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在特定条件下相比代谢体温对寿命影响更大

2022-03-28 08:19:12    出处:深圳商报

电影《星际穿越》中,主角们在宇宙穿梭途中,都要进入休眠舱保存体力。在超低温冷冻状态下,人体新陈代谢速度接于零,就像给生理状态按下了“暂停键”。

科幻作品虽是“脑洞”,却不无借鉴意义。活得“凉爽”是否真能延长寿命?奥秘到底在于降低代谢还是降低体温?日,深圳理工大学(筹)药学院讲席教授、中科院深圳先进院医药所能量代谢研究中心首席科学家约翰·罗杰·斯彼克曼团队联合温州大学赵志军教授团队等的合作成果,发表于国际期刊《自然-代谢》。该研究显示,在特定条件下,相比代谢,体温对寿命影响更大。

代谢与体温,谁掌握衰老密码?

衰老是一个复杂的生命过程,影响衰老和寿命的因素很多。

此前有研究表明,在限食条件,即膳食提供的总热能在实际需要量以下,而蛋白质、维生素等必需营养供给充足的情况下,许多动物寿命会显著延长。由于限食会带来代谢率的降低,因此有研究认为,代谢率低的动物寿命更长。

以小鼠为例,其组织水的代谢率大约是大象的30倍,小鼠的寿命大约3年,而大象的寿命大约80年。

然而,代谢与体温也有着密切关系。如运动状态下,代谢率升高的同时,体温也会升高。也有研究表明,限食条件下,低代谢率的动物,体温也低。“代谢率和体温都可能是影响寿命的重要因素之一。”论文第一作者、共同通讯作者赵志军表示。

两者对寿命的影响,孰轻孰重?对此,团队设计了一种让小鼠体温升高、同时代谢率持的实验环境。

他们将黑线仓鼠和实验小鼠长期暴露于高温环境,即使其长期处在“热中区上临界温度”中。当小型哺乳类动物处于该环境中,热传导率的降低,会使它们的体温趋于升高,但代谢率可以持续维持在较低水以减少产热,因此又不会体温过高。

研究结果发现,两种动物的代谢率降低,而体温升高,寿命均显著缩短,低代谢率并没有延长它们的寿命,但高体温使它们的寿命变短。这表明,在一定温度范围内,体温似乎是比代谢更重要的影响寿命的因素。

为了进一步区分代谢率与体温对寿命的影响,团队对上述处于高温环境的两种动物进行吹风散热,结果并未改变高温暴露对动物代谢的影响。但通过增加热传导率,促进机体散热,阻止了动物体温的升高,结果却逆转了高温暴露对动物寿命的不利影响。这可能暗示在热的环境中,吹风让动物感觉更惬意、活得更长久,即活得“凉爽”,寿命变长。

气温低,不代表体温低

既然体温低使寿命变长,那么《倚天屠龙记》中,终生住在岭南而得享高寿的寿南山,现实里是否会寿命更短?其实不然。

“许多环境因素的变化,特别是温度的变化,对体温有一定影响,但并不是决定影响。因此关于生活环境温度高低,对动物寿命的影响,其比较应在一定界定范围和条件内,不宜泛泛而谈。”赵志军解释道。

该研究厘清了体温与代谢率对寿命的影响,表明在一定条件下,体温调节对寿命的影响更大,降低体温利于延缓衰老、延长寿命。

“从上世纪90年代后期,我们就开展了一系列研究探索代谢率与衰老之间的关系。我们通过对这些实验进行合作研究,试图阐明代谢和体温的作用。明确了体温的作用,可能为尽快探究寿命的潜在影响因素打开一扇门。”论文共同通讯作者斯彼克曼表示。

赵志军表示,明确了体温的影响,但是动物的衰老和自然死亡的原因机制尚不明确,研究团队将进一步在体温与代谢率在不同年龄段的测定、环境和吹风散热对不同物种之间的影响等方面,展开合作研究。(记者 袁斯茹)

关键词: 寿命影响 星际穿越 超低温冷冻状态 新陈代谢

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