为什么那么多物种的雄性比雌性早死?
我的许多男学生都会参加某种形式的日常锻炼。每年我都会警告他们过度锻炼的后果,但是他们都感觉自己还年轻感觉自己很健康并且经常会忽视我的建议。作为一名男性或者更准确地说,无论你是否是个肌肉男,体内都会有大量的睾丸激素循环,这使得锻炼对身体健康的影响变得更加复杂。睾酮会增加肌肉线粒体的能量消耗,导致每块肌肉内线粒体数量增加并且导致ATP产生量增加。大量用于ATP生成的能量来自于人体内储存的脂肪。到目前为止,一切都听起来很不错。
不幸的是,睾酮驱动的机制控制脂肪代谢的能量对男性有重大影响。睾丸酮会改变男性食物代谢的方式并且会增加正常呼吸时肌肉产生的热量。睾丸激素通过作用于一种被称为解偶联蛋白或热蛋白(Uncoupling Protein or Thermogenin)的特殊蛋白质使得线粒体中正常的食物-能量转换过程变得低效——也就是说,细胞以热量的形式浪费了更多的能量,从而使男性几乎一直感觉温暖。由于缺乏睾丸激素和显著的肌肉质量,女性从食物中产生的热量往往较少,因此女性通常比男性更难减肥。
男性的身体特别是其中的肌肉,能够消耗大量消耗的卡路里作为身体热量。这解释了为什么我的许多年轻男学生饮食的方法就是吃任何他们想吃的东西然后有效地锻炼消耗卡路里。或者他们什么都不做。令女性懊恼的是男性可以通过静坐和看足球来减肥。相比之下,缺乏睾丸激素线粒体解偶联作用的女性,只能通过减少卡路里摄入的老办法来减肥。
不幸的是,对于男性来说,消耗卡路里来产生热量会产生一些消极的长期后果。首先,男性比女性每天需要消耗更多的卡路里,因而男性会产生更多的活性氧自由基(ROS)。与女性相比这些活性氧会对身体有害,对男性产生负面影响并缩短他们的寿命。
许多不同物种的雄性,包括蜘蛛、苍蝇、鸟类和蜜蜂,通常寿命都没有雌性长。即使对于寿命很短的物种,比如苍蝇,也是如此。一种雄性果蝇的平均最长寿命为5天;同一物种的雌性平均寿命最长为7天。相比之下,雌性浪费较少的能量作为热量,消耗较少的卡路里就能生存并会产生较少的活性氧;所有这些都有利于她们的整体大脑健康和寿命(关于这个主题的更长的讨论,请参阅下面的参考资料)。如果活性氧如此有害,为什么你的身体会产生它们?因为你别无选择。如果你停止生成ROS,你可能就死了。
你很容易看到其中的悖论。雄性和雌性都必须依靠进食才能生存,然而获取食物中储存的能量需要氧气,而氧气会导致ROS的产生。在所有条件都相同的情况下,由于雄性有更多的睾丸激素和肌肉中的线粒体因而会产生更多的活性氧,因此雄性往往比雌性死得早。现在你可以理解为什么锻炼不能延缓正常衰老了。然而,适度的锻炼比如每天在公园散步会比剧烈运动让你衰老得更慢。