復旦大學藥理學碩士
在七八十歲歷經生老病死的主流外,有極小部分“生存大師”輕輕鬆鬆跨世紀,他們就是百歲老人。百歲老人緣何長壽,對我們又有什麼啟發?本文將從基因、飲食、心理3方面聊百歲老人的特點,希望大家有所收穫。
一、奇怪:越老越健康的百歲老人?理論上講,年紀越大身體就越差,然而超長壽命的百歲老人卻不是這樣。很多研究論文都表明,百歲老人身體素質常好過(年紀更小的)非長壽老人。
“年齡越大越健康”是為何?百歲老人的健康規律與非長壽的人不同:百歲老人發病通常集中在晚年(比常人晚18-24歲),其餘時間都是活力、健康的,這種現象叫“發病壓縮”。
為探索發病壓縮的奧祕,科學家從上世紀開始進行了百歲老人研究。
最早的百歲研究來自日本沖繩,始於1975年;而目前世界上針對百歲老人和家屬最大/最全的研究,是美國1995年啟動的“新英格蘭百歲老人研究”(New England Centenarian Study)。
首先引起科學家注意的是百歲老人家庭和普通家庭的壽命差異,前者不僅全家活得更久,其後代還更健康,這是否暗示百歲老人具備長壽的“遺傳標記”,並且傳給了後代?
二、百歲老人的遺傳學啟發經幾十年、上百項百歲老人的相關研究,幾個與壽命顯著相關的人類基因被“篩選”了出來。
1.基因突變對壽命的影響
百歲老人至少有130個與衰老過程、老年疾病有關的基因發生了突變,用這130個基因鑑別100歲老人的可靠性為61%,鑑別≥102歲老人的可靠性為73%,鑑別≥105歲超長壽老人的可靠性有85%!說明年齡越大,先天基因的優勢越明顯。
2.哪些基因突變最容易影響壽命?
每個人都攜帶突變基因,百歲老人突變總數與常人無異,但突變種類不同,上文130個基因多與心腦血管病、神經退行性疾病相關。但患病率≠壽命,與疾病有關的基因不勝列舉,哪些真正調控壽命?
(1)APOE
在二十多萬個SNPs(單核苷酸多型性, 由單個核苷酸的變異所引起的DNA序列多型性)中進行篩查,最終,APOE表現出顯著的、影響壽命的全基因組意義。
APOE主要調節血脂代謝,是老年痴呆風險的相關基因。APOE發生突變的百歲老人,血液中脂蛋白體積、比例與普通人不同。他們擁有更高水平的“好膽固醇”高密度脂蛋白(HDL)、更低水平的“壞膽固醇”低密度脂蛋白(LDL),且HDL、LDL顆粒比常人大,更有利於血脂穩態。血脂異常與動脈硬化、痴呆的關聯密切,很多百歲老人認知、學習能力無顯著退化,或許與APOE突變有關。
(2)FOXO3A
另一個在全世界、各種族百歲老人中觀察到的突變基因是FOXO3A,該基因活化效應包括:阻滯細胞分裂週期,修復DNA損傷,促進細胞自噬,增強細胞抗氧化力,防止細胞癌變等。
FOXO3A被作為長壽基因的證據是充分的。Bradley J. Willcox在PNAS發表⽐較長壽老⼈(95歲以上)和普通⽼⼈ (81歲之前死亡)的研究報告,證實FOXO3A基因突變造成個體壽命增加,排除了SIRT1、FOXO1A、ADIPOQ等此前被認為影響壽命的基因。
FOXO3A可以被壓力啟用,被氨基酸、蛋白質、胰島素、生長因子等抑制:
除了上述論文,中國、歐洲等多國類似實驗均顯示“統一”結果:FOXO3A是影響人類壽命的“長壽基因”。
(3)其他:LMNA、WRN和端粒酶
除了APOE、FOXO3A,還有一些基因與衰老速率異常(老得非常快/非常慢)有關:LMNA、WRN、端粒酶基因。
①LMNA和WRN:從早衰疾病中發現的“長壽基因”
LMNA基因編碼核纖層蛋白A/C,它們是細胞核被膜支架成分。LMNA基因發生突變將造成人類早衰、心肌病,但近來發現它的另一些突變可能引起衰老延緩、壽命變長。WRN基因編碼Werner蛋白,後者在DNA損傷修復過程中發揮作用(解旋雙鏈DNA酶、核酸外切酶作用)。WRN基因的無效突變(null mutation)導致節段性早衰綜合徵,但近來也發現百歲老人的WRN發生了有利於長壽的突變。雖然已知這些基因與衰老速率有關,其作用機制還有待更多研究。
