【要闻】臭鸡蛋味的硫化氢其实也具有众多有益功能

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年8月26日/生物谷bioon/---硫化氢( hydrogen sulfide )具有“像臭鸡蛋一样的气味”，是刺激性和窒息性无色气体 那是很强的神经毒素，对粘膜有很强的刺激作用 硫化氢的水溶液称为氢硫酸，是弱酸性，受热时硫化氢会从水中逃逸 硫化氢是急性剧毒物，吸入少量高浓度硫化氢在短时间内是致命的 硫化氢在自然界存在于原油、天然气、火山气体、温泉中，在细菌分解有机物的过程中也发生 硫化氢很少用于工业生产，通常被用作某种化学反应或蛋白质自然分解过程的产物或某种天然产物的成分或杂质 说到一氧化碳( co )，很多时候会想起煤气泄漏引起的悲惨中毒，同样，硫化氢( h2s )和一氧化氮也会对人类健康产生负面影响 迄今为止的研究表明，这种气体有神经毒性作用，低浓度接触对呼吸道和眼睛有局部刺激，高浓度引起中枢神经系统的症状和窒息状态，损伤心脏等很多器官，低于一氧化碳中毒，是威胁工人生命健康的潜在危险因素之一 近年来，医学界在人体内特殊酶的催化下，自身产生的硫化氢是有益的气体，如适量产生和“活化”，比较有效地调节心血管活动，促进缺血区域的血管新生，保护缺血心肌，控制心肌离子通道 在此基础上，小编对此进行了比较整理，以适应网民 1.embo mol med :首次证实生理水平硫化氢对细胞有益的doi:10.15252/emmm.06345新研究首次证明来自西班牙、德国和埃及的研究者硫化氢对生理水平有益 因为这有助于细胞的能量产生 相关研究的结果最近发表在embo molecular medicine期刊上，论文的标题是“ 在小鼠和人的体内，细胞产生的硫化氢被称为硫醌氧化还原酶( sqr )的线粒体酶采用，其中证实sqr与各组织中细胞的能量产生有关 论文通信作者luis carlos lópez garcía解释说，硫化氢是毒性气体，有可能在高浓度下死亡 “有研究表明硫化氢是近年来生理浓度时发挥重要生理功能的细胞标志物。 高浓度时，该气体抑制细胞水平能量产生，但低浓度时促进能量产生 ”酶sqr也在其反应中采用了辅酶q10，这是因为辅酶q10缺乏时，该酶的水平显着下降，活性受到限制 该缺陷导致与辅酶q10缺乏相关的生物能量缺乏，但也导致细胞内硫化氢水平的增加，该增加使谷胱甘肽和部分脑神经递质水平、血压、一点蛋白修饰发生变化 2 .可用作“毒性气体”或新型药物开发的潜在目标信息源:《toxic gases》astargetsfornewmedicines提到一氧化碳( co )，同样硫化氢( h2s )和一氧化氮也对人类健康不利 雅典大学药理学教授andreas papapetropoulos说，这些气体过多或过少会引起很多疾病，理解其在生物体中的作用对临床引用非常重要。 研究者papapetropoulos一直在寻找具有新生物活性的气体信号因子，希望将现有知识转换成与气体信号因子相关的药物，最终使医生们能够恢复这些气体的平衡状态。 目前，来自23个国家的250多位生物学家和化学家研究开发了测定细胞中气体信号因子水平的方法，研究者也研究了no、co、h2s三种气体的作用机制，开发了调节机体中气体信号因子水平的化合物的功能 研究者指出，我们发现的研究行业可能对心血管病的治疗有潜在的帮助，h2s气体保护心脏免受个人心脏病发作时心脏出现的缺血，no也有助于降低血压，降低个人中风的风险。 刺激生物体向心脏释放很多保护性气体有助于拯救个人的生命，但消化系统中过多的h2s与结肠癌发病直接相关 现在，研究者在更多的癌症患者中发现产生h2s的酶类，利用h2s抑制剂抑制大肠癌和乳腺癌的生长是未来研究者临床前和临床研究的首要课题。 目前，40多篇联合研究论文揭示了气体信号体因子网络与许多研究对象生物体共享的技能、知识等因素直接相关，下一步的研究者深入分析了这三种气体与其他气体的相互作用机制，他们 .据英国科学家称，臭屁的味道有益于健康吗？癌症doi:10.1039/c3md00323j据食品世界信息网报道，英国学者的研究表明，屁会释放不自然的气体，但能比较有效地预防癌症。 