為什么人類會隨著年老而喪失活力，體內堆積越來越多的垃圾？據美國物理學家組織網8月30日報道，美國南加利福尼亞大學生物學家最近發(fā)現，隨著細胞老化，它們調動一種天然抗氧化劑——Lon蛋白酶的能力會大大下降，而Lon蛋白酶負責把損壞的蛋白質分解并清除掉。該發(fā)現有助于制定合理的飲食結構，開發(fā)延緩衰老過程的新藥。研究論文發(fā)表在最近出版的《老年醫(yī)學雜志》上。

    細胞利用氧氣產生能量的中心是線粒體，但這一過程并不完美，氧氣會泄露出來與其他元素結合，生成具有破壞性的氧化劑，會損害或殺死身體組織。Lon蛋白酶能從線粒體中清除被氧化了的蛋白質，對保護線粒體、維持線粒體再生起著重要作用。

    研究小組在2002年時發(fā)現了Lon蛋白酶，并發(fā)現其數量會隨著年齡增加而減少。線粒體功能會隨機體老化而下降，一個重要方面就是Lon蛋白酶的減少。當氧化劑攻擊細胞時，氧化壓力會使細胞召集這些酶來增援以抗氧化。在新研究中，他們發(fā)現老年細胞的Lon蛋白酶在應對氧化壓力時明顯遲鈍，而且數量不再增加。

    “如果沒有Lon蛋白酶‘后備軍’，‘常備軍’就無法抵抗氧化劑的持續(xù)進攻。”論文作者之一、南加州大學列奧納多-戴維斯老年醫(yī)學院教授凱文-戴維斯解釋說，老化是一場最持久的戰(zhàn)爭，后備酶的補充至關重要。

    研究小組把人類肺部細胞暴露在過氧化氫（一種強氧化劑，機體代謝某些藥物、毒素、殺蟲劑或除草劑時可能產生過氧化氫）中進行實驗，觀察細胞與氧化劑之間的戰(zhàn)斗。他們發(fā)現，年輕細胞能在5小時內使細胞中的Lon蛋白酶“后備軍”的數量增加一倍，并保持一整天，在一些實驗中，年輕細胞甚至能將“后備軍”增加到7倍；中年細胞要花一整天才能調動“后備軍”使酶的數量加倍，在此期間細胞則暴露于有害的氧化蛋白質中；而在老年細胞中，“常備軍”也只能調動起一半，而且在24小時內并無“后備軍”增援。

    目前，研究小組正在研究能提高Lon蛋白酶功能的新方法。戴維斯指出，機體誘發(fā)合成Lon蛋白酶的能力、抗氧化壓力的能力在老化過程中更為重要，但服用Lon蛋白酶來抗衰老是沒用的，因為在它們到達目標之前，就會被消化系統(tǒng)分解成氨基酸。