從細(xì)胞學(xué)角度分析營養(yǎng)對健康的重要性

從細(xì)胞學(xué)角度分析營養(yǎng)對健康的重要性第一頁，共三十頁，編輯于2023年，星期五一、關(guān)于細(xì)胞學(xué)發(fā)展及細(xì)胞生物學(xué)研究方向

自從1665年胡克首次提出“細(xì)胞”一詞以來，三百多年來，尤其是上個(gè)世紀(jì)30年代細(xì)胞學(xué)說創(chuàng)立以來，對于細(xì)胞的研究取得了眾多重大成果。著名生物學(xué)家威爾遜早在20世紀(jì)20年代就提出“一切生物學(xué)關(guān)鍵問題必須在細(xì)胞中的找尋”。細(xì)胞是一切生命活動(dòng)結(jié)構(gòu)與功能，細(xì)胞生物學(xué)是研究細(xì)胞生命活動(dòng)基本規(guī)律的科學(xué)。第二頁，共三十頁，編輯于2023年，星期五

細(xì)胞生物學(xué)的研究范圍廣泛，其核心可歸結(jié)為遺傳和發(fā)育問題。遺傳是在發(fā)育中實(shí)現(xiàn)的，而發(fā)育又要以遺傳為基礎(chǔ)。當(dāng)前細(xì)胞生物學(xué)的主要發(fā)展趨勢是用分子生物及物理、化學(xué)方法，深入研究真核細(xì)胞基因組的結(jié)構(gòu)及其表達(dá)的調(diào)節(jié)和控制，以期從根本上揭示遺傳和發(fā)育的關(guān)系，以及細(xì)胞衰老、死亡和癌變的原因等基本生物問題，并為把遺傳工程技術(shù)應(yīng)用到高等生物，改變其遺傳性提供理論依據(jù)。

20世紀(jì)90年代以來，分子生物學(xué)取得很大進(jìn)展，這些進(jìn)展促進(jìn)了細(xì)胞結(jié)構(gòu)和功能調(diào)控在分子水平上的研究。第三頁，共三十頁，編輯于2023年，星期五

目前對細(xì)胞研究在方法學(xué)上的特點(diǎn)是高度綜合性，使用分子遺傳學(xué)手段，對新的結(jié)構(gòu)成分、信號或調(diào)節(jié)因子的基因分離、克隆和測序，經(jīng)改造和重組后，將基因（或蛋白質(zhì)產(chǎn)物）導(dǎo)入細(xì)胞內(nèi)，再用細(xì)胞生物學(xué)方法，如激光共聚焦顯微鏡、電鏡、免疫細(xì)胞學(xué)和原位雜交等，研究這些基因表達(dá)情況或蛋白質(zhì)在活細(xì)胞或離體系統(tǒng)內(nèi)的作用。第四頁，共三十頁，編輯于2023年，星期五

分子遺傳學(xué)方法和細(xì)胞生物學(xué)的形態(tài)定位方法緊密結(jié)合，已成為當(dāng)代細(xì)胞生物學(xué)研究方法學(xué)上的特點(diǎn)。另一方面，用分子遺化學(xué)和基因工程方法，如重組DNA技術(shù)、PCR、同源重組和轉(zhuǎn)基因動(dòng)植物等，對高等生物發(fā)育的研究也取得出乎意料的驚人進(jìn)展。對高等生物發(fā)育過程，從卵子發(fā)生、成熟、模式形成和形態(tài)發(fā)生等方面，在基因水平的研究正全面展開并取得巨大進(jìn)展。第五頁，共三十頁，編輯于2023年，星期五

