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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！

為什麼限制熱量只對短命的動物有效？要回答這個問題，我們就必先回答為什麼老鼠的壽命最多三年，而大象能活到7、80 歲？英國演化生物學家寇克伍德（Thomas Kirkwood）在1977 年提出了「生命的投資抉擇理論」試圖回答這個問題。寇克伍德設想每一個物種擁有的資源是有限的。因此對有限資源如何應付生命多方面的需求，不同的物種必須發展出不同的演化策略才能適應環境天擇的壓力。對物種的延續，最重要的兩件事是：一、在生命運作的過程中，身體不斷地會受到傷害，要有效
的修補。另外，所有的物種都要繁衍後代。身體修補和繁衍後代這兩件事情，就資源使用的觀點來說是有衝突的。因此不同的物種在不同環境中都面臨相同的抉擇：把有限資源投資在身體的修補呢？還是投資在及早繁衍後代？……【更多內容請閱讀科學月刊第520期】

參考資料
1. Colman, R. J. et al., Caloricrestriction delays disease onset and mortality in rhesus monkeys,Science , Vol. 325: 201-204, 2009.
2. Mattison, J. A. et al., Impact of caloric restriction on health and survival in rhesus monkeys from the NIA study, Nature, Vol. 489:318-321, 2012.