这个问题现在科学界也没定论
中医理论认为,人体的生长、发育、衰老与脏腑功能和经络气血的盛衰关系密切。当机体气血不足,经络之气运行不畅,脏腑功能减退,阴阳失去平衡,均会导致和加快衰老,表现为精神不振、健忘、形寒肢冷、纳差少眠、腰膝无力、发脱齿摇、气短乏力,甚则面浮肿等。
衰老理论和原因】
衰老(Aging or Senesence)这个词意味着随着年龄增加,机体逐渐出现的退行性变化、死亡率上升。衰老的普遍性、内因性、进行性及有害性作为衰老的标准被普遍接受。千百年来,人们一直在探索健康长寿的奥秘,充满对青春长驻、延年益寿的向往。自有史记载以来,我国古代的人们就一直在寻求延年及养生的方法。那么衰老是如何发生的呢?对生物为何衰老即衰老机制的研究则是探索衰老本质的核心问题,同时又是比较复杂、尚无最后定论的关键所在。人类只有认识了自己为什么会衰老,揭开了衰老之迷,才能有效地防治老年性疾病,推迟老年的进程,使人类最大限度地延长生命。
探索衰老发生的机理既是一个古老的问题,又是一个崭新的科研领域,在医学漫长的历史发展过程中,有人认为总共提出过数百个衰老的假说。祖国医学在抗衰老方面积累了丰富的经验,提出了“阴阳失调说”、“脏腑虚衰说”、“精气神亏耗学说”等等,渗透着对自然界宏观的认识。国外的古代医学家和哲学家也从不同角度解释衰老,提出温热学说、熵学说、磨损学说、自家中毒学说等,对于我们认识衰老起到积极的作用。但因历史条件与科学水平的限制,这些学说有很大的局限性。
随着时代的发展,产生了一系列新的学说,包括差误学说,自由基学说,自身免疫学说,网络学说,端粒酶学说等。它们在原有学说的基础上,有了很大的发展和提高,但是目前这些学说中尚无一个为学术界所公认。衰老理论研究的滞后是抗衰老工作进展缓慢的重要原因,人类寿命大幅度上升需要衰老理论及衰老对策研究的重要发展,本章中介绍一些流行的衰老理论。
(一)中医的精气亏耗学说
我国中医认为精气虚衰导致机体衰老。《素问、金匮真言论》有记载:“夫精者,身之本也。”《灵枢·本神》篇记载:“故生之来谓之精”《灵枢·平人绝古》篇记载:“故神者,水谷之精气也”朱丹溪在《格致余论》中列举了老人各种衰老征象,认为原因在于精血俱耗。宋·陈直认为老人气血渐衰,真阳气少,精血耗竭,神气浮弱。
古代医家认为身体本身活力称之为精,精气是人体维持其器官功能正常运行的动力所在。精气分先天之精与后天之精,前者禀受于父母,形成人生命的原始动力,后者来源于饮食水谷。先天精气与生俱来,继承于父母,不能得到继续补充,是有限的;而后天精气是源于饮食和一些其它活动,可以不断得到补充。按此推理衰老的本质原因是因为先天之精匮乏。
中医的精气亏耗学说所提到的一些宏观运行机制对现代医学的抗衰老理论的研究有一定启发和积极地帮助作用,但是较为抽象且缺乏细胞分子水平的根据。
(二)体细胞突变学说
该学说认为在生物体的一生中,诱发(物理因素如电离辐射、X射线、化学因素及生物学因素等)和自发的突变破坏了细胞的基因和染色体,这种突变积累到一定程度导致细胞功能下降,达到临界值后,细胞即发生死亡。支持该学说的证据有:X线照射能够加速小鼠的老化,短命小鼠的染色体畸变率较长命小鼠为高,老年人染色体畸变率较高;有人研究了转基因动物在衰老过程中出现的自发突变的频率和类型,也为该学说提供了一定的依据。
然而,该学说也有解释不了的事实,如衰老究竟是损伤增加还是染色体修复能力降低,该学说无法解释;另外,现代生物学证明基因的突变率为10-6-10-9 /细胞/基因位点/代,如此低的突变率不会造成细胞的全群死亡,而按该学说要求细胞应有异常高的突变率;衰老是突变造成的,转化细胞在体外能持续生长,就此而言,转化细胞应不发生突变,事实却并非如此。
(三)自由基学说
衰老的自由基学说是Denham Harman在1956年提出的,认为衰老过程中的退行性变化是由于细胞正常代谢过程中产生的自由基的有害作用造成的。生物体的衰老过程是机体的组织细胞不断产生的自由基积累结果,自由基可以引起DNA损伤从而导致突变,诱发肿瘤形成。自由基是正常代谢的中间产物,其反应能力很强,可使细胞中的多种物质发生氧化,损害生物膜。还能够使蛋白质、核酸等大分子交联,影响其正常功能。
支持该学说的证据主要来自一些体内和体外实验。包括种间比较、饮食限制、与年龄相关的氧化压力现象测定、给予动物抗氧化饮食和药物处理;体外实验主要包括对体外二倍体成纤维细胞氧压力与代谢作用的观察、氧压力与倍增能力及抗氧化剂对细胞寿命的影响等。该学说的观点可以对一些实验现象加以解释如:自由基抑制剂及抗氧化剂可以延长细胞和动物的寿命。体内自由基防御能力随年龄的增长而减弱。脊椎动物寿命长的,体内的氧自由基产率低。但是,自由基学说尚未提出自由基氧化反应及其产物是引发衰老直接原因的实验依据,也没有说明什么因子导致老年人自由基清除能力下降,为什么转化细胞可以不衰老,生殖细胞何以能世代相传维持种系存在这些问题。而且,自由基是新陈代谢的次级产物,不大可能是衰老的原发性原因。
(四)交联学说
该学说由Bjorksten于1963年提出的,后经Verzar加以发展。其主要论点是:机体中蛋白质,核酸等大分子可以通过共价交叉结合,形成巨大分子。这些巨大分子难以酶解,堆积在细胞内,干扰细胞的正常功能。这种交联反应可发生于细胞核DNA上,也可以发生在细胞外的蛋白胶原纤维中。目前有一些证据支持交联学说。皮肤胶原的可提取性以及胶原酶对其消化作用随增龄降低,而其热稳定性和抗张强度则随年龄的增高而增强了;大鼠尾腱上的条纹数目及所具备的热收缩力随年龄的增高而增加,溶解度却随年龄增高而降低。这些结果表明,在年老时胶原的多肽链发生了交联,并日益增多。该学说与自由基学说有类似之处,亦不能说明衰老发生的根本机制。
(五)差误成灾学说
差误成灾学说是由Orgel明确提出的,认为在DNA复制,转录和翻译中发生误差,这种误差可以不断扩大,造成细胞衰老、死亡。如DNA转录mRNA的过程发生微小的差异,带有该微小差异的mRNA会翻译出进一步偏离的蛋白质,该蛋白质如果属于DNA聚合酶会合成差异程度更大的DNA,这样的差错经过每一次信息传递都扩大一些,形成恶性循环,使细胞内积累许多差错分子造成灾难,细胞正常功能不能发挥,致使细胞衰老、死亡。
对于这种假说,已有大量的研究和报道,各抒己见,褒贬不一。Lewis和Tarrant发表了他们认为支持该学说的资料:合成生物大分子所需的酶存在年龄依赖性变化,如小鼠肝DNA多聚酶、人体成纤维细胞DNA多聚酶合成的正确性都随着年龄的增加而降低;同时DNA的修复速度也下降。
然而,与之不符的结果有在亚致死浓度的氨基酸类似物中生长的二倍体细胞寿命并不缩短。假如衰老是因为蛋白质合成时的差错引起的,那么在上述不利的情况下,能够加快这一过程的因素将会缩短培养细胞的寿命,事实却并非如此。Gupta发现诱变剂连续处理几个周期并不会缩短体外培养的成纤维细胞的寿命;另外,肿瘤细胞系可以无限制的传代而保存下来,似乎也与差误假说不符。
学者们包括Hayflick也对差误学说提出了疑问,John Holland和Hayflick比较了幼年和老年培养细胞中的病毒产生,在病毒致病性、病毒蛋白质组成等方面未观察到差别,病毒是利用细胞机器来合成蛋白质,这个结果就意味着老年细胞中仍然可以维持这一机器的精确性;另外也未发现老年人和动物体内蛋白质的氨基酸组成与其年轻时有明显区别。
(六)生物钟学说
又称为遗传程序学说,该学说认为衰老是生命周期中已经安排好的程序,它只不过是整个生长与分化过程中的一个方面,每一物种都有一份遗传上的“时间计划”,即靠生物钟或类似的机制按照在大自然进化中生存的利害得失发生。特定的遗传信息按时激活退变过程,退变过程逐渐展开,最终导致衰老和死亡。
一些学者认为,遗传程序导致衰老是进化的需要。当个体生存到一定期限而又没有进化上的益处时,就会开始失去进化力的控制而走向衰老。已有一些细胞学和分子生物学的证据,在生物寿命统计方面也得到了初步验证。
生物钟现象在生命的早期表现很明显,如尾的退化等。在生命的早期退化掉一定的器官和细胞是形体发生的需要。衰老不应该被看作是机体一生中的某个孤立的时期,分化、发育和衰老是同一事件的不同侧面。如果衰老发生仅是由于失去进化力的控制,那必然要出现遗传的多形性,即不衰老的变种,事实上尚未发现有这样的变种。可以推论的是衰老不是基因控制的主动事件,也可以说不存在程序控制的衰老基因。另外生物钟学说在分子基础方面的解释也不够。
(七)基因调节学说(细胞分裂速度逐渐减慢最终停止说)