自從“人類基因組計(jì)劃”實(shí)施以來，取得了出乎意料的迅速進(jìn)展。2000年6月，國際人類基因組計(jì)劃發(fā)布了“人類基因組工作框架圖”，可稱之為“人類基因草圖”，這個(gè)草圖實(shí)際上涵蓋了人類基因組97%以上的信息。從“人類基因組工作框架圖”中我們可以知道這部“天書”是怎樣寫的和用什么符號寫的。第六頁，共三十頁，編輯于2023年，星期五2001年2月，包括中國在內(nèi)的六國科學(xué)家發(fā)布人類基因組圖譜的“基本信息”，這說明人類現(xiàn)在不僅知道這部“天書”是用什么符號寫的，而且已經(jīng)基本讀懂了這部“天書”。其他典型生物的基因組研究有的正在進(jìn)行。在對從低等到高等的不同生物門類的基因組、調(diào)控基因群，以及發(fā)育調(diào)控模式比較研究的基礎(chǔ)上，已開始對發(fā)育和進(jìn)化的關(guān)系進(jìn)行探索。在基因和細(xì)胞水平，對遺傳、發(fā)育和進(jìn)化關(guān)系的探索已展現(xiàn)出樂觀的前景。第七頁，共三十頁，編輯于2023年，星期五“后基因時(shí)代”的生物學(xué)任務(wù)是基因組功能的研究，即對細(xì)胞基因表達(dá)譜和蛋白質(zhì)譜的研究，這些都將從根本上影響未來細(xì)胞生物學(xué)的發(fā)展趨向。正如過去各種生命現(xiàn)象的奧秘都要從細(xì)胞結(jié)構(gòu)和功能活動(dòng)中尋求解答一樣，目前對細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能，也要從基因組的結(jié)構(gòu)和功能活動(dòng)中尋求解答。基因、細(xì)胞和發(fā)育將是貫穿細(xì)胞生物學(xué)研究的主線。第八頁，共三十頁，編輯于2023年，星期五

真核細(xì)胞基因組結(jié)構(gòu)及其功能調(diào)節(jié)器控，是未來細(xì)胞生物學(xué)研究的核心問題。另一方面是基因產(chǎn)物如何構(gòu)建細(xì)胞結(jié)構(gòu)，以及如何調(diào)節(jié)和行使細(xì)胞功能。細(xì)胞生物學(xué)和分子生物學(xué)將在對這兩方面的研究中結(jié)合在一起，構(gòu)成新世紀(jì)細(xì)胞學(xué)研究的主要內(nèi)容——分子細(xì)胞生物學(xué)。第九頁，共三十頁，編輯于2023年，星期五二、人體生命起始于一個(gè)單細(xì)胞

——受精卵

生命始于一個(gè)單細(xì)胞——受精卵。受精卵經(jīng)過很多次分裂，細(xì)胞數(shù)目急劇增多，這些細(xì)胞漸漸長大成熟，在適當(dāng)?shù)臅r(shí)間變成適當(dāng)?shù)募?xì)胞類型，形成了體內(nèi)的各種組織器官，這是器官發(fā)育過程。第十頁，共三十頁，編輯于2023年，星期五

在這一過程中，與細(xì)胞生長緊密相隨的是細(xì)胞的死亡，細(xì)胞死亡在個(gè)體發(fā)育中也是必不可少的，它使得一些細(xì)胞在完成自己的使命后自然淘汰消失，細(xì)胞這種正常的主動(dòng)死亡過程稱為程序性細(xì)胞死亡。當(dāng)個(gè)體發(fā)育成熟后，這種細(xì)胞生長及死亡的動(dòng)態(tài)平衡也同樣存在于機(jī)體中，使機(jī)體內(nèi)各種組織的細(xì)胞數(shù)目維持在一個(gè)恒定水平，從而保證了機(jī)體各種生理能正常進(jìn)行。第十一頁，共三十頁，編輯于2023年，星期五

