老化外篇:淺談老化與益壽
台大張國柱
老化或老年醫學的探討大致可歸類為(1)老化生物科學(Biological Sciences)和老化醫學科學(Medical Sciences),(2)老化心理科學(Psychological Sciences)和老化社會科學(Social Sciences)。
就生物科學的角度,老化是生物個體在發育、存活過程中不可避免的後果。生物科學家對老化現象提出甚多的理論,其中 1956 年由 Denham Harman 所引進的老化自由基理論(Free Radical Theory of Aging,FRTA)最廣為人知。FRTA 認為活性氧物種(Reactive Oxygen Species,ROS)的增加是導致生物體老化最主要的原因。由於粒線體與能量壓力(Energy Stress)有關,是細胞產生 ROS 最主要的所在,因此粒線體的失能被聯想到老化進程(Aging Process)是最自然不過的了。因此 Harman 便在 1972 年將他最初的 FRTA 理論延伸到粒線體老化自由基理論(Mitochondrial FRTA,MFRTA)。
然而自由基真的只有百害而無一益?補充外給抗氧化劑(Antioxidants)真的可以延年益壽、維護健康?
自由基確實是一種有害的物質,對正常細胞的傷害很大。ROS 是自由基的一種,但 ROS 濃度的高低對細胞的抗壓性(Stress Resistance)與壽命的影響,卻大不相同。低劑量的 ROS 能夠誘發細胞的保護作用,降低死亡率;高劑量的 ROS 對細胞有毒害作用,增加致死率。因此適量增加並保持低階的粒線體 ROS(Mitochondrial ROS,mtROS)能夠活化轉錄因子(如 FOX 或 HSF-1),調控壓力防衛基因表現,產生抗氧化酶、解毒酵素、熱休克蛋白,維持蛋白質恆定,增進健康、延長壽命,這就是粒線體興奮效應(Mitohormesis)對抗老化的思維。
實驗數據顯示:體能運動和熱量限制/葡萄糖限制至少擁有共同的粒線體代謝來源,也就是能量不足所導致 AMP/ATP 比值的增加可激活 AMPK(AMP activated protein kinase)訊息傳遞路徑,誘發粒線體的適應性防衛機制,達到提升細胞的抗壓性、強化抗氧化的防衛能力,最終達到延長生物個體壽命的效益。然而外給抗氧化的補充劑缺乏細胞對抗壓力的適應性防衛機制,對人類而言,過度補充抗氧化劑無法為健康帶來好處,甚至有害。
人既然會老,那麼便需要老的健康才不會帶給兒女沈重的負擔,並可降低社會成本。身體要老的健康,良好的生活型態極為重要,也就是要有高品質的飲食與持續性的運動、遠離抽煙與酗酒,使得體內的代謝保持在優質的狀態,降低罹患老化相關的疾病,如神經退化性疾病(柏金氏症或阿滋海默症)、心血管疾病(動脈硬化或心臟肥厚)、慢性發炎、代謝症候群(高血壓、高血脂或高血糖)和癌病變。哦,對了,也必須關注燒、烤、煎、炸的食物對身體所帶來的危害。
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