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- 作者:黄国坚|发布时间:2009-07-25|浏览量:990次
衰老和延缓(拮抗)衰老的研究已成为当代生物科学及医学领域内密切关注的重要课题。随着科学的进展及专门研究的深入,衰老科学已迅速向分子、量子及电子水平方向推进。而且探讨的愈是深入,也越发显示必需微量元素及有害微量元素都与衰老的发生、发展、机理、延缓、拮抗以及抗衰老促长寿的药物研制有着必然性联系,已形成了一个庞大的新的学术领域,纵然写部书也难以说明一切。本文更不可能全面阐述,只能稍提点滴,从几个小的方面进行探讨。桂林市中医院皮肤科黄国坚
必需微量元素是生命的火花
一切生命现象和过程,无不与酶的特异性作用及催化反应息息相关。从某种意义上讲,必需微量元素恰恰是很多酶的活性中心,当用适当络合剂或其他方法从酶中移去必需的微量元素后,该酶也就失去了生物活性,特异的代谢催化作用也就终止。而重新加入移去的必需微量元素后,酶的生物学活性及特异的催化功能又会复苏。近几年对超氧化物岐化酶(SOD)进行的此类研究很有代表性;当用络合剂将Cu?SOD中的(Cu移除后,SOD就失去了生物活性,而加入Cu以后,该酶就恢复了正常功能。
据各学科大量研究证明,当今在自然界发现的近3000种酶,在人体内发现的近千种酶,竟有70%以上是含有必需微量元素或需微量元素激活才能发挥生物学作用的。
从另一角度观察,生命是蛋白质及核酸的表现形式,生命离不开蛋白质,而核酸及蛋白质的合成,正常结构及功能的维持、清除自由基以及人和需氧生物摄取与转运氧等等,无不与锌、铁、铜、锰、碘、硒及其络合物有关。
从生命衰亡的化学本质上可以认为,生命衰老和死亡均与自然界的老化现象相似,系受过氧化作用的影响,失去大量自由电子,而生命是一种需要不断获得电子并并保有这些电子的动平衡状态??含阴离子较多的还原状态,而在人体获取和保有自由电子方面,全属微量元素占有重要地位,在对抗过氧化??丢失自由电子方面也负有重要使命。成年后随年龄增长体内必需微量元素的含量逐渐减少(铬、锌等尤为显著),必然会引起酶类、蛋白质及其他生命敏感分子的损害,加速了衰老的进程及疾病的发生。
由于微量元素与酶及蛋白质有关,从而使必需微量元素与一切生命现象??生殖、生长、发育、遗传、衰老、长寿、疾病的发生和结局结下了不解之缘。而衰老科学的研究也处处涉及微量元素。正因为如此,微量元素与衰老及抗衰老的研究应倍受重视。何况,由于地球化学、饮食条件、环境污染等种种原因,人类还面临着某些必需及有害微量元素过多及中毒的严峻挑战。
微量元素影响人类的寿命
尽管衰老科学有了进展,有关衰老的理论及学说很多,但是衰老的秘密仍然象癌肿的起因一样复杂,至今依然是一个十分复杂又未彻底解决的重大课题。所以,人类的寿命比前一世纪虽然有所延长,但仍不能活到人类应当活到的自然寿命,未能“尽终其天年”度百岁乃去“(内经)??即人类寿命以发育成熟期的五倍,本应活到120岁左右衰亡。至于人类寿命所以达不到自然寿命的原因,是非常多的:各种社会因素、经济、营养、疾病、遗传、环境因素都起作用,但从当代分子生物学、分子病理学、无机生物化学及营养学的角度上观察,通过流行病学调查,就能够发现起生命火花作用的必需微量元素及有害微量元素过多均占重要地位。正因为,当代著名微量元素专家Schroeder才充满信心地预言:“除了不幸的癌肿(癌肿与微量元素也有密切关系?作者注)、意外事故、传染病及其他非常见疾病的干扰以外,我们可以预言:组织内镉少铬多的人以及体内铅积累少的人,都有可能健康活到90~110岁。”这仅系谈到铬、镉、铅与高血压、动脉粥样硬化时抒发的感慨。而当代知识积累已使人们知道,硒、锌、锰、铜、碘等必需微量元素在衰老、早衰及抗衰老方面占有重要广泛的地位。此外,微量元素在保健、医疗、预防多种疾病、增强人类体质,减少很多疾病的发病率及死亡率方面的显赫功勋,也大大地推迟了人体早衰、早死过程,显著延长了人类的寿命。