細(xì)胞是一個(gè)統(tǒng)一的整體，只有保持完整性，才能維持正常生命活動(dòng)。細(xì)胞壁分布：植物細(xì)胞特有成分：纖維素、果膠功能：支持和保護(hù)細(xì)胞細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)：雙層磷脂為基本骨架，蛋白質(zhì)鑲嵌、貫穿或覆蓋其內(nèi)外兩側(cè)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：具有一定的流動(dòng)性功能：保護(hù)、控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞；細(xì)胞識(shí)別；分泌、排泄、免疫等功能特性：選擇透過性細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)內(nèi)含物細(xì)胞器（細(xì)胞質(zhì)中，具有一定結(jié)構(gòu)和特殊生理功能的“小器官”）功能：活細(xì)胞新陳代謝的主要場所細(xì)胞核結(jié)構(gòu)核膜：雙層；有核孔，是大分子物質(zhì)出入細(xì)胞核的通道功能：遺傳物質(zhì)貯存和復(fù)制的場所核液核仁：與DNA合成有關(guān)染色質(zhì)：同DNA和蛋白質(zhì)組成，與染色體是同一物質(zhì)不同時(shí)期的兩種形態(tài)第十二頁，共三十頁，編輯于2023年，星期五四、一切疾病的根源

——細(xì)胞出問題

長期以來，我們關(guān)注的焦點(diǎn)都是疾病之間的因果聯(lián)系。比如，某人是心臟病患者，膽固醇偏高，還有高血壓等，我們似乎總要為發(fā)生的一切事情給出某種簡單的解釋。說到人的身體，我們忽略了這樣一個(gè)簡單的事實(shí)：細(xì)胞才是“一切事情”發(fā)生的根據(jù)。身體任何重大疾病的出現(xiàn)，都始于單個(gè)的細(xì)胞。一切疾病根源——細(xì)胞出問題！第十三頁，共三十頁，編輯于2023年，星期五五、細(xì)胞因素對人體健康的重要性

細(xì)胞和工廠具有很強(qiáng)的類比性。工廠的大門朝向公路，卡車可由此進(jìn)入工廠，開到卸貨區(qū)域，將加工的原材料運(yùn)到相應(yīng)的車間，工人們用各種機(jī)器再將它們加工成產(chǎn)品。當(dāng)然，工廠需要持續(xù)穩(wěn)定的電力供應(yīng)。工廠還要有堅(jiān)固的圍墻用以防洪、防盜。第十四頁，共三十頁，編輯于2023年，星期五

以老板為首的管理小組在各自的辦公室里辦公，不斷地給工人發(fā)出指令；質(zhì)量控制小組也有辦公室，進(jìn)行各項(xiàng)產(chǎn)品質(zhì)量的監(jiān)控；衛(wèi)生與安全監(jiān)督小組同保衛(wèi)部門一道維護(hù)職工的健康，確保員工、財(cái)產(chǎn)和產(chǎn)品的安全；清潔養(yǎng)護(hù)小組確保工廠的一塵不染，將廢物運(yùn)出工廠，運(yùn)到遠(yuǎn)離廠區(qū)的地方加以處理；管理小組還要不斷地組織物品運(yùn)進(jìn)工廠，確保原材料供應(yīng)正常，使原材料不會(huì)堆積過多也不會(huì)供應(yīng)不足，以獲得最佳效益。第十五頁，共三十頁，編輯于2023年，星期五

許多工廠生產(chǎn)的產(chǎn)品雖各不相同，但大同小異。同一國家的各個(gè)城市、同一城市的各個(gè)區(qū)域、同一區(qū)域的各個(gè)片區(qū)、同一片區(qū)的各個(gè)工廠之間有著暢通的交通網(wǎng)絡(luò)。人類向大自然學(xué)到的智慧如此之多，令人驚詫不已。我們這個(gè)社會(huì)的運(yùn)轉(zhuǎn)方式，同人的肌體乃至細(xì)胞的運(yùn)轉(zhuǎn)方式毫無二致。第十六頁，共三十頁，編輯于2023年，星期五

肌體里的道路就是血管。通過血管運(yùn)送到細(xì)胞的產(chǎn)品，既有常量營養(yǎng)素（脂肪、糖、蛋白質(zhì)），也有微量營養(yǎng)素（維生素、礦物質(zhì)、微量元素）。如果這些產(chǎn)品不能正常供應(yīng)，細(xì)胞就不能有效地運(yùn)轉(zhuǎn)，很快就會(huì)產(chǎn)生某種疾病。第十七頁，共三十頁，編輯于2023年，星期五