英国埃克塞特大学的研究表明，在消化过程中，人胃肠的细菌生成硫化氢，硫化氢有助于预防癌症、中风、心脏疾病甚至痴呆等多种疾病 该校医大的马特·怀特曼教授说:“细胞感到疾病的压力时，就会吸引催化剂，产生少量硫化氢。” ”的现象有助于人类线粒体正常发挥作用，保证细胞的生存。 否则，细胞会变得难以生存，人体会发炎 基于这一现象，研究者开发了一种叫做ap39的化合物 ap39向线粒体缓慢供应硫化氢，可以保护和修复线粒体受到的损害，可以比较有效地预防中风、心力衰竭、糖尿病、哮喘、痴呆、老化等 怀特曼说:“我们的结果表明，用ap39治疗受压细胞可以保护线粒体，细胞可以生存。” 相关研究还处于初期阶段，还没有人类进行实验 但是，现在的成果显示，在ap39的帮助下，即使受到严重损伤也能生存的线粒体数量最多将增加80% 这项研究成果已经发表在学术杂志《医药化学通讯》上 4.pnas :科学家由治疗心脏病的新药物目标doi:10.1073/pnas.1321871111路易斯安那大学david lefer博士领导的研究小组首次发现，在心脏病发病过程中，两个保护性信号通路有相互作用 这项研究为治疗心脏病和器官移植提供了理论基础，这种信号通路分子有望成为治疗心脏病的药物靶点 相关报道刊登在最近的pnas杂志上 迄今为止的研究表明，硫化氢可以保护细胞免受心血管疾病等各种疾病的影响，作为另一种气体的一氧化氮也同样具有保护作用 硫化氢和一氧化氮有保护作用，但迄今为止的研究认为两者的作用机制不同 科学家们在这次研究中发现这两个保护机构在心脏病发病中发现了相互信息，可以共同保护细胞。 lefer博士说，硫化氢可以控制机体产生一氧化氮，保护心肌细胞不受损伤。 科学家使用老鼠模型在两个分子之间相互依赖 产生硫化氢的酶缺失时，生物体产生的一氧化氮的量显着减少，引起氧化压力，对心脏和肝脏产生严重影响 lefer博士总结说，这项研究有助于开发治疗心血管疾病的新药 5.mcb :硫化氢或新一代抗癌老化制剂doi:10.1128/？ 根据刊登在mcb.01215-12国际杂志molecular and cellular biology上的研究报告，来自中国南华大学的研究者说硫化氢( h2s )有可能延缓机体老化，在这篇总论文中，硫化氢的潜在 近年来，硫化氢作为内源性信号分子，对生物体的心血管和神经系统具有明显的正向作用，因此受到研究者的关注，硫化氢可以通过抑制自由基反应来延缓老化，主要通过激活调节寿命的调节子sirt1来延缓老化 硫化氢在生物内部产生，有松弛血管内皮和平滑肌细胞等各种生理作用，对维持动脉的活力很重要 硫化氢作为抗氧化剂抑制前炎性因子的表达 硫化氢基因cse缺失的小鼠一般显示早期的动脉硬化 6.pnas :硫化氢是结肠癌代谢的重要因素doi:10.1073/pnas.1306241110最近德克萨斯大学医学院的研究人员认为，这种“臭气”是结肠癌代谢的重要因素，为治疗这种疾病提供了潜在的靶点 在刊登于《美国科学院纪要》( pnas )杂志上的这篇论文中，科学家们在细胞培养物和小鼠实验中证实了大肠癌细胞生成大量硫化氢，依赖于该化合物生存和成长。 论文作者德克萨斯大学医学部的csaba szabo教授说:“结肠癌细胞喜欢它，同时需要它。” 癌细胞依靠这种物质的旺盛生长 发现利用硫化氢生成能量，侵袭分化、生长和宿主。 ”研究者发现大肠癌的硫化氢生成的大部分与被称为cbs (膀胱硫醚β合成酶，cystathionine-β-synthase )的蛋白质有关 大肠癌细胞中cbs蛋白的水平远远高于非癌性组织 但实验表明，用化学方法阻断cbs活性会抑制大肠癌细胞的生长，正常细胞的生长不受影响 7.antioxid red signal :复旦大学明确了人体内的硫化氢“保护机制”doi:10.1089/ars..4565，来自复旦大学上海医学院，该学院教授朱依纯领导科研小组，跨学科复旦大学基础医生 业界专家认为，这项研究对我国治疗心血管病和代谢综合征的自主知识产权新药的研发具有重要作用 相关成果最近在“抗氧化剂和氧化还原信号”( antioxidants redox signaling )网上发表 朱依纯在博士后带领陶蓓、博士蔡文杰等研究者，在体内对硫化氢作用下变化的信号分子进行了大量筛选，结果发现了硫化氢的“受体”蛋白质vegfr2。 