温度对生命体寿命的影响
2021-01-27赵佐舜刘宝林
上海理工大学学报 2020年6期
赵佐舜,刘宝林
(上海理工大学 医疗器械与食品学院,上海 200093)
衰老是生命体的内在固有过程,是对外源因素和内源因素的处理和反应,衰老损伤体内分子和细胞的功能和结构,最终导致疾病或死亡。衰老的特征在于生理功能受损并逐渐丧失,无法维持生命体内环境稳态(homeostasis)。衰老也是导致许多疾病的主要因素,包括癌症、心血管疾病、糖尿病及神经退行性疾病等[1]。生命速率理论(rate-of-living theory)常被用于解释温度对寿命的影响[2],即低温减慢了生化反应速率,从而减缓衰老的进行,而高温则加速衰老。由阿伦尼乌斯方程k=Aexp(-Ea/(RT))可以知道,生化反应速率常数k随着温度T的降低而下降,体温降低可以减少生命体正常生化反应中有毒物质生成,减少这类物质积累引起的各类损伤,进而延缓衰老[3]。A表示指前因子,Ea表示表观活化能,R表示摩尔气体常数。温度是生物系统的基本特性,许多物种的研究都将温度与衰老、寿命联系起来。早期的研究主要集中于变温动物,因为,变温动物的体温会随着环境温度变化,一个世纪前的研究证明了果蝇的寿命与温度呈负相关[4]。针对恒温动物的研究表明,其可以依据环境温度的变化而调节自身产热,使体温稳定在一个狭窄的范围内。Ames侏儒小鼠的寿命比野生型长1年左右,可能因为其体温较低[5]。恒温动物摄入较少卡路里热量时,则体温也降低,这一现象常被用来研究核心体温对寿命的影响[6]。自从上述温度与寿命关系的早期开创性研究以来,随着该领域研究的不断发展,近期研究的模型已经扩展到其他物种,并探讨了延长寿命的影响因素之间的关系。……
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