上次直播提到一古老糖尿病藥物Metformin可以控制老化速度。之後有朋友提到,這樣的說法似乎以偏概全,希望可以有更完整的概念,而不是只讓讀者去吃某些藥物。
想想也是,於是花了些時間整理資料,想跟大家討論在何種情況下可以延緩老化。我已年過半百,當然也會特別注意此問題,基本上我們總是希望可以健康地老去,在沒有疾病的情況下延長壽命。有好方法嗎?有的,這些年的研究認為,老化是可以被控制的。
什麼是真正的長壽?
05:49~09:19
什麼是才是真正的長壽?我們在意的不是活多久,因為如果活很久但都是在病床上,一點意思也沒有。假設壽命原為70歲,除了想方設法讓壽命延長,也要延長沒有生病的時間,儘量讓活著時身心都健康愉快,而不是處於亞健康的狀態。這才是我們希望的長壽,讓生病的時間縮短,而非只是生命的延長。
下面這張圖表是瑞士平均壽命的統計報告。瑞士是目前全世界第二長壽的國家,僅次於日本。下圖上方的長條圖顯示,於2020年左右瑞士的平均壽命是83.4歲:
˙下圖上方紅色區塊顯示,於71歲前民眾身體是處於健康狀態;
˙後面灰色箭頭為12年有因老化所引起的疾病,例如慢性病。
˙綠色箭頭則是我們希望未來更為健康的生命。
˙下圖下方的紅色區塊,則是我們所期待的讓生病時間縮短。
1、歷史上各個時期的平均壽命
下面這張圖片是從1800年至今,人類壽命的平均年齡:
˙在19世紀時,全世界的平均年齡約40歲;
˙到了1950年(下圖中間),圖片顏色逐漸變黃(北美、俄羅斯、歐洲等),這時的平均年齡約60歲;
˙到了2015年,世界地圖的藍色區塊(北美、歐洲、澳洲、日本、韓國、台灣等)愈發明顯,平均年齡已經超過80歲。
在短短200年間,人類壽命幾乎延長了一倍,這是因為整體公共衛生的改善、醫學的進步。再過20年,人類壽命應該會更長。隨著COVID-19的發生,雖然讓全世界人類壽命降低了5歲,但COVID-19已經結束,至於是否會回到原來的軌跡,我們可以拭目以待。
人為什麼會老化?
09:20~13:35
人類老化是為了維持地球人口的穩定,人不老是很可怕的,然而我們要的是健康的老化,讓不生病的時間愈長愈好。2003年後科學家已經將基因解碼,但卻找不到哪一段染色體(基因)是與老化有關。研究轉變方向後發現,人體的老化不是單一基因所造成,而是多重因素,雖說是多重因素,但歸納後發現仍有些重要的關鍵點。
影響壽命的身心因素
1、飲食。每天的活力來源主要來自呼吸的氧氣以及攝取的營養,供應器官養分,自然相對重要。
2、基因。部分和基因有關,基因缺損、基因表現會影響老化。
3、運動/生活型態。
4、環境因素。處在比較差的環境裡,身體受損較多。例如,生活在高輻射線的環境裡,輻射線本就會對身體造成危害,當危害一直持續,壽命自然受影響。不論是衛生條件、輻射、空氣汙染、…,都會影響壽命,就像台灣的沿海地區,其平均壽命是相對較短的,例如之前拍過的影片,砷中毒,是因為喝地下水導致烏腳病。
5、壓力/睡眠。長時間壓力大、睡眠不足,身體自然不會好。
6、社群。人是群體動物,孤單過生活,心理不愉悅,也會影響壓力與睡眠。
與細胞、基因相關的老化原因
13:36~26:51
上面提到雖然老化有很多因素,但其中一部分是和基因相關,那麼,和基因相關的又是哪些呢?包含:
˙基因不穩定。部分會出現腫瘤、也可能是出現慢性發炎導致老化機制啟動。
˙端粒(Telomere)。每個細胞的染色體都有端粒,當端粒愈來愈短,短到一定程度DNA就無法複製。後面詳述。
˙表觀基因學。基因表現與否,有調控機制,被認為與老化有關。後面詳述。
˙蛋白質穩態喪失。
˙營養感應失調。
˙粒線體功能障礙。粒線體是身體的發電機,當手機沒電,自然關機。當粒線體功能變差,沒有電、沒有活力,身體自然老化。
˙細胞衰老。後面詳述。
˙幹細胞衰竭。隨著年齡增長,幹細胞愈來愈少,有法解決嗎?