基因调节学说解释衰老的两个重要特征:生物体对环境的适应能力逐渐减退;寿命有种的特征。该学说认为,衰老是由于在生物体分化生长过程中某些基因发生了有顺序的激活和阻遏:负责分化生长期的基因其产物刺激负责生殖期的基因,而生殖期的某些基因产物转而阻遏分化生长所需的某些基因。连续生殖又可使某些因子耗尽引起某些基因关闭,最终导致功能减退;物种的发育期、生殖期及衰老期的长短取决于被顺序地激活和阻遏的若干套特殊的基因,这些时期的持续时间在一定限度内可以改变,并可受内在因素及一些外在因素如营养等影响,于是形成了同一物种不同个体间寿命不尽相同。
分化、发育及生殖、衰老原本是整个生命事件不可分割的阶段,将基因孤立划分为分化生长期和生殖期基因,未必恰当。这些基因各自负责一定时期的功能,两者的基因产物又互相影响,并影响寿命的长短,这一点解释不了许多新生期表达的基因在老年时仍然在表达。生殖细胞的不老性也难用该学说来解释。
(八)剩余信息学说
Medvedev是该学说的主要发起人。在发育成熟的体细胞中,DNA分子中所含遗传信息仅0.2-0.4%发挥作用,其余部分则被阻遏。一些确定的基因、作用因子以及DNA分子上的其它区域有着选择性的重复,表现为剩余的信息。一个基因的一个拷贝缺陷或失活,其余拷贝则被激活,直到最后一份拷贝用尽,这时由于缺失某些基因产物,细胞的正常功能就不能很好发挥,导致细胞衰老。Medvedev认为不同物种的寿命有可能是基因顺序重复程度的函数。长寿物种应该比短寿物种有更多的剩余信息。
对不同物种DNA以及rRNA、tRNA研究表明,哺乳动物寿命与基因的重复顺序之间并没有特定的联系。但是,少数比较重要的只有几个拷贝数的基因,如血红蛋白基因和组蛋白基因,在寿命长短方面应可能起着决定性的作用。为研究这种可能性,有人用DNA·RNA的相关分析率分析不同的哺乳动物的寿命和mRNA重复序列的联系,结果显示它们之间有肯定的联系,但由于在分析这组数据中用到的假设太多,结论尚无高度可信性。如果基因的失活只发生于调节基因,而不是结构基因,应说明为何结构基因不易失活。如发生在结构基因则细胞的同种异型标志则可能随年龄而发生转换。但实际上同种异型标志往往持续终生。另外染色体的多少,每个细胞的DNA含量与动物寿命无明确的关系。如蝗虫DNA含量可达19uug/核,而人仅为7.3uug/核,然而人的寿命比蝗虫长得多。
(九)衰老的免疫学说
衰老的免疫学说可以分为两种观点:第一,免疫功能的衰老是造成机体衰老的原因;第二,自身免疫学说,认为与自身抗体有关的自身免疫在导致衰老的过程中起着决定性的作用。衰老并非是细胞死亡和脱落的被动过程,而是最为积极地自身破坏过程。
从衰老的免疫学说可以看出免疫功能的强弱似乎与个体的寿命息息相关,迄今的研究表明机体在衰老的过程中确实伴有免疫功能的重要改变:
1、个体水平 伴随衰老免疫功能改变的特点是对外源性抗原的免疫应答降低,而对自身抗原免疫应答增强。据Whittingham报告,用抗原免疫后,老年人抗体效价比年轻人呈现有意义下降。此外随衰老自身抗体的检出率升高。细胞免疫也随增龄而降低。
2、器官、组织水平 人类的胸腺出生后随着年龄的增长逐渐变大,13-14岁时达到顶峰,之后开始萎缩,功能退化,25岁以后明显缩小。新生动物切除胸腺后即丧失免疫功能,年轻动物切除胸腺后,免疫功能逐渐衰退,抗体形成及移植物抗宿主反应下降。
3、细胞、分子水平 老年动物和人的T细胞功能下降,数量也减少。随年龄的增长,机体对有丝分裂原刀豆蛋白A(con A)、植物血凝素(PHA)及抗CD3抗体的增殖反应能力下降。这是衰老的免疫学特征之一。伴随老化,细胞因子的分泌有明显的改变。在T细胞的增殖中IL-2的产生和IL-2受体的出现是很重要的,老年人IL-2产生减少,IL-2受体,特别是高亲和性受体的出现亦减少。
自身免疫观点认为免疫系统任何水平上的失控都可以导致自身免疫反应的过高表达,也从而表现出许多衰老加速的证据。
免疫系统控制衰老也有许多相反的证据。小鼠中有一种长命的近交品系—C57BL/6,它的抗核抗体的比例及胸腺细胞毒抗体的含量相对较高,但未显示较高程度的免疫病理损伤。裸鼠是一种先天性无胸腺无毛综合症的小鼠,其T细胞免疫功能极度缺乏,以至于可以接受同种异体甚至异种移植物,这种小鼠如果饲养在普通条件下可致早期死亡,但是在无菌条件下饲养其寿命不低于正常鼠。如果在通常的饲养条件下切除新生小鼠的胸腺,死于3月龄左右,若将其置于无菌的环境中,大多数可以活得更长久。可见免疫系统虽然对生存期可以产生影响,但并非决定因素。免疫学说将免疫系统说成是衰老的领步者及根本原因所在,然而至今尚无明显的理由说明免疫系统随龄退化的原因,免疫系统的增龄改变也均是衰老导致的多种效应的表现,应该视为整体衰老的一部分,而不是衰老的始动原因。
(十)转座因子假说
Macieira-Coelho提出转座因子假说来解释衰老。认为衰老可能是转座因子从染色体的一个部分转到另一个部分,随后造成所需功能失活。这个模型与其它转座变化致癌、发育以及免疫学中的作用是一致的。在培养细胞中观察到的变异型或许提示转座子在衰老现象中可能具有的重要作用。但这种变化是衰老的因或果还不能确定,该假说尚缺乏可靠的证据。
(十一)端粒学说
端粒学说由Olovnikov提出,认为细胞在每次分裂过程中都会由于DNA聚合酶功能障碍而不能完全复制它们的染色体,因此最后复制DNA序列可能会丢失,最终造成细胞衰老死亡。
端粒是真核生物染色体末端由许多简单重复序列和相关蛋白组成的复合结构,具有维持染色体结构完整性和解决其末端复制难题的作用。端粒酶是一种逆转录酶,由RNA和蛋白质组成,是以自身RNA为模板,合成端粒重复序列,加到新合成DNA链末端。在人体内端粒酶出现在大多数的胚胎组织、生殖细胞、炎性细胞、更新组织的增生细胞以及肿瘤细胞中。正因如此,细胞每有丝分裂一次,就有一段端粒序列丢失,当端粒长度缩短到一定程度,会使细胞停止分裂,导致衰老与死亡。
大量实验说明端粒、端粒酶活性与细胞衰老及永生有着一定的联系。第一个提供衰老细胞中端粒缩短的直接证据是来自对体外培养成纤维细胞的观察,通过对不同年龄供体成纤维细胞端粒长度与年龄及有丝分裂能力的关系观察到随着增龄,端粒的长度逐渐变短,有丝分裂的能力明显渐渐变弱;Hastie发现结肠端粒限制性片段的长度随供体年龄增加逐渐缩短,平均每年丢失33bp的重复序列;植物中不完整的染色体在受精作用中得以修复,而不能在已经分化的组织中修复,这在较为高等的真核生物中也证实了体细胞中端粒酶的活性受抑制;精子的端粒要比体细胞长,体细胞缺失端粒酶活性就会逐渐衰老,而生殖细胞系的端粒却可以维持其长度;转化细胞能够通过端粒酶的活性完全复制端粒以得永生。
但是许多问题用端粒学说还不能解释。体细胞端粒长度与有丝分裂能力呈正比,这一点实验已经证实了,而不同的体细胞其有丝分裂能力是不尽相同的,胃肠黏膜细胞的分裂增殖速度就比较快,神经细胞分裂的速度就比较慢。曾有人就不同年龄供体角膜内皮细胞的端粒长度进行研究发现角膜内皮细胞内端粒长度长期维持在一个较高的水平,而端粒酶却不表达。另外,Kippling发现,鼠的端粒比人类长近5-10倍,寿命却比人类短的多。这些都提示体细胞端粒长度与个体的寿命及不同组织器官的预期寿命并非一致。生殖细胞的端粒酶活性长期维持较高的水平却不会象肿瘤那样无限制分裂繁殖;端粒长度由端粒酶控制,那何种因素控制端粒酶呢?生殖细胞内端粒酶活性较高,为什么体细胞中没有较高的端粒酶活性。看来端粒的长度缩短是衰老的原因还是结果尚需进一步研究。
(十二)网络学说
20世纪90年代由Kowald等人提出网络学说。该学说综合了线粒体缺陷,畸变蛋白和自由基对衰老的影响,包括抗氧化酶和蛋白溶解清除剂的保护作用。其中的诸多数学模型概括了该学说的四个特征:1)缺陷线粒体的积累;2)蛋白质合成过程产生畸变蛋白对机体的影响;3)氧自由基的损伤;4)蛋白水解酶对蛋白质的“清道”作用减弱。这四个组分间存在彼此的作用,互为因果。如自由基能够破坏酶活性、增加异常蛋白的量及损伤线粒体降低其功能,反过来,受损的线粒体更有可能产生出更多的自由基。
网络这个新颖的学说综合了衰老的多个假说,与以前的衰老学说相比更能够对众多的老龄变化予以较为合理的解释,并且将多种可能互相作用的机制一体化,弥补了以往单一学说(单一理论认为每一个衰老的可能机制都是一个独立的过程)的片面和不足,网络学说证实和解释了许多与年龄相关的发现和实验,如无活性蛋白增加,蛋白质半寿期随龄的显著上升,线粒体数目随龄下降,受损线粒体增加,线粒体平均能量产生减少等等。
网络学说认为是上述组分的交互作用及错误放大导致了衰老,那么又是什么原因导致了这些组分量和质的改变呢?细胞核外的DNA只占整个DNA的极小一部分,而且大量的线粒体蛋白质的基因是在细胞核内,线粒体改变是因或果呢?
