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“人体衰老”寻因

2007-9-28 09:15:56
来源:科学时报/蒋松柏




[编前语:]

[人类的死亡和衰老是必然的吗?人类能否长生不老?虽然各国的科学家以各种方法计算出了人类的自然寿命,但至今没有人能够就这两个问题给出一个明确的答案。

随着生活水平的提高、医疗条件的改善和人们对健康的日益重视;现在人类的平均寿命得到了显著提高。以中国为例,建国初期人口平均寿命是男性39岁,女性42岁,到2000年全国第五次人口普查时,我国人口平均寿命男性已达70岁、女性达73岁。2003年世界人口的平均寿命63.95岁,世界人口平均寿命最长的国家是日本,男性平均78.36岁,女性平均85.33岁。但根据联合国世界卫生组织的定义,65岁以前是中年人,65至74岁是年轻的老年人,75岁至89岁才是真正老年人,90岁以上是长寿老人。实际现状证明,人活百岁不是梦,120岁也并不是高不可攀。可见,人类寿命的潜质还有待于进一步挖掘。]

对于有高度智慧的人来说,痛苦莫过于来自死亡的威胁,可衰老让人们都无一幸免地走向死亡,从这个世界上永远消失。那么引起人体衰老的原因是什么呢?换句话说,人体衰老是怎样产生的呢?同时,几乎人们所能看到的动物,都会发生衰老死亡,是不是衰老是任何生物都不能抗拒的自然规律呢?

首先不要急于相信这个几乎令人们绝望的结论,考查一下生命的进化发展过程后就会发现,地球上最早产生的生命本来就是不会衰老的,它的死亡全是由外因引起的。它们用自我复制的方式繁衍,还不能产生下一代生命,必须具有“长生不老”的特性才能生存下来,否则就会因衰老而灭绝。原始生命都是单细胞生物,都以自我复制的方式繁衍,在几十万年间虽有环境原因引起的死亡,却不能发生普遍意义上的衰老。生物发生个体衰老的现象应该发生在有性生殖现象出现以后,因为有性生殖可使生命发生重组,产生新一代生命,生物在有产生后代的能力后出现衰老才不会引起物种的绝灭。有科学文献证明:有性生殖现象发生在距今约6亿年前,也就是说生物可发生衰老的时代不会超过这一时限,即使把这一时限都归生物可发生衰老的时代,对于生命进化发展史来说,还占不到生命进化发展史时间的七分之一。

我们还发现:从远古时代保存下来的原始生命都不发生衰老。例如产生于13亿年前的原始单细胞生物变形虫就是一种“长生不老”的生物,它还没有出现性的分化,用自我复制的方式繁衍,在适宜的条件下从来就不发生衰老。其实目前仍然存在的许多古老单细胞生物,都没有衰老现象发生,只要条件适宜。都具有“长生不老”的特点。

单细胞生物可以不发生衰老,为什么多细胞生物有的会发生个体衰老呢?因为单细胞生物很小,其细胞的功能只是生长和分裂;多细胞生物的个体都很大,每个细胞除了生长和分裂外,还须承受生物本身的重量,这样就使多细胞生物的细胞必须产生一些能承受重量的结构,譬如,植物细胞就产生了纤维素细胞壁;动物细胞就产生了胶原纤维、肌动纤维、钙化骨架等,这些细胞附属结构的产生,虽可使细胞承受生物体的重量,却不利于细胞内的合成代谢及生长分裂。凡是被这些附属结构填充了的细胞,一是合成功能减弱;二是逐渐失去分裂能力,最后老化而被更新掉。好在多细胞生物组织中总是保存了一些不产生附属结构的细胞,譬如植物茎干形成层、芽生长点、根生长点中的薄壁细胞;动物组织中的干细胞等,是这些细胞的存在使生物保持了生命的活性。植物的发芽生长,动物体内的代谢和生长更新,均是由这些细胞完成的。高等生物个体的衰老,实际上就是这些细胞的减少引起个体生命活力减弱的一种现象。

譬如说我们人体,青少年组织中的干细胞比例很大,青少年就表现出旺盛的生命活力;随着人的年龄增加,组织中的干细胞就逐渐减少,人的生命活力也就会不断减弱,我们就说人开始走向衰老。

但是组织干细胞的减少也是有因可循的。干细胞一方面不断分裂增殖,另一方面有一部分又不断被细胞附属结构填充,转化成组织结构细胞,组织结构细胞往往代谢活力减弱,失去分裂能力,最后老化被更新掉。我们称干细胞转化成组织结构细胞的过程为细胞分化,干细胞分裂与分化。一般是平衡的,干细胞减少的原因就是其分化速度超过分裂速度所致。

人体生命依赖于组织干细胞,无论人有多大的年纪,只要人还活着,就表示人体组织中仍然有干细胞存在。干细胞的减少是一个可逆的过程,只要设法促进人体组织中干细胞的分裂,就可提高人体组织中干细胞的比例,实现老年人的“返老还童”。

进一步的生理研究发现,干细胞的分裂与染色体的复制有关,染色体的复制与核物质的合成原料供应有关,合成细胞核物质的原料主要依靠人体内的生理合成,凡是引起人体生理合成下降的因素,均能降低人体内核原料合成,影响干细胞的分裂增殖。对人体生理合成不利的因素有:生病、性生活频繁、精神不佳、睡眠不足、饮食结构不合理等,均会打破干细胞分裂与分化的平衡,而加速人的衰老。如果设法促进人体内核原料的合成,就能促进人体干细胞的平衡向增多方向转化,逆反人体的衰老。我们就根据这一原理研制成功第一代抗衰老药品“长生露”。

(作者蒋松柏系中国科技未来研究会研究员)