【書摘】細胞中有多少蛋白質？閱讀《蛋白質的一生》，解鎖人體內的神奇運作！

如果你以為蛋白質只是運動補給品或美容聖品，那你可能低估了它的戲份。其實，它不只是餐桌上的營養素，更是生命這場大戲的主角。你的身體裡，數十兆個細胞正不眠不休地拆解、組裝這些微小的建築材料，讓你呼吸、思考、行動，甚至感受這篇導言。

更驚人的是，假如你把體內所有 DNA 拉直連接，竟然可以往返地球和太陽三百次！這麼看來，「人體是個小宇宙」可不是誇張的比喻。這本書將帶大家踏上一場探索蛋白質的奇幻旅程，從微觀的細胞工廠到影響健康的關鍵機制，揭開生命運作的終極奧秘。準備好了嗎？我們一起深入這場關於「生命拼圖」的偉大冒險！

（以下內容摘自《蛋白質的一生》一書前言，文字及部分圖片經商周出版授權。文中小標由《上下游》另行編輯，與原書無涉，更多精彩內容請詳見該書。）

超越食物營養：蛋白質與生命的奧秘

聽到「蛋白質」這個詞，你首先會聯想到什麼？ 或許很多人會聯想到，它是牛奶、牛肉、豆腐等食品裡含有的營養，或者也有讀者會想到市面大力宣傳，具有「美膚效果」的膠原蛋白。

不過，並不是只有牛肉和大豆含有蛋白質，我們人體有百分之六十到七十是水分，約有百分之二十是蛋白質。構成我們身體的蛋白質，由二十種胺基酸排成一列，而非分枝衍生而成的。我們從食品中攝取的蛋白質，會分解成它的構成要素—胺基酸，然後再讓胺基酸連結起來，產生蛋白質。這個循環本身就是生命活動的根本，而蛋白質則是支持人體最重要的物質之一。

常有人說：「人體就是個宇宙。」但我們從幾個數值更能切實體會這句話，這裡我們來看看三個問題。

問題一：我們的身體裡，到底塞了多少細胞？

第一個問題是關於細胞。我們人體，是由「細胞」所構成，這一點我想大部分讀者都已經知道了，但你可知身體是由幾個細胞組成的呢？ 答案是約六十兆個。這個數字太大了，實在很難想像。比如說，平成十九年度的日本國家總預算，一般會計預算約為八十兆圓。這個數字也同樣沒有真實感，但如果把這筆金額換成一萬圓鈔票，每束一百萬圓為一公分，那麼就有八百公里，相當於兩百座富士山的高度。若是排在地上，約為東京到下關的直線距離。

每個不同種類的細胞大小也不相同，大約為十至二十微米，一釐米的百分之一到五十分之一的程度。依此數據，假定一個細胞是直徑為十微米的球，而將全身上下的細胞排成一列的話，長度就有六十萬公里。可以確定的是，我們每個人身體中，都塞滿了這麼多細胞。

除去紅血球之外，我們的細胞，每個都各自含有「核」的部分，核中儲存著「DNA」。現在大家都知道 DNA 保存著遺傳資訊，但 DNA 儲存父母傳遞給孩子的遺傳資訊，也是身體的設計圖，但簡單地說，它就像一條很細的線。為了在任何時候都能完整讀取這個資訊，所以它採取不分枝的一條線構造，使情報得以完整傳達。

DNA 的線以四十六個染色體，藏在細胞核中，但如果把一個細胞裡所含的 DNA連 結起來，拉長成一條線的話，約有一點八公尺長。也就是說，僅僅百分之一釐米大小的細胞，位於其中的核裡，事實上擠滿了與自己差不多高的 DNA。

問題二：微小身軀，卻藏著宇宙級的奧秘？

一個人身體中的 DNA，如果連結成一條直線的話，大概會有多長呢？ 算法很單純，用乘法將一點八公尺乘以六十兆，就會得到一千億公里。這已經不是國家預算可以形容，而是地球到太陽來回三百圈的長度。由此可知，我們的身體裡擁有一組天文數字，細胞雖然只是個渺小的生命單位，其中卻有著宇宙級的數值，的確可以叫它「微小宇宙」（micro cosmos）。

