俗话说“生命在于运动”，“经常运动”也是WHO在1992年公布的健康四大基石之一，而运动的过程，其实是肌肉、关节、骨骼协同的表现，运动过程往往伴随着能量的消耗，但人体能量消耗最多的途径叫做「基础代谢」，大约占到能量消耗的60%~70%，这些能量被用来满足基本生理活动，比如呼吸，心跳.... 能量是身体这台机器的“燃料”来源，而在微观层面上，身体所需的能量是在细胞的「线粒体」当中产生的。

1.线粒体——人体的「能量代谢中心」

我们先一起复习下人体细胞的结构（这应该是高中生物的知识）——人体的的细胞中含有一些具备生理功能的细胞器，比如细胞核，内质网，高尔基体。线粒体是细胞器之一，同时也是能量代谢的中心。

线粒体的结构图，图片来源：维基百科

为什么称为“能量代谢中心”呢？只有在缺氧的环境下，能量是在细胞质通过糖酵解产生。除此之外，人体产生能量的主要途径，即丙酮酸（葡萄糖中间代谢产物）的脂肪酸的β-氧化，都是在线粒体当中完成的[1]。所以，线粒体产生的能量占到人体能量供应的90%~95%[1]，说它是人体的“能量代谢中心”一点都不为过。

线粒体还和我们的运动能力密切相关，尤其是耐力型的运动（比如长跑，游泳，自行车等），运动过程中更需要充足的氧气供应。实际上，科学的耐力训练计划是可以增加细胞内线粒体(和相关氧化酶)的体积和数量的！这会让你在运动过程中更持续（即耐力更强），还能够增强你对于脂肪的利用能力[2]。所以 ，训练有素的运动员往往会比你拥有更多的线粒体 ，当然也有着更好的运动表现。

2.线粒体的“一生”，总是伴随着“氧化”和“抗氧化”的过程

线粒体的持续工作，不断的产生能量载体——ATP，同时也产生了一个副产物——氧自由基。线粒体产生了很多的活性氧，但反过来，这些活性氧自由基会直接攻击线粒体，甚至严重时有可能产生炎症反应并损伤其中DNA[3]。

可别小看这些氧自由基的攻击，它们引起氧化应激反应是导致「线粒体功能障碍」的主要原因，甚至一些研究认为线粒体氧化应激和相关炎性因子的异常表达相关，甚至会增加「代谢综合征」，比如胰岛素抵抗，肥胖，非酒精性脂肪肝等疾病的风险[4]。

关于这些氧自由基，我曾经给营养师班的学员举过一个非常形象的例子：

刚刚产生的氧自由基，就好比是一个小偷 ，它必须偷别人的钱（电子）才能保持自己的稳定，而被偷走“钱”的人，因为丢了“钱”而陷入了混乱，自己也变成了小偷（不稳定的氧自由基）。这样一个接一个......这种混乱的链条会一直持续下去，宛如“一颗老鼠屎，坏了一整锅粥”。只有当最后一个小偷遇到一个能够提供钱（电子）给它的人时，这个混乱链条才会停止。

没错，这就是大家耳熟能详——抗氧化剂。

营养素当中的维生素A，维生素C，维生素E都是典型的抗氧化剂，矿物质中，锌和铜是超氧化物歧化酶（SOD）的重要组成，硒元素则构成一种叫做“谷胱甘肽过氧化物酶”的物质。这些成分既出现在我们日常的食物当中，也常年以膳食补充剂的形式出现在年轻人的办公桌上。

但是对于额外补充大剂量的营养素是否能够具备抗氧化效应一直缺乏证据。另外，学术界的共识是“过量补充营养素不一定增加健康益处，可能带来负面效应，甚至有增加疾病风险[5]”。

所以我们往往并不知道，口服这些所谓的抗氧化剂，是否能够顺利的进入体内发挥抗氧化作用。以线粒体的抗氧化为例，就好比我们补充某种成分时，并不知道它是否能够真正进入到线粒体当中。