必需微量元素的另一生理功能为构成机体结构成分及电子转移体系(例如血红蛋白及细胞色素类),直接关系到人的生命与健康。因此,体内微量元素含量的多少、存在形式、构成的蛋白质复合物的生物学活性的强弱,作用方式、方向及特异性,均直接关系到衰老、早衰及抗衰老的生理及病理过程。
在当今世界上,不论发展中国家还是工业化国家,必需微量元素缺乏症及微量元素中毒症都是十分普遍和严重的大题。我国在这方面的问题也很突出:据近几年来大规模调查,我国儿童营养性贫血(缺铁为主)的发病率平均为57.6%(农村高达73.7%,城市平均为52.9%),南京市高达96.7%,上海黄浦区达91.89%,北京市3岁以下的幼儿平均为44%;妇女中的发病率也在40%左右;我国有8295人受低硒的威胁,有2000多万人受缺碘引起的地方性甲状腺肿的威胁和折磨,有一亿儿童患有缺氟有关的龋齿症,并有4500万人受高氟的威胁,有1200万人已患有地方性氟中毒。含方面研究表明,和世界各国调查相似,我国缺锌的现象也很普遍。何况铅、镉、砷、锰中毒及汞中毒问题已是世界及我国公共卫生的老、大、难问题。国际上,微量元素的问题也很突出,有大片人群缺铁新、缺锌、缺铜、缺碘、缺氯、缺铬,发生疾病或影响健康。美国婴幼儿缺铁性贫血的发病率为30%;青年妇女为20%;印度仍有5000万人患碘引起的地方性甲肿;着呢感个亚马逊河流域普遍缺锌,美国有2/3的人铜的摄取量不足,缺铬也很普遍。而非必需微量元素,由于现代矿、工业及合金的需要,对人类生存环境的污染日重,英国的“啤酒砷中毒”、日本的“森乃永奶粉砷中毒”、日本镉中毒引起的“疼痛病”、日本汞中毒引起的“水俣病”等等使大批人伤亡,对人体的衰亡过程产生重大影响。各种有害微量元素在人体内含量普遍增高(表1)已构成对人类寿命的威胁。最近对铝与早衰性痴呆的研究就有理论及实用价值。
表1 非必需微量元素污染的概况
元素 人体含量(ppm) 增多的主要 增高倍数
原始人 现代人 原因
镉 0.001 0.70 工业、开矿水管污染 700
碲 0.001 0.40 冶金 400
锡 <0.001 0.20 锡器 200
汞 <0.001 0.19 杀菌剂,工业产品 190
金 <0.001 0.10 装饰品,采矿 100
锑 <0.001 0.40 搪瓷 40
银 <0.001 0.03 餐具 30
铋 <0.001 0.03 药物 30
溴 1.000 2.90 溴化物 2.9
硼 0.300 0.70 蔬菜、水果 1.3
铝 0.400 0.90 铝器、药物、添加剂 1.25
砷 0.050 0.10 农药、医药、添加剂 1.00
铍 <0.001 0.001 烟、尘
锆 6.000 6.700 工业、采矿
据各国研究,当今人体含铝量比此值可能更高,特别是老年人。
综上所述,可以明显看出,生命之火的兴衰与点燃,无不与微量元素有关犹如火柴与火镰迸出的火花一样,生命之火也是借助无机的必需微量元素点燃起来的。并能影响生命之火的整个过程??点燃、兴旺与衰亡。
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