2013年4月1日

少吃一點真的能長壽嗎?

作者/周成功(任教長庚大學生物醫學系)

長久以來,細胞內的自由基被認為是老化重要的推手。細胞需要不斷吸收、分解食物分子,產生能量來維持內部的結構與運作。食物分解過程中產生的高能量電子正常情況下,在粒腺體中透過電子傳遞鏈將能量釋出,製造ATP 供細胞使用。但在傳送過程中不慎與氧接觸,而產生像過氧化物這一類化學活性非常強的自由基,這些自由基不斷對細胞的DNA 或細胞膜產生傷害。如果細胞修補不及,傷害就會隨著年歲的增長而累積,最後導致個體的老化。

如果自由基在老化過程中扮演重要的角色,那麼少吃一點,讓自由基的生成減少,是不是就可以延緩老化的過程呢?早在1935 年,美國生化學家麥凱(McCay)就曾報告,他用大鼠做實驗,發現在不影響正常營養狀況下,減少食物熱量攝取,的確可以延長老鼠壽命50% 以上。不僅老鼠,甚至對果蠅、線蟲等模式動物,限制熱量都有很好延長壽命的效果。但這個現象對長壽的靈長類動物是否仍然有效?平均壽命27 歲的恒河彌猴就成了唯一實驗的選項。

1987年美國國家老化研究所(National Institute of Aging, NIA)就啟動了一個恒河彌猴限制熱量的研究計劃。這個研究想回答的問題很簡單:每日減少30% 熱量攝取是否能增長恒河彌猴的壽命?兩年之後,美國威斯康辛國立靈長類動物研究中心(Wisconsin National Primate Research Center, WNPRC)也獨立展開了一個非常類似的研究。

恒河彌猴分別在兩地經歷20 多年嚴格的飲食控制,WNPRC 的結果後發先至。他們2009年在Science 期刊發表了初步的成果,宣稱限制熱量雖然對整體的壽命沒有影響,但確實可以延長50% 存活的年齡。但是2012年9月,NIA 也在Nature期刊發表了他們的結果,發現限制熱量對年老(16~23 歲)的雄性而非雌性彌猴,可以降低血中膽固醇的濃度。這個效果對年輕(1~14 歲)的彌猴反而看不出來。這些吃得少的猴子比較不容易得癌症,看起來也比較健康,但壽命沒有延長。

為什麼兩個獨立研究機構對相同的動物進行相似的研究,卻得到截然不同的結果?仔細比較他們的實驗設計,會發現兩者之間其實有相當大的差異,最明顯的就是食物的組成與餵食習慣。WNPRC 用的食物中蔗糖含量高達28.5%,而NIA 食物中蔗糖含量僅3.9%。其次WNPRC對控制組彌猴可以任意攝食,數量並未設限,而NIA 對控制組彌猴的進食則給予定量的限制。這個差異就可以解釋WNPRC 的控制組彌猴其實是比較不健康的。牠們和NIA 的控制組彌猴相比都比較胖,也有較高的比例得到糖尿病(40% 比12.5%),當然它們的平均壽命也比較短!【更詳細的內容,請參閱第520期科學月刊】

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