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衰老原因与现代医学研究

时间:2024-01-26 百科知识 版权反馈
【摘要】:衰老的原因根据现代医学研究,科学家曾经提出了若干衰老的理论,如衰老的内分泌学说,衰老的自由基理论,端粒和端粒酶理论,衰老的基因学说等等。人体内分泌系统的功能直接关系到衰老进程的发展。严重的导致受孕困难或者不孕。对于女性来说,更年期是衰老最主要的分水岭。使发生糖尿病、冠心病与其他心血管病的危险明显增加。腹部肥胖是代谢综合征的第一指标,就是俗称的大肚子、将军肚、啤酒肚,称为向心型肥胖。

衰老原因与现代医学研究

衰老的原因

根据现代医学研究,科学家曾经提出了若干衰老的理论,如衰老的内分泌学说,衰老的自由基理论,端粒和端粒酶理论,衰老的基因学说等等。

内分泌学说

研究证明。人体内分泌系统的功能直接关系到衰老进程的发展。

内分泌系统在人体内协作精密,就像一个交响乐队,角色众多,各司其职,又互相影响。他们在体内遍布全身许多器官和组织,分布在脑部、颈部(甲状腺)、胸部(胸腺乳房)、内脏(胰脏、肾脏生殖系统),它们在体内所占体积很小。

这个系统能够分泌一系列的微量的物质——荷尔蒙。这些物质作用于身体几乎全部的器官和人体60亿个细胞。有的物质分泌量很少,甚至在人的一生中分泌的总和都不足一汤匙那样多。

人体内的荷尔蒙有很多种。它们形成一个复杂的上下左右的网络关系,互相影响,又各自对身体产生作用。宛如一个完整的交响乐队,有的充当指挥,有的担任小提琴手,有的专司小号,它们中有一个跑调,都会使得整个乐队的演奏水平下降,而指挥或者首席的作用又更为重要。

荷尔蒙无比重要,它们是调节身体一切生命活动的指令和信息,参与甚至决定人体几乎所有的生命活动,影响并决定我们的喜怒哀乐,影响干预我们的能量和物质代谢,决定我们的生长和发育。它们稍微出一点点差错,轻则带来疾病,重则危及生命。

内分泌系统图

这里举出几个比较重要的荷尔蒙:生长荷尔蒙,褪黑激素,孕烯醇酮,青春素DHEA, 雌激素,黄体酮,睾丸酮

脑白金的故事

是的,一个商业奇迹。但是这个奇迹就是荷尔蒙的故事。

人为什么睡不好觉,从内分泌的角度来看,是大脑所分泌的褪黑素随着年龄的增加而逐步减少。褪黑素和生长激素一样,分泌存在节律性,在夜里11点后分泌达到高峰。如果其分泌不足或者受到影响,就无法进入睡眠。通过适当补充这种荷尔蒙,可以部分改善睡眠。在大部分的药店里,都能够找到这种产品销售

年轻人和老年人的褪黑激素分泌水平有很大差别,虚线是老年人的分泌水平,明显低于年轻人(实线)。因此老年人夜晚睡觉出现更多障碍可能。

每日时间

一个普通的荷尔蒙补充疗法,通过成功的商业运作,成就了中国健康领域保健食品行业领袖,多年的响当当的品牌和巨大的商业帝国。脑白金的主要功效成分就是褪黑素,很多人不知道,在脑白金电视广告轰炸的年代,药店里的类似产品却静静地躺在那里,只不过它们的包装盒上写着“褪黑激素”而不是“脑白金”。

◎ 月经与排卵

如果没有平衡健康的荷尔蒙分泌,你和我都不会来到这个世界

女性的健康良好的荷尔蒙,产生了有规律的排卵和月经,哪怕一点的差错和闪失,都会带来不正常的生理周期。严重的导致受孕困难或者不孕。

荷尔蒙变化

◎ 女性更年期

女性更年期就是由于女性内分泌系统功能衰退,导致的女性荷尔蒙分泌紊乱,引起一系列生理的改变。

女性更年期一般发生于45~50岁之间。卵巢开始生理性退化,使雌激素分泌逐渐减少直至消逝,使全身受雌激素控制的皮肤、黏膜、骨骼、内脏、肌肉血管、神经等几百个部位的组织或器官发生退行性变化,由雌激素分泌变化引起的一系列其他荷尔蒙的改变,导致出现了临床上称为更年期综合征的一系列症状。

