線粒體上的DNA雖然也是遺傳物質(zhì),但它與細(xì)胞核中的DNA并不同,被稱之為半自主性的遺傳物質(zhì),受細(xì)胞核DNA的控制。線粒體DNA包含了一些特有的基因,這些基因只對線粒體或葉綠體中結(jié)構(gòu)或代謝反應(yīng)所需要的特有蛋白質(zhì)有作用。簡單說,就是構(gòu)成線粒體或葉綠體的所有結(jié)構(gòu)、元件,以及它們進(jìn)行代謝反應(yīng)時(shí)所需的各種酶,不完全是細(xì)胞核基因表達(dá)的結(jié)果,也是其本身的線粒體DNA攜帶遺傳的結(jié)果。
肌細(xì)胞中線粒體DNA有指導(dǎo)肌細(xì)胞變粗、變壯的特點(diǎn),因此被稱為肌肉的“能量中心”。不過,細(xì)胞核內(nèi)的DNA會(huì)隨著細(xì)胞分裂不斷復(fù)制,只要不損傷基因的母鐘分裂,通常不會(huì)引發(fā)老化問題,但線粒體是細(xì)胞中一種負(fù)責(zé)合成能量的細(xì)胞器,其中的DNA并非每時(shí)每刻都隨著細(xì)胞分裂而更新,而且身為半自主性遺傳物質(zhì),發(fā)生變化的幾率大大增加,很容易產(chǎn)生老化問題??茖W(xué)家發(fā)現(xiàn),人體肌細(xì)胞的“能量中心”——線粒體里的DNA分子,從30歲開始出現(xiàn)老化情況。
研究者曾對148位18~87歲健康男女肌細(xì)胞中線粒體DNA分子進(jìn)行了檢測,結(jié)果發(fā)現(xiàn),到了30歲時(shí),這些遺傳物質(zhì)就停止更新了,而且隨著年齡的增大,線粒體DNA不但損害程度在增加,數(shù)量也在明顯減少,因此,肌肉喪失了部分能量,常常令人感到四肢乏力。而在肌肉內(nèi)部則出現(xiàn):隨著年齡增長,肌細(xì)胞水分逐漸減少,肌纖維變細(xì),肌肉總量逐漸減少,肌肉力量減弱,脂褐素沉積增多,肌肉韌帶萎縮,耗氧量減少、易疲勞等情況。而30歲,隨著神經(jīng)系統(tǒng)和大腦功能的衰退,運(yùn)動(dòng)減少,身體也表現(xiàn)出笨拙、反應(yīng)遲鈍的情況。
在這世上,沒有任何一種方法可以阻擋衰老的步伐,但人們卻可以抵抗衰老。肌肉的衰老是由肌細(xì)胞線粒體DNA分裂、老化的結(jié)果,但健身或適當(dāng)?shù)募∪庥?xùn)練卻可以使肌細(xì)胞中線粒體DNA處于健康狀態(tài),減緩其分裂、老化的速度。因?yàn)樯眢w零件使用越多,它的功能就維持得越久。
蛋白質(zhì)的合成與降解失衡
蛋白質(zhì)是運(yùn)動(dòng)界最為贊賞的營養(yǎng)品,但它也是偷走肌肉力量最大的“小偷”。
肌肉是由肌纖維組成的,而每根粗壯的肌纖維又是由較小、較細(xì)的肌原纖維組成,而每根肌原纖維則由纏在一起的兩種絲狀蛋白質(zhì)——肌凝蛋白和肌動(dòng)蛋白組成,這是肌肉最基本的單位。身體里大塊大塊的肌肉,都是由肌凝蛋白和肌動(dòng)蛋白,這兩種小的根本無法想像的蛋白組合而成。
雖然越多的蛋白質(zhì)意味著越多的肌肉,但并不是所有進(jìn)食的蛋白質(zhì)都會(huì)變成肌肉,因?yàn)樯眢w中的蛋白質(zhì)并不是在食物中直接攝取的,而是經(jīng)由身體一系列新陳代謝分解、合成重新組合而成。這個(gè)過程是一個(gè)復(fù)雜的過程。食物進(jìn)入身體后,經(jīng)由消化系統(tǒng)的分解,分解成各種成分,然后依照身體各組織器官的需要繼續(xù)分解或合成其他物質(zhì)。
人體中蛋白質(zhì)的合成大體也遵從這個(gè)過程,不過,食物中的蛋白質(zhì)并不能被身體直接利用,而是被分解成核酸,轉(zhuǎn)化成能量,提供身體熱量。同時(shí),被分解成的核酸在轉(zhuǎn)錄身體本身的遺傳信息后,再次合成蛋白質(zhì),才能被身體所利用。如果在分解,或者核酸轉(zhuǎn)錄遺傳信息,亦或在合成蛋白質(zhì)時(shí)出現(xiàn)問題,那么身體就會(huì)出現(xiàn)不適,某些組織將會(huì)丟棄這些破損細(xì)胞,并且進(jìn)行多次分裂,以彌補(bǔ)因分解、合成過程而受損的細(xì)胞數(shù)量。因此,某些組織、器官便加快了衰老的進(jìn)程。
肌肉中肌凝蛋白和肌動(dòng)蛋白也經(jīng)歷了分解、合成的過程,如果肌肉蛋白質(zhì)的合成和降解失衡,就造成了肌肉的衰老,肌肉也就失去了力量。研究發(fā)現(xiàn),血液中氨基酸的含量增加,則刺激人體內(nèi)蛋白質(zhì)的合成,而氨基酸的產(chǎn)生是蛋白質(zhì)分解的結(jié)果。如果過多食用高蛋白質(zhì)食物,血液中氨基酸的含量就會(huì)提高,進(jìn)而間接刺激蛋白質(zhì)合成,肌肉蛋白質(zhì)合成和降解的平衡很有可能被打破,造成肌肉衰老的情況。對于肌肉來說,從30歲開始,蛋白質(zhì)的合成和降解開始出現(xiàn)不平衡的現(xiàn)象,而且人到30,飲食方面會(huì)有很大改善,飲食結(jié)構(gòu)中高蛋白的肉類食物將大大增加,并且經(jīng)過了連續(xù)30年的積累,開始逐漸作用于身體,于是也就有了衰老的表征。