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人为什么会变老?听听科学家们怎么说
生物科学人 / 2016-08-23

人到底为什么会变老呢?要怎么延缓衰老呢?近日Cell上发表了一篇关于衰老研究的综述文章,来看看科学家们关于衰老的说法。

 

人为什么会变老?听听科学家们怎么说

 

衰老的特征是生理完整的渐进性丧失,进而导致功能受损和易死性增加。这种退化是人类主要的疾病的一级风险因子(如肿瘤、糖尿病、心血管疾病和神经退行性疾病 等)。在过去数十年里衰老研究取得了空前发展,尤其是通过遗传学途径和生物化学过程的日益进步,至少在一定程度上控制住了衰老率。

 

衰老是新陈代谢的结果

文章综述了9个衰老的关键代谢特征,这9个特征又被分为三类,都与细胞的新陈代谢紧密相关。其中分子损伤是老化的潜在原因,分子损伤的标志特征有基因组不稳定端粒磨损表观遗传改变蛋白内稳态破坏;另一组拮抗的调控特征在低水平的时候可以保护机体免受破坏和营养缺乏的影响,但在高水平时对机体有害,包括营养感知失调线粒体功能障碍细胞衰老;最后,干细胞耗竭胞间通讯改变温钦工作室注释:干细胞生长因子主要负责皮肤细胞通讯)是衰老的罪魁祸首,当累积的损伤不能被机体自我修复时就会导致衰老。

 

这9个代谢特征是目前关于衰老研究的前沿热点,其中又以细胞自噬线粒体氧化相关研究最热门,剖析这些候选特征的关联性以及他们对衰老的贡献度,最终寻找药物作用靶标而改善人类健康是对于科研人员的一大挑战。

 

人为什么会变老?听听科学家们怎么说

图1 关于衰老的9个代谢标志

 

对于不做这方面研究的普通读者,我们可以这样理解:当我们变老的时候,DNA会更容易受损和出错,细胞的新陈代谢效率会降低,机体清除坏死细胞的速率会下降。这些不良的影响就像压力一样会慢慢增加,日积月累地身体就不能维持健康了。

 

哪些措施可以延缓衰老?

虽然我们还不能阻止衰老,但目前的研究已经发现一些代谢干预方法能减缓衰老,换句话说就是延长寿命,包括饮食调控限制热量限制氨基酸摄入锻炼限制营养信号传导(如雷帕霉素)、二甲双胍等等。

 

表1 代谢干预延长小鼠寿命的文章

人为什么会变老?听听科学家们怎么说

 

1、饮食结构

如果说衰老是代谢问题引起的,那么饮食调控可以影响寿命就不奇怪了,有研究发现“地中海饮食”对于延长寿命有一定好处。这种以蔬菜、水果、谷物、豆类、鱼类为主,并强调尽可能少的摄入饱和脂肪酸的饮食结构,能够减少整体人群中发生某些慢性疾病、心血管疾病和认知障碍的几率。

同时还有研究发现地中海饮食可以延长端粒的长度!端粒是染色体末端的一种重复序列,其对于保护基因组DNA末端有着重要的作用。染色体端粒的长度常常被认为是生物衰老程度的标志物。近年有研究表明,端粒的长度是可以修饰的,而饮食就是可以影响端粒长度的一个重要因素温钦工作室注释:FINITI 飛樂青春膠囊是目前全球唯一专利配方,延长端粒的营养素)。

但即使是同样坚持食用地中海式饮食的人群中,不同个体间还有许多重要地健康因素(如生活习惯和环境)存在着不同,这一结果虽然有趣,但还需要进一步的研究。

 

人为什么会变老?听听科学家们怎么说

图2 地中海饮食结构

 

2、限制热量摄入

限制热量摄入(CR)的意思是在不会造成营养不良的前提下,尽量少摄入热量。这是在目前为止,在所有关于寿命研究的动物实验(从酵母菌到非人类的灵长类动物)中都证实可以延长寿命的调控手段。CR有一系列的好处,比如通过CR调控减重可以减轻肥胖的并发症;可以消除内脏的白色脂肪(这种脂肪尤其有害);可以在体内形成高效的自我吞噬诱导物,起到多重抗晒老作用(促进细胞的高效调控,改善免疫功能,抑制恶性转变等)。

限制热量其实很简单,就是饮食要有规律,不要暴饮暴食,每天空腹一段时间也有一定好处。

 

3、加强锻炼

锻炼身体与长寿息息相关,毫无疑问也是抗衰老的手段,锻炼甚至可以影响到上文提到的全部9种代谢过程。定期的锻炼宏观上可以降低疾病发病率和死亡率,分子水平上可以提高乙酰胆碱,谷氨酸、天冬氨酸的水平,降低乙酰辅酶a水平,从而影响细胞内一系列衰老调控过程。

 

人为什么会变老?听听科学家们怎么说

图3 延长寿命的代谢干预方法

 

虽然我们已经慢慢清楚了衰老的原因,但很多研究还是建立在动物实验的基础上,关于人类样本的研究还是太少。虽然已经发现一些干预措施对于减缓衰老有益,但细节还是模糊的,有兴趣的人可以下载这篇综述的全文,参考文献处有全文链接。

 

人终究会变老,出于对死亡的未知和恐惧,不老不死似乎是人类亘古以来的幻想。文学家在艺术作品中展开关于长寿的想象,科学家在现实中也在不断探索生命的极限。现在全球老龄化加速,希望有越来越多的公共卫生和生物学研究能关注衰老问题,帮助人们健康过渡到老龄化社会。

 

但对于我们普通人来说,其实无论分子机制如何,不健康的饮食、不良的生活习惯、缺乏锻炼才是加速我们衰老的罪魁祸首。

 

参考文献

Metabolic Control of Longevity. DOI:http://dx.doi.org/10.1016/j.cell.2016.07.031

 

 

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讲员:孙娟Juan (Lora) Sun博士
讲员简介:

孙博士是首位在自由基生 物医学领域获得国际权威学术界认可的中国科学家。她于1998年发表的抗氧化酶和癌症放疗方面(Free Radical Biology & Medicine, Vol.24, No.4, pp586-593, 1998)的开拓性研究至今已为全球260余位科学家在该领域的深入探索提供了重要方向。  

 

孙博士曾在美国科罗拉多大学、AMC癌症研究中心和美国GlobaImmune 生物制药公司任研究员和企业高管。

她在美国创办了以个人发明专利为核心技术的抗癌和抗衰老生物制药公司。自2007年以来专注于投资高科技产业的高成长性公司。

 

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