对于女性来说,更年期是衰老最主要的分水岭。但是,现在更加糟糕的是,很多女性在更年期之前就开始出现各种类似更年期的症状。卵巢功能早衰的妇女,30多岁就出现了类似的症状,更年期可提前至35~40岁。医学上,把这种状况称为前更年期,出现的各种症状又叫前更年期障碍。如生理痛、便秘、头痛、失眠、肩膀酸痛、头晕、贫血等。随着现代社会物质文明的进步,发生这种状况的比例也逐年增多。压力,不当减肥饮食偏差,以及日夜颠倒的生活方式造成的体内生理内分泌的紊乱。

更年期综合征中,较多见的是潮热和盗汗。英文词HOT FLASH,即突然觉得很热,然后一下子就消退,有人只是脸红,发烫,有人觉得很热,下半身很冷。

◎ 男性更年期

男性更年期,过去不会引起太多注意。而实际上承担太多压力的男性,面临更年期时,往往苦水“肚里咽”。社会也大多不见得会关注。

1994年,美国医学会将男性更年期症状定名为“亚当症候群”(ADMA 或PADMA: partial androgen deficiency in elderly males)。一般发生在50~60岁之间,更年期男性的诸多问题主要源于体内雄性激素水平的衰退。

表现为:

1. 性欲减退、勃起无力、体力下降;

2. 暴躁易怒、喜怒无常、无精打采、抑郁消沉;

3. 身高降低、肌肉减少、脂肪增厚、运动能力降低;

4. 睾丸酮的变化,可能带来失眠、注意力不集中、记忆力丧失等。

雄性激素通常首先会让人想到代表了男人的性能力。其实,它除了在性功能上起决定性作用外,还具有其它重要的生理功能。

男性体内的雄性激素使男人看起来更像男人,更有男人的雄风。雄性激素的衰退,就会导致男性在外表状态、精神面貌方面发生变化。我们经常发现身边有的60岁的男性依然拥有40多岁的外表条件和健康状态;而与此相反,有些40多岁的人却看起来像60多岁一样,自身荷尔蒙状况改变是主要原因之一。另外,雄性激素不只是影响人的生理和外表,有些男性由于较低的激素水平,使得这个人缺少斗志,不敢竞争,雄风不在,喜欢隐退,不愿参与社会活动等等都与此有关。

代谢综合征(MS)是典型的现代富贵病,有人将代谢综合征称为“死亡四重奏”,代谢综合征对身体多种脏器都会带来严重危害,是现代最严重的社会文明病。使发生糖尿病、冠心病与其他心血管病的危险明显增加。

木瓜榕的果生长在老茎树干上,而不是在高高的新生枝叶,这样便于鸟类和其他动物吃到他们的果实,进而帮助它们传播种子。

腹部肥胖是代谢综合征的第一指标,就是俗称的大肚子、将军肚、啤酒肚,称为向心型肥胖。再加上血压血脂或者血糖的不正常。就构成了代谢综合征的条件。如果你没有腹部肥胖,即使血压和血糖有些高,也不能叫代谢综合征。所以,可见,肥胖让我们没有脸面的同时,也让我们短命,至少会让我们降低生活质量。

瑞典斯德哥尔摩卡罗琳医学院的最新研究表明,中年的超重或肥胖可显著增加患阿兹海默氏症及其他痴呆症的风险,要比没有肥胖的人高出80%。所以,大肚腩不是福,有可能让人变“傻”。有广告语:做女人,挺好!其实,不管男人女人都“挺”好,只是不要“挺”肚。

已经有研究得出结论:代谢综合征(MS)和男性雄性激素(睾酮,一种男性荷尔蒙)水平有相关性。发现这个激素水平越高的人,腹部肥胖程度越低,高密度脂蛋白(俗称好胆固醇)水平越高。这个激素水平越低腹部越肥胖,腰围越宽,好胆固醇水平越低。也就是说,男性雄性激素睾酮水平越高的人,越健康,能够对代谢综合征起到保护作用。

