鄭榮梁
[編者按]自由基醫學是上個世紀六七十年代孕育、誕生的一門生命科學新學科。而后,發展迅速,現已成為基礎醫學、臨床醫學和預防醫學不可或缺的重要組成部分。因為,自由基在人體中既具有重要的生物功能,又幾乎與人類常見的重大疾病,如死亡率最高的心腦血管疾病、最兇險的癌癥等都密切相關,因而引起了人們的廣泛關注和濃厚興趣。各種大眾傳媒也時有關于“自由基”、“抗氧化劑”的宣傳報道,但都是星星點點、語焉不祥,甚至有些是錯誤的。為此,我們特約請中華預防醫學會自由基專業委員會組織有關專家撰寫了系列文章,從不同角度介紹有關自由基醫學的知識,以饗讀者。
長期以來,科學界一直認為,衰老階段雖可延長,但不能推遲。可是,人們普遍希望的不是延長衰老階段來達到長壽,而是希望推遲衰老。也就是說,希望通過延長健壯的時間和縮短衰老的時間來達到長壽的目的。幸運的是,近幾年來已有許多突破性的科研成果表明,只要改變飲食和生活習慣就可推遲衰老。
然而遺憾的是,國人目前的生活習慣,恰恰與推遲衰老的措施背道而馳。我國在短短幾十年內就完成了由營養不良到營養過剩的轉換,而營養過剩對健康和壽命構成了新的嚴重威脅,現在,許多人還是抱著饑餓時代的舊觀念來生活,還認為大碗吃飯和大塊吃肉就是好日子。吃了過多的高脂高糖高蛋白物質,生出了許多“富貴病”。營養過剩和營養不良都會嚴重影響健康和壽命。
衰老是生命的基本現象。縱觀古今中外。無論帝王將相、騷人墨客、凡夫俗子概莫能外。衰老學說有數10種,其中,只有自由基致衰老學說最有說服力,不斷得到新的科學證據支持。下面就從10個方面來談談自由基與衰老的關系。
一、活性氧致衰老
自由基中最重要的成員是活性氧。對7種哺乳動物的研究表明,其腦、肝、腎、心和肌肉中活性氧越多,壽命就越短。由此得出結論:活性氧與壽命呈負相關。另一方面,機體防御活性氧的能力與壽命呈正相關,防御能力弱則易致衰老。有人測定了12種靈長類和2種嚙齒類動物肝中超氧化物歧化酶(SOD)的活性和耗氧量。研究后表明:防御活性氧的能力越強、活性氧的數量越少,那么,壽命就越長。反過來說,防御能力越弱、活性氧越多,壽命就越短。
二、抗氧化劑延壽
那么,人為地提高防御能力或減少活性氧會延長壽命嗎?
首先看口服抗氧化劑的效果。1995年,有人用抗氧化劑——褪黑激素喂飼小鼠或大鼠。當不服用褪黑激素的對照組在30個月內全部自然死光時,服用褪黑激素的鼠還活得較健康和年輕。實驗證明,褪黑激素具有廣泛的抗氧化作用,能加強大鼠大腦抗氧化酶基因的表達,能阻止蛋白和核酸的氧化性損傷,還能高效清除氧化能力最強的羥自由基。
2005年,有人用富含維生素C和維生素E、黃酮類、多酚類、B胡蘿卜素等13種抗氧化劑混合的飼料來飼養小鼠,8~10個月后,小鼠機體自身的防御能力全面提高了。這表明合理膳食能有效提高防御能力。
有趣的是,組成清官醫案中延年益壽方的各單味藥都有抗氧化能力,其中,酸棗仁和當歸的作用最強,人參和生地次之。中醫的長期臨床經驗與現代科學成就彌合得如此天衣無縫,令人贊嘆!
