鋁是怎樣使人得“老年癡呆”的

　　大家都知道，鋁攝入多了，會對神經造成損傷，容易得阿爾茨海默病等神經退行性疾病。可到底鋁在人體里做了哪些手腳？卻始終無人知道。最近，中科院上海應用物理研究所和中國石油大學利用上海光源開展實驗，揭開了其中奧秘：鋁離子會牢牢抓住蛋白質骨架上的氮原子和氧原子，對蛋白造成難以扭轉的傷害。這種對人體的傷害，可能還不局限于神經系統，科學家正準備進行全面“排摸”。

　　鋁并不在人體所需的各種微量金屬元素的名單上，進入人體的鋁，幾乎都來自各種添加劑，以及環境污染。該所水科學實驗室研究員宋波解釋，因為鋁有雙面性—它既可以丟失電子，變成離子，遨游水中，又可能與一些非金屬元素的電子“手拉手”，形成無法溶于水中的牢固組合。而蛋白質骨架上，就有大量氮、氧原子，當鋁離子遇上它們時，就會沖破水分子的包圍，與它們“拉”起“手”來，形成一種環狀結構。這樣一來，蛋白質的結構就會被附著上來的鋁破壞，無法再行使原來的使命。

　　此前，科學家一直不知道鋁到底在人體內動了哪些手腳，這次利用上海光源高質量的同步輻射光，結合生物物理實驗和理論分析，科學家終于看到了鋁如何破壞蛋白質結構的過程。宋波說，相對于銅、鐵、鋅等人體所需的金屬元素，鋁與蛋白質骨架的結合能力強很多。

　　由于結合方式特別，所以鋁一旦進入人體，就很難被清除掉。該課題的宋波、黃方、高興宇、方海平等研究人員認為，目前科學家已發現鋁離子與神經末端的蛋白質結合后，會阻礙神經信號的傳遞，導致神經系統退化。但它對身體的傷害，很可能不止于神經系統，下一步科學家準備好好排摸一下它到底還有哪些危害，例如與糖尿病、貧血癥、腎功能衰竭等等的關系。

　　鋁離子與蛋白結合、在蛋白骨架上誘導的環狀結構，作為一種新的作用形式，為理解金屬離子與生物分子的作用機理提供了新視角，也對揭示大腦相關疾病的分子機制有重要意義。此研究成果有望在相關疾病的預防、藥物設計以及生物納米技術、環境治理等領域得到廣泛的應用。相關研究結果作為首頁插圖發表于《德國應用化學》。