气的最好方法。当你的身体消耗更多的能量时,它会迫使自己产生更多的线粒体来满足需求。如果没有健身的习惯,则每天至少保证运动30分钟。比如饭后散步、做家务,如果你不消耗能量或耗光氧气,那么你的身体内线粒体也会变得懒散。但切记不要过犹不及,因为长时间高强度的有氧运动也会产生大量的自由基,往往会超过细胞的应对能力,反而会引起线粒体和细胞的损伤。


(2)给线粒体提供充分的营养素, 比如蔬菜水果、辅酶Q10、锌元素,以及一些抗氧化素等等。外源性的摄入,可能会给线粒体加能充电。


结语


相传,拥有100岁高寿的老子其在《道德经》中就阐述了长寿的精髓:“五色使人目盲,五音使人之耳聋,五味使人之口爽,驰骋田猎使人心发狂,难得之货使人之行妨。是以圣人之治也,为腹而不为目。故去彼取此。” 现代社会,无论娱乐抑或是饮食均琳琅满目,诱惑多多,我们要做的是选择适合自己的健康饮食及作息,修身养性方能延年益寿。

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