(十三)衰老基因学说(基因的程序性损伤导致的信息传递和表达发生错误说)
首先报道诱导永生细胞衰老实验的是Sugawara等人,用正常细胞和永生仓鼠细胞融合后,出现衰老表现。将人1号染色体导入永生仓鼠细胞则细胞出现衰老迹象。Sugawara等认为1号染色体上携有仓鼠永生细胞系的衰老基因。有人说细胞衰老是被激活的或在细胞增殖后期作用显著的基因控制的结果,由此认同了衰老基因的存在,缺失这些基因使细胞发生永生化。正常细胞和肿瘤细胞杂交后,杂交细胞表现衰老,说明了正常细胞能够弥补肿瘤细胞在衰老程序中的缺陷。人们发现使细胞衰老的染色体似乎也有特异性,如对于同一种细胞导入2号染色体,细胞出现衰老表现,导入3、6、7、9、11或12号染色体细胞仍能继续生长,也没有形态的改变。
导入染色体可以使细胞从永生向衰老转变,不能就认为其上一定携有衰老基因,任何引起细胞功能下降的因素都可以导致衰老。从进化上讲,多细胞生物也没有必要强制性存在衰老基因。
(十四)基因阻遏平衡论
一种衰老学说——基因阻遏平衡论,于1992年由吕占军教授提出,以后又作了部分补充。严格说该学说属于一种生命学说,因其不仅解释衰老也解释肿瘤和分化。详见第八章和第九章。该学说同时考虑到衰老、分化和肿瘤现象,考虑到基因结构及组成,生物进化等多方面的问题,但其中的许多论点和直接实验依据尚在进一步地验证和提供过程中。
(十五)衰老的代谢产物学说
脂褐素是某些细胞胞质内形成的不溶性颗粒,广泛存在于动物体内,其含量一般随年龄增长而增多,特别是在老年神经细胞及心肌细胞内大量堆积。某些外界因素(如维生素缺乏)可以促使它的沉积。一些学者提出,脂褐素的沉积扰乱了细胞的有序结构,从而影响细胞的正常功能。但也有人认为,脂褐素的存在反应了机体旺盛的功能状态,是正常细胞代谢的无害产物。因此,脂褐素与衰老的关系尚无定论。
大多数老年动物的细胞中有色素颗粒的沉积,通常称为老年色素或脂褐质。它的出现是细胞衰老,功能减退的表现,也是老年人的共同现象。总的来说脂褐质对细胞代谢的影响几乎一无所知。色素的形成可能与溶酶的作用有关,但色素本身未必仍有溶酶活性。神经细胞中脂褐质的沉积对老年人精神障碍的关系以及药物治疗是否能清除此种色素,改善患者病状等都需要进一步研究。
(十六)内分泌学说
内分泌系统主要通过激素来调节动物的生长发育与衰老过程。老化过程中,内分泌功能的改变主要包括:①靶细胞受体减少且反应性减退;②激素降解率减低,使得血液中该激素浓度相应升高,通过反馈机制导致该激素分泌减少;③酶合成的神经内分泌调节功能减退。还有人提出,丘脑垂体轴的功能衰退可以影响其它内分泌腺的功能。上述变化都可能加速衰老过程。
另外的原因更多:器官毒素积累说、能量代谢过度说、生物电不明原因衰减说、欲望过剩说、睡眠不足说、端粒酶缺损说、蛋白质淀粉状沉淀说、脑部的因素造成的精神不振和萎糜说、社会心理因素说(包括妒嫉、仇恨、郁闷、恐惧、哀伤、空虚、孤独等)、氨基酸和酶类的合成和运作不明原因受干扰说、中医的阴阳不和气血不调衰微说、人类的自然心境体验和审美意境衰退说、不接受新鲜事物说、血液中血清和血氨发生变化说、有益菌和有害菌菌群失调说、某些病毒成群攻击说、太阳黑子及紫外线对人体影响说、水土不服说、空气污染说、食品和水污染说、盐食用过度和缺乏说、药物干扰器官正常工作说、不明原因或医学检查使身体受电磁辐射从而影响白血球生成与白血球降低说、气温骤变造成的温差说、时间差不适应说、正常情况下进食或呼吸及排泄造成的“机械”摩擦磨损说(包括器官挤压磨损)、地球磁场对人体的影响说、高寒地区缺氧说、性成熟期太早说、生长期太短说、内分泌系统失调说……
地球孕育无数的生命,使地球一bai片生机勃勃。从6500年前的恐龙时代,再到如今的人类社会,期间经历多次物种大灭绝,值得庆幸的是,人类成为地球上的主人,也是地球上唯一拥有智慧的高等生命。尽管人类站在食物链的顶端,在很多自然规则面前还是无能为力。就拿死亡来说,死亡是每个人必经的结局,也是无法逃脱的命运。
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从古至今没有一个人可以达到永生,从呱呱坠地的那一刻起,我们就该遵循自然界的规律。每个人不过短短几十年的寿命,除了人类有寿命限制之外,宇宙天体也有自己的寿命,有些星体的寿命可达上百亿年,也有些星体只有千万年,天体的寿命相较于人类而言,是非常漫长的。很多人经常在闲暇时间思考一个问题,为什么人类从诞生的那一刻起,会逐渐衰老,最终迈向死亡呢?不难发现,几乎每个人都是如此,随着时间的推移,身体的各个器官慢慢衰竭,最后走向死亡,已经成为亘古不变的定律。科学家找到一免疫细胞,长期保持活性,或能告别人类衰老!
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自人类进入科技时代,便开始思考为什么每个人都会经历衰老死亡,谁都希望自己能够活得更久一点,甚至青春永驻,我们深知想要实现这样的愿望就要揭开一个困扰多年的谜题,那就是人类衰老之谜。宇宙的基本法则是无法违背的,很多人在面临死亡时,内心极度恐惧,回溯自己的一生,有些人碌碌无为,荒度余生,也有人在有限的生命中活出了价值。很多人由于某次意外,年纪轻轻就丧失了生命,也有人是自然老死,或许疾病缠身,只要未来能够揭开衰老之谜,就可以延续一个人的衰老过程,延长寿命。
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通过研究发现,科学家找到人体中的一个免疫细胞,那就是T细胞,据了解,这个T细胞可以帮助人体抵御细菌病毒的侵害,有了它的保护身体才会健康。不过很多免疫细胞一直扮演着加速衰老的角色,曾经有研究团队用一只小白鼠进行了相关的实验,如果T淋巴细胞发生改变,白鼠会未老先衰,出现各式各样的老年病,身体的代谢能力也有所减缓。
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其实我们生活的周围并不是特别干净,随时随地都有细菌的存在,如果你的眼睛是显微镜,你会发现再干净的房间都有大量的微生物,被人体吸收进去,这些细菌和病毒对人体会产生巨大的伤害,免疫力也会逐渐减弱,细胞随着人类年龄的增大出现衰退,主要与线粒体有脱不了的干系。线粒体是一个重要的部件,随着年龄的增大,性能会随之降低,也在退化,当人迈入老年后容易得病。
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通过这一次的小白鼠实验,科学家再次确定免疫系统与人类衰老有很大的联系,其中最关键的部分就是T细胞。如果能将T细胞保持活性,或许人的寿命也能得到延续。站在科学的角度上想,要实现永生是一件几乎不可能的事。不过科学家依旧在竭尽全力的研究,尽管不能实现永生,至少可以让人的寿命增加,你们认为影响人身体的衰老,还有什么原因呢?
