第 5 章
運動如同藥丸
研究人員定義促進老化的連鎖事件主要有三個標準:該因素是否隨年齡惡化?若增加該因素,是否會加速老化過程?若抑制該因素,是否會延緩老化並延長壽命?隨年齡下降的AMPK活性符合這三個標準。隨著年齡增長,AMPK水平下降,且激活它們變得更困難,就像難以打開開關為電池充電一樣。如果這種功能衰退加劇,老化會加速(至少在老鼠身上是如此),但若逆轉此過程並提升AMPK活化,模型生物的壽命會延長——例如我在see.nf/models介紹的線蟲C. elegans,壽命可延長多達38%。
在生命樹上,長期限制飲食是延長壽命最可靠的方法,推測是因為AMPK被激活。但在增加AMPK活性的實驗中,令人驚訝的是,動物即使被允許自由進食,仍然活得更久。AMPK激活劑能成功欺騙身體,使其誤以為正處於飢餓狀態,並轉入保護性清理模式,而不必承受飢餓的痛苦。因此,AMPK激活劑可視為模擬食物剝奪的物質,即模仿飢餓狀態。基於此,AMPK被視為潛在的「長壽藥物候選」,製藥公司生產各種AMPK激活劑。
運動如同藥丸
我們是否有方法能自然提升AMPK活性而不需挨餓,以達到更慢老化?由於AMPK是因燃料不足而被激活,若不想從口中攝取較少能量,就必須透過肌肉消耗更多能量。若讓人騎自行車並在踩踏時取肌肉活檢,20分鐘後會發現AMPK活性幾乎提高三倍。這也是為何運動能減重的原因。
AMPK活化還會促進粒線體生物生成,即形成更多粒線體,這些粒線體是燃燒脂肪的發電廠。因此,AMPK不僅將更多脂肪送入爐膛,還建造更多爐膛來燃燒脂肪。這解釋了為何耐力訓練能讓我們隨時間跑得更快更遠。那麼,AMPK激活劑是否可成為「運動藥丸」?當久坐的老鼠服用AMPK激活劑一個月後,其跑步耐力實際提升了44%。當此類物質在環法自行車賽中被發現時,世界反興奮劑機構便禁止使用AMPK激活劑。
所以,我們談論的不僅是禁食藥丸,還有模擬運動的物質?一種讓身體相信自己正處於飢餓狀態卻不感飢餓,同時變得更有能力的方法?一組藥理學家寫道,肥胖者常「不願意進行哪怕是最輕微的體力活動」,因此我們非常希望有藥物能模仿耐力運動。這種藥丸的「廣泛吸引力」可能會誘惑製藥業「將身體不活動醫療化並從中獲利」,但這與抗老化藥物的普遍市場相比,顯得微不足道。
發電廠維護
希臘哲學家亞里士多德在其著作《論青春與老年》中描述死亡為內熱的喪失。如今,我們理解分布於全身約十萬兆個粒線體功能逐漸喪失,是老化生物學的基礎之一,也是九大確立老化標誌之一。但粒線體功能障礙不僅是老化的結果,也是其原因之一。功能失調的粒線體被認為積極促進老化過程,這一見解由1990年代初發表的一項里程碑實驗所證明。
若將年輕大鼠的粒線體注入人類細胞,細胞似乎毫無反應。每個人類皮膚細胞平均約有300個粒線體,而額外注入的10至15個年輕大鼠粒線體似乎無影響。但若注入同數量來自老年大鼠(相當於人類100歲)的粒線體,人類細胞在數天內即顯示退化跡象。僅數百分比的老化粒線體足以使人類細胞提前死亡。因此,受損的老化粒線體不僅性能下降,還會積極造成傷害。這正是AMPK介入的關鍵。
隨著年齡增長,粒線體功能下降,但AMPK可促進生存,透過建造新的細胞發電廠、擴充現有粒線體,並淘汰老舊粒線體(透過所謂的粒線體自噬)。AMPK是「粒線體守護者」,在此角色中可幫助防禦與年齡相關的疾病。
若有藥物能激活AMPK,讓我們享受禁食與運動帶來的燃脂與健康促進效益,卻無需忍受飢餓與汗水,你可以想像它會成為全球最暢銷的藥物之一。
事實正是如此。
二甲雙胍
二甲雙胍,最初以Glucophage(「吃糖者」)名義銷售,每年在美國的處方量超過8500萬次。儘管生物科技不斷進步,製藥業仍未找到比這種促進AMPK的藥物更安全有效的第二型糖尿病基線治療,且每片售價僅數分錢。我在see.nf/metformin討論其有趣的起源故事及其他益處,包括糖尿病患者服用二甲雙胍有時壽命比未患糖尿病者更長的驚人發現。從長壽角度看,彷彿糖尿病診斷反而是好事,因為它讓患者能使用這種延長壽命的藥物。若二甲雙胍能抵銷糖尿病這一令人畏懼的診斷,是否人人都應服用?
我在see.nf/metformindownsides介紹其常見但輕微的副作用,以及罕見但可能致命的副作用。另一個缺點不算副作用,而是主要作用:它提升AMPK,但同時損害身體產能,因為它對粒線體有輕度毒性,因此不意外地對體能表現有害,包括有氧能力與肌肉生長。
為判斷二甲雙胍在非糖尿病者中延長健康壽命與壽命的益處是否超過風險,必須進行相應測試。這就是新興的TAME試驗(Targeting Aging with Metformin,意即「以二甲雙胍為目標抗老化」),我在see.nf/tame介紹。結論是我們應降低期望。二甲雙胍確實能使某些老鼠平均壽命延長5%,但劑量過高反而縮短壽命。對其作為萬能藥的潛力的進一步保留,來自開創性的糖尿病預防計劃研究,該研究顯示只有最高風險者似乎受益。一項小型研究甚至發現,二甲雙胍能減輕糖尿病患者的胰島素抗性,但對無家族糖尿病史的超重非糖尿病者,該藥反而使情況惡化。因此,健康者並未從糖尿病患者長壽研究中推斷的二甲雙胍益處中獲益。
可能抑制AMPK的食物
一種稱為棕櫚酸的飽和脂肪會抑制AMPK。雖然棕櫚酸最初在棕櫚油中被發現,但其在肉類和乳脂中濃度最高。棕櫚酸在代謝疾病、心血管疾病、癌症、神經退行性疾病和炎症方面似乎比其他飽和脂肪更具致病性,部分原因是其抑制AMPK的作用。這也許解釋了為何飽和脂肪對肝臟如此有毒。

