我們知道，腸道中細(xì)菌的數(shù)量約為人體細(xì)胞數(shù)量的10倍，這些細(xì)菌能夠幫助我們消化、解毒、合成營(yíng)養(yǎng)素、調(diào)節(jié)我們的激素系統(tǒng)和免疫系統(tǒng)……隨著這些年來(lái)的研究，它們顯得越來(lái)越重要。

而其實(shí)，在我們體內(nèi)還有另一種細(xì)菌，其數(shù)量是身體細(xì)胞總量的至少1000倍，因此是腸道細(xì)菌數(shù)量的至少100倍；我們?nèi)淼膸缀趺恳粋€(gè)細(xì)胞都要依賴它們才能工作，我們的心、肺、血管、血液、胃、腸、肝、胰等等，幾乎都是為了供養(yǎng)它們而運(yùn)轉(zhuǎn)的……

線粒體

15億年前，地球上充滿了一種致命的毒氣——氧氣，毒死了當(dāng)時(shí)絕大部分的（微）生物。只有少數(shù)幾種細(xì)菌找到了方法，能利用這種毒氣來(lái)產(chǎn)生能量，從而存活下來(lái)。

后來(lái)有一種細(xì)菌被一種古菌吞進(jìn)了體內(nèi)，但卻沒(méi)有被分解掉，還在繼續(xù)“化毒為火”；那古菌也因此變得既不會(huì)被毒氣傷害，反而還能產(chǎn)生比之前多得多的能量，從而能夠長(zhǎng)出更復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，有更復(fù)雜的功能——這古菌后來(lái)就成了我們這些“真核生物”（包括植物、動(dòng)物、菌類(lèi)）的細(xì)胞，而那細(xì)菌就是細(xì)胞內(nèi)的線粒體。

線粒體是細(xì)胞內(nèi)的一種細(xì)胞器，大概是一根短棒的樣子；它們從周遭的細(xì)胞液中攝入氧氣和“燃料”，讓它們?cè)谄鋬?nèi)部“燃燒”，用得來(lái)的化學(xué)能量為細(xì)胞內(nèi)所有需要能量的活動(dòng)供能——就像發(fā)動(dòng)機(jī)一樣。

人體內(nèi)的每個(gè)細(xì)胞平均有1000~2000個(gè)線粒體，極度耗能的組織（比如心、腦、視網(wǎng)膜）中的每個(gè)細(xì)胞則有10000個(gè)線粒體（女性的某些卵巢細(xì)胞甚至有10萬(wàn)個(gè)線粒體）。

線粒體供能的方式是將ADP（二磷酸腺苷）變成ATP（三磷酸腺苷）——ATP被細(xì)胞使用后，少了一個(gè)磷酸根，又變成ADP，然后再進(jìn)入線粒體獲得能量（磷酸根）變回ATP……因?yàn)榧?xì)胞內(nèi)的ATP儲(chǔ)量只能維持幾秒鐘的能量需求，所以上述循環(huán)制造過(guò)程一刻都不能停（否則我們幾秒內(nèi)就會(huì)死掉）。

一個(gè)線粒體在狀態(tài)良好、運(yùn)轉(zhuǎn)正常的時(shí)候，每秒鐘可以循環(huán)制造600個(gè)ATP——在一個(gè)時(shí)間點(diǎn)上，整個(gè)人體內(nèi)全部的ATP分子大約總重50克——但一天內(nèi)可能需要循環(huán)制造超過(guò)150公斤的ATP！——這就是線粒體每天的（主要）工作。

除了供能，線粒體還參與其他的細(xì)胞活動(dòng)，比如它們能控制細(xì)胞間的信號(hào)傳遞、細(xì)胞的分化與生死周期——如果線粒體不能正常工作，那么會(huì)釋放信號(hào)，促使細(xì)胞啟動(dòng)凋亡程序（這種情況下“自殺未遂”的細(xì)胞可能會(huì)變成癌細(xì)胞（所謂“沃爾伯格效應(yīng)”））——提升線粒體效率可以延長(zhǎng)細(xì)胞的生命。

