文|朱不換
什么最能代表人們用科技改變世界的信念?當然是永生。
從美國的硅谷到中國的創投圈,無數人相信未來自己能夠“永生”:只要不斷“續命”,堅持到最遲2050年“永生”技術成熟,就能成為第一批“永生者”。如果你對此面露疑惑,而被質疑的人恰好又很有耐心,你大概率會聽到關于龍蝦為什么會“永生”的科普;接下來,你會聽到包括谷歌創始人在內的硅谷大佬們對“永生”的看法;再然后,是硅谷流行的各種“續命妙招”:從輸入更年輕的血液到服用各種抗衰藥物,如NR/NMN(煙酰胺核糖/煙酰胺單核苷酸)類藥物,就是抗衰藥的新寵,雖然高價,但購買者趨之若鶩。當然,也有人服用各種傳統的抗氧化類保健品,相信抗氧化藥物能延緩衰老,延長壽命。
不過,無論是何種“續命”藥或療法,都必須回答兩個問題:一個是人為什么會衰老至死,另一個是為什么這種藥能延緩衰老。
起初,一些科學家相信,人會衰老是因為人體細胞內的染色體端粒在縮短,而縮短的端粒令細胞老化乃至無法自我復制。
人都是由細胞組成的。多數人體細胞的壽命平均只有數年;而人之所以能活數十年,是因為舊細胞可以自我分裂、復制出新的細胞。那么,只要細胞能無限次地自我復制,人不就能長生不死了嗎?
1961年,美國醫學家海夫利克確認了一個不幸的事實:人類胚胎細胞在體外培養環境中只能自我分裂40~60輪,然后就會進入不再分裂的衰老和死亡階段;而在人體內,這種細胞自我分裂能持續的輪數甚至更少。這一數字也被稱為“海夫利克極限”。這是因為,包括人類在內的大部分動物的正常細胞在自我復制的過程中,都會經歷染色體端粒縮短,當端粒縮短到一定程度時,細胞就無法再自我復制了,細胞所在的生命體也就到了接近衰亡的狀態。
那么,如果某些動物的細胞端粒幾乎不隨細胞分裂而縮短,這些動物是不是就可以長生不老了?

染色體端粒長度在細胞的自我復制過程中不斷縮短

從各個方向被剪斷的水螅,其軀體都可以再生

夏威夷深海有一種奇特的黑珊瑚,壽命可達4200年以上,是地球上已知最長壽的動物之一
刺胞動物門中的珊瑚、水螅等就近乎擁有這種能力。例如,叢生棘杯珊瑚的端粒在生命各階段都不會縮短;而水螅因為細胞可以持續分裂,個體不見衰老,個體死亡率也不隨年齡而增加,被一些學者認為具有生物學永生性。
既然如此,如果通過服用藥物能延緩細胞端粒縮短的速度,是不是就能延長人的壽命?許多商家因此行動起來,上馬了各種主打“端粒酶”“端粒營養與延長”的保健品。然而,事情遠不像這類保健品宣傳得那么簡單。
珊瑚等刺胞動物與人類的親緣關系太過遙遠,并不是人類能簡單效仿的對象。而在人類從屬的哺乳綱動物中,并不是細胞端粒越長,就越長壽。相反,根據對60種哺乳動物的調查發現,細胞端粒的長度和個體壽命成反比。與猩猩、獼猴等靈長類相比,人類的細胞端粒最短,個體卻最長壽。
對人類個體來說,細胞端粒的長度也無法預測一個人的認知能力和生理狀況的衰老程度。這可能是因為,端粒縮短雖然限制了動物細胞的復制次數和壽命,但人類在現實生活中的壽命其實遠未達到自身細胞端粒長度所允許的極限:人體內各類細胞的平均壽命是7~10年,假設按照海夫利克極限,這些細胞能自我復制40~60輪,那么這些細胞共同組成的人體壽命極限可達300~500年;而人類現在的壽命還遠未達到這樣的極限,甚至離這個數字的一半都很遠。

單個人類細胞的平均壽命
因此,可以說,現有的端粒、端粒酶相關藥物雖然對部分疾病診療具有價值,但并不能普遍延長人類的壽命,以延緩端粒縮短為名的保健品并不值得吃。
除了羨慕珊瑚之外,自古以來,人類也一直很羨慕海龜等爬行動物的長壽。這種羨慕并非沒有事實依據。從古至今,龜都象征著長壽安樂。大型龜等爬行動物的壽命常常遠超人類。著名的亞達伯拉象龜喬納森,今年已經188歲,可能是目前人類已知健在的最長壽的陸生動物。出于這種羨慕,人類也期望通過炮制各種龜、蛇的補品來實現延年益壽的功效,但這種吃什么補什么的思路并沒有什么效果。

