在常人眼中，80歲已是白發(fā)蒼蒼、步履蹣跚的年紀(jì)。但一位生物學(xué)教授卻要在80歲生日之前，挑戰(zhàn)100公里超級(jí)馬拉松！怎么做到的？美國(guó)佛蒙特大學(xué)生物系榮譽(yù)教授在新書《生物鐘與抗衰革命》中表示，通過理解生物鐘，用科學(xué)訓(xùn)練（而非蠻干）激活身體的修復(fù)與更新系統(tǒng)，延長(zhǎng)跑者生命周期，即使晚年依然能保持驚人活力與韌性。

本文摘錄自《生物鐘與抗衰革命》

長(zhǎng)期以來，人們普遍認(rèn)為衰老取決于新陳代謝速率，這個(gè)推論源自一個(gè)理論：體型較大的動(dòng)物通常壽命更長(zhǎng)，其新陳代謝速率比小型動(dòng)物的低。

絕大多數(shù)成蟲期昆蟲的壽命極短，因?yàn)樗鼈冊(cè)陲w行過程中耗能巨大，但是其幼蟲期則可延續(xù)數(shù)年，這是因?yàn)橛紫x期昆蟲的能量消耗微小。

小鼠和鳥類的代謝速率遠(yuǎn)高于人類及其他大型哺乳動(dòng)物和大型鳥類，它們的性成熟速度也快得多。但在進(jìn)行劇烈運(yùn)動(dòng)或承受較大壓力時(shí)，大型動(dòng)物同樣能達(dá)到類似小鼠和鳥類的高代謝水平——研究表明，這兩種狀態(tài)都會(huì)加速衰老進(jìn)程。

這一理論模型由漢斯·塞里（Hans Selye）在其“全身性適應(yīng)綜合征”（又稱“塞里綜合征”）實(shí)驗(yàn)中提出。研究人員通過強(qiáng)迫實(shí)驗(yàn)動(dòng)物持續(xù)運(yùn)動(dòng)或?qū)?dòng)物置于寒冷環(huán)境中，來提高其新陳代謝速率。

目前已知的情況是，以冬眠等方式減緩身體機(jī)能，將大幅降低新陳代謝速率，一部分小型哺乳動(dòng)物的壽命會(huì)因此延長(zhǎng)一倍以上。當(dāng)遇到食物匱乏的情況時(shí)，動(dòng)物的新陳代謝速率也會(huì)減慢，并由此延長(zhǎng)壽命。一個(gè)比較典型的例子是烏龜，這是一種著名的長(zhǎng)壽動(dòng)物，它的生存策略就是攝入少、行動(dòng)緩慢、心率低。由此，我們可以得出結(jié)論，放松身心，別給自己太多壓力，保持平緩的心態(tài)，是長(zhǎng)壽的秘訣之一。一旦你的代謝速度和心率過快，很可能會(huì)像小動(dòng)物一樣短壽。

如果這種結(jié)論是真的，那么對(duì)于健身愛好者、長(zhǎng)跑運(yùn)動(dòng)員而言，不啻為一個(gè)壞消息，而對(duì)于那些熱衷于在沙發(fā)上不停吃薯?xiàng)l的家伙而言，則是個(gè)好消息。我的父親認(rèn)可這個(gè)理論，因此常常對(duì)我跑步的習(xí)慣感到“擔(dān)憂”，盡管他曾經(jīng)向我炫耀他年輕時(shí)曾經(jīng)是一名出色的跑者，但后來受到“龜息”養(yǎng)生理論的影響，他刻意降低了跑步的頻率。

塞里綜合征將人體生理、內(nèi)分泌系統(tǒng)、生活速率和能量消耗聯(lián)系起來，但這一理論似乎缺乏實(shí)證。不過有一點(diǎn)可以確定——食物攝入量與壽命存在相關(guān)性，我們已經(jīng)知道，限制食物攝入量的動(dòng)物，比如老鼠，其壽命更長(zhǎng)。然而，強(qiáng)制食物限制，也就是節(jié)食，這種做法真的能夠延長(zhǎng)壽命嗎？這一結(jié)論令人懷疑，因?yàn)檫@些理論是通過實(shí)驗(yàn)動(dòng)物進(jìn)行驗(yàn)證的，而食物限制的背景環(huán)境是將動(dòng)物囚禁起來且迫使其無法運(yùn)動(dòng)。我甚至懷疑，卡路里過?？赡芤馕吨鼈兩L(zhǎng)更快、更早地達(dá)到成熟，因此總體上壽命更短。

與我們之前對(duì)塞里的全身性適應(yīng)綜合征的解讀相反，半個(gè)世紀(jì)以來，越來越多的證據(jù)表明，輕微壓力能夠減緩衰老速率，延長(zhǎng)壽命。這類壓力包括輕微的輻射、超重力、寒冷、高溫、節(jié)食和運(yùn)動(dòng)。那些可能縮短壽命的壓力通常是高強(qiáng)度、長(zhǎng)時(shí)間持續(xù)且不給機(jī)體恢復(fù)機(jī)會(huì)的行為。

