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如何突破制约人类寿命的“天花板”

2019-03-06王月丹

大众健康 2019年3期
关键词:成熟期天花板免疫系统

王月丹

从古至今,长寿一直是人类追求的梦想。但是,人体自身器官系统的生理性衰老,是长寿难以跨越的障碍,无论是生而富贵的帝王将相,还是远离红尘的得道高僧,最终都会有寿终正寝之时。

我国历史上83个王朝559位帝王的平均寿命仅有41岁,但其中也不乏寿命超过70岁以上的长寿老。寿命最长的皇帝——爱新觉罗弘历(乾隆皇帝)活了89岁。显然,金钱和权势并不能决定人的寿命,而且即使是贵为皇帝,寿命也各有不同。那么,究竟是什么因素影响了人类的寿命呢?人们长寿的秘诀又是什么呢?有很多人都在尝试从不同的角度,解析影响人体寿命和生存质量的关键制约因素。

从“廉颇老矣,尚能饭否”说开去

人体的寿命,也就是生存期,首先是一种生理现象,是由人体各个器官系统生理功能的状态所决定的。从中国古代朴素的唯物主义哲学观来看,通常是以消化系统功能作为人体生理功能是否健康、是否影响寿命作为长寿的关键指标。“能不能吃”是古代判断一个人是否衰老和是否能长寿的标志。例如,南宋著名词人辛弃疾的《永遇乐?京口北固亭怀古》中,就以“廉颇老矣,尚能饭否”表达了古代人对于衰老现象的感叹和无奈。近代以来,随着生物医学理论和技术研究的发展,人们又相继提出了神经系统和心脏等器官功能的衰老是影响人体寿命的主要原因等不同的衰老理论。例如,神经衰老说主要就是基于人类神经细胞的再生能力很低,成年后基本不会再分裂增殖,神经细胞死亡一个就少一个。而心脏衰老说,则是认为人类一生心脏跳动的次数有一个上限(有人说1亿次左右),达到了这个上限,人的心脏就会停止跳动而死亡。这样的理论还有很多很多。

其实,无论是古代的消化系统决定论,还是近代的神经系统决定论和心脏决定论,都存在着一定的片面性,无法解释哺乳动物寿命的“天花板”现象。所谓哺乳动物寿命的“天花板”现象是指绝大多数哺乳动物的寿命为其性成熟期的8倍至12倍左右。例如,小鼠的性成熟期为75天,寿命大概在2年~3年;猫的性成熟期为1年,寿命大概在10年左右;大象的性成熟期为9年~12年,寿命可以达到80年以上。从目前人类已经掌握的知识上看,消化系统、神经系统和心脏的功能,都没有观察到与性成熟的周期有关。那么,究竟是什么原因,能够让性成熟期成为预测哺乳动物个体寿命的指标呢?

这个答案就是免疫系统。在哺乳动物的免疫系统中,免疫器官可以分为中枢免疫器官和外周免疫器官。中枢免疫器官是T、B淋巴细胞等主要适应性免疫应答细胞分化和成熟的场所。其中,胸腺是哺乳动物产生T细胞的唯一场所,但由于各种激素和其他机制尚未明确的原因,其向外周释放新T细胞克隆的能力在性成熟期(相当于人类的青春期)达到最高峰后,在完全性成熟时(约2倍的哺乳动物性成熟期,人类一般为25岁),胸腺内的淋巴组织结构就会被脂肪组织所取代,而失去向外周大量释放新T细胞克隆的能力,产生胸腺素和胸腺肽等免疫调节活性物质的能力也会逐渐降低。此时,机体内的T细胞完全靠之前胸腺释放的T细胞在抗原刺激的作用下,自我增殖而保持数量稳定。但是,随着年龄的增加,T细胞克隆的种类会逐渐因为消耗而减少,机体能够识别的抗原表位种类的总量下降,使免疫系统的识别出现漏洞并且不断扩大,同时T细胞本身的功能也会因为衰老而出现一定降低,从而导致防御、自稳和监视三大生理功能的下降,最终使恶性肿瘤、自身免疫性疾病以及各种感染等免疫功能紊乱性疾病有机可乘。

遗传与环境影响下的免疫系统

由此可见,免疫系统及其功能的衰老和紊乱,是制约人类寿命的主要机制之一。那么,什么因素决定了一个人免疫系统的发育和衰老呢?答案就是遗传和环境。

目前的研究结果已经表明,遗传因素是决定包括人类在内的哺乳动物机体免疫系统功能、发育及衰老的决定性因素。在日常生活中,我们经常会发现感染、过敏和肿瘤等免疫学相关现象或者疾病,都具有个体差异和遗传倾向。现代生物医学的研究也证明,动物机体对抗原的免疫应答是由免疫应答相关基因决定的,因此是具有遗传效应的。而机体的免疫器官发育、衰老和寿命,也是受基因遗传调控的。例如,在早衰型小鼠中,其胸腺向外周输出T淋巴细胞的功能寿命周期,就明显短于长寿型小鼠。在人类中,也存在着长寿家族等由遗传基因控制的长寿现象。而在某些人中,由于基因突变或者其他原因,可以发生早衰症(Hutchinson-Gilford Progeria syndrome),这些人免疫系统及器官的发育速度是正常人的5倍到10倍,但衰老的速度也比正常人快很多,患者出现皮肤色素沉着以及心血管粥样硬化等等免疫功能紊乱性疾病,平均寿命只有不到13岁。

