關(guān)于人體的衰老問題,是一個久經(jīng)不衰的熱門話題。長期以來,人們對人體衰老的原因、機制進行了研究和探索,但迄今為止仍是一個尚未完全解開的謎。對衰老起因的研究,40年代是以病理形態(tài)學研究為主,50年代是以生理功能和生物化學研究為主。隨著生物學的發(fā)展,目前對衰老起因的研究已深入到分子生物學的水平??茖W家提出了300多種人體衰老的理論和假說,其中主要有以下幾種:
自體中毒學說 生物體在新陳代謝過程中,不斷產(chǎn)生一些有害于機體本身的毒素。有人認為,衰老是由于代謝產(chǎn)物在體內(nèi)堆積,使機體長期慢性中毒造成的。例如人體大腸內(nèi)積累的食物殘渣受細菌作用而產(chǎn)生酚、吲哚等毒素,逐漸使機體慢性中毒而出現(xiàn)衰老。因此有人曾主張飲用酸牛奶來抑制大腸內(nèi)腐敗菌類的活動,以防衰老。
自由基學說 機體代謝過程中可產(chǎn)生自由基,其數(shù)量隨年齡的增長而增加。自由基是一種反應(yīng)力很強的基團,可誘導氧化反應(yīng)。研究證實,控制老化過程的是所謂的“氧化劑”,這種在細胞物質(zhì)交換過程中產(chǎn)生的游離狀氧原子,可對周圍發(fā)起進攻,其攻擊的目標包括線粒體中的遺傳物質(zhì)——DNA,從而使細胞得不到充足的能源而損傷、衰老。研究人員已經(jīng)發(fā)現(xiàn),在老年人細胞的線粒體中,遺傳物質(zhì)發(fā)生了變化。由于自由基可誘導“氧化劑”發(fā)生氧化反應(yīng),因而它在人的衰老過程中占有重要地位。自由基學說頗受重視,它吸引著人們采用自由基凈化劑或抗氧化劑來進行抗衰老實驗。自由基的凈化劑有微量元素硒、維生素B、維生素C、維生素E和丁化羥基甲苯(BHT)等有機物。
細胞遺傳學說——誤差理論 DNA分子可通過復制傳遞遺傳信息,能指導蛋白質(zhì)的合成,從而控制性狀。因此,親代DNA的變化,可能引起子代細胞功能的變化。如果DNA在每次復制時,“常?!卑l(fā)生小的誤差,反復積累就會導致大的改變,甚至引起細胞死亡,從而使人進入衰老狀態(tài),故稱為誤差理論。根據(jù)這種理論,有人提出通過修復DNA,可能減緩衰老過程,甚至使衰老過程逆轉(zhuǎn)。
生物鐘學說 這種學說認為,衰老在機體內(nèi)類似一種“定時鐘”,即衰老過程按一種既定程序逐漸推進。也就是說,一切生命過程都猶如一個時鐘,其壽命長短是由預(yù)先的時刻表規(guī)定的。細胞是大多數(shù)生物體包括人體最基本的生命單元。60年代美國老年學家海弗利克發(fā)現(xiàn),一個成年人大約由50~60萬億個細胞組成。這些細胞從受精卵開始分裂46~50次后,就停止了正常分裂,然后死亡。根據(jù)這個細胞分裂的次數(shù)推算,人類的壽命應(yīng)該是120年。這與長壽調(diào)查和其他方法推論的人類最高年齡是相符的。生物鐘學說啟示我們,可通過延長細胞分裂間隔的時間或增加細胞分裂的次數(shù)等方式,來達到延長壽命的目的。降低溫度可延長細胞分裂間隔的時間,維生素E可增加細胞分裂次數(shù),延長細胞生命期,有利于抗衰老。最新研究表明,將年輕細胞的細胞核取出來,“移植”到年老細胞的細胞質(zhì)中去,亦可以延長年老細胞的生命期,增加其分裂次數(shù),有效地延長壽命,從而為抗衰老提供了希望。
內(nèi)分泌系統(tǒng)的失調(diào) 人體很多功能是靠激素通過細胞內(nèi)部或外部的蛋白質(zhì)受體,將信息傳遞到靶細胞而發(fā)揮作用。研究證實,激素的蛋白質(zhì)受體數(shù)量,隨年齡的增長而減少。性激素的減少,似乎與衰老有平行的關(guān)系,切除性腺的結(jié)果,促進了早衰的發(fā)生。動物試驗證明,激素可延緩或加速衰老的過程,從而說明衰老與內(nèi)分泌系統(tǒng)的失調(diào)有著密切的關(guān)系。因此,有人試圖用某種化學物質(zhì),使老年細胞內(nèi)的受體數(shù)量能夠恢夏到原來水平,從而使老年人延年益壽。
