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延緩衰老功能

老化是許多分子、細胞及系統方面的一種效應改變。分子與細胞的老化是基因(內在)與環境(外在,如熱、冷、疾病、營養素缺乏等因素)所造成。而系統的老化是器官某部分的變化,最常見的是皮膚上的變化,例如變硬、變粗及生皺等。所以老化細分為功能上(function)、行為上(behavior)及外表上(performance)上的變化。
老化現象是一種普遍性(universal)、進行性(progressive)、累積性(cumulative)及傷害性(deleterious)之內外因素所引發之生理衰退。由於生物個體間、不同人生階段或時期之老化步伐及表現不一,所以無法以單一或簡單的模式來加以描述。也因為如此,隨年齡的增加,族群間之歧異(diversity/heterogeneity)也加大,增加很多複雜性。隨著年齡造成的生理功能衰退,有兩種情形,一為純粹與年齡增長有關之功能衰退(age-related physiologic deterioration),另一為出現伴隨年齡增長之疾病(age-associated disease),但兩者往往共同存在。
老化學說大致上可分為兩類:基因預設(genetic program)與隨機破壞(stochastic)。前類學說認為預設的基因結構或基因表現的改變導致老化;另一類則將老化歸因於體內大分子物質像核酸、蛋白質隨時間所累積的隨機破壞超過體內的修復能力,這些隨機破壞可以來自自由基(free radical)、氧化作用(oxidation)或醣化作用(glycation)等。持平而論,老化可能是多種因子所共同參與的過程,而遺傳與各種環境因子亦都扮演舉足輕重的角色。
關於老化的原因,迄今已提出的學說和意見不勝枚舉。其中最具信賴性的學說為自由基學說(free radical theory)。自由基是指構成物質的原子團在分子狀態下有不成對電子的情形,這種電子結構極不穩定,易與其他分子發生反應。在所有自由基種類中,以含氧自由基對人體的健康最密切。它的產生方式有兩種:一種是由身體內正常新陳代謝所產生,即當細菌、黴菌、病毒或異物等入侵時,體內防衛系統在吞噬異物後,會產生「含氧自由基」。另一種是受外界不正當因素的影響,例如輻射線或紫外線、抽菸、空氣污染等,甚至心理壓力也會形成含氧自由基。一但體內自由基的數量超出人體天然防禦的範圍,造成氧化壓力 (oxidative stress),則各種疾病與老化便接踵而至。因此,當自由基形成後就會造成連鎖反應,促使蛋白質、碳水化合物、脂肪、核酸等構成細胞物質的氧化,造成過氧化脂質的堆積,進而破壞體內的細胞膜、蛋白質及核酸等,使生理功能逐漸消失,產生疾病。若能增加生物體內抗氧化防禦系統之作用,以分解活性氧物質,則能有效減少細胞傷害,延緩生物體的衰老與死亡。
生物體內的抗氧化防禦系統大致可分為:一級防禦系統(primary defense system)及二級防禦系統(secondary defense system)。一級防禦系統如維生素C、維生素E、glutathione及抗氧化酵素如超氧化物歧化酶(SOD)、過氧化氫酶及穀胱甘肽過氧化酶(glutathione peroxidase)等,其作用可直接清除活性氧物質或抑制活性氧物質之氧化;二級防禦系統包括脂質分解酵素(lipolytic enzyme)、蛋白質分解酵素(proteolytic enzyme)及DNA修復酵素(DNA repair enzyme)等,其負責清除活性氧物質之氧化性產物,修復受損的細胞及彌補在一級防禦系統中無法清除的自由基衍生物。
在衰老學說中有一假說為「脂褐質累積」學說。脂褐質含30~70 %蛋白質,20~50 %脂質,4~7 %碳水化合物及微量金屬。其主要堆積在有絲分裂後的細胞,例如神經元、心肌細胞、視網膜細胞等。脂褐質是經由蛋白質的水解及多元不飽和脂肪酸氧化後之產物,亦是脂質氧化和糖化作用的聚合物,故可以利用periodic acid-schiff stain 和Sudan black B等特殊染色劑的染色後經過組織切片進行特異性標識。
過去二十年有關老化機制(mechanism of aging)的理論與資料眾多,每一種理論很難以一種簡單、直接的方式,明白解釋原因與結果之間的關係。因而老化研究的目的乃在:(1) 檢測老化的經常性或一般性之持續變化;(2) 確認某些變化來自老化而非來自疾病,界定健康與疾病的分野;(3) 了解老化現象的根本原因及伴隨老化而來的疾病。並將所得到的結果分析作綜合研判,建立基本資料庫,以得到新的發現或發掘新的問題。
資料來源:行政院衛生署https://www.doh.gov.tw/CHT2006/DM/DM2_p01.aspx?class_no=3&now_fod_list_no=131&level_no=2&doc_no=6160