˙細胞間通訊改變
1、基因不穩定(Genomic Instability)
環境中的輻射、毒性物質、壓力、藥物等都可能攻擊DNA而造成DNA不穩定,複製就會出問題:無法複製或複製出不良的DNA,就會產生疾病。因此應該避免不必要的輻射、避免壓力過大、避免不必要的藥物以免影響身體機能。
2、端粒(Telomere)
端粒就是,在23對染色體的末端都有”一段DNA重複序列”,目的在維持DNA的完整性與控制細胞分裂週期。
剛出生時,端粒較長。隨著年齡增長、細胞不斷地複製分裂,端粒會愈來愈短,當端粒短到一定的程度,此DNA(染色體)便無法再複製,細胞就老化了或變成殭屍細胞(Zombie cells)。
體內有一種端粒酶(Telomerase),可使端粒穩定且控制端粒縮短的速度。因此,端粒的控制被認為與老化之間存著重要的相關性。
3、表觀遺傳(Epigenetics alternation )改變
表觀基因是分子生物學的概念。讀者應該都知道DNA,人類(高等動物)在細胞核裡的DNA是像麻花一樣整齊、完整地與組蛋白(histone)綑綁在一起,形成穩定的結構。(細菌的DNA是散在細胞裡)
當DNA”乙醯化”,會促使纏繞在組蛋白上的DNA被解開、裸露出來,以便讓DNA進行複製與表現功能。”去乙醯化”則剛好相反,讓DNA結構再次變得緻密。
概念是,DNA應維持在穩定的”麻花形式”,該表現時要表現,不該表現時就不要表現。
隨著年齡增長,長期乙醯化(DNA解開、複製)、而去乙醯化卻變弱,DNA與組蛋白彼此間的綑綁會變得不似年輕時緊密、變得鬆散,DNA除了易受外在因素的攻擊,容易造成DNA受損,有些本來不該表現的基因就會表現出來。
4、衰老的細胞變成殭屍細胞(Zombie cells)
所謂得殭屍細胞就是當細胞老化之後沒有足夠的、正常的功能,而細胞卻無法自行凋亡,這些細胞又會製造出一些發炎物質造成身體慢性發炎,且佔據空間。在一般的觀念裡,殭屍細胞被認為是一個老化機制。
5、粒線體功能失調
粒線體是細胞的發電廠,若無法發電提供足夠的ATP(adenosine triphosphate,腺嘌呤核苷三磷酸),就無法提供能量,細胞便無法執行功能,就像手機沒電了就無法玩遊戲。隨著年齡增長,粒線體功能會逐漸變差,無法提供細胞足夠能量,細胞本身的功能也就變差了。
6、幹細胞(Stem cells)逐漸耗盡
目前有很多診所宣稱可以幫病患打幹細胞讓身體回春。所謂幹細胞就是身體裡”最原始”的細胞,可以再生與分化成其它類型的細胞。打幹細胞回春,想法很好,但實際未必如此。
下面圖片來自2015年Science,幹細胞數量會隨著年齡變少、功能變差:
˙年輕,剛出生與青少年時期,幹細胞不僅多且活力充足(下圖最左邊),可以很快地重建身體組織結構;
˙中年,隨年紀增長,幹細胞數量仍多,但活力已逐漸下降;
˙老年,幹細胞數量不僅明顯下降,且活力變得更差。
在10年前,打幹細胞讓身體回春是一非常夯的題目。時至今日,幹細胞尚未廣泛應用於臨床,原因在於,無法控制打入的幹細胞最後發育成什麼(往好的方向、或是往壞的方向),以及身體的反應。因此,到目前為止,政府對幹細胞的申請使用依舊非常謹慎。
影響長壽的關鍵因素
28:00~44:01
前面所提的是學理因素,都會影響身體的老化,但有些關鍵因素,會直接影響身體老化與衰退:
˙Gut microbiota腸內菌
腸內菌我們談過很多次,腸內菌生態系的穩定與否直接影響大腦、新陳代謝、發炎、甚至心血管疾病。
˙Autophagy細胞自噬
隨著細胞老化,容易出現殭屍細胞,不僅沒有功能,還會分泌發炎物質導致周圍組織發炎,對身體有危害。但如果可以,刺激細胞自噬把殭屍細胞清除,把有用原料重新回收使用。
˙Sirtuins長壽蛋白
