沃森：糖尿病可能是因为的“氧化不足”导致

    DNA双螺旋结构的发现者，诺贝尔奖得主James D. Watson于二月二十七日在著名医学杂志《柳叶刀》上提出了二型糖尿病发病机制的新假说。他的这一理论将作为《柳叶刀》的封面文章刊发。

    Watson指出，糖尿病、痴呆、心血管疾病和一些癌症都与生物学氧化剂（活性氧ROS）生成不足的有关。他还强调，更好的理解体育锻炼的作用，可以帮助人们治疗上述疾病。

    “如今人们普遍认为二型糖尿病的发病原因是，”Dr. Watson说。“细胞内氧化反应过度引起炎症，从而杀死了胰腺组织中的细胞。”众所周知，这些细胞的正常功能对于正常血糖水平的维持很关键。


    最近几年，Watson在一些医学和分子生物学文献的基础上，经过反复推敲形成了另一个截然不同的观点。（他强调自己并不是一个医生，而是一个科学学者。）二型糖尿病患者的胰腺组织中确实出现了发炎，这一点他并没有提出质疑。不过，他通过新理论解释了这一现象的原因。“我认为，根本原因在于生物学氧化剂的缺乏，而不是过量，”他说。

    多年以来，医生们一直告诉二型糖尿病初期的患者（血糖水平高的人）多锻炼身体，之后才开始对他们进行降血糖药物（例如Metformin）治疗。在Watson看来，锻炼正是解答谜题的关键，那么锻炼对于高血糖的人们有何好处呢？

    他推测，氧化还原反应的化学过程蕴含了重要的线索。机体细胞要生存，就必须正确合成氧化剂和抗氧化剂。“二者之间存在着一个微妙的平衡，”Watson观察到。体育锻炼促使机体生成大量的氧化剂，即被称为活性氧ROS的分子。在内质网ER中，过氧化氢作为一种活性氧可以帮助形成稳定蛋白折叠的化学键（二硫键）。

    Watson指出，当内质网中的氧化反应不足时，就会出现无法行使功能的未折叠蛋白。他认为，这引起了损害胰腺的炎症，进而导致二型糖尿病。因此，促进氧化作用的锻炼，可以对高血糖患者产生有益的影响。如果个体使用大量的抗氧化剂，就会减少甚至抵消锻炼带来的益处。类似的情况还有，服用大量抗氧化剂补品会影响运动员的训练效果。

    Watson提出的两个关键信息是：“第一点，我们非常需要深入研究锻炼有益健康的具体机制，”Watson计划今年晚些时候在冷泉港实验室举行一次学术会议，希望到时发布一个更大的科研成果。

    第二，“我不是医生，无法提供怎样治疗糖尿病的建议，我只是提出了有关二型糖尿病发病机制的新观点。不过我注意到，几乎所有医生都会建议自己的患者尽量多做锻炼。我认为体育锻炼能够帮助我们合成健康的功能性蛋白。我们确实需要一些高质量研究来证明这一点。”

原始出处：

James D Watson. Type 2 diabetes as a redox disease.

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孙学军教授评论：

    著名诺贝尔奖获得者沃森，最近在《柳叶刀》（3月1日的封面文章）撰文提出一个大胆的糖尿病新学说，其基本观点就是糖尿病不是氧化过度，而恰好是氧化不足造成。这和糖尿病氧化过度的流行观点完全相悖。他提出，如果缺乏自由基，有些蛋白质无法形成必要的二硫键（胰岛素就需要这个），所以氧化很重要。运动锻炼对身体十分有好处，正是因为身体内氧化提高了，这个时候如果补充抗氧化剂，就会降低运动锻炼带来的好处。

   作为DNA发现之父，沃森最近几年一直宣传他的“氧化有益”学说，他认为癌症、老年性痴呆和糖尿病等慢性病的根本原因就是氧化不足，具体就是身体内活性氧缺乏导致，而适当体育锻炼具有提高身体氧化的作用，所以对身体有好处，大多数情况下，他更是将体育锻炼引起活性氧增加，而体育锻炼对身体有好处，作为其学说的基础，提出的这个氧化有益观点。

