我们身体里最优质蛋白质组成细胞是什么?

身体里的另一种信息是模拟的。

我们很少听到身体里的模拟信息的概念。这一方面因为它对科学来说是比较新的概念,另一方面是因为它很少被描述成信息,尽管它最初是这样描述的:遗传学家在他们培育的植物中发现了奇怪的非遗传效应。

今天,模拟信息通常被称为成为表观基因组,意思指的是那些不是通过基因的传递来继承的遗传特征。

“表观遗传学”一词是英国进化生物学家康拉德·瓦德于1942年首次提出的,当时他在剑桥大学工作。在过去的十年里,“表观遗传学”这个词的含义已经发生了变化。扩展到与遗传关系不大的其他生物学领域-包括胚胎发育、基因转换网络和DNA化学修饰--蛋白质的组装——这让我在哈佛医学院的正统基因学家们非常懊恼。

与遗传信息以DNA的形式储存的方式相同,表观基因的信息储存在一种叫做染色质(CHRO -MATIN)的结构中。DNA在细胞中并不是杂乱无章地四处乱窜,它缠绕在一个个叫做组蛋白的蛋白质小球上。这些串在DNA绳子上的珠子可以自行组装成形环,就像你清洁花园时,浇水的软管在你的车道上环绕着堆成一堆。如果你要拉着染色体的两端来玩拔河游戏的话,你会发现这是一条6英尺的DNA长链,上边镶嵌着成千上万个组蛋白小球。如果你可以将DNA链条插入电源插座,让组蛋白一闪一闪的发光的话,你只要几个细胞就可以做成你的节日装修灯了。

在一些简单的物种中,比如古代的生存大师(stuperstes)和今天的真菌,表观基因信息的存储和传输对生存至关重要。对于复杂的生命,它是必不可少的。所谓复杂的生命,我指的比几个细胞更复杂的生物: 黏菌,水母,蠕虫,果蝇,等等。当然是像我们这样的哺乳动物。表观遗传信息的作用是协调组装从一个受精卵到一个由260亿个细胞组成的人类新生儿,以及让我们体内的基因相同的细胞变成有成千上万种不同形式和功能。

如果基因组是一台电脑,表观基因组就是软件。它指示新分裂的细胞应该是什么类型的细胞,以及它们应该保持着什么样,有时是保持几十年,好比我们的大脑神经元细胞和某些特定的免疫细胞。

这就是为什么神经元细胞不会有一天突然表现得像皮肤细胞,又或者肾脏细胞不会分裂变成两个肝细胞。没有表观遗传信息,细胞会很快失去它们的身份,新的细胞也会失去了他们的身份。如果他们这样做了,组织和器官将最终变得越来越没用,直到灭亡。

在原始地球温暖的池塘里,有一个数字化学系统是储存长期遗传数据的最佳方式。但信息存储还需要记录和响应环境条件,最好的方式就是以模拟格式存储。模拟数据在这方面更优越,因为每当细胞内外的环境需要,它都可以相对容易地反复更改记录的信息,而且存储容量值几乎无限的,即便是应对以前从未遇到过的情况。

可以存储无限可能的数值就是为什么许多发烧友仍然偏爱模拟存储系统拥有的丰富声音。但即使模拟设备有其优点,也有其主要缺点。事实上,这就是我们从模拟转移到数字的原因。与数字不同, 模拟信息随着时间的推移而退化——成为阴谋的牺牲品:磁场、重力、宇宙射线和氧气。更糟的是, 信息在复制的过程中会丢失。

没有人比克劳德香农(SHANNON)更为信息问题所困扰,他是一个来自位于波士顿麻省理工学院的电气工程师。经历过第二次世界大战的香农有过将“噪音”引入模拟无线电波传导中可能会致命的亲身经历。战后,他发表了一篇简短而深刻的科学论文叫做《信息通讯的数学理论》,是关于如何保存信息的,被许多人认为是奠定了信息理论的基础。如果有任何一篇文章推动我们进入我们现在生活的数字、无线世界,那一定就是它。

当然,香农的主要目的是如何提高两个点之间的电子和无线电通信信号。他的工作最终可能被证明比这更重要。我相信他在保存和恢复信息方面的发现可应用于衰老领域。

不要因为我说我们相当于是一台老旧的生物DVD机而灰心丧气。这其实是个好消息。如果西拉德证明突变导致衰老是正确的,那我们肯定不能够很容易的解决它,因为当信息丢失的时候没有一个备份,就永远丢失了。问任何人能否恢复一个边缘破损了的DVD片的内容:什么没有了就是没有了。

但是,我们通常可以从刮花了的DVD中恢复信息。如果我是对的,那么逆转衰老也需要同样的过程。

正如克隆技术完美地证明的那样,即使当我们老了,我们的细胞仍然保存着年轻的数字信息。想要再次变得年轻,我们只需要找点抛光剂来去除划痕。

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提到「脂肪」,你的第一反应是什么?

