人體內(nèi)熱休克蛋白的數(shù)量不僅保護(hù)機體免受傷害，還決定了我們?nèi)淌芸崾畹哪芰?。走出空調(diào)屋，適度地在夏季的常溫下活動，會誘導(dǎo)熱休克蛋白保持較高數(shù)量，我們也會更耐熱。

走出空調(diào)屋，熱浪便撲面而來，迅速包裹全身，讓人如同進(jìn)入了桑拿房。就在這一剎那，細(xì)胞在接收到高溫的信號后，第一時間緊急動員，進(jìn)入應(yīng)激的戰(zhàn)備狀態(tài)，開始大量合成某些蛋白質(zhì)，保護(hù)我們的細(xì)胞和機體，抵御外在的高溫挑戰(zhàn)。

當(dāng)身體能夠合成足夠的這類熱休克蛋白(heat shock protein，HSP)時，我們很快就會適應(yīng)溫差和酷暑，并保持機體狀態(tài)。然而，不耐熱者則開始呼吸困難，頭腦發(fā)脹。當(dāng)外在表現(xiàn)為面色潮紅、大量出汗、脈搏跳動加速，那就是中暑了。中暑的具體分子機制并不完全清楚，不過有一點可以肯定:耐熱能力與熱休克蛋白密切相關(guān)。

讓炎熱“休克”的蛋白

上班族，出則坐車，在公司孵8 個小時空調(diào)，夕陽西下才下班，哪怕酷暑之季也幾乎不暴露于高溫之下，所以很少有機會進(jìn)行耐熱鍛煉。一旦走出舒適的空調(diào)屋，面對洶涌的熱浪襲擊，由于體內(nèi)的熱休克蛋白數(shù)量過低，“還手之力”相當(dāng)脆弱。

熱休克蛋白是一種在能對細(xì)胞產(chǎn)生損傷的多種外在刺激下產(chǎn)生的應(yīng)激蛋白。意大利生物學(xué)家里多薩于1962 年在研究果蠅的發(fā)育時最早發(fā)現(xiàn)了熱休克現(xiàn)象。10 多年后，科學(xué)家進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)，細(xì)胞在遭受高于正常溫度的刺激時，都會大量合成這種蛋白。當(dāng)遭遇高溫或外在的不良刺激時，其他很多蛋白合成都會受到抑制，而讓開道路優(yōu)先合成熱休克蛋白。它們在體內(nèi)有很多重要的作用，最主要的是以“分子伴侶”的身份出現(xiàn)的，顧名思義，就是幫助穩(wěn)定蛋白質(zhì)和多肽，當(dāng)?shù)鞍踪|(zhì)發(fā)生錯誤后使之恢復(fù)正常，還能降解嚴(yán)重?fù)p傷的蛋白質(zhì)。

在熱應(yīng)激反應(yīng)中，它可以幫助因高溫而導(dǎo)致錯誤結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)恢復(fù)正常;并且在嚴(yán)重的熱應(yīng)激中，緩解血壓過低和心動過緩， 從而保護(hù)心血管。讓細(xì)胞和我們的身體在面對高溫時，降低遭受到的損害或修復(fù)受損害的細(xì)胞。曾有報道，在相似的高溫氣候條件下， 重癥中暑患者血漿中熱休克蛋白水平明顯低于相應(yīng)年齡段的健康對照組。也就是說，如果我們體內(nèi)的熱休克蛋白在高溫下沒有被有效合成或沒有被正常激活，就會使身體的熱耐受能力下降，容易中暑。