在日常生活中,我们都比较容易的见到两种肥胖体质的人,向心型肥胖(脂肪更多堆积在腰部和腹部,腰围比臀围大)和梨形肥胖(脂肪更多堆积在臀部和腿部,臀围比腰围大),前者更容易发生代谢性疾病

另外,这个雄性激素还对骨骼有极重要的保护作用,能够帮助钙、镁等元素进入到骨骼中,维持骨骼密度和质量,缺乏雄性激素的成年人很容易导致骨质疏松。

睾酮,或者叫睾丸酮,这个东西可不是只有男性才有,女性的卵巢也会分泌少量的睾酮,而且女性体内的睾酮对自身健康也同样重要。如果这个物质的水平较低,女性也会感觉不舒服。睾酮对于女性的性欲和活力起着重要作用。如果一位女性对社会生活失去激情,没有活力,性趣降低,也可能和这个荷尔蒙的水平较低有关。

另外,睾酮也对于提高自我认知和脑部功能方面有很好的帮助。在美国约翰霍普金斯大学所进行的一项研究证实,睾酮有助于提高大脑对于视觉和空间的技能,增进大脑对于三度空间的物体与阅读地图的能力。而雌激素对于语言流畅和记忆能力有更大的帮助,这一点也解释了男女性在不同科目学习能力上的差别。

硫酸脱氢表雄酮(英文缩写:DHEA)

也有人把他通俗地叫做青春素、性黄金。女性和男性体内的性激素,如雌激素、黄体酮、睾酮,主要都是从它转化而来的。DHEA 是肾上腺形成的,肾上腺是附着在人体肾脏上面的一块像大拇指大小的一个内分泌腺。

男性在15~25岁时DHEA的分泌量达到最大;一般30岁之后开始平稳地下降,每10年大约下降20%,到85岁时会减少95%左右。女性16~21岁达到性黄金分泌高峰。

所有性功能降低或者丧失者都有一个共同的特征,那就是其体内性黄金 (DHEA)水平相当低。

另外,一个有趣的研究发现,不同人种体内这种物质含量是有差异的。这是否预示着性能力也因此不同呢?

Edmund Chein 博士测定了中国人DHEA随着年龄的变化曲线。随着年龄增加,血液中这种荷尔蒙水平明显降低。

美国匹兹堡大学流行病学教授简·凯莉和她的同事,收集了中国香港、日本、瑞典、多巴哥岛和美国共5000名65岁以上男性的血液样本。研究人员比较了样本中的雄激素和雌二醇水平。在排除了年龄、体重指数等误差后,发现了一些差异。

如瑞典、多巴哥岛和美国男性的睾酮水平差不多,但中国香港和日本男性体内的睾酮含量要低16%。同时,他们发现,血液中还有一种可以减弱睾酮作用的物质,这种物质在日本男性血液中更多。

现在已经证明,许多疾病,如骨质疏松、心血管系统疾病、老年糖尿病、肾脏病中老年抑郁、中老年认知功能障碍等等,都和荷尔蒙分泌紊乱有关系。

在欧洲有专家采用男性荷尔蒙并用重金属螯合办法,抵抗动脉硬化,治疗心脑血管系统疾病。

◎ 孕烯醇酮

它在女性体内它可以转换为雌激素,在男性体内,它又能被转换为雄性激素睾酮。它的浓度高了,其他性荷尔蒙浓度也会提高。它如果缺少了,其他性荷尔蒙也会减少。由于它关系到性荷尔蒙的多少,所以,有人把它尊称为“祖母级”荷尔蒙。这个物质减少了,就会导致脑力下降,影响神经传递,影响记忆力,影响人的情绪和心智敏感度。所以,也被称为“智力”荷尔蒙、“快乐”荷尔蒙或者“学习”荷尔蒙。