活質(zhì)凝聚 這一理論認為,衰老是因為蛋白質(zhì)粒子(活質(zhì))在細胞中開始凝聚,影響了新陳代謝的進行,使新陳代謝活動相對減少,導致機體全面老化。目前有人正在探求某種能增加蛋白質(zhì)粒子擴散的藥物。
溶酶體膜的損傷 這種理論認為,衰老的原因,與隨著年齡的增長,溶酶體膜受損,釋放水解酶,導致組織細胞的死亡有關(guān)。
溶酶體是一種細胞亞顯微結(jié)構(gòu),含許多水解酶。在衰老過程中,由于損傷了溶酶體膜,使水解酶釋放出來,從而引起細胞溶解死亡。在結(jié)締組織退化和衰老色素增加的部位,溶酶體膜會受到破壞。脂肪過度氧化及紫外線、電離輻射和睪丸酮也可使溶酶體膜受損。應(yīng)用某些膜穩(wěn)定劑或抗氧化劑,如氧丙嗪、腎上腺皮質(zhì)激素以及抗組織胺類藥物,可阻止溶酶體膜的破壞,從而延長細胞的壽命,延緩衰老。
中樞神經(jīng)系統(tǒng)衰退 中樞神經(jīng)系統(tǒng)如大腦皮層衰退時,體內(nèi)外環(huán)境平衡失調(diào),引起各種臟器的功能低下,不可避免地引起了衰老。有人以狗作實驗,將狗分成兩組:一組在有規(guī)律的作息制度下生活,另一組在緊張變化的狀態(tài)下生活,兩組均同樣喂養(yǎng)。結(jié)果后一組出現(xiàn)了神經(jīng)病的癥狀而消瘦、脫毛、生皰疹等,呈現(xiàn)典型的老年現(xiàn)象,變得易病早死。這說明大腦皮層過度緊張,與衰老有直接關(guān)系。因此,保持神經(jīng)系統(tǒng)的健康,是防止衰老的重要因素。
蛋白質(zhì)的交叉結(jié)合 這種理論認為,隨著年齡的增長,體內(nèi)會緩慢地出現(xiàn)蛋白質(zhì)與核酸隨意交叉結(jié)合的現(xiàn)象。蛋白質(zhì)一旦與核酸交叉結(jié)合,便形成極難被酶分解的巨大分子,阻礙細胞的活動,出現(xiàn)所謂細胞內(nèi)的“冰結(jié)區(qū)代謝”,從而威脅細胞的生活,最終引起細胞的死亡,使人進入衰老狀態(tài)。目前研究較多的是膠原蛋白的變化,這類蛋白約占人體蛋白的三分之一。研究證實,這類蛋白隨年齡增長,可出現(xiàn)滲透腫脹、酸性溶解度減低以及對膠原蛋白酶的催化作用產(chǎn)生較大的抗力等變化。動物實驗證明,減少能量的攝入或降低體溫,是減慢膠原蛋白衰老的途徑。瑞士科學家研究證實,只要使老鼠攝入的能量比正常水平降低40%,老鼠的生命即可延長大約 30%;而一只關(guān)在小瓶里的蒼蠅比它的自由飛翔的同類甚至可多活2倍半的時間。
免疫功能的改變 人體免疫系統(tǒng)與生命息息相關(guān),衰老取決于免疫功能的強弱。老年人免疫系統(tǒng)發(fā)生改變,抵抗力就隨之下降。所以,許多老年病,如糖尿病、癌癥、慢性支氣管炎等就接踵而至。抗體可防御病原體的侵襲,抗體是由B淋巴細胞(來自骨髓)形成的。B淋巴細胞的抗病作用得到另一類依賴胸腺的細胞,即T淋巴細胞的幫助。老年人免疫力的下降,不是由于B淋巴細胞的數(shù)量或功能的下降,而是由于T淋巴細胞功能的減退。有人作了這樣一個實驗:給垂體功能減退的侏儒小鼠注射促生長激素或甲狀腺素,結(jié)果由于同時誘導了胸腺及與胸腺有關(guān)的淋巴細胞充分發(fā)育,而防止了早衰,使這種小鼠壽命從3.5個月延長至12~14個月。有的科學家把產(chǎn)生胸腺素a1的胸腺T淋巴細胞注射到同類的老年動物體內(nèi),其免疫防護功能明顯提高,細胞竟然返老還童了。動物實驗表明,這種機能恢復效果可持續(xù)6個月。他們推測,假如能把它注射到人體中,這種效果持續(xù)的時間可達15~20年??梢?,胸腺功能的良好程度,對防止早衰或延長壽命,關(guān)系甚為密切。根據(jù)這一理論,有人提出,在年輕的時候,把人的一小部分T淋巴細胞在低溫下貯存起來,待年老時再把它注入體內(nèi),這些解凍后的T淋巴細胞,在功能方面與以前一樣有效,可以再度在體內(nèi)繁殖,使免疫機能復活,恢復過去具有的抗病性能,防止老年病,使人益壽延年。
衰老是一個受遺傳因素、環(huán)境和生活方式等多方面影響的綜合過程。遺傳因素往往是導致阿爾茨海默氏癥、糖尿病、帕金森氏綜合癥或癌癥等多種典型性老年病的主要原因。而食物和精神緊張等各種不定因素,對壽命亦有影響。