去年,中国目前最长寿的老人,阿丽米罕·色依提去世了,享年135岁。他出生于光绪年间,有一个六代同堂的大家庭,历经了中国最风雨飘摇的三百年。
一直以来,长寿都是人们十分关注的话题。按照我国目前的人口年龄来看,平均年龄有所增长,百岁老人也出现得越来越多了。这是人们生活水平提高的又一表现。但人们吃得好、不劳累,却并不是长寿的必要条件。那么,人体衰老有什么秘密?人们如何能够做到老而长寿,老而不衰呢?别急,慢慢告诉你。
老其实是一个任何人都无法避免的现象,但同时,它也是有不同程度的。即使是同地区同年龄同性别的人,也有不同的衰老程度。如何让自己成为老得最慢的那一个,我相信是无数人在内心暗暗较劲的大事。近几年各种内服外用的延缓衰老的产品,燕窝、珍珠等,更是鼓吹人类应该从20多岁就开始保养,这样才能让自身永远保持在同龄人中的最佳状态。真的是这样吗?
如果那一个20多岁的人和年仅50的人对比,衰老是非常明显的,皮肤松弛、皱纹横生、头发花白、身形佝偻等等,都是衰老的表现。但20多岁到34岁之间,从外表看,却不会有太大差异。从这里可以看出,34岁,是人身体状态由巅峰开始转向下坡路的一个分水岭。
这时候,人体会进入一个平稳期;一直到60岁时,身体的衰老程度会再高一级;下一个更为衰老的阶段,大约是在78岁左右。如果把人一出生定义为衰老的开始,你会发现,这三个衰老分界线,间隔的时间越来越短,每次会减少8年左右的时间间隔。古人说,人到七十古来稀,也就说明,随着人体的衰老,70多岁已经是大多数人的生命极限了。
那么,人的衰老是由哪些方面造成的呢?简单地说,可以分为生理性和病理性两大类。
我们都知道,细胞在支撑着人体的活性,但细胞的活性其实也是有时限的,在人类毫无察觉间,细胞已经进行了无数次的老化、死去、新增、再老化的轮回。而细胞的新旧更替,也会衰退,也就是说,新生细胞越来越少,而老化死去的也越来越多;这就会影响到人体的器官和各种组织的老化。科学研究证明,一个细胞一生可以分裂52次左右,细胞的分裂过程就是基因的复制过程。而细胞的衰老,会造成基因在复制的时候,总是会得到缺失的数据;细胞分裂的次数越多,基因复制中缺失的信息也就越多。外化到人体上,就是不知不觉地衰老。
人类的基因上,就已经写好了衰老的终点,DNA中的线粒体长度,通俗地说,就可以看做你生命的长度。线粒体的长度是人类一出生就带有的,而线粒体的磨损,则由细胞的代谢来控制。因为细胞的一切活动,都需要线粒体来提供能量,因此,线粒体是在不断消耗中的。当线粒体的长度为0的时候,人体的细胞更新将会失去动力,你猜这时候会发生什么?
英国每日邮报曾报道,英国科学家的一项创新研究表明,有5%的人,由基因决定他们会比其他同等条件下的人更早衰老和死亡。持同样观点的还有美国加州大学洛杉矶分校的科学家,他们把这个现象,比作是人体内部的自我时钟,少部分的时钟运行速度,比其他人的速度更快。而即使这些人不抽烟不喝酒,早睡早起注重 养生 ,仍然无法降低自我时钟的速度。
但这项研究也证明,如果人类采用 健康 的生活方式,那么可以尽可能让生命的长度和自我时钟的运行终点相同。而不 健康 的生活方式,则一定会加速原本缓慢的衰老,通俗地说,就是一把好牌打得稀烂。
这个研究的基础是基于美国和欧洲的1.3万人的血液样本,做出的DNA分析,并且采用了一种叫做“表观遗传时钟”的东西作为工具,通过观察DNA分子的分解过程,从而计算出每个人的衰老速度;这个数据可以用来预测样本本人最终的寿命。研究的最终结果发表在《衰老》杂志上。这个研究报告最后说,目前人类能够做到的,也许是可以根据这份成果,再研究如何对人体进行有效干预,让人的预定寿命延长至少5--20年。
生理性衰老,是无论采取何种措施,都不能逆转的一种趋势。而病理性衰老,这是在这个大前提下,从外部施加压力,加速了人体衰老的进程。这种外部作用,不仅仅是指肉体受到伤害,还包括人因为外部环境遭受到的精神和心理的压力,也会加速衰老。一夜白头,就是这种精神导致衰老的典型。
史料记载,伍子胥的父亲和大哥都被楚平王杀了,而他要过城门的时候,又看到了自己的通缉令就清楚地贴在城墙上,留得青山在,才能不怕没柴烧,伍子胥忧虑于如何平安出城,逃过楚王追捕,但同时又一筹莫展,一夜之间愁白了头。
这个事情出自《东周列国志》,是以《史记》、《战国策》、《左传》、《国语》等著名史籍为基础,所撰写的关于东周 历史 的章回体长篇小说。之所以敢自己命名为“志”,就是它里面的故事基本都是真的,只不过在细节上做了自己的演绎,一些 历史 事件还加上了作者自己的见解。所以一夜白头,是一定的真实性,不过,这种极端的情况非常少见,现实生活中最常见的是,太过焦虑、紧张,会让人大量掉头发。
病理性衰老一般是不可逆转的,但这个病理性的影响可以被终止。比如白了的头发不能染黑,但经过一段时间的调养,新生黑发增多,这个人的衰老过程会再次回归到人体自身的运行速度中。
关于基因的部分,普通人无能为力。但病理性的部分,也就是外部因素,我们却能够尽力避免。同一地域范围内,无论处于哪种经济层次,人群的总体 健康 状况,都会有一些相似的特征。比如,男性的 健康 指数高于女性,但女性却能比男性更长寿。而差异性的那部分,通常表现在环境、病毒、辐射、不良饮食习惯、不良生活习惯、缺少运动、滥用药物和心理压力等方面。
当个体无法改变环境的时候,我们只能尽量约束自己,以最大限度地避免被环境所改变。具体地说,就是从饮食、作息、运动和兴趣这几个方面下手,让自己尽量年轻。
《美国营养学会杂志》曾经发表过文章,明确表示常吃肉类、黄油、全脂牛奶和糖的人,要比常吃鱼类、橄榄油和豆类的人皱纹更多更显老。因此,建议人们多吃新鲜蔬菜水果,多喝白开水或者绿茶,另外,在做菜的时候,姜、大蒜、肉桂、丁香等香料,也有助于人体抗击炎症、提高免疫力。同时,糖类加速皮肤老化,烟会加快皮肤和大脑同时老化,所以,该怎么做不需要多说了吧。
如今大家都知道了睡眠的重要性了。人体的各项技能,只有在人们休息和睡觉的时候,才有机会得到修复。如果压缩睡觉的时间,就相当于在高速路上疲劳驾驶,偶尔一两次少睡可能不会有太大影响。但是长期睡眠不足,一定会造成未老先衰,这个衰老,并不只是外在的精神萎靡,更重要的是内部脏器一直处于过度的使用中,几乎没有得到修整的时间。现在 社会 中,长期高强度加班的年轻人,猝死的大部分原因,都是身体全面罢工,无以为继了。
因此,专家建议,每天一定要尽量保证睡足7个小时;如果失眠,可以用小米粥、香蕉、苹果、牛奶等帮助睡眠;泡脚也可以帮助我们尽快入睡。另外,卧室的温度、气味、安静程度,也会对睡眠形成影响,专家们认为,15--20度是最佳睡觉温度,而且这个温度会激发人释放促老激素,增强抵抗力。
关于运动。英国伦敦大学国王学院的研究表明,长期保持一种运动,比如骑行、慢跑、快走或者游泳等,这些人的肌肉会比同龄人更具有活力,体脂和胆固醇的增长微乎其微,激素水平长期保持在一个较高水平。所以,不管是因为什么原因,每天或者定期运动,是保持身心年轻的最有效手段。如果实在不喜欢运动,也不必太过于勉强,把时间花在自己的兴趣爱好上,能够积极、充实地度过每一天的人,往往心态乐观,精神饱满,这样的人也会比同龄人老得慢。
好了,讲完了我们每个人能够做到的,接下来才是见证奇迹的时刻。
根据人类对于基因和衰老原因的研究,中科院花了7年时间,以千分之二的几率,从千万人的基因库中,筛选和培养出了几十种从未被发现过的促老基因。然后从这些新发现中,挑选出了一种名为KAT7的基因,它影响着人体内的T细胞的活性和生存能力,而T细胞又是人类的免疫细胞之一,可以帮助人体抵抗感染、控制肿瘤;不过,T细胞在没有炎症和感染的时候,是起不到其他作用的。如果这个时候关闭KAT7,也就能减缓T细胞的更新换代的频率,从而达到延缓衰老的目的。
基于这样的猜想,科学家们在小鼠上做了实验。实验证明,体内关闭了KAT7 的老年小鼠,有80%的年龄超过了130周,约等于人类的80岁。而没有关闭KAT7的小鼠,年龄超过130周的,则只有27%。答案不言而喻,在生命的早期就关闭KAT7,的确是能延缓衰老的。预计可以将人的寿命延长40年左右。
不过,这只是尽可能的延缓衰老,并不能阻止衰老。也就是说,老得慢,活得久,而不是长生不老。科学家们已经知道了人的心肌细胞可以运转约120年,大脑细胞可以运转150年左右,而到目前为止,人的极限寿命就是130岁左右。
自然界,永不衰老的生物也不是没有,比如绿水螅、灯塔水母等。除了外界因素,几乎看不到因为自身衰弱而自然死亡的绿水螅;而灯塔水母则更加逆天,它们可以逆转生命周期,修复自身身体,以此来保持永不衰老。
能够有效延缓衰老,已经是人类的一大步。但离长生不老或者永生,还有很长的一段路要走。也许,人类能破译修复自身损伤的秘诀时,就是人类能够无限重生之日。你们认为,人类有永生的可能性吗?
