想象一下,尝试在没有热量的情况下烤蛋糕。你拥有了所有原料,比如面粉、鸡蛋和糖,但什么也没有发生。这正是没有酶的人体状态:有潜力却没有行动。这些微观奇迹将原材料转化为能量,并且是你每一次呼吸、每一口咀嚼和每一步行走背后的隐形助手。
事实上,没有酶,细胞将停止运作。“地球上没有任何生物可以在没有酶的情况下生存,”科学教育家兼“Professor Dave Explains”创始人Dave Farina说道,“我们应该庆幸我们拥有它们,否则我们将不复存在。”
以下让我们深入了解什么是酶、它们的作用以及如何判断自己是否缺乏酶。
什么是酶?
酶是专门加速生物体内化学反应的蛋白质。阿肯色州数学、科学与艺术学院的生物学教授Whitney Holden博士表示:“没有它们,人体内的大多数化学反应要么无法进行,要么会过于缓慢以至于无法维持生命。”此外,酶在构建或维持生命的过程中不会被消耗或用尽,这意味着它们可以反复使用。
酶还具有高度特异性,通常每种酶作用于特定的分子或类型的动作。换句话说,它们的独特形状与其目标分子相匹配,就像钥匙和锁的关系一样。
人体内已知的酶有数千种,根据其引发的反应类型分为六大主要类别,包括氧化还原酶、转移酶、水解酶、裂合酶、异构酶和连接酶——Farina称这种分类是理解酶功能的基础。
酶有什么作用?
酶参与了几乎贯穿全身的所有生物过程,其中包括但不限于以下几个关键角色:
- 消化:消化酶帮助分解食物为可吸收的营养物质。“像唾液淀粉酶、蛋白酶和脂肪酶这样的酶分别分解碳水化合物、蛋白质和脂肪为更小的分子,”杨百翰大学的细胞生物学家Benjamin Bikman博士解释道,“没有它们,我们的肠道就无法从食物中提取所需的能量和维生素。”
- 代谢:酶还调控着进一步从食物中产生能量的代谢途径。Bikman提到,例如己糖激酶帮助将葡萄糖转化为能量。
- DNA复制与修复:像DNA聚合酶和连接酶这样的酶确保每次细胞分裂时遗传物质被准确复制,并帮助修复任何损伤。Farina说,这些酶“复制DNA并转录基因”。
- 解毒:肝脏中的酶帮助中和有害物质,如药物和酒精,以便它们能安全排出体外。
- 增强免疫力:Holden解释道,酶通过分解入侵的病原体并管理炎症来辅助免疫功能。
- 生殖健康与大脑功能提升:Bikman指出,某些酶调节对生殖健康至关重要的激素,而其他酶则有助于大脑功能。
当体内酶水平不足时会发生什么?
鉴于酶在如此多的重要功能中发挥作用,当体内酶水平不足时,你将面临一系列问题和功能障碍也就不足为奇了。消化问题是第一个表明情况异常的信号。因为如果没有足够的消化酶,身体无法有效分解食物,这可能导致腹胀、胀气和营养吸收不良。
除了影响肠道健康,酶活性不足还可能导致慢性炎症,并可能促成自身免疫问题。认知功能下降和疲劳也可能发生。Bikman指出,低水平的酶还会干扰激素调节并降低免疫力。在更严重的情况下,罕见的遗传性酶紊乱,如泰-萨克斯病或苯丙酮尿症,可能干扰关键的代谢功能,如果不治疗甚至可能危及生命。
由于从遗传到生活方式因素的各种原因,你的酶水平可能会偏低。随着年龄增长,酶水平也会下降,因为身体自然会随着时间减少酶的生成。不良饮食是另一个主要原因,未能摄入足够的健康食品或食用过多加工食品会限制身体制造酶所需的原材料。
好消息是,许多与酶相关的问题可以通过适当的营养和生活方式改变得到改善,例如定期锻炼和管理压力水平。“支持体内酶生产和正常运作的最佳方法是保持均衡饮食,摄取多样化的蛋白质来源,”Holden建议,“每餐都摄入蛋白质,你的身体会感谢你。”
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