氫氣是一種新近剛發現的選擇性抗氧化物質，所謂選擇性，是在不影響能產生信號效應氧化因素的前提下，減少氧化應激帶來的損傷效應，也就是說能保留氧化應激好的效應，減少氧化應激帶來的危害，那么如果在運動情況下使用氫氣，觀察對運動引起的PGC1-α的效應，結合端粒長度和動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：將氫氣作為一種運動健康效應促進分子。氫氣不僅能對多種疾病具有潛在治療效果，也能降低體育運動帶來的損傷，那么將體育運動和氫氣兩者結合起來，將成為提高身體健康的有力武器。

端粒（omeres）是存在于真核細胞線狀染色體末端的一小段DNA-蛋白質復合體，它與端粒結合蛋白一起構成了特殊的“帽子"結構，作用是保持染色體的完整性和控制細胞分裂周期。端粒、著絲粒和復制原點是染色體保持完整和穩定的三大要素。端粒DNA是由簡單的DNA高度重復序列組成，端粒酶可用于給端粒DNA加尾，DNA分子每次分裂復制，端粒就縮短一點（如岡崎片段），一旦端粒消耗殆盡，細胞將會立即激活凋亡機制，即細胞走向凋亡。所以端粒其長度反映細胞復制史及復制潛能，被稱作細胞壽命的“有絲分裂鐘"。端粒是染色體末端保護性的帽狀結構，端粒縮短是衰老的一個標志性事件。端粒的研究，兩個領域zui關注，一個是抗衰老，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，勿延伸），因為端粒能保持，意味著細胞不死，是抗衰老的表現，這個研究就是這個意思。另一個是腫瘤領域，腫瘤的特點就是細胞不死，多細胞生物需要細胞不斷更新，如果某種細胞永遠不會死亡，就會發生腫瘤。腫瘤和抗衰老角度，是個矛盾，當然是希望能抗衰老，又不要腫瘤。干細胞就存在類似的糾結。

美國埃默里大學醫學院科學家發現，膳食補充劑α-能夠激活端粒酶促進端粒延伸，在動脈硬化小鼠模型中起到保護作用。這項研究發表在2015年8月20日的《細胞》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。在體內經腸道吸收后進入細胞,兼具脂溶性與水溶性的特性，因此可以在全身通行無阻，到達任何一個細胞部位，提供人體全面效能，是具脂溶性與水溶性的抗氧化劑。

α-含有雙硫五元環結構，電子密度很高，具有顯著的親電子性和與自由基反應的能力，因此它具有抗氧化性，具有*的保健功能和醫用價值（如抗脂肪肝和降低血漿膽固醇的作用）。此外，的巰基很容易進行氧化還原反應，故可保護巰基酶免受重金屬離子的毒害。在自然界廣泛分布，肝和酵母細胞中含量尤為豐富。人體可以合成，尚未發現人類有的缺乏癥，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，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。"研究發現，α-可以刺激血管周圍的平滑肌細胞生產PGC1-α，進而對抗動脈硬化。

已知PGC1-α涉及骨骼肌對體育鍛煉的應答，zui近哈佛大學所謂運動激素就是從研究這個分子開始發現的。體育鍛煉可通過PGC1-α起到延緩衰老和預防慢性病的效果。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是與能量代謝關系密切的1個轉錄輔助活化因子，在線粒體合成，能調節適應性產熱，在骨骼肌纖維類型轉換等過程中發揮重要作用。同時，還參與糖代謝和脂代謝調節，已成為治療糖尿病和肥胖等代謝疾病的新靶點。近年來還發現，PGC1-α對治療癌癥發生及神經變性疾病有一定作用。由于PGC1-α能促進鍛煉的效果，如可以對抗代謝綜合癥和減肥等。

Alexander說。“動脈硬化、糖尿病等慢性疾病對血管的影響都與端粒縮短有關，能夠使端粒恢復健康的治療是很有前景的。"文章*作者Shiqin Xiong博士說。“我們的研究顯示，PGC1-α可以調控端粒，為動脈硬化小鼠模型提供切實的幫助"。

在動脈硬化小鼠模型中，Xiong和Alexander發現PGC1-α缺乏會使老年小鼠血管中的斑塊更嚴重，主動脈平滑肌細胞端粒更短，端粒酶活性更低。端粒縮短會使平滑肌細胞DNA面臨更大氧化壓力。如果用腺病毒把PGC1-α送回小鼠體內促進該基因表達，這種基因治療成功恢復端粒酶的活性，延長細胞端粒。大多數細胞的端粒酶是關閉的，只在細胞增殖的時候啟動。癌細胞端粒酶一直處于活躍狀態，幫助自身持續生長。正因如此，激活端粒有可能引發癌癥或者產生其他副作用。在細胞中提升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氫氣）。α-在臨床上被用來治療糖尿病神經病變，在動物實驗中發現能對抗動脈硬化。

研究表明，用α-處理體外培養的平滑肌細胞，可以刺激PGC1-α和端粒。注射到小鼠體內的α-也能在血管平滑肌細胞中發揮類似的作用，研究人員正在研究α-對小鼠其他組織的影響。因為腫瘤或癌癥存在端粒延長的問題，那么這種影響會不會促進腫瘤的發生？目前他們還沒有觀察到α-處理對癌癥風險有何影響，不過其癌癥風險還需要進行更全面的評估。

運動可以增加PGC1-α活性，而運動是一種典型的氧化應激，那么用α-也可以促進PGC1-α活性這在邏輯上有矛盾，氧化應激和抗氧化怎么會產生同樣的效應？這要求必須對兩種處理進行區分，或者測定氧化應激水平。zui近哈佛大學關于運動激素的研究精彩程度要超過這個研究，因為運動激素本身也屬于內源性因子，但剛剛被發現，而且是特異性激活PGC1-α針對性更強，讓人聯想到能代替體育運動產生的效應。

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