菠菜的神秘力量

菠菜是一種綠色蔬菜，原產(chǎn)地為波斯（伊朗的古名），在唐朝時被引進我國種植。菠菜含有豐富的營養(yǎng)成分，如纖維素、維生素、葉酸以及含量很高的礦物元素鐵、鎂等，是一種營養(yǎng)價值很高的蔬菜。

史軍，中科院植物學博士、“玉米實驗室”創(chuàng)始人、兒童科普圖書策劃人、中國植物學會科普工作委員會成員、中國科普作家協(xié)會會員、系列科普視頻《植物有話說》《一點植物學》主創(chuàng)，同時擔任《影響世界的中國植物》《水果傳》《風味人間》等多個紀錄片的科學顧問，著有《植物塑造的人類史》《中國食物·水果史話》《植物學家的鍋略大于銀河系》《花花草草和大樹， 我有問題想問你》。

使人更有力氣

同學們看過動畫片《大力水手》嗎？大力水手每當遇到困難時，就猛吃菠菜罐頭，結(jié)果力氣大增，一舉排除萬難，擊潰敵人。菠菜真的有這么神奇的力量嗎？

告訴你，《大力水手》沒有騙人喲！ 1982 年，科學家發(fā)現(xiàn)菠菜中含有的蛻化類固醇可以幫助人們變得更有力氣。2019 年，德國柏林大學的一項研究發(fā)現(xiàn)，菠菜中所含的蛻皮甾酮與類固醇有相似的作用，能夠增強人的運動表現(xiàn)。也就是說，菠菜確實能增強體力。

不過， 菠菜中的蛻化類固醇含量較少，新鮮菠菜中也只有0.005%～0.08%，無法讓我們像大力水手一樣秒變“超人” 。菠菜雖然不能讓我們變成“超人”，但是確實可以促進肌肉生長、提高肌肉能力。菠菜當中含有的脂肪酸和葉酸能為我們的肌肉合成提供一定的能量，葉酸還能加快身體的血液循環(huán)。

有望治療骨關(guān)節(jié)炎

不久前，浙江大學醫(yī)學院附屬邵逸夫醫(yī)院的研究團隊通過細胞膜偽裝包封的方式，巧妙地將菠菜的類囊體移植到哺乳動物細胞，實現(xiàn)特異性供應(yīng)能量，并在退行性骨關(guān)節(jié)炎疾病的治療應(yīng)用中得以驗證，相關(guān)研究成果發(fā)表在《自然》雜志上。簡而言之，菠菜能治療骨關(guān)節(jié)炎。

聽到這個好消息，同學們是不是立馬想把菠菜推薦給患有骨關(guān)節(jié)炎疾病的家人？事情并沒有大家想的那么簡單喲！單靠吃菠菜，是無法解決骨關(guān)節(jié)炎問題的！

同學們知道軟骨細胞為什么會壞死嗎？之前有過諸多論點，異常生物力、遺傳因素、細胞老化與凋亡、局部炎性因子、自由基及蛋白酶等，都被認為與骨關(guān)節(jié)炎有關(guān)系。但是，就沒人往能量供給和線粒體上想，因為之前大家都認為軟骨細胞生活在缺氧環(huán)境中，這里沒有血管、淋巴管，能有專門進行有氧呼吸的線粒體啥事兒呢？但是，近年來，越來越多的研究顯示，那就是細胞中的線粒體出了問題。

線粒體是干什么的呢？我們吃下去的食物，經(jīng)過消化道消化吸收，進入血液，被輸送到不同細胞中。在這里，有很大一部分有機物如糖、氨基酸和脂肪要被轉(zhuǎn)化為能量，線粒體就是燃燒這些有機物、產(chǎn)生能量的工廠。類似火力發(fā)電廠，通過燃燒煤炭或者天然氣來產(chǎn)生電力這種現(xiàn)代城市的通用能量。

細胞里的通用能量不是電，而是三磷酸腺苷（ATP），這是所有生命活動最直接的能量來源。與此同時，線粒體還會生產(chǎn)煙酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸（NADPH）。這是細胞內(nèi)需要的還原劑和氫供體，是各種生物合成必備的原料。

動物和植物的細胞中都有線粒體，也都參與細胞最基本的活動——有氧呼吸，以獲取必要的能量。在幾乎所有動物細胞中，生命活動所需的ATP 都是由線粒體提供的，當然包括人體細胞。

可想而知，線粒體一旦出現(xiàn)問題，細胞將面臨“拉閘斷電”的風險。而現(xiàn)有的研究也表明，骨關(guān)節(jié)炎確實與這個問題直接相關(guān)。

好了，既然問題已經(jīng)找到了，直接修復(fù)出問題的線粒體不就可以了嗎？但是，這個思路說起來容易，做起來很難。這就好比要在一個本來就沒有能源供給的城市里進行大規(guī)模建設(shè)，這無異于癡人說夢。

科學家另辟蹊徑，從菠菜中找到了解決方案。需要注意，在生物體內(nèi)能產(chǎn)生ATP的不僅僅是線粒體，還有葉綠體。如果說前者是火電站，那后者就是光伏電站。并且葉綠體中的類囊體就像是光伏發(fā)電的太陽能電池，它們可以直接將光能轉(zhuǎn)化為ATP。

可問題又來了——怎么才能把植物的類囊體轉(zhuǎn)移到人體細胞中，并且還讓它們正常工作呢？在正常情況下，植物類囊體這種異物一定會被人體的免疫系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)并清理掉。

研究團隊想了一個好辦法，從菠菜葉綠體中提取出類囊體，然后把動物細胞膜包裹在菠菜的類囊體表面。動物細胞就會認為這個“組合套裝”是同類了，不僅不會排斥，還會把這些包裝好的類囊體吞下去。進入細胞之后，脫去外殼的類囊體就可以干活了。只要給予特定的光線照射，它們就能產(chǎn)生足量的ATP 和NADPH，這樣就解決了細胞能量供給的問題，也就解決了軟骨細胞壞死的問題，當然也就解決了骨關(guān)節(jié)炎這個大麻煩。

但是，目前研究仍然處于實驗室研究階段，想應(yīng)用到臨床，還需要大量的藥物設(shè)計工作和臨床試驗。