藏在DNA里的“不死密碼”

還有一種理論認(rèn)為，衰老是由DNA決定的。但具體是怎么做到的呢？研究事物運(yùn)作規(guī)律的方法之一就是人為制造一些改變，進(jìn)而觀察其與在正常情況下的差異。

在遺傳物質(zhì)相關(guān)研究領(lǐng)域有一個(gè)比較典型的案例，那就是早期衰老癥，這是一種會(huì)導(dǎo)致人類早衰的遺傳性疾病?；疾和?0歲時(shí)就可能出現(xiàn)生理性衰老，并表現(xiàn)出正常衰老的所有特征，最終在青少年時(shí)期死于早衰。

DNA被包裹在染色體中，而染色體末端具有被稱為“端?！钡拿睜罱Y(jié)構(gòu)。這些端粒如同剎車裝置，能夠抑制染色體末端的活性——這一抑制機(jī)制至關(guān)重要，因?yàn)榧?xì)胞分裂必須在適當(dāng)時(shí)候停止，否則就會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞無限增殖，例如癌癥的發(fā)生。

這里的關(guān)鍵在于，細(xì)胞必須精確控制哪些基因在何時(shí)被激活。端粒在這方面發(fā)揮著重要作用：它們確保染色體在需要表達(dá)基因之前保持緊密包裹狀態(tài)，就像給基因上了一把“安全鎖”。在正常衰老過程中，這把“鎖”會(huì)逐漸損耗——端粒會(huì)縮短或受損，這不僅與衰老相關(guān)，還會(huì)引起一些病理表現(xiàn)。

幸運(yùn)的是，細(xì)胞配備了修復(fù)機(jī)制：一種名為“端粒酶”的特殊酶類能夠修復(fù)端粒，甚至使其延長(zhǎng)，從而防止DNA解體。端粒酶就像一位精明的守門人，精確調(diào)控著細(xì)胞對(duì)DNA的訪問權(quán)限，使衰老的細(xì)胞重獲新生——這一機(jī)制對(duì)于皮膚再生和傷口愈合至關(guān)重要。而有趣的是，細(xì)胞所處的微環(huán)境又會(huì)反過來指導(dǎo)端粒酶，確保它只在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候發(fā)揮作用。

例如，對(duì)于蜥蜴而言，尾巴被割掉是一種刺激，促使它回到“幼年”狀態(tài)，并長(zhǎng)出新的尾巴。同樣，如果切斷蠑螈的一條腿，它又會(huì)長(zhǎng)出新的腿。這些特定的信號(hào)會(huì)激活蜥蜴和蠑螈的DNA，而這些信號(hào)正是物種在自然選擇壓力下演化形成的。比如，一些蜥蜴面臨雙重選擇壓力：它們既希望擁有尾巴，又希望失去尾巴。因?yàn)楫?dāng)捕食者試圖抓住它們的尾巴時(shí)，讓捕食者抓著一條尾巴總好過被捕獲。樹木在秋天主動(dòng)落葉也體現(xiàn)了相似的生存智慧。樹葉具備重要的生物學(xué)功能，但當(dāng)雪可能對(duì)樹木造成損害或致命威脅時(shí)，它們就會(huì)脫落，待來年再萌發(fā)新葉。

在動(dòng)植物的身體部位的保留與取舍之間，存在著微妙的平衡。于樹木而言，最弱的葉子，也就是那些不能繼續(xù)“工作”、無法從空氣中捕獲碳的葉子，會(huì)首先變色并脫落。包含化學(xué)信號(hào)在內(nèi)的環(huán)境信號(hào)可能會(huì)讓白蟻女王的卵巢不斷產(chǎn)卵，但當(dāng)冬季來臨，食物匱乏，它們又會(huì)停止產(chǎn)卵。同樣，運(yùn)動(dòng)鍛煉可以讓人類具有像蠑螈或蜥蜴一樣的修復(fù)及維穩(wěn)的能力，從而減緩衰老。

因此可以推測(cè)，人類在進(jìn)化過程中也發(fā)展出了獨(dú)特的應(yīng)對(duì)機(jī)制——雖然人類不能像蜥蜴那樣再生肢體，但通過運(yùn)動(dòng)誘導(dǎo)的肌肉修復(fù)機(jī)制，人類形成了修復(fù)腿部肌肉的選擇壓力，這有助于保持或增強(qiáng)肌肉功能。現(xiàn)有證據(jù)表明，這一推論很可能成立，那么這種機(jī)制在分子層面如何影響衰老進(jìn)程呢？目前科學(xué)界尚未得出明確結(jié)論，但我們可以借助細(xì)胞分子機(jī)械的力學(xué)模型來闡釋這一復(fù)雜過程。

