时间：2022-07-16 10:28:34
第六章
第二节pH对细胞的影响
随着人的年龄的增长，人体长期积累的酸性物质日益增加。当酸性物质的累积大大超出人体正常的调节能力时，就会形成酸性体质，对人体将引出一系列的恶果，由生理变化酿成病理祸根，随即而来的是各种疾病尤其是代谢病的发生。这与我们前面提到的蛋白质在不同pH下的性质和行为所造成的结论是一致的。这种分子学层面的论述，迄今为止尚未见报道。
人体是由细胞组成的，故酸性体质对人体的危害首当其冲的是细胞。
研究发现，酸性体质的人，细胞活性降低，组织器官功能减弱，细胞膜上的蛋白质合成困难，各种酶的活性下降，细胞膜受损，易发生病变和死亡。另外，肝脏和肾脏分别是分解和排泄酸性物质的重要器官，酸性体质形成后，肝、肾负担加重，机体的新陈代谢减缓，致胃肠功能失调并影响人体对钙的吸收。所以，酸性体质是所有疾病的温床，是产生代谢病的根源。我们说，它是一个循序渐进的过程。轻微的酸性体质时，我们经常有疲倦、乏力、头疼、抵抗力减弱、易感冒、失眠、食欲差、头昏脑胀等现象，此时我们只感到浑身不舒服，对工作生活的影响不大，一般不会引起注意。问题逐渐严重后就会产生便秘、皮肤病、消化不良、身体虚弱、内分泌失调、过度肥胖等症状。有的人到这个阶段还不以为然，症状就会继续加重，患上如高血压、心脏病、胃溃疡、肝病、肾功能减弱、神经失调等症，严重的会发生癌症。
外表看来，酸性体质的人未老先衰、头发枯黄、面容苍老、记忆力减退、下降、反应迟钝和有老年痴呆倾向。
酸性体质引起的危害是综合的，限于篇幅本文不可能面面俱到地去叙述。现只抓住催化新陈代谢反应的生物酶为中心，重点论述，由此以见一斑，因为这是生命现象的核心。
第三节pH对酶活性的影响
酶是有催化功能的蛋白质，所以其在酸碱条件下的性质与行为表现，都是与蛋白质相同的：pH对蛋白质有什么影响，则对酶也就有什么影响。
我们先来了解一下在正常情况下酶是怎样行使催化功能的。关于这方面有很多学说，我们只叙述具代表性的诱导契合学说，这是由X-衍射和旋光测定证实的，在酶催化反应过程中发生酶的构象变化，完成催化反应。当酶催化其专一性的底物（底物，术语，即被催化的对象）时，首先有靠近、定向、诱导契合（或诱导适合）的程序，而在这些程序中有一共同特点，那就是电性的作用，也就是通过电性的诱导来实现酶的构象变化。而由于构象发生了变化才能使酶分子上的结合部位和催化部位（图中的a、b、c点）产生位移，使之结合成中间ES复合体，这样才使之在低能量状态下，完成其催化反应功能。这就是现代酶学界公认的诱导契合学说（induced-fit theory），是由Koshland首先提出的。（见图1）
注意：图中左边酶分子上的a、b、c结合部位和催化部位在诱导契合中发生了位移，更加紧凑而适合催化完成。
在诱导契合作用下发生的酶的构象变化，这同时说明了酶催化的专一性，好像一把钥匙开一把锁一样，这样才使我们的代谢反应能有条不紊地进行，以维持正常的生命活动。遇到淀粉（底物）就由淀粉酶去催化，遇到蛋白质（底物）就由蛋白质酶去催化，不会错乱。
在这里，我们特别要注意的是什么力量使得酶在底物（被催化物）作用下诱导发生了分子的构象变化？那就是电性。作为酶的分子蛋白质来说，其所带电性在弱碱性正常体质中应带什么电性，这取决于酶蛋白的等电点（这一概念已如前述）。可以肯定的一点是：如果一个人由正常的弱碱性体内环境变化成为酸性体质，蛋白质（此处是酶）分子的带电情况会随酸碱度pH变化而有量变或质变（已如前述）。那么，上述的酶催化过程中的诱导契合作用，将怎样诱导？诱导成什么结果？那肯定是个不正常的诱导结果。而这种不正常的诱导结果也就会带来不正常的催化效果，这是不难想像的。这也就是酸性体质导致百病的祸根了。
一般酶作为蛋白质来说，其等电点的性质会影响其沉淀结絮，这样也就不能再行使催化功能了。同时酶在随pH变化的各种情况下，其总有酶可以发挥催化作用的最适合的pH，叫做最适pH。例如在催化三大营养素的酶中：
催化淀粉的唾液淀粉酶，其最适pH 6.8；
催化脂类的胰脂肪酶，其最适pH 7.0；
催化蛋白质的胰蛋白酶，其最适pH 7.7；
一般酶的最适pH大多在pH为中性的左右，如图2所示的胰蛋白酶的最适pH值（个别极端例子也有，如胃蛋白酶最适pH 1.5，碱性磷酸酶最适pH 9.5）。
既然除个别例子之外，大多数酶的最适pH值都靠近中性，如上述的唾液淀粉酶、胰脂肪酶、胰蛋白酶等等，那么在酸性体质中，它们肯定都偏离了最适pH，那么这些酶的活力、催化效率也将大大降低，因此造成相应的底物堆积，就像车速不够快造成交通堵塞一样。所以，由于酸性体质其体内pH由正常弱碱性偏离到酸性范围，则导致酶活力的下降，这该是引起代谢病的总病因，其根源是酸碱不平衡造成的偏酸的不正常体内环境。
催化碳水化合物和糖类的酶活力下降，造成糖的堆积则引起糖尿病，血糖升高。
催化脂类的酶活力下降则造成高血脂，它是由于脂肪堆积所致。同时它与糖尿病发病也有关联，因为糖、脂代谢是相关联的。
催化尿酸的酶活力下降则会造成尿酸的积累使尿酸升高，成为痛风病等等。（待续）