發(fā)布時間:2019年02月27日
動畫制作《消滅自由基、激活端粒酶……人類能找到長壽密鑰嗎》健康生活知識科普:
近日,有科學(xué)家發(fā)表報告稱,通過詳細分析超過50萬人的基因信息以及這些人父母的壽命記錄,確認了人類基因組中12個對壽命有顯著影響的區(qū)域,理論上可以基于研究形成DNA“評分系統(tǒng)”評估人們的預(yù)期壽命。
分子生物學(xué)的誕生和發(fā)展,給了人們探問壽命謎題更精細的工具。然而無論工具如何變化,人類的終極目標卻始終只有一個——盡可能長地延長壽命,活到“耆壽耇老”。
早在魏晉時代就有人壽命極限是120歲的說法,魏晉學(xué)者“竹林七賢”之一的嵇康在其名作《養(yǎng)生論》中寫道:“世或有謂神仙可以學(xué)得,不死可以力致者;或云上壽百二十,古今所同,過此以往,莫非妖妄者。”并表示養(yǎng)生有五難:名利、喜怒、聲色、滋味、神慮。這與現(xiàn)在說的養(yǎng)生要心態(tài)好、管住嘴等也如出一轍。
千百年過去了,人們對于長壽的認知不再局限于感悟和經(jīng)驗主義,而是開啟了科學(xué)研究和實驗探索,然而所有這些,也不能解開如何使人類長壽的謎題,只是離答案更近了一步而已。
對抗衰老就要干掉自由基? 從網(wǎng)上流傳的“長生仙丹”說起
日前,房地產(chǎn)大亨潘石屹在微博上曬出自己聽麻省理工學(xué)院專家推薦吃的抗衰老藥,據(jù)說效果是指甲長得更快了。方舟子隨后發(fā)文揭開真相,這款所謂“長生仙丹”的有效成分其實是很早就在用的紫檀芪和煙酰胺核糖苷,前者是抗氧化劑,后者是營養(yǎng)素。
目前,被普遍接受的“抗氧化劑能延緩衰老”的說法源自1956年被提出的自由基假說。
假說認為細胞正常代謝過程中產(chǎn)生的自由基對機體有害,積累下來導(dǎo)致衰老。在生物體內(nèi)發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)會為生命活動提供能量,而在反應(yīng)中間會出現(xiàn)活躍的中間產(chǎn)物——自由基,它們能“打斷”化學(xué)鍵、搞破壞,讓細胞中的多種物質(zhì)發(fā)生氧化,損害生物膜。大量自由基的存在會讓體內(nèi)的酶活性降低、核分子中的共價鍵分裂。
自由基理論是有實驗現(xiàn)象支持的,科學(xué)家通過用自由基抑制劑及抗氧化劑可以延長細胞和動物的壽命;人們也發(fā)現(xiàn)體內(nèi)自由基防御能力隨年齡的增長而減弱,壽命長的脊椎動物體內(nèi)的自由基產(chǎn)率低等現(xiàn)象。
然而這些發(fā)現(xiàn)只是證明存在自由基,壽命受到影響這個現(xiàn)象,卻未說明自由基氧化反應(yīng)及其產(chǎn)物是怎么引發(fā)衰老的,也沒有說明什么因子導(dǎo)致老年人自由基清除能力下降。
而抗氧化劑被認為有益長壽正是由于其理論上能夠清除自由基。常見抗氧化劑包括維生素A、維生素C、花青素、茶多酚等,但以花青素為例,它在試驗中有很強的抗氧化性,吃到人體內(nèi)之后就很難發(fā)生作用。此外,還有一種思路,是利用一些激素希望影響人體內(nèi)的氧化還原細胞通路,從而增強人體抗氧化的能力,例如褪黑激素,由于其能夠活化體內(nèi)氧化還原系統(tǒng),因此是抗衰老藥物開發(fā)的一個很有前途的策略。但無論哪種思路,抗氧化劑或者激素進入身體后如何作用,機理仍舊不清楚。
而另一種營養(yǎng)素的使用,應(yīng)是配合熱量限制的療法,即在提供生物體充分的營養(yǎng)成分如必需的氨基酸、維生素等,保證生物體不發(fā)生營養(yǎng)不良的情況下,限制每日攝取的總熱量。1935年首次報道熱量限制延長大鼠壽限,幾十年的研究還發(fā)現(xiàn)熱量限制將推遲和降低多種老齡相關(guān)疾病如腫瘤、心血管疾病等發(fā)病。因此“仙丹”中的營養(yǎng)素并不是長壽的關(guān)鍵,背后的限制飲食、限制熱量攝入很可能是長壽的“內(nèi)功”。
