呼吸有害,氧气有毒?
发布时间:2023-05-30 12:02来源: 未知对于绝大多数的地球生命而言,氧气无疑是维持生存的必要因素。缺少水和食物,还可以存活数天,但缺少氧气,几分钟就足以让人窒息而死,这是因为细胞的新陈代谢必须要有足够的氧气,各种营养物质必须同氧结合,才能释放能量。
然而,在早期地球,所有的生物都是厌氧的,对于早期生命(厌氧细菌)而言,氧气是剧毒之物。只是在漫长的进化过程中,地球生命逐渐爱上了这种“毒药”,并且一发不可收拾,到现在,地球上的绝大多数生物变成了“好氧生物”。
从这一点来看,氧气真的不再有害吗?即使经过漫长的进化,氧气是否只是从一种致命剧毒变成一种慢性毒药,平均80年就结束一个人的生命?
2023年5月23日,哈佛大学医学院麻省总医院的研究人员在 PLOS Biology 期刊发表了题为:Hypoxia extends lifespan and neurological function in a mouse model ofaging(在衰老小鼠模型中,缺氧延长了寿命和神经功能)的研究论文。
该研究表明,氧气似乎真的是一种“慢性毒药”:在衰老小鼠模型(Ercc1Δ/-小鼠)中,慢性持续缺氧(11%的氧气浓度,相当于珠峰大本营的氧气浓度)可以将小鼠寿命延长50%,并改善了老年小鼠的神经功能。这是“氧气限制”首次在哺乳动物衰老模型中被证明是有益的。
随着全球老龄化浪潮的加剧,抗衰老研究成为当下最热门的研究领域之一。许多研究工作已经确定了不少化合物可以延长健康寿命,并在哺乳动物实验模型中显示出令人兴奋的效果。例如,二甲双胍目前正在老年人身上进行人体临床试验,以评估其对常见与年龄有关的慢性疾病发病和死亡率的潜在影响。
值得注意的是,在一系列抗衰老干预措施中,饮食限制(Dietary Restriction,DR)脱颖而出,这种抗衰老疗法不仅容易实施,并且在酵母、线虫、果蝇、小鼠和大鼠等广泛物种中均有延寿效果。由此发人深思,饮食限制体现于对机体新陈代谢的控制,那么氧气限制是否也能起到同样的效果呢?
实际上,此前已有研究证实,在酵母、线虫和果蝇中,氧气限制与寿命延长有关,但迄今为止,它对哺乳动物的影响仍然未知。为了探索氧气限制在哺乳动物中的抗衰老潜力,研究团队选取了衰老小鼠模型作为研究对象,这些小鼠被培育得比其他正常小鼠衰老得更快,同时全身都显示出哺乳动物衰老的典型特征。