一、人老了,哪儿先老?《寿命之谜》
衰老,是人生的一个不确定性过程。
有人说:人老腿先老,因为走路开始吃力了。
也有人说:人老眼睛或耳朵先老,因为眼花了或者耳背了。
还有人说,人老心脏先老、人老牙齿先老、人老皮肤先老...
总之,说什么的都有,因为完全是基于某些个体表现得出的结论,都有一些事实依据。
这是从肢体器官衰老症状的表面分析得到的结果。
我们可以换个角度,从生物机制原理去分析,就会发现事情应该另有玄机。
衰老的内在本质在于,人老了其实是体内的蛋白质逐渐不行了。这不是我的个人观点,而是代表了很大一部分生物学家们的观点。
2016年9月10日,年轻的结构生物学家颜宁在CCTV1《开讲啦》演讲时这样说——
“蛋白质支撑我们的生命活动,支撑我们的生老病死。那么如果这些蛋白质产生了异常,比如说该有它没有,或者我本来需要很大量,它的量却非常少,又或者我不该在这个地方出现,它却出现在这儿。
什么后果?疾病!
其实,我们的疾病很多时候就是与它们的功能失常或者是表达失常有关。那么,我们科学家当然需要揭示的是正常情况下这个世界是什么样子,间接地我们也可以揭示出当它异常的时候是什么样子。
于是,这就叫做——去探索疾病的致病机理”。
(注:上面句子里的“它”或“它们”,指的都是蛋白质。因为说的是口语,本文记载的个别词汇与原话略有出入)
颜宁教授说这段话的意思,在西医教科书上是找不到的,绝大多数的医生们都不可能这样说。这就是医学与生物学脱节的地方。因为,目前的医学理论并不能从生物学原理上去解释蛋白质的本质作用,何况我们目前尚无法找到解决蛋白质异常的方法。
在后来发布的网络视频中,不知什么原因这部分内容被删除了,可能医学界有人反对吧?
当然,也不能说,所有的蛋白质异常我们都没有办法解决。比如,儿童因为营养不良导致的“蛋白质缺乏症”,包括“热能摄入基本满足而蛋白质严重不足的营养性疾病”(西医称为“加西卡病”)和“蛋白质和热能摄入均严重不足的营养性疾病”,通过补充蛋白质和相应营养物质,是可以治疗的。但老年人如果罹患蛋白质缺乏类疾病,盲目地补充蛋白质却很可能导致不良后果。关于这一点,我会在后文中详细地分析其中的原因。
生老病死,当然包括疾病与衰老。
衰老过程的发生,与疾病产 生一样,都出现了蛋白质的功能失常或表达失常,它们符合同一种生物机理。目前,探索因蛋白质或蛋白质组异常引起的器官组织功能异常,并作为靶向分析的主要对象之一,已经成为分子分析医学的重要发展方向。所以,追究蛋白质的异常现象,应该也是我们探索衰老的根由之一。
以视力为例,当视觉器官相关细胞里的蛋白质,比如人体“视蛋白”产生异常的时候,我们的视觉就会受到影响。“视蛋白”是一个庞大家族,不同动物的视蛋白之间有着品质上巨大差异,有些动物的视蛋白不会形成图像的生成机制。比如一些贝类的软体动物,它们是看不到图像的。
当人体视蛋白与“视黄醛”结合成为“视紫红质”的时候,其执行作用就能在视网膜上产生感应图像。视紫红质,是以视蛋白为主基,视黄醛为辅基的一种复合蛋白质,又被称为“Rh蛋白”。
因为容易概念混淆,需要澄清一下。“Rh蛋白家族”是指红细胞膜上与Rh血型有关的蛋白的统称,具有多态性,与人体免疫有关。
这里说的视觉细胞里的Rh蛋白,与Rh血型免疫系统的“Rh蛋白家族”没有关系。
过了四五十岁以后,视觉细胞里的Rh蛋白的合成能力也会越来越差。同时,Rh蛋白自身的执行能力也会越来越差。受此影响,视网膜的成像机制就会逐步丧失一些像素点,我们的视觉分辨力就会随之下降。随着视网膜像素点丢失的越来越多,看东西就会由清晰逐渐变得越来越模糊,这就是眼花的缘由之一。
当然,视网膜像素点的丢失还与其他一些因素有关,比如视网膜色素上皮细胞因逐渐死亡且无再生能力而逐渐减少,以及视网膜黄斑区叶黄素的营养不足,而导致成像机制敏感性的下降。