此外，在面對比如高溫、缺氧、氧自由基、有機物、重金屬、體內(nèi)基因損傷、組織創(chuàng)傷、病毒或細(xì)菌感染等刺激時，熱休克蛋白會通過抗細(xì)胞凋亡、抗氧化、協(xié)同免疫、結(jié)合甾體激素受體等多個方面對細(xì)胞有所保護(hù)。而早在20 世紀(jì)90 年代就已發(fā)現(xiàn)，腫瘤細(xì)胞中熱休克蛋白的含量明顯高于普通細(xì)胞，腫瘤來源的熱休克蛋白具有強大的免疫原性和腫瘤特異性，能夠激發(fā)保護(hù)性的抗腫瘤和抗病毒的細(xì)胞免疫反應(yīng)，這可以幫助人們制備新型的疫苗或藥物，或許將成為 .瘤診斷和治療的新靶點。另外，在強烈運動時，所產(chǎn)生的體溫升高，體液pH 值降低，體內(nèi)相對缺氧、能量缺失以及活性氧族的形成，都能刺激熱休克蛋白產(chǎn)生，這些蛋白對于運動的適應(yīng)性、運動的強度和時間都有密切聯(lián)系，因此，研究運動時熱休克蛋白的表達(dá)調(diào)控，不僅可以提高運動員成績，對普通人也有保護(hù)健康、避免運動損傷的指導(dǎo)作用。

目前，熱休克蛋白已經(jīng)成為生命科學(xué)領(lǐng)域的一個熱點和新的希望，有科學(xué)家甚至在研究如何通過基因工程的方法加強熱休克蛋白的合成與表達(dá)，使動植物能夠抵抗極端溫度或惡劣環(huán)境的影響，進(jìn)而提高產(chǎn)量。

抗高溫是這樣煉成的

由于熱休克蛋白與防熱抗暑能力有著直接的相關(guān)性，因此如果要提高耐熱能力，其實就是要加強這種蛋白的合成和表達(dá)。研究表明，機體熱休克蛋白的表達(dá)水平是與熱應(yīng)激強度和持續(xù)時間有關(guān)的。通俗地說，要變得更耐熱，就是要“走出去，曬出來”。

熱休克蛋白在進(jìn)化的過程中有高度保守性，從最小的細(xì)菌到植物再到人類，都含有這類蛋白。而且，從高等生物到低等生物，幾乎所有的細(xì)胞面對熱應(yīng)激都能產(chǎn)生熱休克蛋白。熱休克蛋白是可以誘導(dǎo)表達(dá)的，在體外將細(xì)胞暴露于42℃ ~45℃下20 分鐘~60 分鐘， 然后恢復(fù)到正常溫度就可以誘導(dǎo)表達(dá)。這種表達(dá)與最初的誘導(dǎo)相關(guān)，最初誘導(dǎo)的量越大，熱休克蛋白的表達(dá)也就越多，持續(xù)的時間也就越長。當(dāng)細(xì)胞接受了一次高溫的洗禮后，就有了更大的“勇氣”來接受更嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。中等程度的亞致死性熱休克可以幫助細(xì)胞耐受隨后的致死性熱處理，就算受到致死量的熱應(yīng)激也能生存，極大的提高了細(xì)胞的生存能力。

將這種作用擴大，由千千萬萬細(xì)胞組成的身體當(dāng)然也具備這種愈磨礪愈強硬的潛質(zhì)。雖然人與人之間有天生的基因差異，本身對熱休克蛋白的表達(dá)就有差別，但后天的鍛煉也很重要。像日本、芬蘭等國就專門有一種治療性熱水浴，利用外部環(huán)境來刺激熱休克蛋白，加強身體對高溫以及一些不良應(yīng)激的抵御能力，減少突發(fā)的高溫傷害。

讓自己熱一熱，發(fā)發(fā)汗，這對身體絕不是壞事!我們要做的僅僅就是主動走到陽光下?lián)肀Ц邷?，接受熱暴露?適應(yīng)熱環(huán)境，并且嘗試逐步增多高溫環(huán)境下的駐留時間。當(dāng)你在分享陽光的同時，也可以使體內(nèi)的熱休克蛋白一直處于戰(zhàn)備狀態(tài)，產(chǎn)生熱適應(yīng)，增強耐熱能力，避免它們的過度衰減，在關(guān)鍵時刻，就能夠減弱機體熱應(yīng)激反應(yīng)的劇烈程度，有效避免中暑。