線粒體內(nèi)膜還能將膽固醇轉(zhuǎn)化成孕烯醇酮，這是其他類(lèi)固醇激素（包括雄激素和雌激素）的前體。所以線粒體功能正常的時(shí)候，體內(nèi)的性激素水平也才能正常——而雄激素和雌激素也會(huì)反過(guò)來(lái)調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)的線粒體數(shù)量——線粒體功能與激素水平之間，會(huì)形成要么良性要么惡性的循環(huán)。

某些細(xì)胞內(nèi)的線粒體還有特殊的能力，比如肝臟細(xì)胞內(nèi)的線粒體獨(dú)有能代謝氨（在降解蛋白質(zhì)時(shí)的副產(chǎn)品）的酶。

線粒體DNA和線粒體效率

每個(gè)線粒體有37個(gè)基因，它們只編碼13種蛋白質(zhì)（剩下的編碼RNA），這些蛋白質(zhì)組成線粒體的核心——電子傳遞鏈；組成線粒體的其他1500種蛋白質(zhì)，則由細(xì)胞核內(nèi)的30000個(gè)基因編碼。

于是線粒體DNA和細(xì)胞核DNA會(huì)存在匹配度的問(wèn)題——雙方編碼的蛋白質(zhì)必須能夠配合得足夠“嚴(yán)絲合縫”，線粒體才能進(jìn)行正常的能量生產(chǎn)（生產(chǎn)的ATP足夠，而自由基不多）；否則細(xì)胞會(huì)啟動(dòng)凋亡程序。

我們的線粒體DNA全部來(lái)源于母親。在這個(gè)意義上，我們與母親（和姥姥）更親近一些非常合理。

每當(dāng)一個(gè)受精卵產(chǎn)生時(shí)，都會(huì)測(cè)試其中細(xì)胞核DNA（分別來(lái)自父方和母方）和線粒體DNA（完全來(lái)自于母方）的匹配度，如果不達(dá)標(biāo)，那么該受精卵（或胚胎）就不會(huì)繼續(xù)發(fā)展成成熟的胎兒（所謂“隱性流產(chǎn)”的原因之一）。

在這種匹配度上，不同的物種要求的標(biāo)準(zhǔn)不同：比如嚙齒動(dòng)物的標(biāo)準(zhǔn)普遍較低，而人類(lèi)和鳥(niǎo)類(lèi)的標(biāo)準(zhǔn)較高——標(biāo)準(zhǔn)低的物種，一般來(lái)說(shuō)生育率高（隱性流產(chǎn)少）；標(biāo)準(zhǔn)高的則生育率低（隱性流產(chǎn)多）。

我們體內(nèi)的線粒體絕非只有一種——一般來(lái)說(shuō)，每個(gè)細(xì)胞會(huì)同時(shí)備份10～20套線粒體DNA，用以不斷地生產(chǎn)新的（不同的）線粒體（線粒體的生命周期只有約3個(gè)星期，然后要么分裂（增殖），要么死亡（“線粒體自噬”））。于是不同的線粒體，其DNA與細(xì)胞核DNA的匹配度會(huì)不同——其工作效率也有高有低。

一般情況下，年輕人的細(xì)胞內(nèi)效率高的線粒體較多——它們能（利用有限的資源，尤其是氧氣）生產(chǎn)足夠的能量（ATP），同時(shí)產(chǎn)生較少的自由基。

細(xì)胞內(nèi)高效的線粒體越多，身體各方面的機(jī)能（無(wú)論是免疫力、體力、記憶力、思維活力、情緒……）也就越好，我們也就越能享受到生命的喜悅，越有“活著真好”的感覺(jué)。

而如果細(xì)胞內(nèi)低效的線粒體過(guò)多，從而ATP生產(chǎn)不足，而自由基又過(guò)量，那么細(xì)胞壽命就會(huì)縮短，身體機(jī)能下降，衰老加速。