进一步发现，该受体具有名为“cys1024-cys1045二硫化物键”的新分子结构，具有在人体内发挥抑制作用的“活性分子结构”。 朱依纯课题组还观察到人体内胰岛素受体和vegfr2受体细胞内部结构相同，用同样的方法实验证明:硫化氢也激活胰岛素受体，即“胁迫”胰岛素的敏化作用 这一发现有望提高糖尿病患者体内胰岛素的就业效率 8.acs med. chem. lett.:预期耐多种癌症的阿司匹林杂化合物doi:10.1021/ml300002m研究者将两种阿司匹林衍生物组合形成新的杂化合物，在实验室试验中比任何一种衍生物都多一些 他们在acs medicinal chemistry letters期刊上报道了这种新的杂化合物nosh-阿司匹林( nosh-aspirin )，因为它释放出一氧化氮( no )和硫化氢( h2s ) 研究者khosrow kashfi、ravinder kodela和mitali chattopadhyay指出，no和h2s是这种杂质产生的两种信号转导物质，可以缓解血管，减轻炎症，带来很多其他效果 科学家以前为了减轻阿司匹林潜在引起胃肠出血的副作用，开发了可以释放no的阿司匹林衍生物( no-aspirin ) 科学家们以前也开发了释放h2s的阿司匹林衍生物( h2s-aspirin )，但似乎有抗炎性，不会对胃部造成伤害 no和h2s是生理上起重要作用的气体，kashfi领导的研究小组以前证实no-aspirin和h2s-aspirin确实有效，因此综合这两种化合物的新杂化合物都比任何一种都强 实验证明他们的假设确实是正确的 他们在实验室测试中发现这种新的杂化合物抑制乳腺癌、结肠癌、胰腺癌、肺癌、前列腺癌和白血病癌细胞的生长 经测试，nosh-aspirin比阿司匹林单独抵抗癌细胞生长的能力强10万倍以上 更优选的是，研究小组报道了他们开发的杂化合物不会伤害正常细胞 9.j. breath res.:第一次用臭鸡蛋气体将人牙髓干细胞转换成肝细胞doi:10.1088/1752-7155/6/1/017103日本科学家收集引起口臭( halitosis )的难闻气味的化合物是砷 年2月27日，这些研究结果发表在journal of breath research期刊上 这项研究证实硫化氢( hydrogen sulphide，h2s )提高了成体干细胞分化为肝细胞的能力，提高了成体干细胞作为未来肝细胞治疗可靠来源的声誉 第一次发现肝细胞可以由人牙髓产生，更令人印象深刻的是，可以大量生产，纯度高 在这个研究中，ken yaegaki博士和日本牙科大学的同事们从牙髓即牙齿的中央部，使用由通常拔牙的牙科患者的牙齿得到的结缔组织和细胞构成的干细胞进行了研究 干细胞制作充分后，它们分为两批(测试组和对照组)，同时测试组细胞在h2s培养罐中培养 3天、6天、9天后，分别被收集分解，注意这些细胞是否顺利转换成肝细胞 为了测试这些干细胞在h2s的影响下是否能分化为肝细胞，研究者对干细胞分化产生的细胞是否具有肝细胞的典型特征进行了一系列测试 除了显微镜下的物理注意外，还研究了贮藏糖原的能力，记录了细胞中的尿素含量 yaegaki博士继续说:“至今为止，还没有人发明过为了人类移植而再生大量肝细胞的实验方法。” 与利用胎儿血清生产肝细胞以前的做法相比，我们的做法生产率更高，更重要的是，它也更安全 》10.jbc :硫化氢对葡萄糖诱导肾细胞的损伤doi:10.1074/jbc.m111.278325年1月3日，根据《每日科学》，硫化氢是臭名昭著的臭鸡蛋气味气体，也许最终可以恢复名誉 可以减少肾脏细胞中高糖诱导的蛋白质伤疤，德克萨斯大学健康科学中心圣安东尼奥的研究者在《生物化学杂志》( journal of biological chemistry )上发表了他们的最新研究成果。 b.s. kasinath说:“气体作为生物学上的事情调解员，非常有趣。” 医学博士，医学教授，圣安东尼奥医学院肾病学家。 