互动科普

问 ：服用添加了某种酶的健康食品，真的能增多体内的这种酶吗？

答：就算大量服用了某种酶，体内的这种酶也不会增多。

酶等蛋白质在胃和小肠内被消化酶分解为氨基酸，失去其功能后，才能被人体吸收。人体内的各种酶也是根据需要由各种氨基酸合成的。也就是说，吃下去的酶不能原封不动地在体内发挥作用。因此，就算大量服用了某种酶，这种酶在体内也不会增多。

氨基酸是构成酶（蛋白质）的原材料。有些氨基酸无法由人体自身合成，必须从食物中摄取，这种氨基酸称为必需氨基酸。选择食物时，最需要关注的不是是否含有特定的酶，而是要平衡摄取必需氨基酸。

除了酶，胶原蛋白等蛋白质也是在分解后才能被人体吸收的。就算大量食用胶原蛋白丰富的食品，体内也不可能只有胶原蛋白增多了。

问 ：洗涤剂中添加的酶是什么酶？

答 ：淀粉酶、脂肪酶等消化酶。

许多洗涤剂厂家都打着“借助酶的力量去除污痕”的旗号进行销售。添加了酶的洗涤剂中通常含有分解淀粉的淀粉酶、分解蛋白质的蛋白酶以及分解脂质的脂肪酶等。

其实，衣服上的污痕大多是掉到衣服上的食物或汗液中的脂质等，它们与人体内消化酶的消化对象没有什么不同。由于酶只分解特定的分子，所以能只去除污痕而不损伤衣服纤维。

不过，洗衣机的冷水与胃肠中的消化液在温度和酸度（pH）上有很大的不同，因此，人体的消化酶在洗衣机中不能很好地发挥作用。洗涤剂中添加的消化酶是碱性湖泊中发现的细菌酶的改良品。

问 ：如果说食品中的酶在分解后才能被人体吸收的话，那么，添加了酶的口服药物为什么会有效呢？

答 ：有些药物中含有酶，在被消化吸收之前，酶在所到之处发挥作用。

一些帮助肠胃消化的消化药中含有酶。说到胃和肠，大家都会认为，它们属于“体内”。但是，从“食物被人体吸收前的场所”这个意义上来说，胃和肠则属于“体外”。消化药中的酶在被分解前到达了胃和肠，所以能够作为口服药物而发挥作用。

问 ：让人不能喝酒的“戒酒药”究竟是什么？

答 ：一种治疗酒精成瘾的药物，能降低酶的活性，让人感觉醉后难受，无法再继续饮酒。

众所周知，一部分经常喝酒的人会出现酒精中毒现象。酒量大的人酒精中毒的比例尤其高，这是因为酒量大的人不容易喝醉，能够长时间喝酒的缘故。

因此，研究人员开发出“戒酒药”来降低乙醛脱氢酶的活性，令人少量饮酒后很快就感到难受。日本用“戒酒硫”来治疗慢性酒精中毒。戒酒硫能吸附在乙醛脱氢酶上，从而降低乙醛的分解能力。这样一来，喝酒时，体内容易储积乙醛，很快就会醉倒，所以会让人讨厌不停地饮酒。

问 ：人们经常说“酒量小也不要紧，不断喝酒的话，酒量就会越来越大”，是真的吗？

答：是的。不过，虽然酒量会暂时提高，但是会对肝脏造成很大的负担。

酒量小的人如果经常喝酒的话，酒量的确会变大一些。不过，这并不是因为决定酒量大小的乙醛脱氢酶“历经锤炼”，能力有所提高，而是因为经常过量饮酒，持续对肝脏造成负担时，肝脏中分解毒素的酶——微粒体乙醇氧化系统（MEOS）暂时增多的缘故。停止喝酒后，MEOS就会减少。MEOS被激活也意味着持续对肝脏造成了极大的负担。所以，千万不要认为自己的酒量变大了而持续过度饮酒。

问 ：还有其他酶能在像胃酸那么严酷的环境中具有活性吗？

答 ：生活在接近100℃高温热水中的细菌的酶在这些极端环境中具有高活性。

人体内的酶大多数在37℃左右、pH6.8～7.3的中性环境中具有高活性。不过，胃蛋白酶是个例外，在pH2的强酸环境下才具有高活性。

不过，在水温近100℃的温泉以及强酸/强碱性湖泊中也生活着一些微生物，它们的酶在极端环境中依然具有高活性。

这些生物的酶被广泛应用于科研和工业等各种领域。例如，PCR（聚合酶链式反应）是一种用来放大扩增特定DNA分子片段的分子生物学技术。该技术使用在高温下具有活性、生活在温泉中的微生物的DNA聚合酶，并把含有DNA和DNA聚合酶的溶液在95～60℃的范围内反复加热和冷却。

如上所述，每种酶都有自己的最适温度和pH。也许有人会问，有些生物的体内环境会随着季节变换而有极大变化，例如，冬眠的动物，它们体内含有在任何环境中都具有活性的酶吗？其实，酶的作用机制是相同的，这些动物体内含有不同的酶，有些酶在冬眠时活性高，有些酶则在苏醒后活性高。

问 ：提到健康食品，我们经常会听到“辅酶”这个词，它究竟是什么？

答：也叫辅助酶，与酶一起发挥作用的物质。有些辅酶必须通过食物补充。

只要有20种氨基酸，就能在体内合成酶。不过，许多酶还需要利用由维生素等构成的、蛋白质之外的有机分子或金属离子等进行催化。这些与酶一起发挥作用的物质称为“辅酶”（coenzyme）。辅酶与酶不同，会在化学反应的前后发生变化。此外，向酶提供能量的ATP也是一种辅酶。

一些辅酶是以维生素等人体无法合成的物质为基础合成的，因此，这些营养素需要从食物中摄取。作为健康食品风靡一时的辅酶Q10除了在体内合成之外，还可以从肉类和鱼贝类中补充。

问：好像有些酶不是蛋白质？

答 ：由RNA 构成的酶不是蛋白质。

一些折叠的RNA分子也具有催化功能，称为核酶。一些研究人员认为，核酶可能是最早的生命所具有的酶。

因为大多数的酶是蛋白质，所以合成酶时，储存了遗传信息的DNA必不可少。同样，没有酶则无法合成DNA。因此，当最早的生命诞生时，不管是先诞生DNA还是酶，它们都无法自我复制。核酶则“一身兼具两职”，不仅储存着遗传信息，而且具有催化功能，轻而易举地就解决了上述难题。

图：核酶：由RNA分子构成的酶

虽然大多数的酶都是蛋白质，但是也有例外。上图是由单链RNA折叠而成的酶——核酶。有些研究人员认为，核酶是最早的生命所拥有的酶。上图中的核酶含有金属离子，能够切断分子。

（本文发表于《科学世界》2016年第4期）