◎ 生长荷尔蒙 (HGH)生长荷尔蒙,一般我们都习惯称为HGH,是人脑中的一个很小的垂体分泌的一种荷尔蒙。有人把HGH比作内分泌荷尔蒙系统中乐队指挥的角色。

人随着年龄的增加,大脑分泌的生长荷尔蒙逐渐减少。

生长荷尔蒙缺乏会引起的肥胖、肌肉松弛、骨骼脆弱、性趣下降、睡眠障碍、记忆力下降、智力衰退。

根据德国的一项研究,成人生长荷尔蒙不足时,腰椎和前臂的骨质减少比例,会是健康骨质的1/5~3/7。这些骨质衰退状态会引发高几率的骨折机会。而生长荷尔蒙能够帮助消化系统从食物中吸收更多的钙质和磷酸盐提高骨质。这种荷尔蒙也可以刺激蛋白质合成,增加肌肉含量,促进无脂肪肌肉的生长。保护心脏,改善心血管系统健康状况。提高肝脏和肾脏的功能。

上面内容中,我们仅仅提到了几种比较重要的荷尔蒙。(www.xing528.com)

脑垂体特写图

人体内所有荷尔蒙都会随着年龄增加而逐步下降。荷尔蒙随年龄增加而下降的规律和人体衰老规律一致。荷尔蒙下降,会引起一系列的身体生理改变。

我们经常感叹于身边出现的美女,有些虽然超过50岁,但是我们很惊讶她们是怎么保养的,依然光彩照人,看起来刚刚30岁出头,你完全猜不透她的年龄。而有些女性,不到40岁,就一副黄脸婆形象,不仅是肌肤黯淡无光,更重要的是无精打采,神色惨然。不用问,那一定是两个人的内分泌荷尔蒙存在着巨大的差别。

现在,科学界一致认同内分泌学说对衰老的理论解释。

自由基过氧化学说

衰老是由于自由基过多引起的。这也是关于衰老的另一个很重要的理论。

细胞是一个独立的微小“个体”,它有一个专门产生能量的地方,如同一座城市必须有发电厂提供能量才有生气,细胞也有自己制造能量的部件,这就是线粒体。它把人体摄入的营养转化为能量。

体内荷尔蒙下降率

一个细胞会有很多线粒体为其制造能量分子ATP。线粒体在释放能量的同时还产生氧化自由基这种促成人体衰老的东西。自由基是不可避免的,在人体进行正常的生命活动中,细胞内就会产生一些氧自由基。人体吸进去的氧气,大约有2%会变成活性氧

另外,有些外界因素,比如紫外线照射、抽烟等,会使得体内的自由基数量增加。

活性氧和自由基对细胞有明显的破坏作用,引起各种生物结构广泛损伤,诸如生物膜变形、染色体移位、DNA断裂、组织破坏和老化。损伤的细胞不能够很好复制,要么细胞死亡;要么这个细胞出现差错,复制时出现问题,比如疯狂的不受控制的复制就会变成癌症

所以,人们认为,体内的自由基是衰老、生病的原因。那些能够清除自由基或者防止氧化反应发生的物质,就被称为抗氧化剂。人体自身具有一定的抗氧化能力——SOD过氧化物歧化酶,被称为人体的“清道夫”。人体内的SOD 活性与寿命和免疫系统关系密切。但随年龄增长,其活性不断下降。

老年斑和自由基有直接关系。活性氧如果过多,没有及时被清除出体内,就会与脂质作用产生脂质过氧化物,分解产生生理毒性很强的丙二醛,与磷脂蛋白形成脂褐质。这种物质沉淀下来,就形成了老年斑。

衰老的自由基理论,是生物学和医学科学史上最伟大的发现之一。人们通过补充能够抵抗自由基的物质,防止细胞的过氧化,预防疾病,抵抗衰老。这种观念现在已经深入人心。

端粒和端粒酶理论

2009年诺贝尔生理学或医学奖,获奖者是美国加利福尼亚旧金山大学的伊丽莎白·布莱克本(Elizabeth Blackburn)、美国巴尔的摩约翰·霍普金斯医学院的卡罗尔·格雷德(Carol Greider)、美国哈佛医学院的杰克·绍斯塔克(Jack Szostak)。他们发现了染色体末端的端粒以及端粒酶对于衰老和癌症的意义。

端粒和端粒酶的理论把对衰老和疾病的研究提高到一个新的里程碑。上面提到的不同的学说,几乎都能够逐步从端粒和端粒酶方面得到佐证。

端粒和端粒酶是怎么回事?