氧對肌體細(xì)胞來說是至關(guān)重要的，它由血紅蛋白里的紅細(xì)胞輸送，透過細(xì)胞膜進(jìn)入細(xì)胞，到達(dá)生成能量的線粒體。線粒體燃燒氧，分解脂肪、糖以及少量的蛋白質(zhì)（主要燃料），生產(chǎn)出能量的主要發(fā)生器三磷酸腺苷（ATP）。請不要著急，我講的這些內(nèi)容是很重要的。第十八頁，共三十頁，編輯于2023年，星期五

細(xì)胞壁（細(xì)胞膜）75%的物質(zhì)是脂肪，主要是磷脂。這些脂肪要由各種有益脂肪組成，包括ω-3和ω-6基本脂肪酸，以及大量的飽和脂肪和膽固醇。如果細(xì)胞膜功能失常，那么各種營養(yǎng)物質(zhì)（運(yùn)送的產(chǎn)品）就很難正常地進(jìn)入細(xì)胞，為細(xì)胞提供養(yǎng)料。如果細(xì)胞膜里這兩種基本脂肪酸的含量不正常，它就無法將適量的營養(yǎng)物質(zhì)輸送到細(xì)胞的各個(gè)區(qū)域進(jìn)行正常加工。第十九頁，共三十頁，編輯于2023年，星期五

肝臟具有很多種功能，是肌體的主要工廠。一個(gè)人的肝臟被取掉后，24小時(shí)內(nèi)就會(huì)死亡。將營養(yǎng)物質(zhì)和其他物持輸送到身體各個(gè)部位的各種蛋白質(zhì)，也都由肝臟合成。缺少了水溶性的白蛋白，許多物質(zhì)將“整裝待發(fā)，卻無路可去?！备闻K不但能夠合成大量的從物質(zhì)輸送到血液凝結(jié)的多種蛋白質(zhì)，而且也是通過膽汁清除物質(zhì)的重要部位。許多人通宵狂飲烈酒后，會(huì)一連幾天感到極度不適，這是因?yàn)楦闻K功能受到了極大影響，過量酒精附帶產(chǎn)生的物質(zhì)還沒有被清除干凈。第二十頁，共三十頁，編輯于2023年，星期五

肌肉的功能當(dāng)然是運(yùn)動(dòng)。肌肉細(xì)胞能夠產(chǎn)生一系列的蛋白質(zhì)，使肌肉在身體需要的時(shí)候伸縮自如。這些蛋白質(zhì)的產(chǎn)生，需要不斷地供應(yīng)氨基酸（蛋白質(zhì)的分解物）。有些氨基酸可以在體內(nèi)合成，而有些氨基酸只能從飲食中獲得。細(xì)胞核控制著蛋白質(zhì)的生產(chǎn)、細(xì)胞分裂等活動(dòng)，也控制著細(xì)胞的DNA生產(chǎn)和細(xì)胞分裂的時(shí)間。第二十一頁，共三十頁，編輯于2023年，星期五

幾乎所有的肌體細(xì)胞都有控制室，即細(xì)胞核。這是管理小組工作的地方。沒有了細(xì)胞核，細(xì)胞將喪失所有功能。氧氣、二氧化碳等物質(zhì)可以自行進(jìn)出細(xì)胞。二氧化碳是細(xì)胞生產(chǎn)能量時(shí)生成的主要副產(chǎn)品。它必須由失氧的紅細(xì)胞運(yùn)回肺里，通過呼吸排出體外。葡萄糖等物質(zhì)需要借助能量才能進(jìn)入細(xì)胞，它附著在細(xì)胞表面像鎖一樣的受體上，然后由受體運(yùn)到生產(chǎn)車間——細(xì)胞質(zhì)。第二十二頁，共三十頁，編輯于2023年，星期五