腸道細(xì)胞內(nèi)的低效線粒體過(guò)多，也會(huì)導(dǎo)致腸漏以及進(jìn)一步的自身免疫性問(wèn)題。

優(yōu)勝劣汰

當(dāng)然，線粒體在工作時(shí)總是會(huì)產(chǎn)生自由基，不過(guò)高效的線粒體本身就能解決這個(gè)問(wèn)題——它們能自行生產(chǎn)抗氧化劑（這也需要ATP）來(lái)中和這些自由基。

但如果是低效的線粒體，產(chǎn)生的自由基過(guò)多，更沒(méi)有多余的ATP來(lái)產(chǎn)生相應(yīng)足夠的抗氧化劑，那么許多自由基就會(huì)泄露到線粒體之外，進(jìn)入細(xì)胞中。

泄露出去的自由基對(duì)細(xì)胞來(lái)說(shuō)是一種信號(hào)（“逆行反應(yīng)”），細(xì)胞會(huì)據(jù)此淘汰低效的線粒體（“線粒體自噬”），并利用優(yōu)質(zhì)的線粒體備份來(lái)產(chǎn)生更多的、新的線粒體——這是線粒體界的優(yōu)勝劣汰：（正常情況下）高效的線粒體會(huì)更快地分裂、復(fù)制，從而能逐漸排擠掉低效的線粒體。

如果細(xì)胞內(nèi)的抗氧化劑過(guò)多，細(xì)胞對(duì)這種自由基信號(hào)就會(huì)不敏感，從而會(huì)影響它及時(shí)清除低效的線粒體——長(zhǎng)期來(lái)看，這反而會(huì)縮短細(xì)胞的壽命（畢竟低效線粒體生產(chǎn)ATP的效率不夠）。

所以大量攝入的外源性的抗氧化劑（維生素C、維生素E、番茄紅素、花青素……）不僅沒(méi)有益處，反而可能有害——重要的是從源頭上減少自由基的產(chǎn)生（比如讓線粒體燒油而非燒糖），提升線粒體產(chǎn)生抗氧化劑的能力（比如讓線粒體燒油而非燒糖），而不是迷信某種（奇特）食物（或營(yíng)養(yǎng)素）的神奇功效。

前面說(shuō)了，嚙齒動(dòng)物對(duì)線粒體DNA和細(xì)胞核DNA的匹配度要求較低（因此生育率高），于是其線粒體產(chǎn)生自由基的速度更快，因此它們的壽命更短；

而人類(lèi)和鳥(niǎo)類(lèi)在匹配度上的要求高（因此生育率低），線粒體產(chǎn)生的自由基相對(duì)較少，其壽命也相對(duì)較長(zhǎng)。

電子傳遞鏈上最容易泄露電子的地方是復(fù)合體1（詳見(jiàn)《燒糖還是燒油》），絕大多數(shù)的活性氧簇都從這兒產(chǎn)生，而不巧的是：線粒體DNA就在復(fù)合體1旁邊，因此非常容易被自由基損害，甚至發(fā)生變異——線粒體DNA的變異速度是細(xì)胞核DNA的10萬(wàn)倍！再加上線粒體的數(shù)量是細(xì)胞核數(shù)量的上千倍……

所以在人的一生中，線粒體一直在不停地變異……其工作效率也因此在不斷地變化。

由于絕大部分的變異都是有害的，即會(huì)產(chǎn)生工作效率更低的線粒體，所以對(duì)于維持細(xì)胞內(nèi)的線粒體效率來(lái)說(shuō)，保持良好的優(yōu)勝劣汰環(huán)境非常重要：我們需要鼓勵(lì)高效的線粒體多多生養(yǎng)，并及時(shí)淘汰掉低效的線粒體——趁它們還沒(méi)有大規(guī)模增殖之前。

而現(xiàn)代人的飲食和生活方式中，有許多因素都會(huì)妨礙對(duì)線粒體的優(yōu)勝劣汰。所以：

線粒體的衰老

“一般情況下”，在人30歲之后，線粒體的效率就開(kāi)始下降；到70歲時(shí)會(huì)下降到年輕時(shí)的一半——“發(fā)動(dòng)機(jī)”老化，我們的各種身體器官（尤其是那些最需要能量，因此線粒體最多的器官，即心、腦、視網(wǎng)膜、卵巢）也會(huì)隨之老化（線粒體衰老可以說(shuō)是身體衰老的根源）。