我们都知道,人体是由细胞组成的。

在细胞的中心,有一个像地球的地核一样的结构,叫细胞核。它和地核的重要性一样,也是细胞的核心。核心里面最主要的物质,是染色体。染色体的形状就像我们见过的油条,只不过它们的两片是分开的,只在中间附近的地方是粘在一起的。我们正常健康的人每个细胞(除了生殖细胞)里面都有23对这样的染色体。你可以想象,在我们的细胞核里面,有23对这样长短不等的“油条”。

我们平常所说的基因,或者DNA就是这个染色体的一部分。现在我们知道了染色体的重要性了吧。

如果把每根油条的其中一片拉直摊平,就像把一条毛线团抓住线头拉开,再把毛线里面交织的杂物(蛋白质等物质)去掉,它就形成一条很长很长的毛线。控制人类所有生命本质的基因,实际上就是这条毛线的一段一段的片段。

学习过大学生命科学专业的学生,恐怕都做过自己的染色体摄影图片。我们把自己身体的细胞通过特殊的技术,提取出染色体,再通过一种技术,使它们都能显示出不同的颜色来,在显微镜上面,装上一个照相机。就可以拍摄出自己染色体的照片了。

在每一条染色体,即每根油条的顶端,都有一段头部。那就是我们要说的主人公:端粒。

健康是和细胞的功能密切相关的。细胞能够健康的分裂,新陈代谢才能够正常进行,也保证了所有的生命活动的进行。比如,人从小到大的身体生长,皮肤的更新,头发的生长,某个组织受到损伤后需要修补,比如外伤后要生成新的肌肉和皮肤,自然死亡的细胞也需要更新,都需要细胞的分裂来实现。

一个女性的染色体,最后两个X;男性的染色体最后两个一个是X ,一个是Y。

端粒示意图

而细胞每一次分裂,必须保证遗传物质DNA的正常传递,否则可就出大问题了。可是细胞在人的一生中,从受精卵开始,要不断分裂很多次,而细胞中的DNA之所以一直稳定“传承”。简单地说,是由于那个闪闪的亮点—端粒,进行保护的。

没有了端粒的保护,细胞分裂时就可能使得基因一塌糊涂,发生错乱。

大部分的科学家都喜欢拿“鞋带”来作比喻。把端粒比喻成鞋带的头部的扣。如果没有一个完整的鞋带扣,只由几股绳编起来的鞋带儿就可能散架。

但是,每一次细胞分裂,那个顶头的端粒就会变短一些。

当端粒短到一定程度的时候,细胞就会说:呀,不能再分裂了,否则端粒保护不了,那可要出乱子了!于是细胞自己就停止分裂了。

有的细胞本身端粒就长,而有的细胞端粒比较短。

比如健康成年男人的精子细胞,端粒长度就比身体肌肉细胞长度长很多。很好理解,因为它总要分裂呀!

人体细胞中染色体端粒的长短随着年龄会发生变化。一般来说,人年龄越大,端粒越短,细胞活力也就越差,能够正常分裂的细胞数量也越少。因此,老年人没有青年人那样有活力,受伤后修复的慢,健康状况也不如年轻时,就是因为细胞的端粒变短的缘故。

反过来说,如果随着年龄增加,端粒变短得慢一些,那么人也就会更加的健康和有活力。

波兰格但斯克大学的Dr. Kaszubowska 经过实验研究表明长寿的百岁老人的淋巴细胞中有较长端粒。

由于人的年龄和端粒长度具有一定的关系,今天的科学家已经能够通过测量端粒长短,来判断人的岁数了。法医通过这一技术,即使那人已经面目全非,也能够进行年龄的判断。

全世界,第一个测试自身端粒的人是美国的节目主持人休·唐斯(Hugh Downs)及他27岁的孙子。1998年11月6日, 76岁的主持人休·唐斯经过测试,发现他体内70%的端粒都已消失!