由各種白細(xì)胞及其產(chǎn)生的化學(xué)物質(zhì)組成的免疫系統(tǒng)，是細(xì)胞的保鏢和衛(wèi)生安全官，它清除體內(nèi)各種副產(chǎn)物，確保沒有外表物質(zhì)攻擊細(xì)胞。同體內(nèi)其他細(xì)胞一樣，白細(xì)胞也能制造蛋白質(zhì)，保持自身的健康。白細(xì)胞的組成成分T（淋巴）細(xì)胞和B（淋巴）細(xì)胞是移動(dòng)的神經(jīng)系統(tǒng)。它們有獨(dú)特的思維程序，有容量極大記憶庫，記錄了幾個(gè)世紀(jì)以來人類感染過的多種病菌，能生成新的殺傷機(jī)制，摧毀侵入的細(xì)菌、病毒及其他外來物質(zhì)。第二十三頁，共三十頁，編輯于2023年，星期五T（淋巴）細(xì)胞產(chǎn)生的化學(xué)物質(zhì)能摧毀多種病毒和腫瘤，而B（淋巴）細(xì)胞更適合于生產(chǎn)各種抗體。其他許多白細(xì)胞也有多種功能，有些是針對急性細(xì)菌感染的，有些則是針對各種過敏反應(yīng)的。合成脂肪和合成糖類進(jìn)入身體系統(tǒng)后，就會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的問題。細(xì)胞膜無法辨別合成脂肪和天然脂肪。合成脂肪以轉(zhuǎn)脂酸的形式進(jìn)入肌體后，細(xì)胞膜吸收的就是這些轉(zhuǎn)脂酸而不是天然脂肪，因而擾亂了細(xì)胞膜的功能，使細(xì)胞膜變硬，營養(yǎng)物質(zhì)無法滲過細(xì)胞膜。第二十四頁，共三十頁，編輯于2023年，星期五

細(xì)胞內(nèi)部就會(huì)缺乏營養(yǎng)，無法正常發(fā)揮作用。因此，細(xì)胞缺乏能量，我們的肌體也就缺乏能量。我們感到疲勞，就是細(xì)胞缺乏能量所致。最常見也最快速的能量來源是什么呢？那就是糖類。如果細(xì)胞膜的功能受到擾亂，沒有營養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞，那么，肌體就需要整天不斷地補(bǔ)充糖分來克服細(xì)胞慢性營養(yǎng)不良，于是我們就對碳水化合物（糖類）上癮了。如果細(xì)胞膜功能失常，那么位于細(xì)胞表面，容許糖類、脂肪和蛋白質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞的蛋白質(zhì)受體，也就不能正常發(fā)揮作用了。第二十五頁，共三十頁，編輯于2023年，星期五

胰島素是主要的門衛(wèi)，它容許糖類進(jìn)入細(xì)胞，也容許少量的脂肪和蛋白質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞。當(dāng)細(xì)胞的功能受到擾亂后，我們的肌體做出的反應(yīng)是產(chǎn)生更多的胰島素。于是肌體就對胰島素不生耐受性，血流中的胰島素水平就升高。過多的胰島素帶來的主要后果是脂肪的儲(chǔ)積。無法進(jìn)入細(xì)胞的糖分以脂肪的形式儲(chǔ)存在脂肪細(xì)胞里，我們的身體也就發(fā)胖。第二十六頁，共三十頁，編輯于2023年，星期五

你們可以看到這樣一個(gè)模式：疲勞、嗜好糖類、從飲食中攝入過量的碳水化合物、進(jìn)入細(xì)胞的葡萄糖缺乏而使胰島素水平上升，這些都會(huì)引起肥胖、疲勞，最終導(dǎo)致糖尿病的發(fā)生。胰島素也會(huì)產(chǎn)生過量的甘油三酸酯，細(xì)胞膜功能紊亂也會(huì)使膽固醇甘油三酸酯水平上升。另外，細(xì)胞膜功能紊亂還會(huì)引起血壓升高。第二十七頁，共三十頁，編輯于2023年，星期五

糖類、蛋白質(zhì)和脂肪無法進(jìn)入細(xì)胞，它們就以糖、蛋白質(zhì)、脂肪性的斑塊（也叫“糖基化成