人體猶如一座由無數(shù)精密構(gòu)件組成的生命圣殿，數(shù)十億細(xì)胞如同磚石、砂漿與彩玻，經(jīng)由精妙的生物工程層層構(gòu)筑。這座圣殿的建造與維護(hù)完全仰賴食物——這些必須長(zhǎng)途轉(zhuǎn)運(yùn)的“生命建材”。

若所有分子原料都堆積在“建筑工地”（即目標(biāo)分子結(jié)合位點(diǎn)），生長(zhǎng)速率固然能大幅提升。但如此將導(dǎo)致原料淤塞——想象氨基酸A需精準(zhǔn)嵌入分子B的特定位點(diǎn)時(shí)，周遭卻散落著從A到Z的各種分子零件，組裝錯(cuò)誤率必然攀升。這就像用錯(cuò)建筑材料的后果：可能只是檐角輕微變形（良性疣狀增生），也可能引發(fā)災(zāi)難性的結(jié)構(gòu)崩塌（惡性增殖的腫瘤）。

相反，當(dāng)材料供給受限時(shí)，生命建造工程自動(dòng)切換至“精工模式”——組裝速率放緩，精度卻顯著提升。材料過剩（暴食）猶如趕工，雖加速建筑進(jìn)度（生長(zhǎng)），卻可能提前迎來結(jié)構(gòu)的衰?。▔勖s短）。然后，脂肪儲(chǔ)存基因在特定環(huán)境下，如熊類冬眠前，則展現(xiàn)出驚人的適應(yīng)智慧——贅肉堆積在人類身上是代謝負(fù)擔(dān)，對(duì)冬眠動(dòng)物卻是生存必需。

運(yùn)動(dòng)則扮演著獨(dú)特的調(diào)控角色：它既消耗養(yǎng)分、清除代謝冗余，也能夠激活人體的修復(fù)系統(tǒng)，這也是生長(zhǎng)或/和更新的另一重表現(xiàn)形式。

當(dāng)我還是一名年輕的跑者時(shí)，跑步之后會(huì)有肌肉酸痛的感覺，后來卻很少出現(xiàn)這樣的癥狀。以我對(duì)身體的認(rèn)知，肌肉酸痛是身體在傳遞“可能受傷”的信號(hào)，提示我通過休息來恢復(fù)肌肉的機(jī)能。此外，當(dāng)時(shí)我還經(jīng)歷過肌肉撕裂、脊椎間盤突出、肌腱撕裂、兩膝軟骨撕裂等傷病，所幸后來都痊愈了。60歲后，我的膝蓋再次出現(xiàn)問題，專家看過X線片后，得知我曾頻繁參加超級(jí)馬拉松運(yùn)動(dòng)，善意地提醒我，盡量嘗試一些減少膝蓋磨損的運(yùn)動(dòng)，比如游泳。在那之后，我的確有好幾個(gè)月都不跑步了。但那已經(jīng)是20年前的事了。后來，我不僅繼續(xù)跑步，還不斷刷新個(gè)人紀(jì)錄。

我記得當(dāng)年問過專家：“如果繼續(xù)跑步會(huì)發(fā)生什么？”專家的警告言猶在耳：“你就必須割下你的膝蓋骨，把它扔進(jìn)垃圾桶?！?/strong>

而當(dāng)我80歲準(zhǔn)備參加一場(chǎng)超級(jí)馬拉松比賽前，我的體檢醫(yī)生告訴我：“你的心臟聽起來像一個(gè)16歲的運(yùn)動(dòng)員?！碑?dāng)然，我膝蓋的狀況同樣非常好。與我的身體相比，很多與我年齡相仿的親密朋友并非長(zhǎng)跑愛好者，卻經(jīng)歷了膝蓋和髖關(guān)節(jié)置換手術(shù)。在他們看來，我的運(yùn)氣很好。

我們永遠(yuǎn)無法通過個(gè)例來證明一個(gè)規(guī)律?；蛟S，我通過運(yùn)動(dòng)讓身體機(jī)能變得更強(qiáng)大，我的一些朋友會(huì)因?yàn)椴贿\(yùn)動(dòng)而讓身體“生銹”?？墒潜仨毘姓J(rèn)的是，也有一些人，雖然沒有參加長(zhǎng)跑，同樣過著健康的長(zhǎng)壽生活，而一部分長(zhǎng)期參加長(zhǎng)跑的人，也會(huì)過早離世。無論如何，身體器官和機(jī)能的老化都是不可避免的，只是老化速度有所不同。

因此，我有理由懷疑，身體從輕微損傷的恢復(fù)到分子層面的重建，可能是一種接近再生的過程，就像蜥蜴斷尾后仍可重生或者樹葉在春天更替一樣。那些肉眼看不見的分子級(jí)修復(fù)，在生長(zhǎng)發(fā)育結(jié)束后依然持續(xù)運(yùn)作，用新生細(xì)胞更替損傷結(jié)構(gòu)。