不僅長壽一項技能,與哺乳綱動物相比,爬行綱動物神奇的身體再生能力也令人類咋舌。實際上,爬行動物的死亡往往是因為饑餓、寒冷、傳染病和天敵捕食等外部原因,很少是因為機體內部衰竭。相比之下,人類所屬的哺乳綱動物則存在明顯的、相當統一的衰老現象。大部分哺乳動物都會發生骨質疏松、關節炎、血管病變、白內障等個體器官的衰變。甚至可以說,會衰老,是哺乳動物的一種共性,而爬行動物甚至很多鳥類都不怎么受衰老的折磨。
那么為什么人類,以及人類所屬的哺乳綱動物就這么“慘”?據科學家判斷,這很可能是被兇猛的恐龍給嚇的。


為什么鳥獸魚蟲中,只有哺乳動物容易發生骨質疏松、血管病變等衰老現象,容易死于衰老?
一個較為合理的推測是,在爬行動物稱霸地球的侏羅紀和白堊紀時期,為了應對大型恐龍等猛獸的捕食,哺乳動物進化出了高繁殖低壽命的生存策略。那個時代的哺乳動物平均體型只有老鼠大小,習慣晝伏夜出以躲避天敵。即便如此,大部分哺乳動物等不及衰老,就會死于天敵捕食或饑寒。
進入高繁殖低壽命的進化模式,意味著在分配有限的基因空間和器官功能時,會把更多的生物功能用于快生、多生,而非用于續命和抗衰老——既然90%的情況下會在年輕時被恐龍吃掉,那么進化出延壽抗衰的能力就不再有什么意義。而少數能活到老年的個體,由于缺乏抗衰能力,容易出現血管、骨骼、感官等多方面的功能衰竭,也就不奇怪了。
直到6500萬年前,希克蘇魯伯隕石撞擊地球,滅絕了恐龍,也從此改變了哺乳動物的進化命運。在那場巨大災難中,恐龍及所有體重50千克以上的四足動物幾乎全數滅絕。隨后的生物演化史中,哺乳動物逐漸繁榮,成為新的陸上王者。很多哺乳綱動物,如人、象、鯨等,逐漸改變了生存策略,進入了現在的低繁殖高壽命模式。但哺乳動物演化至今2/3的時間里,都被鋪天蓋地的大型爬行動物壓制著,早期高繁殖低壽命易衰老模式的遺傳信息,還遺留在我們的基因中。

