人体大约是由100万亿个细胞组成的,其中大部分细胞会定期自我更新。每秒钟约有5万个细胞死亡,同时又会有5万个细胞再生。
自我更新的过程并不总是一帆风顺。随着时间的推移,错误折叠的蛋白质、有缺陷的细胞器,以及“细胞废物”会不断堆积,并困在我们的体内。为了防止这些“废物”对我们的身体机能产生不利影响,我们的身体自己产生了一个循环系统。这个系统就被称为“自噬”。
自噬是指什么?
通过一个比喻,我们可以更好地理解什么是“自噬”。想象一下,您买了一个破旧的房子,它的屋顶漏水、窗户已松动、墙壁破败不堪。自噬就类似于改造和重建这个旧房子的过程:翻修、更换用途,或者回收再利用。自噬为我们的细胞提供了同样的作用,帮助它们活得更长、更健康。
自噬就像一个“细胞废物”的回收过程,它可以帮助细胞清理那些已受损,或者错误折叠的蛋白质,以及大的细胞器,并将它们转化为具备功能的细胞构件。自噬的结果是细胞再生。在许多方面,自噬为细胞的健康和长寿奠定了基础。
“自噬现象”是在1963年首次被提出的。但是,直到1990年,日本的一个研究员Yoshinori Ōhsumi才完全破译了它的潜在机制。
对酵母细胞进行多次实验后,Ōhsumi成功揭示了自噬的遗传基础。2016年,他凭借这一发现获得了诺贝尔医学奖。
自噬的重要性
Ōhsumi的发现给其他科学家和医学专业人士对“自噬”的研究带来了启发。从那之后,大量研究人员开始研究自噬在疾病发展中的重要性。无数的临床研究已经表明了“自噬”在细胞更新进程中的重要性。
科学家们怀疑,自噬被抑制可能导致各种疾病的发生(从炎症到与年龄增长有关的疾病),例如:阿尔茨海默症、帕金森症,以及糖尿病等。
您的细胞是身体健康的基础。如果您的细胞随着年龄的增长而变得虚弱、不健康,那您的身体有可能也变得虚弱和不健康。根据相关的科学理论,正常的自噬是促进健康和长寿的一个重要机制。
“自噬”是好还是坏?
当您听说“自噬基本上就是细胞之间的自相残杀”这种说法时,很容易认为自噬对您的身体有害。但实际上,自噬是非常有益的,并且科学家们认为您应该为之而努力。虽然还不清楚自噬是如何产生这些益处的,但我们知道它有以下好处:
- 清除细胞中的有毒蛋白质(它们可能导致一些与年龄增长有关的疾病)。
- 回收残余的蛋白质
- 为细胞提供能量和构件
- 促进细胞的健康和再生
科研人员普遍认为,通过识别和清除潜在的癌细胞,“自噬”还能够在预防和治疗癌症方面发挥作用。鉴于此,研究人员正致力于研究自噬降低患癌症风险的可能性。
如何激活“自噬”?
当我们的年龄不断增长,体内的自噬进程将减缓。随着众多有益于促进健康的效应被归因于自噬,许多人想知道如何才能激活自噬?
简而言之,如果通过食物摄入的能量少了,我们的身体就会意识到自身缺乏外源性能量,因此转而使用内源性能量,例如“自噬”。我们的身体逐渐习惯了大吃大喝和饥肠辘辘,并且产生了增强性工具,以便通过细胞的循环来驱动能量。
目前,最知名的自噬激活方法是持续禁食。这种禁食需要数小时,甚至数天的卡路里限制。随着外源性能量的减少,我们的细胞被迫改变它们的能量来源,因此激活了“自噬”。
所以,我们的饮食(或者更具体地说,是“饮食限制”)已经成为诱导自噬的一个关键研究因素。许多节食和禁食方案都是围绕诱导自噬和细胞更新而制定的:从持续和间歇性禁食方案,到限制性饮食和营养补充方案。
亚精胺适合什么样的人群?
遗憾的是,“禁食”并不适合每一个人,因为它有可能带来不舒服的感觉,或者一些严重的副作用。大多数医疗专业人士认为,那些存在健康风险、怀孕,或者患有疾病的人应该谨慎对待禁食,并确保适当的医疗监督。
大约在10年前,奥地利格拉茨大学(University of Graz)的科学家们在 Frank Madeo教授的引领下发现,通过使用我们细胞中的一种替代程序,亚精胺就能够自然触发“自噬”。作为一种“卡路里限制模拟物”,“亚精胺”几乎可以自然地“诱骗”身体,进而触发自噬。年轻人细胞中的天然亚精胺水平相当高,因此自噬会定期被亚精胺激活。但问题是,随着年龄的增长,我们通过肠道菌群或饮食而产生自然水平亚精胺的能力会下降。直到近年来,通过维持体内高亚精胺水平来确保有效自噬的重要性才开始为人所知。
针对我们身体自然进程的一些近期研究表明,就自噬而言,补充亚精胺的效果可能与卡路里限制的效果相同。对于那些希望促进细胞健康,又想避免严格禁食带来副作用的人,或者想在禁食期间和之后维持“自噬”积极作用的人,服用亚精胺补充剂是一个理想的选择。
自己是否能测量到“自噬”的发生?
在家自己测量“自噬”是很困难的,特别是当您并非受过训练、经验丰富的科学家或研究人员时。我们认为,您可以通过直接观察与自噬相关的结构,或者通过对“自噬-溶酶体”依赖性蛋白质和细胞器的退化的量化来监测自噬。虽然世界各地的科学家正在寻找自噬的“生物标记”,以追踪自噬进程,但我们知道,至少有一些相关的生理迹象,例如:
低血糖 - 当血糖下降时,您体内的皮质醇、生长激素和酮会升高。这会引发自噬进程的开始。
酮升高 - 当您的血糖降低时,您体内的酮会升高。
体重减轻 -“自噬”有助于脂肪氧化,这意味着体重减轻可能是这一进程发生的迹象。
食欲下降 - 如果在禁食的时候您也没有感觉到饿,那么您的身体可能会在其他地方寻找能量来为您的大脑和身体输送营养。这可能是酮升高和自噬发生的迹象。
当您正在禁食、节食,或者补充亚精胺时,上述迹象表明您的体内正在发生自噬进程。