而且，這個(gè)過(guò)程還可以加速——即“線粒體早衰”（年紀(jì)輕輕就習(xí)慣性乏力、提不起精神？差不多就是了……）——通過(guò)各種不健康的飲食和生活方式，降低線粒體效率，加速線粒體變異，促進(jìn)低效線粒體的增殖……這種情況下細(xì)胞內(nèi)的自由基越來(lái)越多，細(xì)胞會(huì)加速凋亡，身體也會(huì)加速老化。

當(dāng)然，這個(gè)過(guò)程也可以減速：

比如使其產(chǎn)生更少的自由基，減慢其變異率——我們之前說(shuō)過(guò)，線粒體在燒糖時(shí)產(chǎn)生的自由基更多，因此最好讓它們多燒油；另外，限制熱量攝入能減少穿過(guò)電子傳遞鏈的電子數(shù)，從而減少自由基的產(chǎn)生……

據(jù)說(shuō)，某些多酚（比如白藜蘆醇、姜黃素）也能減少電子傳遞鏈上的泄露率——但其實(shí)很可能：它們只是激活了人體在受冷時(shí)的一部分反應(yīng)通道。

比如提升對(duì)低效線粒體的淘汰率，從而使其難以在細(xì)胞內(nèi)分裂、增殖——低效線粒體往往不能有效燒油從而只能燒糖，于是讓全身進(jìn)入燒油模式，可以幫助淘汰許多低效的線粒體；提升自體吞噬效率（比如通過(guò)受冷和深度睡眠）可以加速對(duì)低效線粒體的拆解……

糖燒得越多、越久，一個(gè)人體內(nèi)低效的（只能燒糖的）線粒體數(shù)量就越多，整個(gè)身體再轉(zhuǎn)換為燒油模式的難度也就越大（過(guò)渡期也就越痛苦）——尤其是對(duì)于年齡大的人……

比如促進(jìn)高效線粒體的增殖——短時(shí)間的體力練習(xí)（雖然）會(huì)讓線粒體多產(chǎn)生一些自由基，（但是）這種信號(hào)能刺激細(xì)胞制造更多的高效線粒體，從而提升整體的線粒體效率；腦力練習(xí)應(yīng)該也有類(lèi)似的效果……

而長(zhǎng)時(shí)間的有氧運(yùn)動(dòng)會(huì)產(chǎn)生大量的自由基，往往會(huì)超過(guò)細(xì)胞的應(yīng)付能力，引起線粒體和細(xì)胞的損傷（皮膚直接接受日照、雙腳直接接觸大地、在寒冷中運(yùn)動(dòng)……能在一定程度上緩解這種問(wèn)題）。

比如給線粒體提供充分的營(yíng)養(yǎng)素，盡量少接觸環(huán)境毒素（尤其是鉛、汞等重金屬），強(qiáng)化線粒體內(nèi)膜上質(zhì)子與電子的耦合效率（Coupling Efficiency），提升解耦聯(lián)蛋白的活動(dòng)水平……

（以后細(xì)說(shuō)……）

……

保持生命的活力

作為我們身體內(nèi)數(shù)量最多的“微生物”，線粒體們也有高下之辯，“好”“壞”之分，它們不斷演化，互相競(jìng)爭(zhēng)（資源和繁殖空間），此消彼長(zhǎng)……

不過(guò)，只要我們不予干涉，這個(gè)群落里“庸人”“壞人”的勢(shì)力極有可能越來(lái)越大，直到整個(gè)“微社會(huì)”失去活力……

而這個(gè)社會(huì)的活力直接等于我們的活力……

如果我們給予足夠的關(guān)注，好好經(jīng)營(yíng)這個(gè)比腸道菌群更龐大且要緊的“微社會(huì)”，那么我們就（應(yīng)該）可以一直不出離生命的“本來(lái)境界”，從而一直得享“為人之樂(lè)”……

甚至，我們有可能在70歲時(shí)還能有堪比（甚至超過(guò)）30歲時(shí)的生命活力——誰(shuí)知道呢？