(一)衰老的第一性原因
遗传基因是决定生物寿命及主导生物衰老过程的主要原因,其化学本质是DNA(脱氧核糖核酸)片段组成的遗传单位,绝大部分存在于细胞核内的染色体上,一小部分存在于线粒体的DNA上。
遗传基因的种类不止一种,随着实验的深入,遗传基因的种类在不断增多,就其在染色体上的位置而言,新发现的有端粒(或称端区)DNA基因,位于真核细胞的染色体末端,由DNA蛋白质构成。线粒体DNA基因存在于线粒体上。
端粒DNA基因的作用是维持线粒体的稳定,防止染色体降解。线粒体DNA基因与生物的寿命有关。染色体DNA基因主管全部生命遗传信息,它的任何变化,均将影响遗传信息的调控和表达,从而影响生物的生殖、发育和衰老。
在上述端粒DNA基因、线粒体DNA基因和染色体DNA基因之外,还有实验指出:在不同生物细胞中存在增殖基因、衰老基因、凋亡基因和长寿基因。1995年3位诺贝尔生理及医学奖金的获得者美国人刘易斯(E.B.Lewis)、韦斯昌斯(E.F.Weischaus)与德国人努斯莱-沃尔哈德(C.Nusslein-Volhard)在1995年前已鉴定了12种以上指导早期胚胎发育过程的基因。刘易斯还发现,一旦果蝇胚胎开始划分体节,基因就迅速指引这些体节变成器官。
生殖基因即主管生殖和生长的基因,生长激素(GH)即为生殖基因的表达产物。
衰老基因存在于衰老细胞内,它能使各种细胞的代谢功能减退,导致衰老。
凋亡基因存在于某些老人的凋亡细胞中。衰老基因与凋亡基因都可导致生物衰老,但本质上有所不同,因为它们的表达蛋白质不相同。衰老基因的表达蛋白质为TP60,而凋亡基因的表达蛋白质为TP30(TP为终末蛋白的缩写)。在功能上,衰老基因是按程序使细胞代谢功能降低,而凋亡基因的作用则是通过激活核酸内切酶使染色体DNA裂解,从而使神经元数目减少,结果可以导致老年痴呆症(AD)。
有人认为老年痴呆病基因为AD基因。
AD基因与凋亡基因虽然都可使神经元损失,但它们的表达蛋白质是不相同的,AD基因的表达蛋白质为β-淀粉蛋白,而凋亡基因的表达蛋白质为TP30,在本质上是有区别的。
长寿基因是近年在真菌、昆虫及哺乳动物中发现的。有人在果蝇体中发现了一种能延长果蝇寿命的因子。在果蝇衰老时,这种长寿因子的活性下降,如果将这种长寿因子转化到生殖细胞,使其长寿因子增多,即可使培育所得的新品种果蝇的寿命延长40%。新近美国洛克菲勒大学科学家发现了长寿基因APOE2。它可防止早期老年性痴呆症和心脏疾病的发生。还有作者在真菌和蠕虫体中发现超氧化物歧化酶(SOD)与长寿有关,由于SOD是蛋白质,显然是某种长寿基因的表达产物,因而进行一步提出了长寿基因的存在。
基因的结构在衰老过程中一直在变化,多种内外在因素都可使DNA裂解或突变,从而使基因结构随之改变。
两种基因杂交或用遗传工程方法使基因重组,即可得到与亲体不同的新生基因,也可用化学修饰法使基因结构改变。
基因可以复制产生与亲代相同的基因,基因的损伤也可自行修复。
基因的作用机制,我们所知的还很有限,在生殖、发育和衰老过程中,不同基因在特定的调控机构控制下对生命过程起特定的作用。在发育时期,细胞核内可能有某种启动因子使基因组内的增殖基因开放,其表达产物能使细胞增殖和发育。当生物成长后,生殖基因关闭,基因组内的衰老基因开放,其表达产物使细胞代谢失调,发生衰老。
新近有实验指出,衰老细胞产生一种能抑制DNA合成的因子,这种抑制因子存在于衰老的细胞膜上,其化学本质是一种糖蛋白。这提示我们,控制衰老遗传程序的终点是从产生抑制DNA合成这种糖蛋白质时开始的。
是什么机构在调控基因的各种活动呢?过去,生物学家形象化地设想生物体内有“生物钟”管理基因在生命衰老过程中的运转。“生物钟”的实质是什么?位于机体的什么部位?人体中有多少“生物钟”?都还是一个谜。
总而言之,目前有关基因种类、结构和作用机制与生物衰老关系的观点,不少是设想的和推论的,需要更多的实验证据才能将遗传基因与生物衰老的复杂关系揭示得更为明确。
遗传因素对人类自然寿命的影响是肯定的。根据作者本人的调查结果,长寿者其父母亦多长寿,在被调查的70岁以上的健康老人中,有80%的老人的父母终年都在70岁以上,这进一步说明遗传对人的衰老和寿命影响的直接关系。
(二)衰老的第二性原因
衰老的第二性原因指遗传基因以外的一切可引起基因结构突变、裂解、伤害及可直接或间接引起代谢失调的内、外在因素。
衰老的第一性原因是遗传基因,遗传基因主宰生物的自然寿命(天年)。事实上很多人不能活到100岁以上,达到天年,其原因是由于第二性原因伤害了遗传基因,妨碍了机体代谢功能。
衰老的第二性原因很多,可大致分为:神经精神因素、生理因素、生活习惯因素、环境因素和社会因素等五大类。每类各包含有为数不等的多种亚类(见表6-1)。
表6-1 影响衰老的第二性原因
1.精神因素对衰老的影响
精神因素是指一个人的思维情绪、精神压力和刺激等而言。对人体防衰老来说,神经系统占有头等重要位置。它调节着各个器官的活动,使各个器官之间彼此协调、合作,成为不可分割的整体,它使有机体适应周围的环境变化,保持代谢运转正常。
中枢神经系统和周围神经系统功能正常的人,他的各个器官的功能和代谢即会正常运转而不致产生疾病和早衰。中枢神经系统,特别是大脑皮层功能的慢性破坏,必将引起代谢紊乱,从而导致早衰。
关于中枢神经系统功能对衰老的影响,在巴甫洛夫实验室曾做了一个有趣的实验。他们将正常狗分为两组,给以相同的食物和照料,一组狗养成了遵守一定生活制度的条件反射,这些狗的大脑皮层没有受到负担过重的刺激,很久都是健康的。对另一组狗,加以刺激,使它们的大脑皮层处于慢性的过度兴奋状态,这些生活在不断神经紧张情况中的狗,由于大脑皮层长期负担着力所不及的任务,结果高级神经活动受到破坏,因而害起病来了。它们变得行为乖僻,形态和器官功能都发生异常,尽管饲料充足,它们依然逐渐瘦弱、掉毛,皮肤发生泡疹、疖子和不收口的溃疡,牙齿坏落,有的还发生了良性或恶性肿瘤,肌肉萎缩,行动软弱无力。它们易患病,多早死。
将这组已变得衰老的狗,改放在长期安静的环境中休息,并施以睡眠疗法或给予特殊药物治疗,使已减弱了的大脑皮层机制能得到恢复,它们的健康状况就逐渐好转,脱落的毛再复生,肌肉变得更有力,能跳过障碍物,恢复了差不多全部神经活动,变得年轻了,又活了许多年。
这两组狗的实验,证明了不良精神因素对衰老所引起的严重影响。过分刺激使大脑皮层长期处于兴奋状态,不断地担负着力所不及的过度紧张,就会引起大脑细胞萎缩,使它们在机能上不能胜任调节各器官的任务,让肌体组织和细胞工程的正常代谢遭到破坏,从而发生病变,提早出现衰老现象。人体也相同,精神过度紧张或长期处于不正常的喜、怒、哀、乐、忧、恐、惊或烦闷抑郁的情况下,就会破坏中枢神经系统的功能而引起早衰。所以,如欲防止早衰,就首先需要保护神经系统。思想开朗、乐观积极、情绪稳定和劳逸结合等都是保护神经系统的首要法宝。
我再举一位精神病专家的研究结果,进一步说明精神因素对衰老的重要影响。
一个对200多人进行了将近40年的调查报告指出:精神舒畅可使人身体健康,衰老来得较慢。能适应日常的紧张状态是保持身体健康的一个重要因素。适应能力差的人,得重病或中年夭折的可能性比适应能力好的人大得多。能妥善处理日常紧张事务的人,活到60岁时身体仍健康。但那些处于紧张状态下,觉得精神压力很大的人,他们的衰老速度就比前者快得多。在21~46岁这段时期精神最舒畅的59人中,只有3.4%的人得了慢性病或在53岁时死亡。而在48名精神压力最大的人当中,就有37.5%的人得了重病,或在53岁时死亡。那些精神适应能力最差的人分别患了心脏病、癌症、肺气肿、冠心病和高血压,有的人甚至想自杀。在思想开朗精神舒畅的那些人当中,只有一人患心脏病。这个研究,说明了精神因素对人体衰老的重要影响。
2.生理因素对衰老的影响
生物的自然衰老本身就是一种生理现象,而且是由多种生理作用共同促成的综合生理现象。人的一生是在复杂环境中度过的,遗传为每个人安排的自然衰老过程,不可能不受多种内外因素的影响,因此,每一个人的衰老过程,严格地说已经不是自然衰老的过程了。影响衰老的生理因素,是指身体中固有的遗传、神经-内分泌、酶、免疫、消化残渣和代谢废物等等因素。有关遗传因素对衰老的影响,在前面衰老的第一性原因节中已作了阐述,现在让我们看看其他生理因素对人体衰老有什么影响。
