衰老問題上代謝與體溫孰輕孰重 科學(xué)家：活得“涼爽” 壽命變長(zhǎng)

如何拯救衰老?衰老的秘密是什么?在這些問題上，科學(xué)家們不遺余力地探索答案。有假說指出，限食條件下許多動(dòng)物的代謝率降低，而限食會(huì)顯著延長(zhǎng)動(dòng)物壽命，暗示衰老和壽命可能與代謝率有關(guān)。

然而，代謝率的變化通常伴隨著體溫的變化，所以很難區(qū)分兩者單獨(dú)對(duì)壽命的影響。

3月15日，深圳理工大學(xué)(籌)藥學(xué)院講席教授、中國(guó)科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院醫(yī)藥所能量代謝研究中心首席科學(xué)家約翰·羅杰·斯彼克曼(John Roger Speakman)團(tuán)隊(duì)聯(lián)合溫州大學(xué)趙志軍教授團(tuán)隊(duì)、聊城大學(xué)、英國(guó)阿伯丁大學(xué)等單位的合作成果發(fā)表于《自然—代謝》。該研究成果厘清了代謝率與體溫對(duì)壽命的影響，揭示了在特定條件下，體溫對(duì)壽命的影響更大。

衰老問題上 代謝與體溫孰輕孰重?

衰老是一個(gè)復(fù)雜的生命過程，影響衰老和壽命的因素有很多。

許多自然現(xiàn)象表明，代謝率低的動(dòng)物比代謝率高的動(dòng)物壽命更長(zhǎng)。以小鼠為例，其組織水平的代謝率大約是大象的30倍，小鼠的壽命大約3年，而大象的壽命大約80年。

盡管不同物種之間的比較存在較大差異性，但同類物種中的研究也發(fā)現(xiàn)，低代謝率的動(dòng)物，壽命更長(zhǎng)。

代謝與體溫有著密切關(guān)系。如運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下，代謝率升高的同時(shí)體溫也會(huì)升高。也有研究表明，限食條件下，低代謝率的動(dòng)物，體溫也低。

“代謝率和體溫都可能是影響壽命的重要因素之一。此前有研究表明，限食會(huì)顯著延長(zhǎng)小鼠壽命，而限食既會(huì)降低動(dòng)物體溫，又會(huì)降低其代謝率，因此無法區(qū)分體溫的影響究竟是直接作用于壽命，還是通過影響代謝率介導(dǎo)其對(duì)壽命的影響。”論文第一作者、共同通訊作者趙志軍表示。

代謝與體溫對(duì)壽命的影響，孰輕孰重?對(duì)此，研究團(tuán)隊(duì)利用了一種不同尋常的實(shí)驗(yàn)條件，來嘗試解決這一問題。

他們將黑線倉(cāng)鼠和實(shí)驗(yàn)小鼠長(zhǎng)期暴露于高溫環(huán)境，即將兩種動(dòng)物長(zhǎng)期處在熱中性區(qū)上臨界溫度(upper critical temperatures, UCT)的環(huán)境中，當(dāng)小型哺乳類動(dòng)物處于該環(huán)境中時(shí)，熱傳導(dǎo)率的降低會(huì)使它們的體溫趨于升高，但代謝率持續(xù)維持在較低水平以減少產(chǎn)熱，又可以避免體溫過高。

研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，兩種動(dòng)物的代謝率降低，而體溫升高，壽命均顯著縮短，低代謝率并沒有延長(zhǎng)它們的壽命，但高體溫使它們的壽命變短。這表明，對(duì)壽命來說，在一定溫度范圍內(nèi)體溫似乎是比代謝更重要的影響因素。

活得“涼爽” 壽命變長(zhǎng)

為了進(jìn)一步區(qū)分代謝率與體溫對(duì)壽命的影響，研究者對(duì)上述處于高溫環(huán)境的兩種動(dòng)物進(jìn)行吹風(fēng)散熱(風(fēng)馴化)，這種方法并未改變高溫暴露對(duì)動(dòng)物代謝的影響，但通過增加熱傳導(dǎo)率，促進(jìn)機(jī)體散熱阻止了動(dòng)物體溫的升高，結(jié)果卻逆轉(zhuǎn)了高溫暴露對(duì)動(dòng)物壽命的不利影響，這可能暗示在熱的環(huán)境中，吹風(fēng)讓動(dòng)物感覺更愜意、活得更長(zhǎng)久，即活得“涼爽”，壽命變長(zhǎng)。

既然低體溫使壽命變長(zhǎng)，是否生活在溫度更高地區(qū)的動(dòng)物則壽命更短?

“許多環(huán)境因素的變化，特別是溫度的變化對(duì)體溫有一定的影響，生活在溫度更高地區(qū)或低地區(qū)的動(dòng)物，其壽命的比較應(yīng)在一定界定范圍和條件內(nèi)，不宜泛泛而談。”趙志軍解釋道。

該研究厘清了體溫與代謝率對(duì)壽命的影響，表明在一定條件下體溫調(diào)節(jié)對(duì)壽命的影響更大，降低體溫利于延緩衰老、延長(zhǎng)壽命。

“從20世紀(jì)90年代后期，我們就開展了一系列研究探索代謝率與衰老之間的關(guān)系。我們通過對(duì)這些實(shí)驗(yàn)進(jìn)行合作研究，試圖闡明代謝和體溫的作用，明確了體溫的作用可能為盡快探究對(duì)壽命的潛在影響因素打開一扇門。”論文共同通訊作者斯彼克曼院士表示。

趙志軍介紹，動(dòng)物的衰老和自然死亡的原因機(jī)制尚不明確，研究團(tuán)隊(duì)將進(jìn)一步在體溫與代謝率在不同年齡段的測(cè)定、UCT環(huán)境和風(fēng)馴化對(duì)不同物種之間的影響等方面進(jìn)一步展開合作研究。(丁寧寧 劉傳書)