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第4章 明理篇(3)

(三)衰老是如何发生的

近半个世纪以来,就衰老机理提出的主要学说有自由基学说、交联学说、生物膜损伤学说、体细胞突变学说、脂褐素学说、遗传程序学说、染色体突变学说、修饰基因假说、差错学说、DNA修复缺陷学说、密码子限制学说、剩余信息假说、非自然演进学说、大脑衰退学说、免疫学说、生活速度学说、内分泌学说等等,但没有一个学说或假说能独立地、完满地阐明衰老发生的根本原因。这些学说和假说大体可分为两派,一派认为衰老是通过遗传按程序预先安排好的,即认为衰老是有序的基因活动,或为特异的“衰老基因”所控制,或是可用基因的最终耗竭。另一派认为,衰老是由无计划的、随机发生的一系列紊乱所引起的,即认为衰老是细胞器进行性和累积性损坏的结果,或是核酸、蛋白质等大分子在基因转录、翻译过程中发生错误,传递的信息发生偏差,最终导致包括酶在内的蛋白质大分子不正常产生,从而引起机体衰老。

目前,人们认为衰老的物质基础可能是遗传基因、体内外的有害物质和神经系统。各个衰老学说也是基于此而提出的。以下介绍几种主要的衰老假说。

1.以有害物质为物质基础的衰老学说

(1)代谢废物堆积学说:这一假说认为,细胞的代谢产物随着机体的老化而越积越多,在细胞中占据一定的空间,影响细胞内代谢物的运输,阻碍细胞正常功能的进行,从而损伤细胞。细胞内的结晶体、脂褐素颗粒、某些重金属元素等,都可以成为废物积累于细胞之中。与这种假说有关的另一种衰老假说——自体中毒学说认为,人体物质代谢或食物残渣中的有毒物质在排出体外之前,经过小肠的吸收又回到体内,这些有毒物质损害人体组织器官,使其功能减退,即发生自体中毒而导致衰老。

(2)自由基学说:生物体内有一种性质非常活泼的新陈代谢副产物,叫自由基,与机体老化、癌症等疾病的发生密切相关。衰老的自由基学说于1955年提出,这个学说认为,体内许多物质代谢中产生活性氧自由基,当自由基引起的损伤积累超过了机体的修复能力,体内自由基的产生与清除处于不平衡状态,过量的自由基引起机体损伤,导致衰老。有人在刚断奶的小鼠饲料中加入1%的自由基清除剂2-巯基乙胺,结果小鼠平均寿命增加30%,相当于人的平均寿命从73岁提高到95岁。由于自由基对细胞的破坏力很大,这一学说受到高度重视。

(3)分子交联学说:勃约克斯坦在20世纪50年代末提出了分子交联的衰老假说。他认为在所有的化学反应中,交联是一种以最小量产生最大损伤的反应。交联反应在生物体中主要发生在大分子物质中,如核酸、蛋白质、胶原等。能够引起大分子物质互相发生交联的物质有醛类、金属(铜、镁、铝等)、有机酸(富马酸、琥珀酸等)以及某些氨基酸。这类物质作用于大分子物质,使分子与分子互相间形成类似于化学反应中的多聚反应。老化的胶原由于交联增加而弹性下降,使某些溶剂引起的膨胀现象丧失,水合能力降低。老人的皮肤皱纹增加,与基质的交联增加有关。如果将青年时期细胞内的含水量作为100%的话,那么,65岁以上的老人细胞含水量只有80%左右。这种变化与老年人基础代谢、器官功能随年龄增加而下降是平行的。

(4)代谢失衡学说:这一理论认为,生物体的代谢活动始终在进行中,代谢的正常进行与健康是相互依存的。生物体的物质代谢和能量代谢,以及与代谢有关的酶、激素及其受体的浓度和免疫功能一般随增龄而下降,神经递质也随增龄而减少,两者都有损于代谢的正常进行,最终导致衰老。

(5)衰老的网络学说:人体内有多种清除自由基的酶,这些酶随年龄增长而减少,甚至到中年就明显下降,自由基的浓度就相对增大,反应加强,造成有害物质的积累。多种物质被破坏及异体蛋白质水平增加,机体抵抗力下降,各种机能衰退,这种作用的积累,导致整个机体衰老。这就是综合了以有害物质为物质基础的各种学说的衰老网络学说。

2.以遗传基因为物质基础的衰老学说

(1)衰老基因学说:衰老是有秩序的遗传学规划的事件,是分化、生长、成熟的必然结果。各种生物的自然寿命是由各自的遗传基因决定的,遗传基因中可能有一种特定的“衰老基因”,专门控制衰老进程。生物成年后,基因组内衰老基因开放,其表达产物可以决定生物的寿命和衰老进程。

(2)基因阻遏平衡论:这种理论认为,多细胞生物体的某些基因有被阻遏的特性。根据打开和关闭的顺序,多细胞生物体的基因可以分成若干级,每一级基因的活化都需要上级基因的产物和某些诱导因素,基因活性的维持最终要追溯到受精卵,而受精卵的条件已不复存在,特定细胞中上级基因的产物和诱导条件都在逐渐减弱,使细胞功能减弱,衰老必然来临。