David Sinclair教授研究透澈的蛋白,已被證實對老化機制有非常重要的影響。
˙AMPK(adenosine monophosphate-activated protein kinase) 單磷酸腺苷活化蛋白質激酶
未來會另闢單元談如何調控AMPK。
˙mTOR(mammalian target of rapamycin) 哺乳動物雷帕黴素靶蛋白
我們會再找時間談。
1、Sirtuins蛋白是抗衰老的關鍵中心
雖然之前也提過幾次,但它是非常重要的機制,會再找時間更詳細說明7型Sirtuins蛋白(SIR1~SIR7)對身體的影響有多大。
Sirtuins蛋白是NAD-dependent deacetylase(NAD-依賴性去乙醯化酶)。前面提過的表觀基因學,老化後,DNA與組蛋白的纏繞變得比較差,部分原因是”乙醯基”化之後DNA與組蛋白結構變得鬆散,有些不該表現出來的基因卻表現了,Sirtuins蛋白可以讓組蛋白”去乙醯化”(去除”乙醯化”),讓組蛋白與DNA的纏繞變得緊密、維持穩定。
˙它與DNA的修復有關。
˙與端粒長度的維持有關。
˙促進幹細胞的生長
˙抑制發炎
˙粒線體功能
現在認為Sirtuins蛋白是抗老的關鍵角色。
目前把老化當成疾病的呼聲愈來愈明顯,如果可以調控Sirtuins蛋白,勢必可以延緩疾病與老化速度。
Sirtuins蛋白會隨年齡逐漸減少
Sirtuins蛋白有7型(SIR1~SIR7),對哺乳動物而言,SIR1最為重要,但它會隨著年齡增加而逐漸下降(詳見下圖)。後來的研究演變成干擾細胞讓Sirtuins蛋白上升,達到長壽的目的。
有病人提到NMN或NR似乎對這部分有幫助。確實,在美國有些人很認真地在補充這類保健食品,讓Sirtuins蛋白濃度上升達到長壽的目的。目前在台灣還無法購買含NMN或NR的產品。
2、關鍵因素2,AMPK/mTOR:代謝平衡的主要調控機制
下面圖片是一張太極圖,有陰、陽兩面,AMPK與mTOR是兩個非常重要的平衡機制:
A、mTOR:在養豐富的時候會上升,讓身體合成蛋白質令細胞增生,有利於年輕時合成肌肉與其它身體組成。
B、AMPK:隨著年齡增長,身體應該處於”修復狀態”而非”成長狀態”。
˙AMPK會讓代謝變慢、不讓身體一直成長。
˙減少ATP的消耗。
˙促進細胞自噬、粒線體自噬。
˙當AMPK活性高的時候,新陳代謝會降低,也會把老舊的殭屍細胞、功能不良的粒腺體等重新回收利用。
現在認為,年輕時,mTOR會較高,但成長後,希望AMPK的活性升高達到代謝穩定的目的。
上上星期提到的糖尿病藥物Metformin最重要的抗老化機制是可以讓mTOR下降、AMPK上升,減緩老化速度。
3、過多的動物性蛋白TMAO↑,mTOR↑
朋友提到他有一段時間在進行生酮飲食(ketogenic diet),攝取大量的肉類,少吃蔬菜,所以瘦得很快,但一段時間後很快胖回來。
在腸內菌的研究中,過多的動物性蛋白,尤其是紅肉,膽鹼、肉鹼數量太多,會被腸內菌轉變成TMA(三甲胺),TMA會在肝臟轉變成TMAO(氧化三甲胺)。TMAO有一不良的特性是,會讓更多的膽固醇沉積在血管壁,同時吸引血小板在血管聚集。所以,若吃了很多的紅肉,TMAO會上升,讓心血管更容易阻塞。
另外,若攝取大量的動物性蛋白,其支鏈胺基酸(BCAA)會讓胰島素上升,也讓mTOR表現上升,連帶導致血管硬化,讓身體更容易老化。
4、Autophagy細胞自噬:清除老化的粒腺體&殭屍細胞
細胞自噬的概念是,當細胞老化、失去功能,希望可以回收再利用,製造新的細胞。因此,細胞自噬與以下功能調節相關:
˙活化Sirtuins蛋白
˙活化AMPK
˙增加NAD
˙讓mTOR基因表現下降
如何達到健康長壽、細胞自噬?