(1)神经-内分泌因素:神经系统对衰老的调节作用前面已经讲过了,现在要讲的是神经系统与内分泌在机体衰老的过程中所起的作用。人体是多器官生物,一个器官或一个系统的功能往往同时受其他器官或系统的调控,神经系统、内分泌系统和体液系统(淋巴和血液)在这方面发挥了最重要的调节作用。各个器官之间的协调主要由神经与激素来调控。人体各器官所受的刺激由神经节传递给大脑,大脑对不同刺激的反应,又由神经传到各靶器官。大脑对各器官的协调,主要通过控制下丘脑激素的分泌,再由下丘脑激素控制脑垂体各种激素的分泌,后者再控制周围激素的分泌,同围激素再控制它们各自的靶器官或组织。神经-内分泌机能不正常,例如大脑皮层功能紊乱,即会使整个内分泌系统失调,严重地妨碍生命过程。内分泌腺体分泌功能过高或过低都会影响到机体的衰老,这种例子在医学上很多,最常见的例子如甲状腺分泌过多会使患者的基础代谢增高,使其早衰;胰岛素分泌不足,会导致糖尿病也是衰老的象征之一。
(2)酶的因素:酶是机体代谢反应的催化剂,老年人的许多重要酶活力和代谢反应都随年龄增高而下降,这说明酶的活力降低。究竟是酶活力降低引起衰老,还是衰老引起酶活力降低?这一问题,颇难解答。因为这两者都是由酶推动,酶的活性降低,代谢反应必然随之降低,衰老是由代谢功能下降而引起的,由此可见,衰老有可能是由酶活力下降引起的。
(3)免疫因素:人体的免疫力随年龄增加而减退,这主要是由于胸腺随年龄增加而逐渐萎缩所引起。胸腺是位于人体上胸部的小腺体,人在14岁左右性成熟时期胸腺发育到最大限度,随后,胸腺的体积和功能即逐渐减退,到50岁时其重量只有性成熟时的15%。胸腺能分泌一种激素叫胸腺素,其中有的成分能促进具有免疫性能的T淋巴细胞的成熟。在免疫现象中还有一种现象叫自身免疫,所谓自身免疫,就是指B淋巴细胞分裂时,由于遗传物质DNA的突变而产生了不分敌我的抗体,破坏人体自身的细胞;此外,T淋巴细胞也会不分敌我地攻击人体自身的细胞。老年人的自身免疫现象的出现,是导致机体衰老的因素之一,但不是衰老的唯一因素,衰老的根本原因是遗传因素。
(4)生理“三废”因素:这是指食物在机体内经消化和代谢产生的废气、废水(尿)和废渣(粪)对衰老的影响而言。食物在肠道内消化后,其营养成分被吸收入血液,剩下的残渣如不按期排出体外,在大肠内受细菌作用腐败产生的产物有气体、酸褐素和自由基等,氨基酸产生的氨类、酮酸等也都是有毒性的。这些东西如不经体内的生理解毒机制转变为无毒物质及由呼吸系统(肺)各排泄系统(肾和皮肤)排出体外,而留在血液中,就会妨碍机体的代谢功能,从而导致衰老和多种疾病。所以人体要保持健康,必须经常保持大小便及呼吸正常以清除生理垃圾的“三废”。
(5)自由基因素:自由基是指带有未配对电子的原子、离子或化学基,通常在原子、离子或化学基上加上一个 “?”作为有关自由基的标志,例如分子氧的式子为O2,而自由基氧的式子则为?O2;同样,?H自由基的式子为?H,羟自由基的式子为O?H。
自由基带有未配对的电子,故性质活泼,具有较高的反应性,在体内能引起超氧化、交联和裂变,使细胞DNA,特别是线粒体DNA的结构遭到破坏,是生物衰老的主要原因之一。
细胞内存在的?O及O?H自由基主要来自细胞的氧化作用,在细胞氧化还原呼吸链过程中即产生?O自由基。O?H自由基主要由 ?O2直接衍生。其反应是自由基?O先经歧化反应还原成H2O2,后者在有过废金属离子存在下转化为O?H。此外,机体细胞中的水受电离辐射(X或γ射线)时也产生羟自由基O?H。
人体内存在有自由基防御系统,主要者为超氧化物歧化酶(SOD)及过氧化物酶。这两种酶可以清除自由基,老年人细胞中的抗自由基酶活性降低,自由基的危害性即显著增强。抗氧化的维生素C及E也有抗自由基的作用。特别推荐:安利维生素C和安利维生素E(VE)
(6)细胞失水:最近巴基斯坦有一位生物学家认为机体水平衡失调,亦是衰老的原因之一。水是一切酶促代谢反应必需的介质,也是保持活细胞原生质胶态的主要成分。水又是各种体液(主要为血、尿、汗)的组分,成为传递营养物、代谢产物及其他多种生理介质的传递媒介。机体如失水,或水平衡失调,代谢即会发生障碍而导致各种生理异常,发生衰老,可以说没有水就没有生命。
(7)生殖细胞丢失:鉴于生物中有种深海硬头鳟鱼在生殖期到江口上游淡水中产卵后即死亡,以及鳞翅目昆虫成虫大都是在交尾产卵后即死的事实,昆虫学家蒋松柏认为这两种生物的死亡,可能与在生殖活动中丢失了生殖细胞有关。他的论点是:衰老实际上是生物的新陈代谢发生了不可逆的衰减现象。代谢机能完善的个体是不发生衰老的,例如单细胞生物变形虫的代谢机能是全能的,它在适宜的条件下是不会衰老的;高等动物机体的组织细胞在分化中丢失了代谢的全能性,使整体代谢成为缺陷型,代谢全能的生殖细胞可以补偿机体组织细胞的缺失。当生殖细胞的丢失组织细胞的代谢得不到补偿时即易衰老。动物的衰老都发生在性成熟后,生物丢失生殖细胞的行为也是在性成熟后开始,说明这两种现象可能有因果关系。布龙(Brown Biquard)认为睾丸分泌物的消耗会引起衰老。生殖细胞丢失论与中医的保精固本,益寿延年的养生观是十分吻合的。
(8)细胞分化:细胞分化发展成不同组织时,需消耗大量能量。提供能量的反应是细胞的呼吸链反应。呼吸链产生能量时,同时释放出活性氧,后者经单电子还原产生氧自由基,引起线粒损伤,导致衰老。
3.生活习惯对衰老的影响
一般人认为日常生活琐事无足轻重,往往任其自流,不加检点,殊不知人一生的荣誉、事业、幸福和生命都与自己的行为琐事息息相关。就健康而言,如日常生活方式经常违背生理的自然规律,就容易导致机体代谢紊乱,加速衰老进程。人的生活行为种类繁多,这里只择要加以阐述。
(1)起居无常:这是指作息而言。在生命过程中,人体各种器官时时刻刻都在神经、激素及其他调控机构管理之下有节奏地运转。调控器官运转的机构是什么呢?生物学家中有人形象化地说是生物体内存在有“生物钟”,在执行调节任务。所谓生物钟,其实质就是神经、激素及其他一些有调控功能的化学物质。人体内存在的生物钟显然有主要的和次要的两类,不止一个。中枢神经系统,必然是主要的生物钟,其他各种调节机构为次要的生物钟。
人的生活作息为什么必须有规律?主要理由是,机体各器官的运转都需耗能量,当各器官的运转熟练形成习惯性的条件反射后,完成等量工作所需耗的能量就比未习惯时所需的少,器官的磨损亦较少,其代谢功能的减退也小,衰老速度也相应放慢。如果个体的生活节奏被打乱,则各器官不能适应,即会破坏机体各器官之间的协调共济,失去内在平衡,导致代谢紊乱,加快衰老。
(2)饮食无节:我们强调饮食有节,用餐定时定量,细嚼慢咽,不暴饮暴食和不贪食、偏食。定时定量使胃肠消化功能形成条件反射,正常运转,免受伤害;细嚼可帮助消化,减少胃肠负担;慢咽可预防食物误入气管;不暴饮暴食和贪食,以免打乱胃肠的习惯改正;勿偏食以收营养互补之效,避免营养缺乏。进餐时保持心情舒畅愉快,可以收到欣赏食物,促进消化,提高营养效益的效果。凡此种种,如能持之以恒,即有助于推迟衰老,祛病延年。中医的养生方法,强调饮食有节,与我们所讲的食物保健防衰是不谋而合的。
(3)营养不良:饮食是生命的物质基础,食物营养成分中的糖、脂和蛋白质三类物质既是细胞的组成成分,又是生命活动所需能量的能源,维生素和必需的矿物质元素为调节生理功能所必需。人体每人每日的膳食,必须结构合理,能满足生理需要,才能算是合理营养,才能收到保健防衰的作用。
所谓合理营养有两个内容:一个是膳食的结构必须能满足人体生理的需要,这包含组成膳食的主食副食品种,每天所吃食物的总发热量,以及膳食的发热营养素(糖、脂、蛋白质)的比例和各种维生素矿物质的含量等。另一个是膳食的烹调、保存、用餐时间、情绪和进食方式等,也都需要不违背人的生理常规。
(4)便秘、尿阻和气塞:排便、排尿和呼气是人体清除食物消化残渣、代谢废物和呼吸废气等所谓人体“三废”的主要渠道,任何一种排泄渠道发生障碍,都会产生严重疾病。经常便秘,食物残渣在大肠内被细菌作用产生有毒的腐败产物进入血流,就会引起全身性疾病;排尿不畅,使体内有毒代谢产物积存于血液中就会引起尿中毒;代谢废气二氧化碳等不及时呼出,就会引起血液酸碱平衡紊乱,产生多种代谢疾病。
(5)缺乏适当运动:流水不腐,户枢不蠹,生命在于运动。人体经常进行适当体力劳动或体育活动,则血液流通,代谢正常,免疫力强,病不能生,可益寿延年。但运动锻炼必须适合于自身的需要,有节有恒,过与不及均属有害。
