氫氣是一種新近剛發(fā)現(xiàn)的選擇性抗氧化物質(zhì)，所謂選擇性，是在不影響能產(chǎn)生信號(hào)效應(yīng)氧化因素的前提下，減少氧化應(yīng)激帶來的損傷效應(yīng)，也就是說能保留氧化應(yīng)激好的效應(yīng)，減少氧化應(yīng)激帶來的危害，那么如果在運(yùn)動(dòng)情況下使用氫氣，觀察對運(yùn)動(dòng)引起的PGC1-α的效應(yīng)，結(jié)合端粒長度和動(dòng)脈硬化等角度的分析，可以開展比較深入的研究。研究的目標(biāo)：將氫氣作為一種運(yùn)動(dòng)健康效應(yīng)促進(jìn)分子。氫氣不僅能對多種疾病具有潛在治療效果，也能降低體育運(yùn)動(dòng)帶來的損傷，那么將體育運(yùn)動(dòng)和氫氣兩者結(jié)合起來，將成為提高身體健康的有力武器。

端粒（omeres）是存在于真核細(xì)胞線狀染色體末端的一小段DNA-蛋白質(zhì)復(fù)合體，它與端粒結(jié)合蛋白一起構(gòu)成了特殊的“帽子"結(jié)構(gòu)，作用是保持染色體的完整性和控制細(xì)胞分裂周期。端粒、著絲粒和復(fù)制原點(diǎn)是染色體保持完整和穩(wěn)定的三大要素。端粒DNA是由簡單的DNA高度重復(fù)序列組成，端粒酶可用于給端粒DNA加尾，DNA分子每次分裂復(fù)制，端粒就縮短一點(diǎn)（如岡崎片段），一旦端粒消耗殆盡，細(xì)胞將會(huì)立即激活凋亡機(jī)制，即細(xì)胞走向凋亡。所以端粒其長度反映細(xì)胞復(fù)制史及復(fù)制潛能，被稱作細(xì)胞壽命的“有絲分裂鐘"。端粒是染色體末端保護(hù)性的帽狀結(jié)構(gòu)，端?？s短是衰老的一個(gè)標(biāo)志性事件。端粒的研究，兩個(gè)領(lǐng)域zui關(guān)注，一個(gè)是抗衰老，希望端粒能金槍不倒（指使用冷兵器“槍"的武林高手英勇御敵的表現(xiàn)，勿延伸），因?yàn)槎肆Ｄ鼙３郑馕吨?xì)胞不死，是抗衰老的表現(xiàn)，這個(gè)研究就是這個(gè)意思。另一個(gè)是腫瘤領(lǐng)域，腫瘤的特點(diǎn)就是細(xì)胞不死，多細(xì)胞生物需要細(xì)胞不斷更新，如果某種細(xì)胞永遠(yuǎn)不會(huì)死亡，就會(huì)發(fā)生腫瘤。腫瘤和抗衰老角度，是個(gè)矛盾，當(dāng)然是希望能抗衰老，又不要腫瘤。干細(xì)胞就存在類似的糾結(jié)。

美國埃默里大學(xué)醫(yī)學(xué)院科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，膳食補(bǔ)充劑α-能夠激活端粒酶促進(jìn)端粒延伸，在動(dòng)脈硬化小鼠模型中起到保護(hù)作用。這項(xiàng)研究發(fā)表在2015年8月20日的《細(xì)胞》子刊Cell Reports雜志上，為人們治療慢性疾病開辟了新途徑。

α-是一種存在于線粒體的輔酶，類似維他命，能消除加速老化與致病的自由基。在體內(nèi)經(jīng)腸道吸收后進(jìn)入細(xì)胞,兼具脂溶性與水溶性的特性，因此可以在全身通行無阻，到達(dá)任何一個(gè)細(xì)胞部位，提供人體全面效能，是具脂溶性與水溶性的抗氧化劑。

α-含有雙硫五元環(huán)結(jié)構(gòu)，電子密度很高，具有顯著的親電子性和與自由基反應(yīng)的能力，因此它具有抗氧化性，具有*的保健功能和醫(yī)用價(jià)值（如抗脂肪肝和降低血漿膽固醇的作用）。此外，的巰基很容易進(jìn)行氧化還原反應(yīng)，故可保護(hù)巰基酶免受重金屬離子的毒害。在自然界廣泛分布，肝和酵母細(xì)胞中含量尤為豐富。人體可以合成，尚未發(fā)現(xiàn)人類有的缺乏癥，因此還不能稱為維生素。只能說α-是一種類似維生素的物質(zhì)，被稱為天然的*抗氧化劑。文章作者Wayne Alexander教授說。“α-很容易獲得，是天然的抗氧化劑。"研究發(fā)現(xiàn)，α-可以刺激血管周圍的平滑肌細(xì)胞生產(chǎn)PGC1-α，進(jìn)而對抗動(dòng)脈硬化。

