衰老等于氧化吗？

20世纪八九十年代，关于衰老的主流理论是“氧化性损伤”，正是这个理论催生了抗氧化维生素产业，让抗氧化剂成为了人们钟爱的回春疗方。但是，这个方法在动物实验和临床检验中却未能如愿成功。这个理论究竟错在哪里？

抗氧化剂的理论基础

所有生命都依赖于由原子链和环结构组成的具备精确形状的巨大分子。将这些原子结合在一起的化学键称为共价键。这些共价键的强度都相差不大，使得细胞很容易将分子团从一种形态转变成另一种形态，对链状结构进行装配和再装配，并产生激素和酶等各种特殊用途的特殊分子。

与之不同的是，细胞的能量来自于狂暴的氧化还原反应，每个细胞内都有几百个（脑细胞和肌细胞里甚至有数千个）线粒体。线粒体是细胞的“能量工厂”，在这里，精密控制下的“燃烧反应”被用来生产细胞所有生命活动所需的高能分子。这些分子的能量远远高于连接形成生物大分子的共价键的键能（即打开化学键所需要的能量）。

那么，假如这些高能分子泄漏到了细胞的细胞质中，会发生什么事呢？它们就会像一头闯入瓷器店的公牛，大肆攻击它们遇到的每个生物大分子，随意地将其撕成碎片。那些精致易碎、经过了精密加工的生物分子就这样变得四分五裂、七歪八扭。

这些受损的分子可能会随时间累积起来。年轻时，我们的身体或许可以很好地保护我们。但随着时间的推移，即便是那些起保护作用的分子也终将被摧毁。从这时起，损伤的过程开始加速。有一个理论认为，这就是为什么所有生命最终都逃不出衰老与死亡的魔掌。

在线粒体泄漏出来的分子碎片中，能量最高的被称为“自由基”，氧化性损伤理论也因此被称为衰老的“自由基理论”。该理论由物理学家德纳姆·哈曼（Denham Harman）于20世纪50年代创立。哈曼注意到，电离辐射对细胞造成的损伤与衰老十分相似。他开始怀疑，我们称之为“衰老”的细胞损伤是不是由生物体内的某些物质用同样的机制造成的。很自然地，线粒体及其“废料”——自由基被锁定为“头号嫌疑犯”，因为这是细胞中唯一能够用与电离辐射相同的方式来干扰共价键的高能物质。很快就有证据表明，老年人的细胞中存在着受损的蛋白质、糖类和DNA等大分子，数量远超过年轻人。这是对哈曼理论的首个证实。从那时起，商业公司就在不停地向我们兜售抗氧化剂，宣称其有神奇的抗衰老功效。

衰老等于氧化吗？

不过，对这个理论的质疑很快浮现出来：其中一个问题是速度。你可能会认为，受损分子会在人的一生中逐渐累积。但实际上，它们在细胞变得非常衰老、损伤突然表现得十分严重前，数量一直不多。这里有一个矛盾：我们知道，肌肉活动消耗能量的速度很快，特别是剧烈运动时肌肉的活动陡增，会快速产生自由基，其速度远快于身体清除自由基的速度。但是，经常运动的人（和动物）的寿命却比那些不常运动的个体更长。并且，虽然年轻人的活动量通常比老年人更大，但年轻人的损伤却似乎累积得比老年人更慢。只有在年纪变大后，损伤才会演变为一场灾难。

人们也很难解释，为什么有的动物会迅速被损伤征服，而有的动物却能在长达几个世纪的时间里不受其影响？难不成蜉蝣在1天之内累积的氧化性损伤与加拉帕格斯象龟在100年里累积的损伤一样多？

最后，还有一个令人匪夷所思的事实是：有的动物暴露在小剂量的强效氧化剂分子之后，反而活得更久。百草枯是一种剧毒农药，喷洒在杂草上可以“烧掉”它们的叶子，当被人体摄入时，会在体内产生大量自由基损害肺泡等处的细胞。但在加拿大开展的一个实验中，科学家向线虫喂以少量百草枯，结果它们的寿命竟然远远超过了那些没有被“下毒”的同类。

事实上，对于健康个体而言，体内有着足够的用来防止氧化性损伤的机制。线粒体运转过程中附带或偶然产生的含氧自由基等强氧化剂被称为“活性氧”(reactive oxygen species，ROS）。细胞中有许多起保护作用的分子，专门负责捕捉和消灭各种活性氧，被称为抗氧化剂。例如，维生素A、C和E都可以起到抗氧化剂的作用。过氧化氢酶（CAT）专门用来分解最常见的活性氧——过氧化氢（H₂O₂）。超氧化物歧化酶（SOD）作用于最强大的自由基。谷胱甘肽（GSH）是一种重要的多用途抗氧化剂。还有褪黑激素，我们通常认为它是人脑中的下垂体在睡觉时分泌的一种激素，但它同时也可作为一种重要的抗氧化剂作用于线粒体中。辅酶Q（CoQ₁₀）的功能与其他抗氧化剂不太一样，但它对线粒体的主要职责——能量转换至关重要。因此，要是缺少辅酶Q，就会存在更多的活性氧。

一些市场上出售的外源性抗氧化剂据称抗氧化性能更加强大，似乎在暗示着我们：它们对我们的健康简直好极了。例如，玉米黄质和虾青素是维生素A的化学近似物，两者都是极其强大的抗氧化剂。富勒烯是一种由60个碳原子组成的足球形状的分子。几年前，曾有报道称，给6只大鼠喂以溶有富勒烯的橄榄油，极大地延长了它们的寿命。

