过氧化物酶和过氧化物酶体有什么区别？

过氧化物酶是过氧化物酶体里面包含的一种代谢相关的酶。比较经典的是过氧化氢酶（Catalase），它的功能是能够把过氧化氢转变为水和氧气。我们知道过氧化氢是一种氧化自由基，它可能会随机氧化细胞里的一些成分，比方说蛋白质、核酸（如DNA）等，这样就会带来细胞功能的损伤，进而可能导致一些生理性疾病。过氧化物酶能够有效地去除这些氧化自由基。

过氧化物酶体为什么叫作过氧化物酶体？不仅仅是因为它里面含有很多的过氧化物酶，更重要的它是一个非常重要的代谢场所。我们也知道，很多代谢反应会产生氧化自由基，所以它在同一个细胞空间里不断地产生氧化自由基，但自身又含有过氧化物酶，从而能够有效地将其清除掉。这既解释了它名称的由来，也是它扮演重要生理角色的一个原因。因为你可以想象，如果它的功能受损，不仅仅是相关的代谢功能会损伤，也会使得某些代谢产生的氧化自由基无法被及时清除或泄漏出去。那么这些自由基从细胞器里出去的话，就会带来整个细胞功能的损伤。由此可见酶与细胞器功能之间的紧密关联。

Q：我们能不能通过检测过氧化物酶体，提前发现身体的隐形疲惫？

这是一个非常有趣的问题。其实这个问题可以拆解为两个部分：第一个问题是过氧化物酶体与身体的隐形疲惫之间，是否存在某种必然的关联。第二个问题是我们如何去检测过氧化物酶体。

针对第一个问题，其实非常有意思。过氧化物酶体是什么样的细胞器呢？它是一个与多种脂质代谢密切相关的细胞器，并且在氧化应激反应中扮演着非常重要的角色。而所谓的身体“隐形疲惫”，长久以来都被认为与能量代谢密切相关，很多情况下也被认为与线粒体功能紧密相连。有趣的是，功能研究发现，过氧化物酶体其实也和线粒体的功能密切相关。所以，隐形疲惫是否与过氧化物酶体有关联？在理论上是很有可能的。但在实践层面，目前尚无非常系统的研究将这个细胞器直接与身体疲惫关联起来。不过，一个有趣的发现是：在一篇利用小鼠模型研究身体疲惫的论文中，科学家观察到，让小鼠长时间奔跑运动后，其细胞内的过氧化物酶体中，那些参与脂质代谢的酶活性会显著增加，同时ROS（活性氧）水平也会显著上升。这说明过氧化物酶体很可能与身体运动时的代谢需求（即“运行匹配”）密切相关。

那么关于第二个问题，我们如何去检测过氧化物酶体呢？主要有两种方法：

一种是相对间接的方法：通过检测人体血液中相关的代谢物水平，以及过氧化物酶体相关酶的活性，来间接评估其功能。但这种方法检测的准确度相对没那么高，因为它容易受到机体其他多种因素的影响。

另一种是直接的方法：通过观察细胞中过氧化物酶体的形态、大小、数量等来判断其状态。不过，这种方法在临床应用上，通量（检测效率）相对较低。所以，虽然我们在实验室里可以进行这种检测，但要开发成临床上实用的方法，可能还需要进一步的优化和改进。

综上所述，综合上面两个问题的答案，到目前为止，我们还没有一个通过检测过氧化物酶体来判断身体是否疲劳的有效手段。但未来我们能不能做到这一点？这很值得期待，也期待和大家一起来探究。

本文为科普中国·创作培育计划扶持作品

作者：中国生物物理学会

审核：阮科 中国科学技术大学 教授

出品：中国科协科普部

监制：中国科学技术出版社有限公司、北京中科星河文化传媒有限公司

来源: 科普中国创作培育计划