而另一个通过影响免疫系统功能与衰老,继而决定人类寿命的因素,就是环境因素了。由于目前人类尚未完全掌握控制基因遗传因素的技术和能力,在寻找长寿之路的过程中,了解、认识和改造影响人类寿命的环境因素,就显得尤为重要。

谈到影响免疫系统健康和人类寿命的环境因素,大致可以分为营养环境、地理环境和心理环境等几大方面,这些因素之间相对独立又彼此联系。

首先,营养是维持机体生命活动的重要物质基础,各种营养元素的代谢,决定了机体的免疫系统功能及其衰老的过程。一般认为,充足而均衡的营养,是保持免疫系统功能活力的必备条件。一方面,如果长期营养不良(例如非洲部分地区遭受饥饿威胁的儿童),会造成机体免疫系统合成各种免疫活性物质(包括抗体等免疫分子和各种免疫细胞)的能力下降,导致免疫系统功能障碍,加速免疫系统的衰老过程;另一方面,过度而失衡的物质代谢,例如肥胖或者糖尿病等代谢性疾病状态,都可能导致机体长期处于慢性炎症等免疫功能紊乱的状态,使免疫系统的调节出现障碍,容易发生恶性肿瘤及动脉硬化等致命性的免疫系统功能失调性疾病,威胁人类的健康和生命。

心理因素其实是人体神经系统功能的一种神经—精神性活动的表现,是影响机体免疫系统功能及生存质量的重要因素。在人体中存在着一个被称为神经—内分泌—免疫调节网络的系统,神经系统可以通过调节内分泌系统释放肾上腺皮质激素等激素来调节免疫系统的功能,而免疫系统也可以通过产生的细胞因子来调节神经系统的功能。例如,在感冒的时候,免疫系统可以通过释放肿瘤坏死因子和白细胞介素,调节下丘脑的体温调节中枢和其他生命活动中枢,从而使机体出现发热和不舒适的感觉。而每天早晨,由于神经系统对肾上腺皮质功能的调节,导致皮质激素的释放,下调免疫系统的活跃程度,使机体能有更多的資源用于神经系统的活动,所以上午人会感到更加精神振奋。

而地理环境不仅是动物生存的基本环境,直接影响机体免疫系统的健康和人类的寿命,而且可以通过影响营养代谢因素和神经—精神—心理因素,间接地调节免疫系统的功能和衰老。俗话说,一方水土养一方人。好的地理环境,一般都是气候宜人、食物充足、水质健康、空气清新和风景秀丽的地区。在这样的环境中,人体各个系统器官的功能能够平稳地运行和发挥生理功能,不会因为气温的极端变化而产生过多的应激反应,减少在应对极端环境过程中的过度调节,而影响器官的功能和寿命。基于人类长期进化和对环境的适应能力,比较适合人类生存的环境大致处于温带和亚热带的沿海地区,所以目前全球人口最为密集的区域也在这里。一般认为,在一定范围内,人体的体温越低,免疫系统的衰老速度就越慢,人的寿命也就相对越长。这应该也是北欧及日本等国家预期寿命较热带地区长的主要原因。同时,如果在生存环境的食物、水及空气中存在着重金属或者颗粒物等污染物时,就可能会导致免疫系统损伤,影响人类的寿命。例如,汞、镉和砷等重金属可以导致机体的造血系统和免疫系统功能受损,使机体免疫细胞的数量及功能下降,造成免疫功能抑制,继而易发感染或者恶性肿瘤等疾病,影响人体的寿命。

为了获得更长的寿命,我国历代帝王也都有其各自的长寿之法。其中,大多数帝王的尝试都是选择服用各种成分不明的丹药,由于这些丹药中含有大量的汞等重金属成分,最终基本都是以悲剧性的结果而告终的。但是,也有部分统治者在通过改变居住的地理环境方面进行了探索,获得了一定的成功。例如,我国寿命最长的皇帝——乾隆皇帝,为了避开北京城人口密集和取暖产生的空气污染,在北京西部郊区修建了颐和园等多个皇家园林来居住,饮用玉泉山天然泉水,同时还模仿南方的园林,为自己修建了局部的青山绿水环境,改善心境。在饮食保健上,并不是一味盲目相信药物本身,而是每天在御医的诊治指导下,根据每天的身体状态,服用人参等具有调节免疫系统功能的保健品,因而获得了长寿。

由此可见,居住在气候温和、景色秀美、水质清澈和空气清新的环境中,再配合科学合理的饮食与保健,有利于人体免疫系统的功能健康,延缓免疫系统的衰老,是一条人类获得健康幸福生活的長寿之路。

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