(6)睡眠不足:人体各器官不停地运转,需要能量,同时各器官本身也不断在磨损,这些生命活动所需的能量需要补充,器官的损坏需要修复。补充能量需要食物营养,器官修复需要休息。睡眠是器官和整个机体休息的最好方法,因为睡眠可减少能量消耗和给器官修复伤害的时间。此外,睡眠还可增加免疫细胞(指自然杀伤细胞,简称NK细胞)。睡眠能消除疲劳,提高工作效率。如果长期睡眠不足,则不仅精神疲惫、免疫力降低,而且易患疾病,早衰早老。
(7)劳逸不均:人体须有劳有逸,精神须有张有弛,则身体运转正常,精神矍铄,工作效率高。若劳逸不均,则器官的运动规律被打乱,生物钟失灵,各器官组织之间的联系、平衡被打乱,能量供应和伤害修复不能正常进行,代谢功能失调,衰老进程随之加速。
(8)不良嗜好:嗜好与爱好虽然同是喜爱某一事物,但喜爱的程度深浅有所不同。对某一事的特别爱好,以至成癖时,则叫嗜好,如赏花、饮茶、打牌、下棋之适当爱好,不但无害,还可能对身心有益。但如果偏爱成癖则有害,至于吸烟、吸毒、酗酒、嫖、赌,以及其他一切不良嗜好均为恶性嗜好,沉湎于任何恶性嗜好中,不知自拔,则不仅对自身健康有害,甚至犯法,更有甚者导致身败名裂,倾家荡产,家破人亡。
4.环境因素对衰老的影响
直接或间接影响人体衰老的环境因素很多,下面来进行扼要的讨论。
(1)放射性物质和毒物:细胞核的DNA结构经放射性物质侵害后,会使细胞失去修复能力,而引起衰老,更可能引起细胞突变,产生一系列的恶果,癌肿就是其中之一。由于某些放射工业的发展,大气和水土不断受到放射性微尘的污染,因此,人体每天都在不知不觉地接受放射性的侵害,导致寿命缩短。
毒物(包括化学毒品)对人的危害随工业发达而日益严重,工业的废气、废水不断向空气及河流中倾泻;农药的广泛使用,使水土不断受到污染;城市机动车日益增多,废气污染日益严重,人类的健康和寿命受到严重威胁,中毒事件和癌肿的发病率不断上升。目前医院所用的人体正常生理指标,如血红素及血沉正常值的降低都直接、间接与放射性物质和毒物有关,有的毒物能抑制酶的活性,有的能破坏细胞的结构。化学制品中很多都是有毒的,氰类化合物、含汞化合物、有机磷化合物、亚硝酸盐类和一切有机溶剂等的毒性是一般人所熟知的。新近美国有人发现一种名为亚硝基脲乙酯的化学品在老鼠身上引起的基因突变率相当于大剂量X射线所能引起的5倍。这表明有些化学制品能严重地损害人及动物遗传基因,而导致无穷的危害。化学制品及空气污染的危害性,长期以来被工业界所忽视,是令人十分遗憾的。
(2)噪声:噪声能危害人的中枢神经系统。越来越多的迹象表明,噪声嘈杂的社会,不断在“杀害”我们当中的一些人。实验证明大鼠受噪声干扰3个月(每天干扰12小时)以后,它们心脏的结缔组织变得异常,有的发生癌肿。用人做实验证明,一家工厂的噪声量达95分贝时,工人的舒张压普遍上升。
(3)温度:人生活环境以20℃为理想气温,过高或过低都会影响代谢反应。热带居民发育和性成熟期一般比寒带和温带居民早,其衰老期的到来也较早,在高温环境中工作的人,其基础代谢一般也偏高,因而也易衰老。据对长寿老人生活情况的调查,长寿老人多生活在气温较低的山区。这些现象是符合生理规律的,因为在气温高的地区生活的人基础代谢较高,发育较快,故其衰老期到来也较早,最长寿限一般也相应缩短。
(4)阳光:阳光是人类生活和生存所必需的因素,这是大家所熟知的,不过人体过多地暴露在阳光下会受到紫外线的照射,从而受到一种放射性的伤害,破坏DNA的结构或引起DNA突变,结果产生不良后果。夏天的阳光很强,应适当防止紫外线伤害,过度的日光浴,不但无益,反而对皮肤及眼睛有害,这是值得注意的。
(5)空气:人的生活需要新鲜空气,空气中的氧是人体内生物氧化作用必需的,体内的物质代谢,包括由饮食吃进的糖类、脂类和蛋白质类的分解代谢,都需要有氧参加才能完成其代谢过程,产生能量,维持生命。人体的呼吸作用就是吸进氧和呼出二氧化碳。任何被污染的空气都不利于新陈代谢的正常运转,空气中的二氧化碳不能过高,气压也不能太高或太低。 安利美丽健康网提供
(6)水土与空气一样,水土的质量也与人体健康有密切关系,凡被污染的水土,例如被农药、细菌及工厂废渣、废水污染的水土,不仅其水源不适合于人及牲畜饮用,生长在这种被污染水土上的动植物亦必然含有毒素,不宜食用。否则会使人致病,导致早衰,缩短寿命。
(7)居住条件:住屋的位置应尽可能在空气、水土和卫生条件较好的区域,居住在缺乏某些生理必需元素地区的人,要适当补充和防范这些元素(如碘、硒等)的缺乏。在含放射性物质地区工作和生活的人,应注意事先做好预防工作。房屋要光线充足,空气流通,隔热防冻也要注意。
(8)饮食:一切被放射性物质、化学物质或病菌污染的食物和腐败了的食物都对人体有害,应严加注意。
5.社会因素对衰老的影响
人是社会的动物,无时无刻不受社会因素的影响,经济、家庭、社会制度、职业、宗教信仰、意识形态、名利、毁誉,以及一切人与人之间的紧张关系,随时随地都会给人以不同的刺激,使人处于“百忧感其心,万事劳其形”的情形中。大脑皮层首先受到各种各样的冲击,其次是各项生理功能,主要是各种器官的功能受到不同的影响。当此之时,只有思想开朗、乐观积极的人,才能应付自如,保持平衡心理,维护身体的内在平衡,使代谢运转正常和器官功能正常,得享天年,否则必将百病丛生,早衰早死。就一般而论,经济因素特别重要,因为在目前,经济条件是一切生活资料的保证。据社会调查结果,一般生活条件较好的人,大多数寿命较长。但也有一些人,虽然经济条件不差,物质生活良好,但由于胸襟狭窄、得失心太重,往往不能正确对待各种逆境,而陷于忧郁苦闷之中不能自拔,结果使生理功能发生障碍,最终早衰早死。更有些人贪得无厌,放纵肆欲,吸烟、酗酒、淫乱、赌博、饮食无度、劳逸不均,不重视养生规律,或明知故犯违反自然法则,其结果亦难长寿。
病毒比较强的时候,人体免疫力低下,就不能杀死病毒或细菌,甚至还会摧毁我们的免疫系统,就如艾滋病之所以让无数人谈虎色变,除了因为它不可治愈外,就是因为它对免疫系统的破坏了。
人体的免疫系统由免疫器官、免疫细胞以及免疫活性物质组成,它们能发现并清除入侵人体的病原微生物以及体内发生突变的肿瘤细胞、衰老细胞、死亡细胞或其它有害成分,通过免疫调节来保持系统环境的稳定。
免疫系统一般来说分为天然免疫系统和获得性免疫系统两种。天然免疫是机体抵抗病毒入侵的第一道防线,当病原出现时,机体会通过调动一些免疫细胞来控制病原的感染,让病原无法生存或复制。
当第一道免疫屏障被病原冲破后,那么机体第二道防线获得性免疫将自觉地发挥防御作用。比如,感染了某种病毒后,我们体内会产生抗体,当下一次再感染的时候,抗体就会发挥卫士的作用。
扩展资料:
增强人体免疫力的4个好习惯:
1、调整饮食结构
饮食是我们获取外界能量,并且抵御外界邪气的一种方法,当然,如果饮食不规律,邪气就会顺口而入,打乱体内的平衡,并且使病毒有可乘之机,使体内的防线遭受打击。
因此,饮食上,尽量吃有营养的,可以清理体内毒素的,可以增强机体免疫力的食物,最好遵循早餐吃好,午餐吃饱,晚餐吃少的方法,一定要有规律的进行饮食,方可保证自己的能量营养供应不会出问题。
2、锻炼身体
锻炼身体,是经常说的一句老话,不管是年轻人还是老年人,都应该把锻炼身体放在首位,就算身体素质很强,很长时间不运动也会得上很多种疾病,并且现代生活节奏很快,稍微一不注意自己的身体,健康就会离我们而去。
锻炼身体,最好进行有氧运动,让氧气充分的被人体所利用,增强我们气血的氧气含量,锻炼身体,经常运动可以让生活有一个好的循环,可以提高我们的工作能力,让我们的心情变得愉快,过好每一天。
3、保证作息规律
好的作息规律,对健康简直是太重要,电子产品特别多,生活压力很大,工作时间很长,但是不管外界给我们怎样的压力,我们都要有一个好的休息时间,才能更好的工作和学习,更好地保护身体。
4、补充体内的维生素
维生素对人体来说,虽然只需要微量,但是却很重要,并且人体的运动也离不开维生素,日常的蔬菜水果中,就含有大量的维生素,维生素对增强人体免疫力,还是很有效的,也可以买一些维生素的药品,对人体也是有很大益处的。
参考资料来源:人民网-人体免疫系统的奥秘
人民网-如何增强人体免疫力?坚持养成4个好习惯就可以!