大約在二十年前，我無意間讀到一本書，是本庶佑先生寫的《遺傳子述說的生命像》。裡面有一段便提到 DNA 的長度。雖然只是一個大略的數字遊戲，但它充滿了新鮮和驚奇，從中窺見了生物本身的神祕。

近日，中小學生自殺或年幼小孩遭虐致死的案件時有所聞。尋求有效的預防方法，乃是國家緊急的議題。但從個人的角度，我認為與其重複一百次生命的重要，不如告訴大家我們體內 DNA 的神奇長度，是否可能更為有效。

人類是身高不及兩公尺的動物，而從地球的規模來看，我們存在的時間也只不過百年，真的是極其渺小、微弱的存在。但是我們這個微小的存在，一方面卻在微量中連接了巨量，形成了偉大的宇宙。

一副人體實際上擁有六十兆個細胞，從父母身上繼承的 DNA 連接起來，有地球到太陽來回三百次的長度。如果從這個觀點重新檢視的話，這樣低微、渺小的「自己」，或許就能稍微切身地感受到輕易尋死，或虐待幼兒，是多麼荒唐無稽的事。生命的重量，不是用理智去了解，而是憑感覺去體會，所以藉由本書後面的敘述，期待各位或許可以在接觸生命的奇妙結構後，很自然地理解它。

問題三：生命的無名英雄——蛋白質有多少？

在細胞的微小宇宙中，又含有多少蛋白質呢？ 答案也很天文。六十兆個細胞裡，據說每個細胞都有八十億個蛋白質。而且這八十億個蛋白質，並不是產生之後就結束了，它還會反覆地分解和生成，進行新陳代謝。至於它的生成速度，有人計算過，最活躍的細胞一秒鐘可生成數萬個。百分之一釐米大小的細胞，每一個細胞為了生存，就需要八十億個蛋白質。

六十兆個細胞中，每一個每秒鐘都以驚人之勢不斷合成蛋白質。我們一般不會意識到這件事，但就因為它們在我們渾然不覺間祕密地辛勤工作著，才有我們的存在。

所以，就如本書後面將提到的，唯有如此生成的種種蛋白質，才能全面支持微小宇宙的生命活動。反言之，了解蛋白質，才能夠明白「生命」的存續。

說到蛋白質，一般人都會立刻聯想到牛、豬等肉類，或是大豆等植物性蛋白質等食物。但是，蛋白質不僅是重要的食物，也是在所有比細胞更小的分子當中，維持生命最重要的工作者。各種疾病也都多多少少與蛋白質相關；有時候是缺乏生命活動中所必須的蛋白質發生異常，而使正常的生命活動無法繼續，又或是身體中累積異常的蛋白質。

另外也有些時候，異常蛋白質累積，會像阿茲海默氏症或傳染性海綿狀腦病（如狂牛症）一樣，損害我們的神經細胞。毋庸置疑，蛋白質是我們生命活動中的主角。

探索生命的主角：蛋白質的一生

生命科學，即所謂 Life Science，這個詞已是一般人都很熟悉的字眼，它是一種以負責生命活動的分子為對象，解開該分子如何運作，生命活動如何進行的學問。

本書是就現代生命科學的根基—細胞生物學的範圍來說明，但是，筆者並未打算只將它寫成細胞生物學的教科書，而是想把焦點放在生命活動的主角—蛋白質，與讀者們一起體驗每個蛋白質誕生、成長、成熟、老化，以至死亡等，如同人生般的連續劇。

進而來談談最近極受矚目、可說是蛋白質本身的病變—異常蛋白質的生成，以及細胞如何早一步發現異常、對應那種異常狀態的危機管理能力。當這種危機管理系統出現漏洞，無疑就會直接通向生病一途，因此我也將把重點放在細胞內的蛋白質品質管理系統，與形成其漏洞的疾病。

隨著本書的介紹，您將能認識蛋白質的一生。我們身體裡數萬種蛋白質中，壽命短的僅僅只有數秒，但壽命長的，可以持續工作數個月。蛋白質其實是十分有個性的個體。我希望能在時時記住其多樣性的前提下，來談談其普遍性的一生。