微量毒素是否有助身体处于最佳状态？

进食足够的蔬菜和水果，经常锻炼身体，避免抽烟或酗酒——无非希望寿命能更长一些。这样做确有好处，但或许还不够。一些让人感兴趣的证据表明，接受微量毒物——或许甚至一点儿辐射，人体功能就会处于最佳状态。一些科学家推断：平和的物理刺激可起到一种接种疫苗的作用，能使人体对导致衰老的累积损伤产生抵抗力。

理化刺激可促生“伴侣蛋白”

“人体内的免疫系统并不是防御外来微生物和外来化学物质的唯一体系，”科罗拉多大学的遗传学家T · 约翰逊说。他认为还存在着不断应付化学的和物理的侵袭的另外一些系统，但必须使它们保持活动。“还必须激活这些系统以继续正常地起作用。”

约翰逊已经证明，这种激活作用可延长毫米长的线虫的寿命。另一些人也证实了酵母、草履虫、果蝇和鼠有类似的效应。如果这一原理也适用于人类的话，那么将会把对人是否有益的概念颠倒过来。

约翰逊并非首次处于衰老研究的最前沿。1988年，是他首先发现了能延长寿命的突变。他发现一般线虫能活3周，而带有1-龄基因突变体的线虫能活5周。后来，研究人员又发现了线虫的近70多种长寿基因以及老鼠和果蝇的少量基因。最近发现了称为“丹第”——“我还没有死”——的基因，把果蝇的平均寿命从37天延长至70天，几乎延长了一倍。

当综合观察这些基因时，显露出一种引人注目的模式。大多数长寿命的突变体也能抵抗范围广泛的物理和化学的刺激。更为特殊的是，看来它们似乎对热和自由基——有自由电子的高度活泼的分子——的抗性均有所增加。不光是线虫有这种现象，果蝇和老鼠也有这种现象。

就我们对衰老的了解来说，这种模式是行得通的。一种把衰老过程归因于人体本身代谢产生自由基的理论认为：自由基能使蛋白质变性，损坏其他的细胞组份，导致逐渐退化，即衰老。辐射和各种杀虫剂也能造成这种损害。

然而细胞具有对付自由基造成的损害的机制。这种反应部分涉及总称为“伴侣蛋白”或热休克蛋白的一类蛋白。尽管应答自由基或辐射损伤等其他刺激时也能产生这种蛋白，但因温度的突然升高会使细胞产生大量此种蛋白，故称之为热休克蛋白。热休克蛋白有助于防止和修复蛋白变性时发生的结构改变，它还能阻止变性的蛋白凝集成有害的聚集体。那么能否用热休克蛋白说明突变的生物有更长的寿命呢？

长寿与“伴侣蛋白”有关

从早期的迹象看大有希望。在曼彻斯特大学分子生物学家G · 立斯戈实验室工作的博士生C · 沃克让一般的线虫和有1-龄基因突变体的长寿命线虫受热，以诱发产生称作HSP-16的热休克蛋白。她发现，1-龄线虫产生的HSP-16为一般线虫的8倍。然后她在1-龄突变体上再加上若干决定HSP-16的基因，发现线虫的寿命比单有1-龄突变体者长20%。线虫产生的HSP-16愈多，寿命就愈长。

“伴侣蛋白表达过度的线虫寿命能延长，”立斯戈在去年夏天举行的“衰老遗传学会议”上提出了这一研究结果。

“毒物兴奋效应”的概念——少量物理刺激可能具有防护作用的概念提出已有数十年，多年来研究人员陆续补充提供了一些有关材料。已知酵母和果蝇受热，其寿命会延长。一定剂量的紫外线会延长草履虫的寿命，辐射则会延长老鼠、家蝇和果蝇的寿命。

约翰逊和他的研究生J · 西普塞打算更细致地探究毒物兴奋效应。他们让基因正常的线虫受各种环境刺激。在他们尚未公开的试验研究中发现，4日龄线虫在35℃受热刺激1小时，平均活了近25天，而未受刺激的线虫寿命为21天。短时间暴露在富氧的大气中，具有同样的效果。奇怪的是，暴露在紫外光和其他电离辐射下却没有使线虫寿命延长。目前西普塞正在试验限制线虫食物以及造成氧化损伤的化学物质效应的研究。