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说到这里，我们来聊聊一种叫做MitoQ的分子 。

MitoQ分子结构，图片来源：果壳

3.什么是MitoQ？

在聊MitoQ之前，我们还是得先说说辅酶Q10，这种类维生素的成分广泛存在于人体的心脏，肝脏和肾脏当中，食物中也能获取。不过，辅酶Q10分子量较大，作为脂溶性物质它的亲水性相对较弱，不容易被人体吸收[6]，而MitoQ分子则是由一种辅酶Q10 的类似物合成（不是辅酶Q10），分子量更小，且结构上存在一分子三苯基磷阳离子 （TPP+）。这个结构的存在可以让MitoQ分子中的核心集团更好地通过双层细胞膜，进入到线粒体基质当中[7]。

动物实验中，MitoQ 被发现能够很顺利的进入线粒体当中[8]，虽然机理可能类似，但是动物实验的结果并不能直接等同于人体试验的结论。

与此同时，MitoQ也积极开展了不少和人群健康相关的研究，这在膳食补充剂中是比较少见的。其中，在一项针对20名血管内皮受损的的健康老年人（60~79岁）RCT研究当中，MitoQ表现出良好的安全性和耐受性[9]。

除了老年人群外，MitoQ也做了针对于对于健身人群的试验，一个针对24名健康的年轻男性的RCT研究中，24人被随机分为两组——实验组在运动前1h急性补充MitoQ，安慰剂组则是服用安慰剂。同时，两组也都进行了为期21天的慢性MitoQ或安慰剂的补充，每天都会在运动过后立即对骨骼肌和血液进行采样。实验中不仅显示良好的耐受性，同时结果显示，每天的高强度间歇性运动（HIIT）增加了骨骼肌中线粒体的DNA损伤，而实验组和安慰剂组的血浆样品中，在脂质过氧化物、抗坏血酸自由基等标志物的含量上存在差异[10]。

图片来源：www.pexel.com

4.写在最后

即便如此，我们依然要认识到，膳食补充剂并不是药物，不能治疗疾病。而且，人体的健康水平是多因素共同作用，不能单纯的等同于微观层面上的氧化应激状态。

想要获得健康，我们依旧建议大家保证均衡饮食，适当运动，充足睡眠和良好的心态 ，而不是仅仅的寄托于各种各样膳食补充剂。

参考资料：
[1]陈钧辉, 张冬梅. 普通生物化学[M]. 第5版. 北京:高等教育出版社, 2016.2 : 279.
[2]丹.贝纳多特. 高级运动营养学[M]. 第2版. 北京:北京科学技术出版社, 2019.3 : 56.
[3]Galley H F. Oxidative stress and mitochondrial dysfunction in sepsis[J]. British journal of anaesthesia, 2011, 107(1): 57-64.
[4]Hutcheson R, Rocic P. The metabolic syndrome, oxidative stress, environment, and cardiovascular disease: the great exploration[J]. Experimental diabetes research, 2012, 2012.
[5]孙桂菊, 杨月欣, 刘烈刚, 等. 营养素补充剂使用科学共识[J]. 营养学报, 2018, 40(6): 521-525.
[6]Sohal R S, Kamzalov S, Sumien N, et al. Effect of coenzyme Q10 intake on endogenous coenzyme Q content, mitochondrial electron transport chain, antioxidative defenses, and life span of mice[J]. Free Radical Biology and Medicine, 2006, 40(3): 480-487.
[7]Hu, Q., Ren, J., Li, G. et al. The mitochondrially targeted antioxidant MitoQ protects the intestinal barrier by ameliorating mitochondrial DNA damage via the Nrf2/ARE signaling pathway. Cell Death Dis 9, 403 (2018).
[8]:Adlam V J, Harrison J C, Porteous C M, et al. Targeting an antioxidant to mitochondria decreases cardiac ischemia