2009年诺贝尔生理学和医学奖获得者Elizabeth Blackburn创立了一家公司,通过测定端粒长度,来预测寿命。

西班牙国立癌症研究中心的比拉斯科(Maria Blasco)博士也创办了一家生命长度的公司,通过测试人的端粒长度,来预测寿命。当然,有的专家也提出了不同的意见,主要集中在该技术的实用性以及带来的伦理问题。

可能会有人问,我们中国现在能够开展这项业务吗?从目前来看,时机还未成熟。主要不是测试的技术存在难度,基本的基因测序实验室都可以完成这项测试的技术问题。可是,没有足够的样本数量和基础研究工作,即使测出了端粒的长度,它又能够说明什么呢?多长预示着寿命80岁?100岁寿命的人需要有多长的端粒长度呢?相信我们中国人的指标和西班牙或者英国人是一定不同的。

生命就是这么有趣神奇! 在人体细胞内,还有一种物质,在细胞分裂时,可以让变短的端粒,再长出来。这种物质,就是端粒酶。

你会说,如果有了端粒酶,细胞的端粒总是保持一定的长度,这样细胞就不会死亡,总会保持生命力!

你说对了。

现在猜猜,什么细胞里面的端粒酶浓度高?

在女性的卵巢和男性的睾丸中,端粒酶比较活跃,因为它们要不断制造新细胞——卵子和精子;骨髓里面的造血细胞,因为担负造血功能,也要不断补充新血液细胞;淋巴细胞,因为担负免疫功能;毛囊细胞,因为要不断长出头发;皮肤的上皮细胞因为要不停新生皮肤。所以它们的端粒酶都比较活跃。但是在成年人的大部分身体细胞中,端粒酶几乎检测不到。这也就造成了这些组织的细胞活性降低。另外,在癌症细胞中,端粒酶也很活跃。

美国纽约阿尔伯特爱因斯坦医学院的研究团队,对一组年龄97岁的老人及其子女进行了研究,发现他们都继承了高寿的基因,他们体内的端粒酶浓度比普通人高。这篇研究报告发表在2009年11月份的《美国国家科学院院刊》。

癌症就是“不受控制的细胞增殖”,它不断的分裂,有最高的端粒酶活性。癌细胞不断分裂,吸收人体的营养,逐渐漫布全身,最后将整个躯体蚕食。有人说癌症是先杀人再自杀的疯狂行为。当整个身体被耗尽,生命终结时,也是癌细胞死亡之时。没有了生命躯体的营养供给,癌症也失去了赖以依存的基础。

所以,总体来说,长寿而且健康状况较好的人,其体内具有高浓度的端粒酶。

适当的提高体内端粒酶的活性,已经被证明是保持健康和长寿的根本性方法。实际上,包括美国在内的研究机构,已经在开发能够提高端粒酶活性的营养品或药品。

端粒和端粒酶理论,只是对生命,或者说对衰老于分子生物学上的解释,是更深层次的研究。

在超高倍电镜下看到的正在复制的DNA(绿色和红色部分)

虽然科学家对于衰老给出了若干的理论或者学说,但是,对于大众来说,人为什么会生病或者衰老?

最简单的理解,就是某个器官发生了局部甚至全部的受损,进而使得这个器官的功能衰退或消失。发生了局部受损,就会得病,受损得越严重,病得越严重;全部受损就会面临死亡危险。

所以说,衰老的模式,首先是由于细胞功能障碍而引起的器官功能受损。

如肝脏局部受损,就会得肝病;心脏局部有了问题,就会得心脏疾病;而脑部的功能衰退,就会影响记忆力和思维力,也会影响人的感情和心理健康。

细胞活力降低,器官功能衰退和疾病之间呈现直接的关系。

细胞的端粒改变,影响了细胞的基因表达。也就是说,正常健康的细胞在某种状况下,应该生成某种物质,而在不健康的情况下,这些细胞却失去了这个功能,或者生成了不该生成的物质。比如,免疫细胞的健康状况,直接关系到人体内免疫力的高低;而肝脏细胞的功能是否良好,和身体内蛋白质的形成与毒素的排除有直接的关系。

器官的功能受到影响,从开始的不太明显都逐渐显现,直到形成生理性疾病。也同样呈现进行性变化。这样的变化,就是从亚健康到疾病的进程。

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