(3)错误成灾学说:细胞内大分子合成“错误成灾”学说的大致内容是:细胞内蛋白质的合成需要依靠核酸作为模板,从脱氧核糖核酸(DNA)转录出信使核糖核酸(mRNA);mRNA从细胞核进入细胞浆,在转移核糖核酸(tRNA)的帮助下,将氨基酸带到mRNA指定的模板上转译成蛋白质,每一步都需要有高度专一的酶参与和能量供应。由于核酸的合成需要酶的参加,酶本身又是蛋白质,蛋白质的合成又必须以核酸的密码作为模板,故核酸和蛋白质这两种生物大分子的合成过程中形成了一种相互协作、相互制约的循环联系。只要在其中一次循环中产生了小错误,下次循环时这种错误就可能会扩大,经过多次重复循环,原来很小的错误可造成灾难性的后果,使细胞的机能下降,最终造成细胞衰老和死亡。与“错误成灾”的衰老学说密切相关的是体细胞突变的假说。这一假说认为,人的生殖细胞会自发突变,其频率约为每代积累0.1~0.5个突变,每一个基因的突变率为一生中1×10-5或4×10-11突变/小时/配子。培养的人成纤维细胞自发突变率为4.5×10-6/细胞/培养世代,如果考虑到从受精卵发育到成体的细胞数目要经过46次连续分裂,产生60万亿个细胞,那么其中发生突变的细胞数就十分可观,可能引起组织和器官衰退和功能失常。

3.以神经系统为物质基础的衰老学说——大脑衰退说

近一二十年,科学家们发现大鼠的生物节律或生物钟可能位于脑内的视交叉上核。生物钟就像电子钟或计时器一样存在于大鼠脑中,计算着一切生命的节律变化,说明其与衰老或寿命有关。生物体像一台被编排好程序的计算机一样定时做一定的功能——生长、繁殖和死亡。在做这些功能或生活时,体内的生物钟一直在滴滴答答地一分一秒地往前走。人从出生到死亡,犹如钟从12点开始走一圈又回到12点。虽然现在还缺乏直接的证据证明人体中的生物钟也存在于人脑的视交叉上核,但确定无疑的事实是人脑在衰老过程中具有重要作用,可能是衰老的物质载体。外部生活条件的变化、精神状态的变化、体育锻炼,可能直接或间接作用于脑和神经系统,调节脑内的生物钟而发生作用。

人和其他高等动物的各器官机能的相互协调,以及个体与周围环境之间的适应,神经系统在其中起着决定性作用,这是众所周知的事实。因此可以说,中枢神经系统是人体保持健康的主导力量。有人认为,动物体重和脑重的比例与寿命长短有关。脑容量较大的动物寿命较长。衰老的重要表现之一是大脑功能衰退,老年性痴呆便是脑细胞不断损伤和减少的结果。人脑大约有140亿个神经元。脑细胞是不能进行有丝分裂的细胞。从出生直到18岁左右,脑细胞数量变化不大,但从成年起,脑细胞由于退化死亡而逐渐减少,到60岁左右,神经细胞的减少已达到可观的程度,并开始影响智力和体内环境的平衡。所以,有人认为脑细胞的减少是衰老的一种原因。

虽然上述单一的学说不能独立阐明衰老的根本原因,但只要我们将各种学说综合起来研究,就可以发现它们之间存在一定的内在联系:人体代谢失调,使清除自由基的酶活性降低、甚至失去活性,自由基等有害物质的浓度就相对增大,这些有害物质直接作用于大脑,引起那些承担重要生物学功能的基因变异、损伤、衰退,从而影响分子的修复能力,最终导致衰老。因此,做到日常生活规律化,节制饮食,均衡营养,努力改善生活环境,积极进行体育锻炼,丰富文化艺术生活使自己有充实的精神生活,都是抵抗衰老的有效途径。

三、谁是老年人

(一)谁是老年人

人人都知道“老年”的含义,但是老年人究竟是怎样划分的?不同国家对老年人的界定不同,如欧美国家老年的界限为65岁以上,挪威为67岁以上。中年人的界限一般为45~59岁。世界卫生组织对老年人的年龄划分为:44岁以下为青年人,45~59岁为中年人,60~74岁为年轻老年人,75~89岁为老年人,90岁以上为长寿老人。

《中华人民共和国老年人权益保障法》第2条规定我国老年人的年龄起点标准是60周岁。即凡年满60周岁的中华人民共和国公民都属于老年人。

我国将老年人的年龄起点标准规定为60周岁有以下几个原因:

第一,考虑人的生理状况。人的一生分为婴儿、幼年、少年、青年、壮年(中年)、老年这几个阶段,标志着人从出生、成长到衰老的过程。不同年龄段的划分,受多种因素的制约。划分老年人的标准主要是以人的生理机能开始衰老为依据。这种衰老受多种因素影响。如不同历史时期,不同国家,不同民族,不同种族,人的衰老时间不同;还有社会稳定程度、经济发展水平、人民生活水平及医疗卫生条件不同,人的衰老时间也不相同,但又不可能划分出许多标准。目前,我国人口平均寿命已达70岁,但到了60岁以后,因其体质已发生了较明显的变化,一般就不再承担繁重的工作和重体力劳动。所以定60岁为老年人的起点年龄,符合我国大多数人的身体状况。

第二,参考了国际通用的标准。国际上通常把65岁定为发达国家老年人的起点年龄标准,把60周岁定为发展中国家老年人的起点年龄标准。我国属于发展中国家,目前,采用60周岁这个标准较为适宜。