研究表明，在暴露于高糖的肾细胞(释放硫化氢的物质)中添加硫化钠，会减少引起肾脏瘢痕的基质蛋白的产生 与这个结论一致的是，1型或2型糖尿病小鼠促进肾脏中硫化氢产生的酶减少了，kasinath博士和他的团队报告了此事 肾脏瘢痕被称为肾纤维化，是引起终末期肾病的中心缺陷 在美国晚期肾病与糖尿病有关，糖尿病是以血糖调节能力弱为指标的疾病 kasinath博士说:“我找到了减少糖尿病中非常重要的问题之一——基质蛋白合成的方法。” 由于这些研究仅限于细胞，研究结果不应该扩展到治疗人糖尿病肾病 这个发现为研究老鼠和其他动物模型开辟了道路 硫化氢的安全性和比较有效性应在肾脏疾病动物模型中测试后再考虑人体试验 硫化氢在高浓度下是有毒物质，因此需要采取这种预防措施。 11.science :硫化氢有助于调节血压doi:10.1126/science.1162667的研究者认为，硫化氢这种引起臭鸡蛋气味的气体同样的物质可以用小鼠调节血压和血管的功能 这个发现表明，通过药理方法增加硫化氢有可能成为治疗人高血压的替代手段 广东阳及其同事说，特别的酶cse产生硫化氢，阻断该酶可能会损害小鼠的高血压及其血管反应 研究者制造了编码cse的基因被目标去除的小鼠 研究人员注意到这些小鼠血清、心脏、主动脉和其他组织中的硫化氢水平急剧下降。 这些缺乏cse变异的小鼠大约7周大小就开始出现显着的高血压，促进血管松弛的治疗反应也受损 研究人员结果表明，硫化氢是能调节与一氧化氮相同血压的气体 这为血管性疾病的治疗开辟了新的途径 12.anesthesiology :硫化氢休眠小鼠无副作用DOI:10.1097/ALN.0b 013 e 318167 AF0 d遗憾的是，以前使人体处于休眠状态的科学方法非常困难，实验人员至少在头部使用防冻剂 由此认为，人们要进入休眠状态，在将来的时候空是不可能觉醒的 现在美国科学家给人体休眠实验带来了新的希望，马萨诸塞州中心医院的研究者在麻醉学( anesthesiology )杂志上发表了这项研究 他们可以用臭鸡蛋味的硫化氢气体完全中断小鼠的新陈代谢，几分钟后小鼠醒来时没有出现副作用 早期研究表明，硫化氢气体具有延缓新陈代谢的功能，但使用硫化氢气体还是降低体温还不清楚能否实现生命体的新陈代谢停止 为了鉴别两种做法的比较有效性，马萨诸塞州中心医院的研究者分别测试了两种实验小鼠，第一组小鼠先降低体温，然后在室温条件下慢慢加热。 第二组小鼠进行硫化氢气体的吸入 两组实验也达到了延缓新陈代谢的效果，但硫化氢气体的做法更有效 13.cell :饮食限制健康利益的分子机制doi:10.1016/j.cell..11.048新的研究识别饮食限制或饮食摄取量减少(但无营养不良)健康利益背后的重要分子机制 饮食限制又称热量摄入限制，最有名的是延缓实验动物的老化 结果表明，限制2个氨基酸、蛋氨酸和半胱氨酸，硫化氢( h2s )的生成上升，防止缺血再灌注损伤 饮食限制增加h2s的生成也有助于延长蠕虫、果蝇和酵母的寿命 h2s气体大量存在会产生剧毒，但低水平也存在于天然硫泉水中，已经与健康利益有关 哺乳动物细胞也产生低水平的硫化氢，但这种分子首次被证实对限制直接饮食有健康好处 这一发现表明h2s是哺乳动物和低等生物饮食限制带来利益的重要分子之一 越来越多的实验需要知道h2s如何发挥其有益的作用，但研究这些分子给了我们打击人类疾病和衰老的新观点。 这项研究发表在cell杂志上 14.pnas :硫化氢或生命起源有重要意义doi:10.1073/pnas.10191911081958年未发表的研究发现，闪电、火山活动和相关气体可能相互反应产生了地球最初的生命基本组成部分 eric t. parker及其同事分析了通过使硫化氢、水、甲烷、二氧化碳、氨气的混合物与热和闪电之类的放电接触而模拟的原始地球环境。 现代化学降解技术的灵敏度是20世纪50年代研究方法的1000倍以上，在miller的原始实验残余物中检测出了含硫氨基酸、蛋白质和非蛋白质氨基酸、其他化合物。 只存在少量的污染 这一具有53年历史的研究显示了在放电试验中合成含硫氨基酸，重建地球原始环境的最初研究 如果在旧时代的自然环境下形成很多杂化合物，雨水有可能分布在潮汐环境中，因此有可能进一步变化 该组作者还研究了两种含氨基酸浓度与miller合成实验相似的碳质陨石 这些发现表明，尤其是硫化氢在化学反应中起着重要的意义，很可能还包括地球、早期太阳系的其他地方——生命起源的先驱 (生物谷bioon )