通过补充叶黄素,我们能改善眼花的程度,但不能从根本上扭转Rh蛋白能力下降和视网膜色素上皮细胞丢失带来的视力减退。
老年人易发的其他一些眼科疾病,比如白内障、黄斑变性、视网膜脱落等等也是如此。
白内障的产生主要是晶状体代谢异常所引起,导致晶状体蛋白变性而发生混浊。
黄斑变性的致病机理主要为黄斑区蛋白质清除垃圾的能力下降,导致盘膜残余小体潴留于基底部细胞原桨中无法彻底清除,久而久之形成一层玻璃膜疣,以致黄斑区发生了品质性的改变。
视网膜脱落,医学上现在叫做“视网膜脱离”。在视网膜神经上皮层与色素上皮层之间有一个成像感光间隙,如果某些局部的间隙拉开过大,就会造成成像扭曲甚至失像(感光缺失)。
白内障、黄斑变性或视网膜脱离,致病原因虽然很多,情况也比较复杂,但都与不同部位工作着的蛋白质执行力的下降有着本质的联系。
耳朵的听力下降也是如此,把持听力中枢的蛋白质叫做“轴丝动力蛋白”。随着这种特殊蛋白质能力的下降,听力在分辨率上越来越打折扣。丢失某个频率或某些振幅的音阶细节,会使到达耳膜的音质失真。所以老年人对一些词汇和语句的分辨能力,大不如从前,这就是耳背的由来。
耳背不同于耳聋,耳聋是失去听力程度的一种表示。而耳背是指在听力程度并没有受到太大影响的前提下,对声波的振幅频率产生的辨别性失真。在生理机制上与眼花类似,眼花不等于失明。
当然,人老了,除了眼花耳背,也同时会兼有失明失聪的生理发展趋向。这些都与视觉和听觉相关细胞里的蛋白质执行能力的下降有关。
构成人体主要成分的肌肉里的情况也是如此,老年性肌肉萎缩与肌肉组织里的蛋白质功能的下降有关。
肌肉组织里的蛋白质分为三大类:肌原纤维蛋白质类、肌浆蛋白质类和基质蛋白质类。
其中,肌原纤维蛋白质类又可细分为:肌球蛋白、肌动蛋白等十几种蛋白质,这些蛋白质控制着肌肉的收缩与扩展。
肌浆蛋白质类由100多种蛋白质组成,均与肌肉运动时消耗的能量代谢有关。
基质蛋白质类,以胶原蛋白和弹性蛋白为主,构成肌肉细胞中的结缔组织。胶原蛋白又称“胶原质”,是“胶原纤维”的主要成分。胶原纤维扮演着“床垫”或“钢筋”的角色,承担着连结并构造肌肉组织构架的任务。皮肤之所以富有弹性,主要是因为皮肤真皮层内胶原纤维形成了对皮肤的支撑。弹性蛋白是弹性纤维的主要成分,弹性纤维主要存在于韧带和脉管壁。弹性纤维与胶原纤维共同存在,赋予肌肉组织以弹性和抗张能力。
人到了五六十岁,肌原纤维蛋白质类和肌浆蛋白质类的能力下降,会导致肌肉力量和运动能量的不足。胶原蛋白对肌肤组织的构造能力的逐渐下降,会使皮肤的光泽减退,变得松弛干燥并出现皱纹。
总之,人老了,三大类肌肤蛋白质的品质都会出现问题。人体中所有的组装器官里的蛋白质莫不如此,蛋白质功能失常和表达失常是一种普遍现象。
无论是视觉、听觉、嗅觉、味觉、触觉等各种感觉,还是肌肉、神经、骨骼、牙齿、毛发等,以及其他组织器官、肢体关节等等,凡是应该由蛋白质表达产生的机能,都会随着年龄的增长而出现异常,这就是人生途中最后一段里程即将来临时,生物基材开始老化的迹象。
蛋白质是与生命及与各种形式的生命活动紧密联系在一起的物质,人体中每一个细胞和所有重要组成部分都有蛋白质参与。
上述的各种衰老现象,比如腿关节的退行性病变、视力或听力衰退,以及心脏变得不舒服、牙龈萎缩导致牙齿松动或脱落、肌肉松弛带来皮肤表面的皱纹越来越多等等,这些都与最先展现出来的某个局部组织的蛋白质完成执行任务的能力越来越差有关。
人体的局部组织和器官,对于整个身体来说符合“木桶原理”。木桶的某块短板,会影响到整个木桶的容量。哪个局部的蛋白质最先出现了问题,疾病或衰老现象就最先出现在哪里。
所以,人老哪儿先老的根源在于,哪里的蛋白质最先出现了功能失常或表达失常。
(待续)