三、有趣的返老還童實驗
介紹一個驚人的新發現:蜜蜂體內有一種物質叫卵黃蛋白原,它是抗氧化劑,能強烈抑制脂肪發生氧化性損傷。蜂王體內含量特別高,蜂王的壽命長達5年。工蜂含量低,壽命只有4~6周。當蜂群有需要的時候,工蜂能轉換職能,變成保育蜂,專職侍候蜂王和幼蟲。保育蜂體內的卵黃蛋白原大增,氧化的威脅得到顯著的緩解,免疫系統得到徹底更新,壽命也就延長到了6~10個月,也就是說,壽命比工蜂竟延長了10倍!這種驚人的返老還童例子在生物界中是絕無僅有的。可惜卵黃蛋白原在其他生物上沒有延壽作用。
四、適當活動延壽
減少活性氧有延壽效果嗎?已知耗氧量與活性氧生成量是一起增減的,降低耗氧量也就減少了活性氧,所以,最自然和最方便的辦法就是減少活動以降低活性氧。研究表明,少動的果蠅壽命延長。聯想到烏龜時,就很容易接受上述結果。可是,再向深處思索,卻引起了不少質疑。“生命在于運動”這句名言難道錯了?且看下面實驗——
運動后耗氧量必然劇增,肌肉活性氧增加3~7倍之多,其他器官中活性氧也增加,核酸的損傷性產物也明顯增多。按照上述規律推測,劇烈運動會縮短壽命。還會帶來疾病,這的確應該引起高度重視。如無特殊需要,不宜過分劇烈運動。但是反過來,如果長期少動,不出1個月,機體各種功能就退化萎縮,也失去了生活的意義,這種“賴活”何足戀!再者,肌肉只在強烈收縮后活性氧才增加。中等收縮時并不增多,甚至會減少。適度鍛煉后,人肌肉中三種最重要的抗氧化酶都升高,因此,只要耗氧適當,防御能力反而比靜息時強。讓大鼠以每天11.5米份的速度蹬輪10分鐘,平均壽命為605天,活性氧也減少了,而不運動大鼠的壽命只有474天。
有專家對哈佛大學校友會中45-84歲的14 000多人隨訪調查12年,這些人的生活習慣近似,便于比較。小活動量組死亡率只有不喜活動組的72%:中活動量組的死亡率更低,只有不喜歡活動組的46%。小活動量相當于每天走4公里或爬14層樓,這對多數人來說是小事一樁。中活動量相當于每天走8.3公里或爬32層樓,這也不難。更加有鼓舞作用的是,有些校友改變生活習慣,由不喜歡活動逐步增加活動,同樣可以延壽。
以上實驗和調查都說明,對正常人而言,花前月下散步的活動量是不夠的,必須適當加大活動量,大步疾行或慢跑,使呼吸不由得變深且快,小喘、微汗和心搏稍快才好,也就是說應使活性氧略高于靜息狀態。以上談的是活動的強度,從活動的時間來說。每周不少于3次,每次不少于30分鐘。除運動外,勞動、跳舞、唱歌等都可以起到同樣的作用。
五、限食延壽
以前,人們總以為加強營養,多吃補品,錦衣玉食,養尊處優的人會長壽,豈料恰恰相反,限食竟是最有效的延壽措施!這一發現已在不同國家的多個實驗室一再得到證實。限食對原生動物、線蟲、果蠅、蜘蛛、魚類、嚙齒類乃至靈長類動物都奏效,可見有普遍意義。限食指保證基本營養前提下減少1/3或2/3食量。限食的本質是限制攝入的熱量。讓大鼠攝入低熱量的飲食,壽命從3歲延長到了4歲,即延長了33%。攝取低熱量飲食的大鼠保持年輕狀態的時間較長,患老年性疾病較少,空間記憶力強,神經功能和形態都年輕化。
美國《科學》雜志2004年報道,用蛋白質含量高、中、低的3種飼料分別喂蟋蟀,低蛋白組的壽命出人意料地高于其他兩組。高蛋白組雄蟲壽命低的原因與求愛鳴叫有關,這組雄蟲叫得太歡!為求愛而付出了巨大代價,不但體重變輕。而且壽命變短。與此相反,低蛋白組鳴叫的次數較少,體重不減輕,壽命遠大于高蛋白組。高蛋白組體內活性氧多,蛋白質和脂肪的氧化性損傷產物也多。這提示我們吃得太好,運動過少。求愛過旺會短命。
既然合理鍛煉和限食都可延長壽命,那么,既鍛煉又限食是否更好呢?把大鼠分成5個組:靜息組、不限食組、單限食組、單鍛煉組和既鍛煉又限食組。果然,最后一組活性氧最少,抗氧化酶活性最高,壽命也最長。(待續)
(編輯祝健)