为什么人类必然会衰老……学界关注的“三种衰老理论”

对于中老年日本人来说，真正有效的健康习惯是什么？本文将从最新研究的成果出发，为您解读如何通过“饮食”、“运动”和“生活方式”来显著改变您的“衰老时钟”。这是一个更新“健康常识”的全新连载！

本文摘自并改编自《健康寿命与身体的科学：防止衰老，50岁以后的“运动·饮食·习惯”》（樋口满 著）。

 **“衰老”的奥秘**  
在本文中，我们将探讨一个根本性的问题：为什么我们会衰老？

关于衰老（Aging）的定义有多种，但最普遍的一种观点是：“衰老是因为维持体内平衡（恒常性/霍米奥斯塔西斯）的身体能力逐渐下降而引发的现象。”

我们的身体依靠恒常性来维持各种功能的正常运作，并对外部刺激做出有效反应。因此，当恒常性运作良好时，身体的适应能力会保持在一个较高的水平。

那么，为什么随着年龄的增长，这种适应能力会下降，即衰老的过程会不可避免地发生呢？为了回答这个问题，全世界已经提出了300多种关于衰老的假说模型（概念）。

其中，有些人认为衰老是由单一因素决定的，而另一些人则认为衰老是一个由多种因素共同作用的复杂过程。

以下，我们将介绍三种具有代表性的衰老理论。

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 **经典著作《象的时间，鼠的时间》中提到的理论**  
20世纪初提出的一个衰老理论是“终生代谢量恒定理论（rate-of-living theory）”。根据这一理论，“动物一生中的总代谢量是恒定的，如果生活在一个高能量代谢、高氧气消耗的状态下，寿命就会缩短。”

这一理论的背景在于一个事实：每单位体重的氧气消耗量较高（能量代谢率较高）的动物，其寿命往往比代谢率较低的动物短。具体来说：

- 小型动物如小鼠，安静时心率超过300次/分钟，其寿命约为2年；  
- 猫的安静时心率为100~160次/分钟，其寿命约为15年；  
- 大型动物如大象，安静时心率仅为25次/分钟，其寿命可长达60年。

以寿命较短的家蝇为例，研究表明，在宽敞的空间中自由活动、氧气消耗多且能量代谢水平高的家蝇，其寿命比被限制在狭小空间中、氧气消耗少的家蝇更短。此外，众所周知，饮食限制（通过减少热量摄入降低代谢率）可以延长实验动物的寿命。

**现代主流理论：衰老的自由基理论**  
“终生代谢量恒定理论”在20世纪50年代发展为一种奠定了20世纪后半叶研究范式的学说，即“衰老的自由基理论”。

自由基是具有不成对电子的分子，它们能够轻易与细胞内的各种物质（如脂肪酸、蛋白质和DNA）发生反应。据认为，这种氧化应激在人类中从中年期开始显著增加，并导致生物体功能的下降。

随着年龄的增长，体内生成自由基的酶（如NADPH氧化酶、黄嘌呤氧化酶等）活性增强，大量自由基被生成，氧化应激随之增加。与此同时，抑制氧化应激的酶（抗氧化酶）以及修复氧化应激损伤的酶的活性却随年龄增长而减弱，整体生物防御功能逐渐下降。此外，清除受损蛋白质（通过细胞凋亡）以及修复细胞氧化应激的“管家酶”活性也降低。

这些累积的氧化应激会削弱细胞功能，并进一步引发自由基生成的连锁反应，从而加速衰老（见图“自由基引起的氧化应激及其预防”）。

“衰老的自由基理论”目前是最为广泛接受的衰老理论之一。

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**“细胞死亡”功能的下降会导致衰老？**  
最后，我们来介绍“细胞凋亡理论”。

在生物体内，细胞的增殖（分裂）持续进行，但在蛋白质合成和DNA复制系统中也可能出现错误。这些错误大多是由自由基引发的应激所造成的。由于出错的细胞可能危及生物体的安全，为了规避风险并维持个体的最佳状态，生物体会通过一种称为“程序性细胞死亡（细胞凋亡）”的防御机制，使这些细胞自我毁灭。

进入细胞凋亡的细胞会发生萎缩，细胞核浓缩并断裂。细胞核和细胞膜的碎片形成凋亡小体，随后释放出的细胞内蛋白酶会分解细胞骨架、细胞质和蛋白质。接着，邻近的巨噬细胞（吞噬细胞）会吞噬并消化这些凋亡小体，消化后的分子会在生物体的多种过程中被再利用。

适度的细胞凋亡可以防止肿瘤的发展，但随着年龄增长，这一功能逐渐减弱。因此，癌症的风险也随之增加。