身體是怎麼變老的？「只吃七分飽，延壽又防老」，古人智慧背後的分子機制
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美國有句玩笑話說：人生中只有兩件事是確定不變的：死亡和納稅！當我們長大成人之後，死亡的機會與時俱增似乎是件天經地義的事。過去一百多年中，文明進步最明顯的地方就反映在人類壽命的延長。我們有沒有可能進一步去創造一個沒有疾病的社會？或者說，如果不生病的話，人究竟可以活多久？
有人斷言容易做的事，過去都已經做了：像嬰兒死亡率的大幅降低、傳染疾病的消除等等。因此縱然我們有希望克服癌症或心臟病，人類平均壽命也不會超過120 歲。
人出生之後必然會經歷生、老、病、死的過程。隨著年齡的增長，我們的生理機能逐漸減退，生殖能力逐漸喪失，老化在生物世界中似乎是個無可逃脫的宿命。老化背後究竟是什麼機制在決定？為什麼不同生物彼此老化的速度會有天壤之別？這都是在討論「人為什麼會老？」時需要回答的問題。
一般對老化最簡單的解釋就是：機器用久了終究會損壞。但是這個解釋並沒有說明，有沒有特定的原因會造成身體在老化過程中的損壞；另外它也沒有解釋為什麼不同的動物，其壽命的差異會如此巨大，像老鼠最多只能活2 到3 歲，而人的壽命可以到100 歲！
在回答「人為什麼會老？」前，先要澄清一個觀念：「老」是不是一種病？老人家很容易生病，年紀大了之後，全身的功能都在衰退；隨之而來的是各種病痛乃至於最後的死亡。但老化並不是一個特定的致病原因所造成。因此「老」不是一種病！
老化現象背後的分子機制
接下來讓我們探討「身體是怎麼變老的？」，也就是問產生老化現象背後的分子機制是什麼？在個體成長的歲月中，細胞內究竟發生了什麼事，讓身體開始呈現不同的老化特徵？目前有兩個重要的理論可以解釋細胞或個體的老化。一是保護細胞染色體端點的端粒結構逐漸耗損；一是細胞內的氧化壓力造成傷害。
端粒與老化
端粒是由端粒酶所維護，用來保護線性染色體 DNA 端點的一個特殊結構。就像一條麻繩的兩端必須打結封死，麻繩才不會鬆散而瓦解。端粒酶在胚胎細胞中活性很高，但到了成人之後，活性會大幅下降。成人細胞每次分裂時，染色體 DNA 都必須完整的複製一份，如果沒有端粒酶的維護補充，端粒的結構就會一直縮短（見第七堂課）。
缺少端粒酶的成人細胞，染色體端粒無法補充。因此正常細胞只能分裂一定的次數，當端粒的結構被消耗殆盡時，細胞就會停止生長而呈現老化的狀態（圖12-3）。
如果缺少端粒酶是細胞老化的原因，那麼想辦法增加成人細胞中端粒酶的活性，細胞不就不會因端粒的消耗而變老了嗎？這個想法初看似乎可行，但仔細想想卻有它的致命傷。
正常細胞有了端粒酶，當然就可以不斷分裂而不會老化。但這種長生不老的細胞，其實與癌細胞只有一線之隔。許多研究都告訴我們：正常細胞走向癌細胞的第一步，就是要增加細胞中端粒酶的活性。
換言之，細胞老化可能是身體防止癌細胞產生的一個重要的機制。如果補充端粒酶有引發癌症的疑慮，還有沒有其他方法能讓細胞端粒變短的速度減緩？2009 年諾貝爾獎得主布雷克本的新書《端粒效應》倒是提供了一個簡易可行的方法，那就是多運動和少壓力。
氧化壓力、限制熱量與老化
另外一個造成細胞老化的因素就是氧化壓力。氧化壓力是什麼？簡單的說，氧化壓力就是身體燃燒食物產生的副產品。維持生命需要從外界攝取食物，食物在細胞裡燃燒產生能量，而在食物燃燒過程中產生的高能量電子（NADH），在粒線體中透過電子傳遞鏈把能量釋出，製造ATP 供細胞使用。
但在傳送過程中高能量電子如果碰到氧，就會產生像過氧化物這一類化學活性非常強的自由基，這些自由基會對細胞的DNA 或細胞膜造成傷害。如果細胞修補不及，傷害就會隨著年歲的增長而累積，最後導致老化（圖12-4）。
如果自由基在老化過程中扮演重要的角色，那麼少吃一點，自由基生成減少，是不是就可以延緩老化過程呢？早在1935 年，美國生化學家克萊夫．麥凱（Clive McCay）就報告過他用大鼠做的實驗，發現在不影響正常營養的狀態下減少攝食的熱量，的確可以延長老鼠壽命50% 以上。後續的研究發現不僅老鼠，甚至果蠅、線蟲等模式動物，限制熱量都有很好的長壽效果。
限制熱量攝取可以延長小鼠壽命，間接支持了自由基促進老化的假說。限制熱量能延長小鼠的壽命，對壽命比較長的靈長類動物是否同樣有效？
2009 年美國威斯康新大學在《科學》雜誌上，報告一個花了20年時間的研究，發現30% 的熱量限制的確可以讓恆河猴活得健康而長壽。但是三年之後，美國國家老化研究所的團隊在《自然》雜誌報告，另一個花了25年研究的結果發現，30% 的熱量限制不能增加恆河猴的壽命！
雖然限制熱量不會延長猴子的壽命，但帶來的健康效益仍然可以從演化的觀點來理解。簡單的說，靈長類動物在過去幾百萬年的野外生活中，食物的取得絕非充裕，因此我們的身體是用來應對長期半饑餓的生活型態；愛吃甜食、油脂、不愛運動都是天性。如今衣食無缺，還長期美食過剩，文明病像第二型糖尿病、心血管疾病就因此而起。限制熱量只是再把我們帶回本來應該有的生活型態罷了。
熱量限制究竟能不能延緩我們老化的速度？在長期演化的過程中，不同的物種應用不同策略來應付饑饉的環境。也許要從演化的角度，我們才有機會真正掌握熱量限制對我們身體代謝的影響。
現在國外有非常多有關熱量限制的人體臨床實驗在進行，有隔天禁食；有一個月前五天每天攝取720 大卡，然後恢復正常，一個月後再重複；還有不管熱量，但維持每天下午2 點到次日8點禁食（這不就是佛教出家人的過午不食嗎？）等等。
當然，這些臨床實驗只能去看第二型糖尿病、心血管疾病等等的指標有沒有下降，而不能回答壽命是否會延長。不過初步的實驗結果證明，不同的熱量限制方式，的確都可以改善這些文明病的指標，使罹患糖尿病、心血管疾病和癌症的機會下降。可惜的是，這些研究都是以西方人為對象，其結果是否也適用對東方人？還需要有更多本土、在地的探索才行。不過古人說「只吃七分飽，延壽又防老」，似乎是在日常生活中最容易去實踐的方法。
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➢【延伸閱讀】〈端粒愈短，早衰病故風險愈高〉
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