我們為何會變老？

不管是由我們基因中的內部時鐘所驅動、或是一輩子的磨耗，老化通常可以透過生活方式的選擇而減緩。

這雙手的主人是日本沖繩一位104歲的女性。人類為什麼會經歷老化的過程，是科學家持續不斷深入了解的主題。 PHOTOGRAPH BY GIANLUCA COLLA, NAT GEO IMAGE COLLECTION

老化跟睡眠一樣，名列人類生理最根本的謎團之一。是什麼造成身體慢下來、細胞不再分化，而器官成為日益增加的疾病與失能的犧牲品？沒有人對這些問題有確定的解答，但理論可以分為兩大陣營：長時間的逐漸損傷，還有遺傳的設定。

第一類理論認為，身體老化是因為多年來組織中累積的磨耗、細胞中堆積的廢棄物、備援系統失效、修復機制漸漸惡化，以及身體就只是像老車一樣用壞了。

第二個類群說，老化是受到我們的基因驅使──由每個物種內在的分子時鐘各自設定獨特的時間表。對動物的研究支持了這種理論：在某些動物身上，科學家只要改動一個基因，就能讓該動物的壽命增加。生物學家指出，從演化角度來看，天擇的影響會在生育年齡之後大幅降低。演化偏好對生命早期有好處的基因，把身體的資源放在繁衍，留給長期維修的則比較少。

穿透式電子顯微鏡下的健康心肌。STEVE GSCHMEISSNER / SCIENCE PHOTO LIBRARY

在這幅放大的緻密骨（compact bone）斷面影像中，骨細胞（黑點）──跟骨重塑（bone remodeling）有關的細胞──會往外分枝、連結其他細胞。 PHOTOGRAPH BY QUEST, SCIENCE SOURCE

能分裂的次數就只有這麼多

老化的過程始於身體最小的單位，細胞。細胞為什麼老化、怎麼老化，都還有許多爭論，不過有一些機制已經愈來愈清楚。1960年代早期，生物學家李奧納德．海佛烈克（Leonard Hayflick）發現了培養的細胞平均只會分裂50次左右，然後就會停止──這個數字後來以「海佛烈克極限」為人所知。只有幹細胞和癌細胞例外，這種限制對人體所有組織都適用，不過來自老人身上的細胞，分裂的次數更少。

但到底是什麼讓細胞慢下來並死亡？找到端粒（telomeres）所扮演的角色，是個有趣的發現。端粒是一小段DNA，就蓋在染色體末端，保護染色體不受損傷，也不會跟其他染色體融合在一起。研究人員發現，每次細胞分裂的時候，端粒就會損失50到100個核苷酸。當端粒的長度縮到最短，細胞分裂就全部停止了。

找到端粒酶（telomerase）也支持了這項發現，在永生細胞（如幹細胞）裡的這種酵素，會在每次分裂之後修補端粒。這種酵素不會影響不分裂的細胞，如腦細胞和心臟組織，而在會分裂的細胞中，端粒酶可能會促進癌症。

在里約熱內盧的阿普多海灘（Arpoador Beach），一位上了年紀的男性正在運動。有些研究指出，運動和比較健康的生活方式，是促進細胞長壽的因素。 PHOTOGRAPH BY RICARDO FUNARI,BRAZIL PHOTOS/LIGHTROCKET VIA GETTY IMAGES

健康與DNA

生物學不是命運，就算牽涉到端粒也是一樣。研究端粒長度與環境因素之間的關係的研究人員如是說。生活壓力大的人──像是經歷種族歧視的非裔美國人──研究發現他們的端粒長度短於平均。

而在另一方面，由加州大學舊金山分校的狄恩．奧尼許（Dean Ornish）進行的一項小研究顯示，採用較健康生活方式的人，像是那些有適當運動、吃植物為主的飲食，還有採取能降低壓力的養生之道的人，端粒比平均長10%。要確認這項發現還需要更多研究，但這項研究似乎是支持該保持苗條、健康和圓融的另一項證據。

腦部照片。腦部萎縮的跡象，可能是失智的前兆。 PHOTOGRAPH BY SCOTT CAMAZINE, SCIENCE SOURCE

改－改－改－改變

身體全部的系統幾乎都會被老化影響：感官、消化器官、心血管系統、免疫系統、骨骼、還有肌肉。有趣的是，中樞神經系統──腦部和脊髓──則名列最少受到年紀影響的系統之中。在大部分組織中，功能的退化並不激烈。只有在壓力或疾病的狀況下，才會清楚看到老化的身體無法應付。

骨骼和肌肉的變化，對老年人日常生活的影響可能是最大的。在30-60歲之間，男性與女性的骨密度都會下降，肌肉也會隨著時間改變。在30到75歲之間，身體約有一半的肌肉量會消失，脂肪則會加倍。

心臟、血管和肺都是耐用的構造，是為了漫長的人生而生。有這麼多老人家出現心臟與肺部問題，其實跟老化過程比較無關，而跟生活方式的因素比較有關，像是抽菸、肥胖和缺乏運動。這些系統確實會因為時間而有一點改變：心臟的瓣膜和心壁都會變厚、變僵硬，讓心臟輸送血液時變得更吃力。動脈壁也會變厚變僵硬，這可能會助長高血壓。肺部組織在身體變老的時候也會失去一些彈性。或許更重要的是，肺臟的免疫系統會隨著年紀退化，因為肺部會吸進靠空氣傳播的有機體，所以特別容易受感染。

保持思緒清明

老化可怕的部分，就是那些伴隨腦部退化而來的失智，還有自我認知的消蝕。但失智並非正常老化的特徵。事實上，健康的大腦在老年也運作得很好。就跟身體其他部分一樣，腦部組織會因為細胞死亡而有一點點縮小，如果非常非常老的話，腦部會損失大約10%的重量。不過，這樣的損失對腦部來說，比其他許多器官的損失更不要緊，因為大腦擁有的細胞比需要的多很多。大腦的神經元也會在細胞死亡時形成新的連結，因為它們的突觸是延伸到還活著的細胞上的。有些神經傳導物質確實會隨著年齡劣化，而大腦的血流也會減少。

這些變動可能會隨著時間造成細微的改變。可能會影響短期記憶、語言流利程度和學習能力，但未必會嚴重影響智力功能。

神經系統方面最顯著的變化或許就發生在感官方面，尤其是視力和聽力。老花眼──近距離視力的退化──是真正大家都會經歷的幾種老化特徵之一。約從40到50歲之間開始，是眼球晶體逐漸硬化的結果。聽力也會略為變差，那是老化的正常過程，也是因為響亮噪音的長期破壞。

你知道嗎？

老化的好處之一，就是老年人過敏的症狀會變少。

運動對上了年紀的大腦有益，因為運動能讓神經連結保持強壯。

與75到85歲之間的人相比，超過85歲的人並沒有病得特別嚴重。

最近的研究指出，女性擁有能讓她們一輩子產生新卵子的幹細胞。

成為父親時年紀愈大，把突變傳給孩子的機會就愈高。