二甲雙胍是抗衰未來之星? 首個獲批臨床試驗結(jié)果仍未知
就如方舟子在《潘石屹吃的“長生仙丹”是什么東西》一文中所說:動物實驗結(jié)果是不具有證實能力的,這些保健品賣的時候都得聲明未經(jīng)美國食品藥品監(jiān)督管理局(FDA)批準,不用于治療、預(yù)防疾病,否則就會被追究責(zé)任。
可見目前的保健品能否在人的身上起效,是個未知數(shù),只有經(jīng)過嚴格系統(tǒng)的臨床試驗,被FDA等權(quán)威部門審批通過的,才是被試驗證明能夠真正幫助人類延長壽命的。
“目前明確的抗衰老的藥物臨床驗證是二甲雙胍,臨床試驗終點是壽命延長?!苯夥跑娍傖t(yī)院老年醫(yī)學(xué)研究所所長王小寧表示,目前其他抗衰老的臨床工作,包括輕斷食等,指標還是健康促進和改善衰弱,目前尚無全球共識的年輕化評價指標。
也就是說,二甲雙胍是目前少數(shù)以“延長壽命”為目標的可能藥物,這是由于近幾十年的臨床表現(xiàn)(以控制血糖使用)為它的抗衰老能力提供了佐證,英國有研究顯示,二甲雙胍有超過60年臨床安全記錄,通過一項時間為2.4年、納入近18萬人的回顧性分析顯示:接受二甲雙胍的糖尿病患者較匹配的非糖尿病患者生存時間增加15%,盡管糖尿病患者更胖、有較多的合并疾病,本應(yīng)減壽8年。我國科學(xué)家也證明長時間、低劑量(與服用二甲雙胍的糖尿病患者靜脈血中的藥物濃度相近)的二甲雙胍處理,可延緩人類二倍體成纖維細胞和間充質(zhì)干細胞的復(fù)制性衰老。
2015年底,F(xiàn)DA批準了二甲雙胍是否具有延長人類壽命功能的臨床科學(xué)研究,這是FDA首次批準所謂抗衰老藥物的臨床研究。
“之所以以前沒人做抗衰老臨床,是因為以壽命為終點耗時耗費巨大,需要較大的把握來開啟臨床試驗?!蓖跣幈硎?,二甲雙胍抗衰老的臨床試驗?zāi)壳斑€沒有結(jié)果,臨床試驗需要嚴謹、系統(tǒng)、專門的設(shè)計,一般會設(shè)一個期限,到達一定期限后,進行揭盲統(tǒng)計。
諸多假說只是盲人摸象? 我們很可能正在接近真相
隨著分子生物學(xué)的進展,衰老假說開始從基于生命體、細胞,向細胞器、染色體甚至基因分子層面深入。
例如染色體層面的端粒假說。該假說指出,端粒是分布于染色體末端的結(jié)構(gòu),由于細胞每次分裂,端粒區(qū)都會縮短,當(dāng)端粒短到一個極限時細胞就會開啟凋亡程序。而癌細胞中有端粒酶,保護癌細胞分裂后端粒不受損失,因此人們試圖通過尋找能夠激活端粒酶活性的分子,維持細胞活力。
細胞器層面,線粒體和溶酶體的狀態(tài)也將影響細胞的死亡,例如線粒體在線狀時充滿活力,而粒狀時細胞將凋亡。
而在基因?qū)用妫幌盗虚L壽基因及其相關(guān)的信號通路逐漸被發(fā)現(xiàn)。上世紀90年代,人們發(fā)現(xiàn)敲除某個基因,模式動物的壽命會延長,隨后科學(xué)家通過對一定數(shù)量的長壽老人的基因組分析鎖定長壽基因,目前FOXO和APOE是最著名的兩個人類長壽基因。
近些年,新的衰老細胞假說出現(xiàn),有科學(xué)家表示發(fā)現(xiàn)生物體內(nèi)存在衰老細胞,用方法殺死衰老細胞,就可以煥發(fā)青春。
與長壽相關(guān)的假說不一而足,有的相互關(guān)聯(lián),有的相互佐證,不能一一列舉。但隨著科學(xué)研究的進展,很可能會有更多的理論出現(xiàn)。
假說不斷,背后是大量生命機理的探索,雖然在化學(xué)物質(zhì)、干細胞治療、系統(tǒng)療法等方面并沒有脫穎而出的確實成果,但人們對衰老機理的探索很可能正在越來越接近真相?!翱茖W(xué)技術(shù)的進步,現(xiàn)在可利用的抗衰老科學(xué)依據(jù)和工具已快速累積,人類已經(jīng)走在抗衰老的路上?!蓖跣幫瑫r強調(diào),由于慢病是加速衰老和過早死亡的最主要原因,控制慢病,延緩慢病病程是最靠譜的抗衰老策略。而控制飲食(熱量限制),合理運動,心情舒暢,把住腰圍是民眾最經(jīng)濟、最可行的抗衰老方法。(據(jù)科技日報)