很多人马上会联想到油炸食品、肚子上的游泳圈,及高血压、脂肪肝等慢病。

但其实,脂肪在生活中无处不在,它既能调节体温、保护内脏,又是众多美味的“载体”。假如没了脂肪,人体可能无法正常运行。

《生命时报》(微信内搜索“LT0385”即可关注)结合新研究并采访专家解读脂肪的健康秘密,并告诉你它是如何守护身体的。

中国营养学会前理事长 程义勇

北京大学肿瘤医院营养科主任 方玉

上海交通大学医学院附属仁济医院临床营养科营养师 唐墨莲

为了治愈你,小肥肉有多努力?

美国《细胞·干细胞》杂志近日刊登了一项来自耶鲁大学科研团队的研究成果。

科学家们发现,在皮肤受损之后,让我们又爱又恨的“小肥肉”真皮层脂肪会自我分解释放脂肪酸,诱导巨噬细胞免疫;脂肪细胞“吐出”存货,更是会变身为成纤维细胞,修补皮肤的损伤。

简单来说,为了修复皮肤的损伤,脂肪细胞主动「减肥」,瘦身之后变身成纤维细胞,任劳任怨地填补伤口。

来自英国布里斯托尔大学的研究人员,也曾在顶级期刊《细胞》子刊《发育细胞》上发布一项研究,用先进的成像技术记录了脂肪细胞是如何“治愈”你的。

脂肪细胞(绿)赶往伤口,用自己的身躯堵住缺损的上皮细胞(红),等到伤口愈合才离开。

小肥肉,身体健康的守护者

除了牺牲自己修复伤口,脂肪还在生命活动过程中发挥着重要作用。

当能量摄入超过输出时(吃得多动得少),脂肪组织会将多余的能量以甘油三酯的形式储存在脂肪细胞的脂滴中。

当机体需要时,脂肪又会分解释放出甘油和脂肪酸进入血液循环,释放出能量以满足机体需要。

器官周围的脂肪组织对器官有支撑和衬垫作用,保护器官免受外力损伤;脂肪不易散热,所以能很好地维持体温恒定,抵御寒冷。

充足的脂肪可以保护体内蛋白质不被用来作为能源物质消耗,从而使蛋白质有效地发挥其重要生理作用。

脂肪含有维A、维D、维E、维K等脂溶性维生素,能为机体提供营养,脂肪还能促进这部分维生素的吸收。

由脂肪分泌的细胞因子如瘦素、白介素、肿瘤坏死因子等参与机体多种代谢、免疫、生长发育等生理过程。

食物脂肪特殊的香味可促进食欲;当它们由胃进入十二指肠时可刺激产生肠抑胃素,使肠蠕动受到抑制,导致食物由胃进入十二指肠的速度相对缓慢,延长胃内停留时间,增加饱腹感。

如何让脂肪的健康益处最大化,控制它的负面影响?营养专家给出了建议。

控制BMI,别盲目减肥

国际上推荐用“体质指数”(BMI)衡量一个人的体重是否健康,算法是:体重(公斤)除以【身高(米)的平方】。

即使体重不超标,有些人的体脂率也很高,甚至存在脂肪肝等问题,需引起重视。体重和体脂率正常的人,不要盲目减肥,过度减肥可能造成女性月经失调、皮肤黯淡、头发枯黄。

体重超标人群应管住嘴、迈开腿,在膳食平衡、营养全面的前提下:

控制总热量,吃肉时优先选择低脂肪高蛋白的虾仁、去皮禽肉等,注意控制肥肉、食用油等高脂食物的摄入。

食物脂肪分为饱和脂肪和不饱和脂肪,不饱和脂肪又分为单不饱和脂肪酸和多不饱和脂肪酸。

猪油、黄油、牛油、椰子油、棕榈油中饱和脂肪占比较高,虽然能让食物口感酥脆,但所含胆固醇较多,过多食用不利于心脑血管健康。

2.单不饱和脂肪酸适量吃

单不饱和脂肪酸是橄榄油、茶籽油的主要成分,花生油、芝麻油、米糠油、低芥酸菜籽油也含一些,适量摄入这类脂肪利于降血脂、抗血凝、延缓动脉粥样斑块的形成。

3.多不饱和脂肪酸刻意吃

亚油酸、EPA、DHA是多不饱和脂肪酸的典型代表,需刻意补充。

亚油酸有助降低血液胆固醇,帮助预防动脉粥样硬化;由于人体自身无法合成或合成很少,必须从大豆油、玉米油、葵花籽油、小麦胚芽油等食物中获得。

EPA和DHA对生理功能也很重要,一般食物含量较少,需通过适量多吃肉质较肥的鱼类来补充。

值得提醒的是,即使一些食用油存在健康益处,仍要控制总摄入量,每日在25~30克之间。

身上脂肪储量“丰富“的人,无氧运动和有氧运动结合是最好的方式。

可以试试先无氧后有氧的方式,先用无氧运动(卷腹、仰卧举腿)消耗掉身体多余的糖,再用有氧运动(骑车、游泳)减去身上多余的脂肪。

治愈吧,小肥肉!学会更聪明地和脂肪相处,它才能更好地守护你。▲

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