大家(jia)都(dou)知(zhi)道(dao)，鋁(lv)攝(she)入多了，會對神(shen)經(jing)造成損傷，容易(yi)得阿爾茨海默(mo)病(bing)等神(shen)經(jing)退行(xing)性疾病(bing)。可到(dao)底鋁(lv)在人體(ti)里做了哪些手(shou)腳？卻始(shi)終無人知(zhi)道(dao)。最近，中(zhong)科(ke)院上海應用物理研究所和(he)中(zhong)國(guo)石油大學利(li)用上海光源(yuan)開展(zhan)實驗，揭開了其中(zhong)奧秘：鋁(lv)離(li)子會牢牢抓(zhua)住蛋(dan)(dan)白(bai)質骨架上的(de)氮原子和(he)氧(yang)原子，對蛋(dan)(dan)白(bai)造成難(nan)以扭轉的(de)傷害。這種對人體(ti)的(de)傷害，可能還不局(ju)限于(yu)神(shen)經(jing)系統，科(ke)學家(jia)正(zheng)準(zhun)備進(jin)行(xing)全面“排(pai)摸”。

　　鋁(lv)并(bing)不在人體所需的(de)(de)(de)(de)各種微量金(jin)屬(shu)元(yuan)素的(de)(de)(de)(de)名單上(shang)，進入人體的(de)(de)(de)(de)鋁(lv)，幾(ji)乎(hu)都(dou)來(lai)自各種添加劑(ji)，以(yi)及環(huan)(huan)境(jing)污染。該所水科學實驗(yan)室(shi)研究員宋波解釋(shi)，因為(wei)鋁(lv)有雙面性—它既可以(yi)丟失電子(zi)(zi)，變成離子(zi)(zi)，遨游(you)水中(zhong)，又可能(neng)與一(yi)些非金(jin)屬(shu)元(yuan)素的(de)(de)(de)(de)電子(zi)(zi)“手(shou)拉手(shou)”，形成無法(fa)溶于(yu)水中(zhong)的(de)(de)(de)(de)牢固組合。而蛋白質(zhi)骨架上(shang)，就(jiu)有大量氮、氧原子(zi)(zi)，當鋁(lv)離子(zi)(zi)遇上(shang)它們時(shi)，就(jiu)會(hui)沖(chong)破水分子(zi)(zi)的(de)(de)(de)(de)包圍，與它們“拉”起(qi)“手(shou)”來(lai)，形成一(yi)種環(huan)(huan)狀結(jie)構(gou)。這(zhe)樣一(yi)來(lai)，蛋白質(zhi)的(de)(de)(de)(de)結(jie)構(gou)就(jiu)會(hui)被附(fu)著上(shang)來(lai)的(de)(de)(de)(de)鋁(lv)破壞，無法(fa)再行(xing)使原來(lai)的(de)(de)(de)(de)使命。

　　此前(qian)，科(ke)學(xue)家一直(zhi)不(bu)知道鋁(lv)到底在(zai)人(ren)體內動了哪些手腳，這次利用上海光(guang)(guang)源(yuan)高(gao)質(zhi)量(liang)的同(tong)步輻射光(guang)(guang)，結(jie)合生(sheng)物物理(li)實驗(yan)和理(li)論(lun)分析，科(ke)學(xue)家終(zhong)于看到了鋁(lv)如何破壞蛋白(bai)質(zhi)結(jie)構的過程。宋波說，相對(dui)于銅、鐵、鋅(xin)等(deng)人(ren)體所需的金屬元素，鋁(lv)與蛋白(bai)質(zhi)骨架的結(jie)合能力強很多。

　　由(you)于結合(he)方式特別，所以鋁(lv)一旦進入人體，就很難(nan)被清(qing)除掉。該課題(ti)的(de)(de)宋(song)波、黃方、高(gao)興宇、方海平等(deng)研究人員認為(wei)，目(mu)前科學家已發現鋁(lv)離子(zi)與神(shen)(shen)經末端的(de)(de)蛋白質(zhi)結合(he)后(hou)，會阻礙神(shen)(shen)經信(xin)號的(de)(de)傳遞(di)，導致(zhi)神(shen)(shen)經系(xi)統(tong)退化(hua)。但(dan)它對身體的(de)(de)傷害，很可能不止于神(shen)(shen)經系(xi)統(tong)，下一步科學家準備好好排(pai)摸(mo)一下它到底還有哪(na)些危害，例(li)如與糖(tang)尿病、貧血(xue)癥、腎(shen)功能衰竭(jie)等(deng)等(deng)的(de)(de)關系(xi)。

　　鋁(lv)離子(zi)(zi)與蛋(dan)白結合(he)、在(zai)蛋(dan)白骨(gu)架上誘導的環(huan)狀結構，作(zuo)(zuo)為一(yi)種(zhong)新(xin)的作(zuo)(zuo)用(yong)形式(shi)，為理解金屬(shu)離子(zi)(zi)與生物(wu)分子(zi)(zi)的作(zuo)(zuo)用(yong)機理提供了(le)新(xin)視角，也(ye)對揭示(shi)大腦相關疾病的分子(zi)(zi)機制有重要意義。此研(yan)究成果(guo)有望在(zai)相關疾病的預(yu)防、藥(yao)物(wu)設計(ji)以(yi)及生物(wu)納米(mi)技術、環(huan)境治(zhi)理等領域得(de)到廣泛的應(ying)用(yong)。相關研(yan)究結果(guo)作(zuo)(zuo)為首(shou)頁插圖發表于《德國應(ying)用(yong)化(hua)學》。