对大多数刺激来说，线虫保存在高温下10小时就会死亡，而1~2小时则可使其寿命延长。“既然我们了解它能起作用，”约翰逊说，“我们就可试着弄懂怎么会起作用的。”这就是说要找到基因。他和西普塞开始用“基因碎片”研究在应答热和氧化刺激时开启了何种基因，这样他们就可探索这些刺激是如何改变线虫的18000个基因中各个基因的活性的。他们已经确认这些刺激能诱发大约80多种基因的热体克蛋白和激活其抗氧化酶。约翰逊说：“我们对其中许多基因的作用目前还不甚了解。”

卫生”过头，效果适得其反

线虫和蝇是这样，那么人呢？

确实存在着不少关于毒物兴奋效应可适用于人的证据。例如，不少流行病学的研究显示，低剂量辐射可延长人类寿命并降低癌症死亡率。哥伦比亚密苏里州大学的T · 勒凯比较了巴尔的摩船厂37000名从事核放射性工作的工人与相同数目从事其他职业的对照人员。结果显示，前者寿命长17%，癌症发病率低一半。另-项研究调查了暴露于约为本底10倍的辐射下的150000核工人的癌症发病率，发现差不多仅为对照样本的一半。勒凯确信辐射有其正面作用，所以他在1999年的论文中曾建议“把放射性核素用作食品添加剂”。

当然并非每个人都这样认为，低剂量辐射对人是否有益的问题依然争议很大。例如美国环保局依然决定不了低剂量辐射是危险还是有利。要人们接受这个结论合乎逻辑，还有很长的路要走。

如果约翰逊关于生理刺激可使人长寿的观点正确的话，那么是否人们照料自己的生活已经好过了头？约翰逊就是这样认为的。他认为我们受到的环境刺激“大大地比以往少了”。过去人们没有温湿度控制的环境和充足的高质量食品，我们的祖先在洞穴中哆嗦栖身，吃的是带有微量毒物（如今的作物不带有此类毒物）的杂乱的野生植物。正如现在许多研究者认为的那样，哮喘和某些其他疾病可能就是由于接触病菌太少所致，人们在生活中也可能因磨难太少而患病。

但大多数消费者和环境监察人员认为，目前还没有足够的证据证明有必要重新审视对人们有利或不利的标准。单以初步的研究就削弱现行的卫生标准，未免过于草率和不明智。

开发代替理化刺激的药物

诚然，氧化剂可能有益的看法似乎与时下抗氧化剂——包括饮食及维生素丸剂——能健康长寿的普遍看法完全相抵触。而约翰逊则认为不然。约翰逊和西普塞的线虫的工作原理就是应用短时间低剂量的氧化剂以引发内生的抗氧化剂。“不论是内生氧化剂还是外生氧化剂，”他说，“它们都有同样的作用。”

约翰逊承认，人们不大可能去做确定氧化剂的安全有效剂量的试验，不过他指出了若干科学合理地应用该原理的例子。“医生在给患者作肿瘤治疗前，往往先给予低剂量的辐射以提高病人的抗辐射性，”他指出。目前，有些医院在给病人动手术以前先让病人受热刺激，他们发现这样有助于手术后的恢复。在奥地利巴德加斯泰因等地，人们把推定的疗效归功于天然辐射的作用，可能就是根据同样的机理。

那么是否意味着我们要更多地去接受高温、化学物质甚至辐射呢？

或许会有不受痛苦而获益的方法。约翰逊已开始与圣地亚哥的生物技术公司合作，研制无需物理刺激而能延年益寿的药物，这看来将是长期奋斗的过程。约翰逊估计，至少得5~10年方能得出结果。

然而立斯戈从毒物兴奋效应的研究中得到一个重大的启发——衰老过程的全新观点。“如应激反应因子能延缓衰老，就说明衰老过程与利用伴侣蛋白的过程有关，即与蛋白构象和蛋白折叠的过程有关，”他说，“有朝一日，我们可以把衰老看作蛋白折叠的疾病的话，那么我们就算有了一定进展了。”

[New Scientist，2001年3月17日]