已知PGC1-α涉及骨骼肌對體育鍛煉的應(yīng)答，zui近哈佛大學(xué)所謂運(yùn)動(dòng)激素就是從研究這個(gè)分子開始發(fā)現(xiàn)的。體育鍛煉可通過PGC1-α起到延緩衰老和預(yù)防慢性病的效果。PGC1-α是過氧化物酶體增殖活化受體γ輔助活化因子1α，是過氧化物酶體增殖活化受體γ輔助活化因子1(PGC-1)成員之一，PGC1-α是與能量代謝關(guān)系密切的1個(gè)轉(zhuǎn)錄輔助活化因子，在線粒體合成，能調(diào)節(jié)適應(yīng)性產(chǎn)熱，在骨骼肌纖維類型轉(zhuǎn)換等過程中發(fā)揮重要作用。同時(shí)，還參與糖代謝和脂代謝調(diào)節(jié)，已成為治療糖尿病和肥胖等代謝疾病的新靶點(diǎn)。近年來還發(fā)現(xiàn)，PGC1-α對治療癌癥發(fā)生及神經(jīng)變性疾病有一定作用。由于PGC1-α能促進(jìn)鍛煉的效果，如可以對抗代謝綜合癥和減肥等。

Alexander說?！皠?dòng)脈硬化、糖尿病等慢性疾病對血管的影響都與端?？s短有關(guān)，能夠使端?；謴?fù)健康的治療是很有前景的。"文章*作者Shiqin Xiong博士說?！拔覀兊难芯匡@示，PGC1-α可以調(diào)控端粒，為動(dòng)脈硬化小鼠模型提供切實(shí)的幫助"。

在動(dòng)脈硬化小鼠模型中，Xiong和Alexander發(fā)現(xiàn)PGC1-α缺乏會(huì)使老年小鼠血管中的斑塊更嚴(yán)重，主動(dòng)脈平滑肌細(xì)胞端粒更短，端粒酶活性更低。端?？s短會(huì)使平滑肌細(xì)胞DNA面臨更大氧化壓力。如果用腺病毒把PGC1-α送回小鼠體內(nèi)促進(jìn)該基因表達(dá)，這種基因治療成功恢復(fù)端粒酶的活性，延長細(xì)胞端粒。大多數(shù)細(xì)胞的端粒酶是關(guān)閉的，只在細(xì)胞增殖的時(shí)候啟動(dòng)。癌細(xì)胞端粒酶一直處于活躍狀態(tài)，幫助自身持續(xù)生長。正因如此，激活端粒有可能引發(fā)癌癥或者產(chǎn)生其他副作用。在細(xì)胞中提升PGC1-α顯然比較方便，Xiong和Alexander想到α-（為什么沒有想到更好的抗氧化物質(zhì)氫氣）。α-在臨床上被用來治療糖尿病神經(jīng)病變，在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)能對抗動(dòng)脈硬化。

研究表明，用α-處理體外培養(yǎng)的平滑肌細(xì)胞，可以刺激PGC1-α和端粒。注射到小鼠體內(nèi)的α-也能在血管平滑肌細(xì)胞中發(fā)揮類似的作用，研究人員正在研究α-對小鼠其他組織的影響。因?yàn)槟[瘤或癌癥存在端粒延長的問題，那么這種影響會(huì)不會(huì)促進(jìn)腫瘤的發(fā)生？目前他們還沒有觀察到α-處理對癌癥風(fēng)險(xiǎn)有何影響，不過其癌癥風(fēng)險(xiǎn)還需要進(jìn)行更全面的評(píng)估。

運(yùn)動(dòng)可以增加PGC1-α活性，而運(yùn)動(dòng)是一種典型的氧化應(yīng)激，那么用α-也可以促進(jìn)PGC1-α活性這在邏輯上有矛盾，氧化應(yīng)激和抗氧化怎么會(huì)產(chǎn)生同樣的效應(yīng)？這要求必須對兩種處理進(jìn)行區(qū)分，或者測定氧化應(yīng)激水平。zui近哈佛大學(xué)關(guān)于運(yùn)動(dòng)激素的研究精彩程度要超過這個(gè)研究，因?yàn)檫\(yùn)動(dòng)激素本身也屬于內(nèi)源性因子，但剛剛被發(fā)現(xiàn)，而且是特異性激活PGC1-α針對性更強(qiáng)，讓人聯(lián)想到能代替體育運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的效應(yīng)。

原文：PGC-1αModulates omere Function and DNA Damage in Protecting against Aging-RelatedChronic Diseases