从古至今,衰老(aging)与抗衰老(anti-aging)是万众苍生必须面对的一个永恒话题。中外古今,多少人想改变衰老,从而达到长生不老的美梦。打开历史的画卷,最为的典型的就是我国的炼丹,其在先秦时萌芽,汉武帝时盛行,一直到宋代。而时至今日,大家还是在追求长生的道路上前行。近来随着科学技术的发展,研究更加广泛,手段也更加多样,细胞、酵母、线虫、果蝇、小鼠、大鼠、猴子以及人自身都在作为研究对象,而且世界上有些大学甚至都有相应的研究结构——长寿研究所(longevity institute)。 科学家们通过这些大量的科学研究不断的为人类、生命的长寿提供有利的证据,贡献宝贵的科研成果。
衰老的定义
那么,什么是衰老?简单来说衰老就是身体机能(生理、心理)下降的一个过程。汉语词典中的解释:年老而精力体力的衰弱。百度百科的解释:指机体对环境的生理和心理适应能力进行性降低、逐渐趋向死亡的现象。衰老可分为两类:生理性衰老和病理性衰老。前者指成熟期后出现的生理性退化过程,后者是由于各种外来因素(包括各种疾病)所导致的老年性变化。两者实际很难区分。总之,衰老是许多病理、生理和心理过程的综合作用的必然结果,是个体生长发育最后阶段的生物学心理学过程。
因此,人一旦踏上衰老的轨道,到终点的时间也就有刻度了。当人发现自己衰老时难免也就有相应的强烈感慨,感觉自己时日不多。“盛年不再来,一日难再晨。”就是其中之一。
衰老的机体变化特征
在衰老这个生理学过程中,身体机能下降具体体现在哪里?从机体组成可以归纳总结出如下:
1)肌细胞萎缩:心肌细胞变化导致的血压变化;运动肌肉变化导致的行动缓慢;消化系统肌肉变化,尤其是肠子上肌肉变化导致的蠕动减少;同时牙龈出现萎缩;血管弹性降低。
2)神经退化:记忆力下降、认知能力该改变,思维改变。
3)骨骼变化:骨质酥松。
4)血液系统:红细胞、白细胞、血小板的活性也会逐渐降低,从而使代谢能力降低。
5)免疫力下降:血液中的各种淋巴因子以及巨球蛋白的含量降低。
这些现象都是大家平时可以看到的,也很好理解。我国古代文学中也有很多相应的记载。唐代韩愈的《祭十二郎文》: “吾年未四十,而视茫茫,而发苍苍,而齿牙动摇。”。辛弃疾的《永遇乐,京口北固亭怀古》:“廉颇老矣,尚能饭否?”等等都有衰老的描写与体现。
衰老的细胞分子特征
然而,通过近代科学研究,衰老在细胞及分子层面的特征也都有较为详细的阐述:1)端粒缩短:端粒是我们染色体末端的一部分,保护着染色体的完成性,在衰老时端粒就会变短,染色体则慢慢失去其保护。2)表冠遗传学改变:细胞内的一些修饰改变促使我们基因表达该表。3)蛋白组平衡降低:蛋白的平衡也被打破,从而出现某些蛋白堆积,造成所谓的蛋白毒性(proteotoxic)。4)线粒体功能异常:线粒体是细胞的动力工厂,其出现问题时,细胞的功能将减弱。5)细胞衰老:细胞是机体的基本单位,细胞衰老,则细胞就会衰老。6)干细胞枯竭:造血功能下降,皮肤干细胞减少,皮肤弹性降低等。7)细胞通讯改变,细胞之间的通讯异常[1]。
(Lopez-Otin, C., et al., Cell, 2013)
如何抗衰老
那么衰老可以治疗么?或者是否可以减缓衰老,即:如何抗衰老(anti-aging)?这个问题从古至今一直探索。古代帝王贵族为了追去长寿,大肆炼丹术。近代科学家们也是不断的探索。研究发现运动、节食(食七分饱)是比较有效的方式[2]。此外相应的药物也具有很好的效果。2005年科学家Thomas Rando团队研究发现给老年小鼠换年轻小鼠的血液,可以延长寿命,此后Amy Wagers等人发现血液中的GDF11蛋白起到关键作用。而且二甲双胍(metformin)、依维莫司(everolinmus)、阿莫西林等在延长寿命中也具有显著效果。
(Weintraub, K.,Scientific American, 2015)
抗衰老是一个漫长的探索过程,其策略的有效性有待进一步验证与探索,部分药物的有效性也存在较大的争议。但是就目前而言,如何有效延缓衰老,主要有以下三点:
其一,良好的习惯——运动。2021年nature杂志就有报答,经常运动小鼠的血液置换到懒惰小鼠中,可以提高其认知及免疫力[3]。可见运动是多么重要,“每天运动一小时,健康工作一辈子”是多么的合理科学!
其二,饭食七分饱(dietary restriction)——节食。节食可以从整体水平影响长寿,癌症治疗、代谢中节食都有良好的作用,并且节食促进寿命的结果在小鼠、果蝇及猴子中都有相应的报道[4]。
其三,从青少年抓起。2022年2月21日的美国医学会小儿杂志报道青少年其的健康(吸烟、肥胖、心理疾病)也会加速中年人的衰老[5]。因此,我们应该关注青少年期孩子的健康。“双减”政策的实施将释放孩子们运动的天性,对于后期健康、抗衰老具有持续的影响,其是我国人口素质整体提升的的长远之计。
参考文献:
1. Lopez-Otin, C., et al., The hallmarks of aging. Cell, 2013. 153(6): p. 1194-217.
2. Weintraub, K., Can We Stop Aging? Scientific American, 2015. 313(1): p. 28-29.
3. De Miguel, Z., et al., Exercise plasma boosts memory and dampens brain inflammation via clusterin. Nature, 2021. 600(7889): p. 494-499.
4. Green, C.L., D.W. Lamming, and L. Fontana, Molecular mechanisms of dietary restriction promoting health and longevity. Nat Rev Mol Cell Biol, 2022. 23(1): p. 56-73.
5. Bourassa, K.J., et al., Association of Treatable Health Conditions During Adolescence With Accelerated Aging at Midlife. JAMA Pediatr, 2022.
(作者单位:汉中职业技术学院)
上一篇:全民携手绘就北京生态底色
下一篇:1918大流感中的“接触传疫”
【免责声明】本文转载自网络,与科技网无关。科技网站对文中陈述、观点判断保持中立,不对所包含内容的准确性、可靠性或完整性提供任何明示或暗示的保证。请读者仅作参考,并请自行承担全部责任。