②基因突變導致端粒變長
端粒長度縮短,將導致細胞週期終止,進入衰老,維持端粒長度被認為有助於保持機體年輕。2010年,一篇PNAS論文寫到:長壽老人的hTERT、hTERC基因 (二者均與端粒有關) 發生了突變(下圖),導致他們端粒更長,且這種性狀能夠遺傳給後代。
3、普通人可以做什麼
雖然難有措施讓我們的APOE、FOXO3A發生長壽突變,但從目前認識到的這兩種基因突變產生的效應看來,有一部分我們是可以模擬的。
(1)APOE的啟示:調控血脂
APOE突變帶來的長壽效應,很可能是其增高HDL、降低LDL,從而減少了心血管事件和痴呆風險,這點可通過他汀類藥物(臨床降血脂藥)達到。今年春,美國心臟病學學會發布的《2019 ACC/AHA心血管疾病一級預防指南》,再次強調了他汀藥物在心血管病初級預防中的“一哥”地位,該指南刊載於《Circulation》等一流期刊。
(2)FOXO3A的啟示
①抑制IGF-1訊號通路
FOXO3A的編碼蛋白是核轉錄因子,難以被藥物直接調控,但其功能被GH/IGF-1(生長激素訊號軸)抑制,因此我們可以通過抑制IGF-1軸活性,變相地“活化”FOXO3A。
抑制IGF-1的方法有:熱量限制、間歇性禁食、蛋白質限制、生酮飲食;保持良好的生物鐘,防止IGF-1隨年齡增大失控。
還有一些藥理學分子拮抗IGF-1軸,僅做介紹:
②調控其他抗衰老訊號,影響FOXO3A
由下圖知,mTOR與FOXO互相抑制,sirtuins促進FOXO,AMPK通過抑制mTOR、啟用sirtuins可以“簡介”活化FOXO。
因此,我們可通過抑制mTOR、啟用AMPK、啟用SIRT 3個方面,間接增強FOXO的功能,下表列出了AMPK、mTOR、sirtuins的代表性干預方式:
三、百歲老人飲食習慣、精神風貌的啟發新英格蘭百歲研究證實,15%的人都攜帶了有利於長壽的基因,而真正活到百歲的只有6000分之1——這說明百歲老人的良好習慣是他們順利生存的重要原因,我們或許可以以此為範本。
1. 健康長壽的飲食
飲食是相對容易改變的地方,2005年,作家Dan Buettner發表的文章《藍色地帶:長壽的祕密》,中總結了藍色地帶(地球上長壽老人最密集地區)的百歲老人的飲食習慣:
-沖繩地區的老人膳食總體熱量偏低11%左右(相當於輕度的熱量限制)喜愛大豆作物,熱衷於太極拳等健康運動;
義大利撒丁島和希臘伊卡里亞(世界最長壽地區)的老人採用地中海飲食),並小酌紅酒(不喝可能活得更久);
洛馬琳達市的基督教徒把長壽歸功於素食,同時作者推測,出於宗教信仰,教徒們常舉辦社群活動,互相溝通增多,可能對健康也有影響。
2. 自我評價
除了膳食,另一個重要的、時常被我們忽視的環境因素是社會的態度。
走訪“日本第一長壽村”,沖繩島大宜味村的記者說,當地老人不依賴子女,每天去地裡幹活。對於時間,所有老人們都非常樂觀:“70歲的我,不過是生命的少年時期罷了! ”
這是一種非常正面的自我評估:我沒有老,我能應付各種問題!
然而,城市中的我們要想在老年擁有這種自我評估,不僅需顧身體周全,還需要集體意識的改變。年齡一直是歧視符號,大齡讓我們失去資源,降低我們的自我評估。很多老人甚至 “覺得自己毫無價值”,生無可戀。
《柳葉刀》曾說:20世紀是財富重新分配的世紀,而本世紀將是工作重新分配的世紀,更長的壽命意味著工作、家庭、享樂可以更好平衡,我們應摒棄“大齡=無用/痛苦”的舊觀念束縛,對老年生活有更積極的評價。
四.小結