44:02~51:25
想達到細胞自噬沒有訣竅,就是讓身體處在相對低血糖的狀態,細胞自噬機制就會啟動。當細胞自噬上升,前面所談的生化反應就會陸續產生。
下圖就是今天內容的總結。要健康長壽,目前的研究皆朝這幾個方向發展:
1、少吃、別亂吃、別吃過飽、偶而斷食。尤其吃太多蛋白身體老化就會上升。
2、養好腸胃,多吃纖維。第二大腦變好,連同第二大腦也會變好。
3、NAD+補充劑。到目前為止NMN、NR都有效,據說已被美國FDA禁止銷售,但並非吃出問題,而是認為NMN對身體是一關鍵因素,別把它當作一般的保健食品使用,希望把NMN產品先下架,而他們想做大規模的臨床試驗,將其當作藥品研究。但目前台灣沒有,可以考慮吃B群(B complex),因為NAD是從維生素B3所衍伸出來,吃B群比較有活力也是因為這個原因。
4、植物多酚/白藜蘆醇。
5、適度運動。在於適度,每星期有150分鐘的量,並達到最大心跳值。若分成5天,每天只需30分鐘。不運動不理想,但是過度,身體會產生過多自由基。
6、睡眠充足。每天7~8小時就足夠。過度睡眠也不利於身體健康。
7、藥物Metformin。
以上都有文獻佐證、可能有效。
”打幹細胞”是否有助回春?
答案是不確定的,因為幹細胞打入體內,無法控制它是否能達到我們想要的目標,因為幹細胞有所有可能的發展潛力,有可能變成任何細胞。因此打幹細胞前請先斟酌。
直播觀眾提問Q&A
Q1、請教兩個問題。第一,伴隨日本不斷將核汙水排放大海,未來的海鹽和海產品可以安心食用嗎?第二,華人飲食經常講”食物相生相剋”,長輩經常會說某些食物同時食用對身體不好,但西方人在飲食上並沒有這種說法。請問,”食物相生相剋”有科學根據嗎?
51:25~59:06
Q2、想請問李醫師:現代人因為有很多武器,因此不用像古代那樣,需要很多發炎物質,去對抗外來的病菌;在平均年齡壽命這張投影片裡,南韓跟日本壽命都很長,這跟Omega-3攝取量是否有正相關?
59:07~1:04:40
Q3、請問醫師,飯後吃水果聽說容易酸化腸道造成腐敗的環境的說法,是事實嗎?那吃水果最佳時間是何時?謝謝!
1:04:41~1:08:40
Q4、環境溫度有沒有影響?我人老常常覺得冷?
1:08:41~1:11:19
Q5、全肉與全素飲食極端都不是好的飲食方式,對嗎?
1:11:20~1:14:25
Q6、一週五天一小時晨跑會過量嗎?
1:14:26~1:16:46
Q7、如果膽囊出現4MM壁厚,經常會感覺脹氣,不想手術,哪種藥物可以緩解症狀,還是没有?
1:16:47~1:18:20
Q8、糖吃多了,會讓我們老得更快嗎?
1:18:21~1:20:43
Q9、請問”端粒”長度變短或”幹細胞”數量降低,是可逆的嗎?癌症是”端粒酶”過多造成細胞過度活化增生、還是過少?
1:20:44~1:25:11
Q10、慢性膽囊炎,經過治療已經好了,但是膽囊還是壁厚4MM,但是在白天的時候,没有感覺,但是到晚上會有膽囊區域會有累的感覺,是正常的嗎?
1:25:12~1:27:3
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