自由基可能產生的影響
海龜那樣從容,因為它們曾是侏羅紀時期的王者;而人類芳華易老,是因為演化道路的前2/3上形成的續命策略,其基因到今天仍在延續。那么,人類有沒有可能學習爬行動物延緩衰老的方式?
20世紀的一些科學家認為,爬行動物不易衰老,是因為它們新陳代謝緩慢,而人類等哺乳動物在相同體重下,代謝速率則更高,長期快速代謝產生的毒素會讓人體“生銹”。
例如,關于衰老的自由基理論認為,人在代謝中會產生包含不成對電子的自由基分子。這些高能量、自由活動的分子會撞擊細胞內的線粒體、DNA等,與之發生氧化反應,導致細胞“生銹”,發生損壞和衰亡。而服用抗氧化類的營養品,相當于給容易發生氧化的身體細胞涂上一層“防銹”物質,讓身體更不容易“生銹”。這是維生素C、維生素E、β-胡蘿卜素和硒等抗氧化補充劑流行的理論基礎。
不過,自由基理論飽受爭議。實驗發現,服用抗氧化補充劑的人并不會更加長壽,抗氧化劑也不能降低心臟病發作、中風、癌癥等老年易發疾病的風險。服用維生素C、維生素E等在防衰老方面唯一確定的益處是,能降低老年性黃斑變性(一種和年齡增長有關的多因素復合作用的眼底病)的風險。
為什么抗氧化營養品不能阻止自由基對細胞造成影響?
因為一方面,人從蔬菜、水果等食物中攝取的天然抗氧化劑種類精巧多樣,單維生素E就有8種之多,而維生素藥片往往難以模擬天然維生素的多樣性;另一方面,自由基與健康的關系相當復雜,一些自由基會破壞健康細胞,但它也同時充當細胞在各個階段的分子信使,還會在身體面臨外部感染時拉響警報召喚免疫系統。所以,過度服用抗氧化劑來抑制自由基,反而可能對身體有害。
也有一些人認為,人會衰老,不是因為身體里自由基太多了,而是因為隨著年齡的增長,一些關鍵要素的生成減少了。如果人類步入老年后,身體合成某些關鍵物質的要素減少了,那么從外部補充這類要素,是否就可以延緩衰老?
20世紀,人類找到的這類候選物質,首先是各種生長激素。
相比其他年齡階段,生長激素在人體步入中老年后,分泌量確實減少了,一些人便推測,補充生長激素能讓人返老還童。今天,生長激素(Human Growth Hormone,簡寫為hGH)被廣泛應用于臨床醫療,在兒科、生殖領域、燒傷領域及抗衰老領域都有重要作用。生長激素能使運動員增肌,并在大強度訓練后快速恢復體力,屬運動員違禁藥品。一些老年人則希望通過服用生長激素重返青春。然而,斯坦福大學的薈萃分析顯示,老年人服用生長激素并不能改變骨密度、膽固醇水平等衰老指標,也無法增加肌肉力量,只是增加了肌肉中的水分,還可能增加患癌風險。
另一類物質補充劑是輔酶。
人們之所以將目光轉向輔酶,基于同樣的原因:老年人合成的一些輔酶,如煙酰胺腺嘌呤二核苷酸(Nicotinamide Adenine Dinucleotide,簡寫為NAD+),其數量顯著少于年輕人,而這類輔酶在細胞能量產生、DNA修復等方面都責任重大,NAD+缺乏可能導致與年齡相關的心血管疾病、神經退行性疾病和癌癥。由于直接使用NAD+的吸收利用率很差,人們更熱衷于使用NAD+的前體,即近年炒得火熱的煙酰胺核糖(NR)和煙酰胺單核苷酸(NMN)。
對蠕蟲、小鼠等動物的研究表明,服用NR和NMN確實可以增加體內的NAD+,延長蠕蟲和小鼠等動物的壽命。其中,NR可以改善血壓和主動脈硬化。但至今仍無確定的證據說明NR和NMN是否能為人類延長壽命,這些補充劑對人體的影響仍有待進一步研究。
也有人考慮直接為人體輸入干細胞。干細胞通常不受分裂次數的限制,那么,輸入干細胞就可以永葆青春嗎?實際上,目前只有造血干細胞移植在血液病等領域取得了公認療效,且在臨床治療上得到了廣泛應用。而其他干細胞療法種類繁多,各有對癥,但并不存在一種單一的干細胞療法能夠延長壽命。
那么,對普通人來說,怎么做才能科學續命呢?
對中、青年階段的成年人來說,在保證營養充足的情況下降低每天的熱量攝入,是延緩衰老,增加壽命的有效方式。
對小鼠的實驗表明,降低每天的熱量攝入,能將小鼠的壽命提高40%。人類實驗也表明,適度降低每天熱量攝入,不僅能輔助預防心臟病、糖尿病、癌癥等疾病,也能提高壽命。當然,是否降低熱量攝入,也因年齡和自身情況而異。未成年人如果吃得太少,容易營養不良,影響發育;通常來說,老年人本來就比年輕人吃得少,如果飲食過少,更容易發生骨質疏松和肌肉萎縮。因此,熱量限制最有效的實踐人群,是不消瘦、不存在營養不良情況的中青年人。
那么,為什么限制熱量攝入能延緩衰老呢?
科學家最初以為,熱量限制使人的代謝率降低,代謝帶來的損耗也相應降低,所以人會更長壽。不過,近年的研究發現,熱量限制之所以有效,不是因為改變了代謝率,而是改變了人體中代謝的具體路徑,促進了多個抗衰老過程。
不過,看著美味佳肴卻不能放開了吃,節食實在令人痛苦。有沒有哪些藥物或手段,能模擬熱量限制的生物化學效果,卻不需要人節食?
在已有的研究中,比較能模擬熱量限制效果的藥物是二甲雙胍。二甲雙胍的減肥效果不算強,但它引起的身體反應通路與熱量限制的效果十分相似。為此,一些人開始把二甲雙胍當成續命神藥。但二甲雙胍可能帶來胃腸道不適、乳酸性酸中毒等不可忽視的副作用,并不適合作為日常保健品。
所以,為了抗衰和續命,最科學的辦法,還是少吃點兒吧。