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天下文化首頁 主題 身體藏著變老的程式:打破老化的速度,我們可不可以不變老?
科學自然

發表日期

2020.07.02
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可不可以不變老?
.你所知道的「老化」知識,可能全是錯的!老化是種病,而且是可治癒的疾病!「老化」是萬病之源,與其針對...
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身體藏著變老的程式:打破老化的速度,我們可不可以不變老?



圖片來源:pexels 文/周成功教授,美國愛因斯坦醫學院分子生物學博士、國立陽明大學退休教授

美國有句玩笑話說:人生只有二件事是確定不變的:死亡和納稅!

生老病死是每個人都必然會經過的歷程,而隨著年華老去,我們身體的變化又是如此類似,《可不可以不變老》再次提醒我們自問:難道身體裡真的存在一個指揮身體隨著時間變老的程式?

自然界為什麼要演化出這樣的程式?這樣的程式又怎麼讓身體變老?如果我們知道身體怎麼變老,是不是可以想辦法讓身體變老的速度減緩?

這些都是當前科學研究重要的課題,當我們正迎向老年社會的來臨時,每個人對老化都應該要有一些正確的認識。

要認識並且掌握老化的生物意義,我們必須從「人為什麼會老?」和「我們怎麼變老的?」這兩個不同層次的問題切入。

前者試圖去回答不同生物在演化的過程中,為什麼會得到不同的老化過程,而有長短不同的壽命。後者則試圖去瞭解在生命運作的過程中,是什麼樣的分子機制造成細胞、組織乃至個體呈現老化的特徵。

首先,每一個生命到老的時候,都會呈現出非常類似的特徵,因此我們是否可以說:老化是由一個有目的遺傳程式在控制?

舉個例子:鮭魚在大海中生長成熟後會洄游到出生地產卵,之後這些鮭魚就會立刻老死。好像鮭魚身體裡面有一個內建的遺傳程式,指揮牠的回鄉、產卵和死亡。但是所謂的老化程式真的在生物演化上扮演重要的角色嗎?

我們可以試著去回答一個想像的問題:在非洲的原野裡面,會不會看到很老的斑馬?答案明顯是否定的!

斑馬在野外的存活率,會隨著年紀增加而急速降低,在野外你不會看到很老的斑馬,因為斑馬還沒有到老,也許就會因為生病,或是跑慢一點而被獅子吃掉了。

想要看到老的斑馬?只有在動物園裡!因此生物的老化是文明的產物。生物演化沒有特別需要去發明出「老化」這個遺傳程式。

既然自然界中沒有需要演化出「老化」的遺傳程式,那麼我們為什麼還會老?從演化生物學的觀點,有二個理論常被提出來來解釋老化(Why we age?)。

一是:保持年輕活力必須付出的代價。這個理論是說有些遺傳程式的運作對維持年輕的活力很好,但在運作過程難免會產生一些副作用,這些副作用年輕時看不出來,但在老人身上就可能暴發,使身體變老。

對中國人來說,這其實是個大家熟悉的觀念:年輕媽媽生產後要做月子,如果年輕時作月子沒調養好,到晚年就容易百病叢生了。

再來就是「生命的投資抉擇理論」。這個理論認為生物擁有的資源有限,每一種生物,在不同環境中都要面臨這樣的抉擇:是把有限資源投資在身體的修補保養呢?還是投資在及早繁殖後代?

我們用野外的小老鼠做例子,如果你是野外的老鼠,出生以後最重要的事是什麼?修補保養身體呢,還是及早繁殖後代?

野外的老鼠一出生,到處都是敵人,環境中的老鷹、狐狸都想吃牠,所以小老鼠在野外一出生,最重要的事就是在還沒有被吃掉前,趕快想辦法繁殖後代。

對小老鼠而言,投資的抉擇當然是及早繁殖後代!小老鼠出生六個禮拜,就可以開始繁殖了。相對地小老鼠身體損壞修補的能力就遠遠不足,因此至多只能活2-3歲。

相反地,大象沒有天敵,不需要急急忙忙地繁殖後代,所以大象身體修補的能力很好,因此壽命可以很長。

接下來的問題是:產生老化現象背後的分子機制是什麼(How we age?)。目前有二個重要的因素被認為與老化有關。

一是保護細胞染色體兩端的端粒子結構,它是由特定的端粒酵素製造出來,端粒酵素活性在胚胎細胞很高,但在成年細胞中變的很低。

而正常細胞每次分裂,端粒子都會消耗變短,所以正常細胞分裂一定次數後,會因端粒子變的太短而停止分裂,呈現出老化的狀態!

另外一個重要的因素就是氧化壓力。生命的維持需要從外界攝取食物,食物在細胞裡燃燒,產生能量,而在食物燃燒過程中很容易產生氧的自由基,它會不斷攻擊細胞的DNA 或細胞膜造成損傷。

如果細胞修補不及,這些傷害隨著年歲的增長而累積,最後就導至個體的老化。

知道身體變老的原因,是不是可以想辦法讓身體變老的速度減緩?首先是能不能讓端粒子變短的速度減緩?增強細胞裡片端粒酵素活性不是個好主意,因為癌細胞的端粒酵素活性都很高。

2009年諾貝爾獎得主伊莉莎白.布雷克本(Elizabeth Blackburn)的《端粒效應》(天下文化出版)倒是提供了一個簡易可行的方法,那就是:多運動、少壓力。

其次是有沒有辦法減少日常生活中的氧化壓力?最簡單的方式就是少吃一點。限制每天攝取的卡路里,的確可以延長不僅老鼠、甚至果蠅、線蟲等模式動物的壽命。

現在國外有非常多的臨床實驗在進行,有隔天禁食;有一個月前5天每天攝取720大卡,然後恢復正常,一個月後再重覆;還有不管熱量,但維持每天下午2點到次日8點禁食等。

不過這些都是西方人的實驗,對東方人是否有效?還需要有更多本土、在地的探索才行。

哈佛醫學院遺傳學終身教授辛克萊(David A. Sinclair)在《可不可以不變老》書中詳盡解釋了老化原因及逆轉可能,也帶讀者想像,無論你是否追求長壽,但要認識一個健康長壽的未來社會即將到來。

【書籍資訊】
《可不可以不變老?》

可不可以不變老?

出版日期:2020.06.30

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