如果衰老真的是由氧化性损伤造成的，那么，保护我们不受氧化性损伤的药物或许就真的能够延缓衰老。但大多数情况下，抗氧化剂并不能让实验动物活得更久。在一些大规模的临床检验中，那些服用抗氧化剂的人并不比其他人更健康，也不更长寿。

抗氧化剂为什么不能延年益寿？

一开始，科学家们拒绝接受抗氧化剂不能保护健康这一事实。但1994年，抗氧化补充剂遭受了来自芬兰的一项研究的致命打击。这项大规模调查共有3万名芬兰烟民参与。由于规模庞大，哪怕癌症发病率和总体死亡率只有一丁点改善，也能够从中观察出来。这项研究中，一半参与者服用抗氧化的维生素A、C和E，另一半参与者则服用安慰剂。结果，研究者发现两组确实有差别，但却与预想的结果背道而驰。服用补充剂的人罹患癌症的几率略微高一些，死亡率则显著高于另一半人。在这项调查之后，又有人进行了一些研究，它们都陆续向人们证明了同一件事：在延年益寿这件事上，抗氧化维生素不但没有用，还可能造成更糟糕的结果。

10年后，另一个领域的研究为这些结果提供了一个可能的解释，这就是流行病学背后的生理学。胰岛素敏感度的丧失是衰老的一个典型特征。当我们的年纪越来越大，胰岛素就开始玩忽职守，导致我们被自身血液中过高的血糖含量所荼毒。人们知道，运动可以帮助我们保持胰岛素敏感度，预防血糖对我们的“毒害”。在21世纪头十年的中期之后，一些实验室的研究发现：抗氧化剂会阻碍这个益处。

这为前沿的老年医学提供了一个假说：自由基在控制衰老速率的信号中扮演着至关重要的角色。正是剧烈运动造成的化学损伤告诉身体要更加努力增强防御，以减缓衰老的过程。当身体感到压力时，它会保护自己。令人感到惊讶的是，身体经常会对压力导致的损伤进行“过度补偿”，因此面对压力时能够活得更久。这种现象被称为“毒物兴奋效应”，在运动、饥饿、多种毒素甚至低剂量的电离辐射的胁迫中都能发现。

毫无疑问，伴随着衰老，体内化学环境所遭受的氧化性损伤会愈演愈烈，并且年纪越大，速度越快。但这种损伤并非不可避免，也不是衰老的主要原因。身体在年轻时所受到的保护是卓有成效的。在那时，活性氧会被立即消灭，余下的氧化性损伤也会很快被修复，其修复的速度就和生成的速度一样快。但当我们年纪越来越大时，身体产生的抗氧化保护成分就变少了，与此同时，身体越来越容易发生炎症，又会产生出更多的氧化性损伤，降低了受损分子的更替速度。由于这些原因，受损分子逐渐累积，导致了问题的发生。

但是，服用额外的抗氧化补充剂并不能解决这些问题，因为活性氧分子（特别是过氧化氢）的作用是提醒身体需要修复和再生了。消灭活性氧分子不但毫无裨益，反而可能适得其反，因为身体无法收到信号来“打开”修复与再生的“开关”。特别是在体育运动之后，额外的抗氧化剂会干扰那些本应通报身体进行清废重建的信号。

抗氧化剂的作用

抗氧化剂是一个巨大的商业市场，在广告中厂家总是声称自己生产的抗氧化剂比其他某些产品更强，但这并不意味着它们有益健康。某些昂贵的补充剂（例如虾青素和玉米黄质）没能证明自己有益于大众健康，但它们对老年人的眼睛确实有好处。维生素C一直被用作一种有力的武器来抵抗从败血症到癌症等疾病，但它并不能延长寿命。高剂量的维生素A和维生素E的常见形式（α-生育酚）甚至有可能会缩短预期寿命。辅酶Q对运动员的表现有一些好处，并对纤维肌痛和慢性疲劳有所帮助。服用他汀类药物的病人也需要补充额外的辅酶Q。

但对其他人来说，辅酶Q并不能帮助我们活得更久和更健康。而关于橄榄油中的富勒烯，有些人可能讲述一些独特的个人故事，但是，自“6只大鼠”的实验之后，目前并无相关的科学研究。

有两种抗氧化剂在动物实验中被证明能够延长寿命，虽然延长得不太多，但效果十分稳定，这就是褪黑激素和谷胱甘肽。如果你相信这些结果可以复制到我们身上，只需要在睡前服用1毫克褪黑激素就可以了，不过仅针对50岁以上的人。而要选择谷胱甘肽的话，你可以服用昂贵的脂质体补充剂，或者选用便宜一点的N-乙酰半胱胺酸（NAC），这是身体用来生产谷胱甘肽的前体物质。

目前最有趣的抗氧化剂是一种来自俄罗斯的工程分子，叫做“SkQ”。新西兰也有一种类似的东西称为“MitoQ”。两者都是辅酶Q的变体，它们可以附着在离子上并将其拉入线粒体内，因此小剂量就能起到很好的效果。俄罗斯科学家声称，这种分子能够修复因年纪增长而导致的眼睛损伤，并在动物实验中延长了被试动物的寿命。新西兰的版本目前正在进行临床试验，以检测它是否能提升老年人的肌肉力量。但在今天，我们必须了解，尽管已经有了许多种能让线虫与小鼠延年益寿的灵丹妙药，但在人类身上，还需要等待更多证据。

封面图：源自网络。

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