死亡一直是人类面临的一个严峻话题,古往今来关于追求长生不老的故事不胜枚举,但多少都有些不真实的魔幻色彩。那么人到底能活多久呢?其实关于人的寿命,中医、西医和细胞学都有提出过相关的理论年龄。
《黄帝内经》的天年篇就提到:人之寿,百岁而死。《尚书》中提到:一曰寿,百二十岁也。《道德经》也说:人生之大期,以百二十为限。在西方医学领域,蒲丰(Buffon)在作了大量研究的基础上提出: 动物,特别是哺乳动物的寿命,可为各自生长期的五至七倍,相当于性成熟期的8-10倍,这一数字被称为蒲丰寿命系数, 人的生长期是20-25年,因此人的自然寿命应该在100-170岁之间。他还对人类平均寿命不足自然寿命的原因归纳为: 首先,运动姿势的变化 。人类从爬行进化到双足直立行走,骨骼、关节、肌肉、韧带等运动幅度缩小,脊柱负荷重,大脑位置高,易缺血缺氧,心脏功能减退,大脑、心脏、脊椎易患病。
其次,呼吸方式改变 。哺乳动物为腹式呼吸,肺活量大。人类胎儿和婴儿以腹式呼吸为主,学会走路后改为胸式呼吸为主,大部分肺细胞闲置,肺功能退化,影响长寿。
再次,消化功能萎缩 。人类消化功能明显退化,咀嚼能力下降,吞食能力几乎丧失,胃肠菌群衰退,易出现代谢相关性疾病。最后,循环功能退化。舒适环境使人类变懒,生活方式不良,心血管锻炼少,全身微循环系统退化,心脑血管易硬化。此外,人类神经系统和智力高度发达,心理情绪却复杂、恶化,饮食失衡,免疫力下降,都是人类的短寿因素。鉴于这种种的原因,浦丰认为,合理运动、饮食均衡、心理调节等,是人类恢复自然寿命的长寿方向。也就是说,如果调理得当,人的寿命有可能达到100-175岁。
从细胞学的角度来说,莱纳得· 海弗里克是美国加利福尼亚大学的老年学专家,他认为:人类有一个绝对报废日期。1961年报告,人类皮肤细胞(或人的胚胎成纤维细胞)在实验室条件下,将细胞放进培养皿中培养,让它们分裂、生长,直到铺满培养皿。在培养皿铺满一层细胞后,正常的细胞就会停止增殖。然后,将其中一小部分细胞转移到另一个新鲜的培养皿中培养。发现: 即使在最合适的培养条件下,成纤维细胞也无法无限增殖下去,而是大概分裂了50代后就停止 。这种现象表明任何细胞只能进行有限次分裂,上限次数被命名为海弗里克上限。
按照这个逻辑计算,人类至少可活120年,这一结果和中医的“天年(120岁)”之说不谋而合。
虽然理论上人类的寿命都在百岁以上,但是现实生活中很多人还是觉得七八十岁已经算高寿,到底是什么夺走了我们生命的时间呢?慢性疾病可谓罪魁祸首之一。很多人上了年纪之后都有 心脑血管疾病、糖尿病、呼吸系统疾病 的困扰,不仅正常的寿命受到影响,也影响了生活质量。还有就是癌症的高发,也是近几年来随着社会节奏的加快和环境污染的加重出现的社会问题。在我国,慢性疾病的患者已高达4亿,占疾病总负担的70%。再加上恶性肿瘤患者的比例,总共占到死亡总人数的91.43%之多。这其中 慢性疾病主要是因为细胞的衰退导致,而恶性肿瘤则是因为细胞的病变导致 。
人类生命的起源就来自一个细胞,及胚胎干细胞,也就是我们常说的受精卵。人体由220多个品种,50-60万亿个细胞组成,细胞是人体最基本的生命单位。身体健康依托于细胞的健康,细胞的衰老导致身体的衰老,一部分细胞出现问题就是疾病,大部分细胞或关键细胞凋亡就是生命的终点。因此, 保持细胞的健康活跃是远离疾病和死神的有效手段 。
在众多种类的细胞中, 免疫细胞对于抵挡细菌和病毒的入侵,及时清除病变、癌变及衰老损伤细胞有着卓越的功效 。在衰老的免疫学说中就提出免疫系统的功能会随着年龄的增长而减退。为什么老年人容易患上各种疾病,就是因为衰老的免疫细胞不能识别体内细胞或分子的细微变化,即使能识别,也不能调动免疫反应有效地加以清除这些老化或者病变的细胞,因此导致疾病和恶性肿瘤的产生。所以类似感染、癌症、心脑血管、肾等重要器官的动脉硬化及神经细胞变性引起的老年痴呆症、帕金森等都是老年群体中的高发病。
衰老和死亡似乎是一个不可违背的自然周期,但随着生物科技的不断进步,也并不是没有办法将这个周期延展拉长。当我们拥有了细胞存储技术,那么保有年轻健康的细胞也不再只是梦想。 今天的免疫细胞肯定比明天的更年轻 ,当你拥有越年轻的免疫细胞时,意味着疾病发生的时间就越晚。
怎样保证安全有效的使用和存储你的免疫细胞呢?只需要抽取100ml外周血到指定机构即可存储,并且一次抽血,可满足未来5次免疫细胞制备,留存当下最年轻的免疫细胞种子,应用于未来对疾病的治疗和抗衰领域之中。
PBMCs包括淋巴细胞 (T细胞、B细胞和NK细胞)、单核细胞和DC细胞 。在人类中,这些细胞群的比例在个体中有所差异。通常PBMCs中,淋巴细胞占70-90%,单核细胞占10-30%,而DC细胞则只占1-2%。在淋巴细胞中,CD3+T细胞占70-85%(在PBMCs中占45-70%),B细胞占5-20%(在PBMC中最多15%),NK细胞占5-20%(在PBMC中最多15%)。PBMC的提取方法: 利用Ficoll将全血分层,之后进行梯度离心,血液就会分离成血浆层、PBMCs层和多形核细胞层(polymorphonuclear),吸取中间层的PBMCs并经过培养可得到高比例高数目的NK细胞或者CIK细胞,富集后的CIK或者NK细胞既具有高度的活性又具有丰富的数目。
免疫细胞的活性和数量直接影响其功效 ,为了存储的细胞在将来能够得到更好的应用,吉涛健康制备的NK细胞纯度保证在50%以上,以提供最高质量及活性的免疫细胞。与此同时,吉涛健康通过成熟高效的体外细胞扩增技术,利用完全严格的临床级GMP生产工艺,并针对客户进行深度的定制化服务,从抽提分离PBMCs历时2周,CIK细胞可达到100亿数目,最大层面满足存储和使用的需求。
总体而言,长寿的趋势一直在上升,国人对健康的重视程度也越来越高,今天的免疫细胞一定比明天年轻,健康方面必要的投入在当下高收入年轻人群体中已成为流行趋势。从1990年代开始,人的平均寿命就一直在增加。当时,美国的预期寿命只有50岁左右,而如今出生的婴儿平均寿命约为79岁。加拿大麦吉尔大学的Siegfried Hekimi教授说过:“如果人们像现在这样平均生活到80岁或90岁,那么寿命长的人将达到110岁或120岁。因此,如果平均寿命持续增长,这意味着寿命长的人会更长寿,超过115年。”
关键词:免疫细胞衰老后果