    同样是诺贝尔奖获得者，另外一个鲍林教授则坚持另外一个完全相反的观点，那就是口服大剂量维生素C治病的看法，其理由认为氧化损伤是百病基础，维生素C作为一种理想的抗氧化物质，对多种疾病如肿瘤应该是理想的预防性药物，他自己和夫人也长期坚持每天服用维生素C，最终因前列腺癌去世。鲍林力挺维生素C的强硬作法也使他蒙受一定信誉损失。

    沃森和鲍林到底谁的说法更正确，他们每人都有自己的道理，也有相应的证据，当然也有不利的证据。其实说到底，这本质上是关于氧化或自由基和疾病关系的问题，是自由基导致了疾病，还是自由基缺乏导致了疾病，这似乎是完全相反的观点。其实真正的问题是他们都没有全面认识到自由基和疾病或健康的关系。两个学者都没有医学背景，沃森和鲍林的专业能和疾病关联的应该是化学方面。鲍林是美国著名化学家，量子化学和结构生物学的先驱者之一。1954年因在化学键方面的工作取得诺贝尔化学奖，1962年因反对核弹在地面测试的行动获得诺贝尔和平奖。沃森的贡献也主要是分子结构方面，而且更是理论贡献。两人对疾病的认识更是从化学角度来看，对疾病的看法容易出现绝对化的错误。

    医学上对疾病的认识十分肤浅，任何一种看法都存在不全面的问题，所以目前任何声称能全面解决问题的手段或措施都是不严谨的。比如，沃森最重要的基础是运动可以提高身体素质，缓解甚至能治疗糖尿病，但是只依靠运动能治疗糖尿病的比例非常低，往往是在早期能产生不错的效果，但最终仍无法从根本上扭转糖尿病的发生。而对于胰岛细胞完全坏死的晚期糖尿病患者，注射胰岛素是最可行的方法和措施，依靠运动只能产生辅助作用，绝对不能依靠。

    氧化和抗氧化是生物体内的一种平衡，氧化还原反应是能量代谢的基础，氧化应激也是生命过程的必然，氧化应激在一定程度上对身体可以产生生理性作用，甚至是某些重要生理过程的基础，例如炎症反应过程中，氧化和自由基就是信号的一种方式。在许多重要生长激素发挥作用时，氧化和自由基也是关键的信号模式。一氧化氮作为一种典型的自由基，在血管调节和神经系统基本功能中具有十分重要的作用。可以这么说，没有自由基，生物体系就无法正常运行。从这个角度看，沃森的看法似乎没有任何问题。不过沃森过分强调自由基的生理学意义也出现了另一个极端。就是这些功能性自由基，也具有潜在的危害性，产生危害的方式有两类，最主要是这些好的自由基会发生恶变，例如最常见的过氧化氢遇到金属离子就可以变成毒性极大的羟基自由基，而羟基自由基就没有什么生理性效果了。一氧化氮浓度很高时，也可以和超氧自由基直接反应产生亚硝酸盐，这也是一种毒性强大的自由基。所以不能简单地看待自由基和抗自由基的问题，一方面不能因为自由基有作用就认为增加自由基一定有好处，也不能因为存在危害就全面围剿，正确的作法是通过温和的方法调节自由基和抗自由基的平衡，使细胞和生物体系实现氧化还原的稳态，这才使可靠稳妥的方法。这也正应了一句话，专家离开自己的领域，和常人没有啥不同。

    沃森的观点早就在冷泉港实验室的新闻上公布，沃森是这个实验室的名誉主任。他的观点是，运动锻炼能促进氧化，氧化对应付高血糖十分有价值，但是这种好处可能会因为个人服用抗氧化剂而被抵消。沃森教授自己也清楚，他不是医生，观点只是希望被医学研究采纳或借鉴。沃森还透漏，今年某个时候将在冷泉港主持召开一个学术会议，会议上他将放个卫星，公布他最近的一些这方面的研究结果。我们拭目以待，希望可以给我们真正的惊喜。