主宰寿命及长寿的密码3-运动抵消风险
今日话题：如何保护微生命——运动的作用
大家都知道，我们每天的生活习惯可能会损失微生命，也会获得微生命，不良的生活习惯就损失，良好的生活习惯可以获得。上一讲跟大家列举过这样一个例子：如果你在不能改变基因的情况下，又不改变每天不良的生活习惯，那你每天可能减少20多个微生命，也就是20多个半小时，一生中你可能损失20~23年的寿命。也就是说，如果你的预期寿命是85岁的话，你可能只能活到62~63岁。如果你有良好的生活习惯，你每天可能获得11个微生命，一生可以延长10~13年的寿命。
良好的生活习惯包括什么呢？包括一个很重要的因素就是锻炼，比如说你要是每天锻炼40分钟，可以延长3个微生命，合算起来你一生可以延长3年的寿命。
锻炼是如何延长寿命，保护微生命的？
锻炼的机理：一个是调节免疫系统，第二个是改善骨关节健康和功能。同时还包括修复损伤、抗氧化、抗炎症、保护DNA端粒、修饰表观基因、清除垃圾和促进衰老细胞凋亡。
图1 运动期间IL-6显著上升，IL-1ra和IL-10随之上升
简单给大家举几个例子，这可能对本身有免疫缺陷或者免疫异常的人群很有帮助。在我们开始运动，比如开始跑步以后，在很短的时间内，我们机体内的一些炎症因子会上升，比如说白介素6（IL-6）。炎症因子上升以后，在跑步中间，甚至到停止锻炼以后，机体中抗炎症的因子快速上升，比如白介素1受体（IL-1ra）以及白介素10（IL-10）抗炎因子的分泌。换句话说，如果我们去锻炼，出现低炎症状态，或者是炎症因子分泌的状态，就诱导出机体的抗炎机制，造成免疫耐受现象。
当然其中还有一些现象，就是在接种疫苗以后，如果我们锻炼，那么产生疫苗应答的抗体水平显著高于那些不运动的人。所以，这些证据都表明运动对我们的免疫系统有很好的调节作用。
在我们的一生中，30岁以后就开始走向衰老了，衰老的第一个器官系统就是免疫系统。锻炼可以调节我们的免疫系统，增强免疫力，同时把那些不必要的炎症给压制下去。其实，不管是心血管疾病还是肿瘤，它们都是和微炎症相关的。
图2 锻炼可以抵消久坐导致的死亡风险
之前跟大家介绍过，久坐会减少寿命，损失我们的微生命，增加死亡风险。请看图2，如果你久坐8小时不动，可能增加59%的死亡风险。但是如果你去加强运动，每天坐8小时，运动1小时，你可以把风险降低到10%以下。如果你久坐小于8小时，甚至可以把风险全部的消除掉。也就是说，运动可以抵消久坐造成的死亡风险。
图3 久坐2个月后，磁共振显示腹部脂肪增加
如果说一个人久坐2个月，在他久坐之前拍一张腹部的磁共振成像（MRI），在久坐之后再拍一张磁共振成像，发现在久坐2个月之后，他的腹部脂肪增加了7%（图3）。所以，我们可以看到久坐是可以通过脂肪增加，微炎症增加，然后去造成损害的。
图4 锻炼可以通过鸢尾素（irisin）的分泌将白色脂肪转为棕色脂肪
锻炼可以通过鸢尾素（irisin）的分泌将白色脂肪转为棕色脂肪。大家都知道白色脂肪是一个炎症组织和分泌器官，而棕色脂肪会发热，它是一个好的脂肪，比如婴儿刚生下来以后不怕冷，主要是有棕色脂肪。所以，锻炼一方面是能量的消耗，把脂肪消耗掉，另一方面它可以去把不好的白色脂肪转变成好的棕色脂肪。
简单回顾运动的益处：
第一，运动可以延缓免疫系统的衰老，同时调节免疫。第二，延缓骨关节系统衰老，改善骨关节的健康，恢复它的功能。大家都知道，软骨是骨关节中非常重要的一部分，它覆盖在关节面的两边，没有血管，需要一定的冲击和压力才能把关节液里的营养物质吸收进去，侵润进去营养我们的软骨。同时，骨关节只有具备足够的肌肉和强大的韧带，才能保证关节的稳定性。锻炼可以实现一定的冲击。大量研究显示，如果我们坚持跑步，和那些不跑步的人去对比，跑步可以降低30%~50%的骨关节炎风险。
所以，可以用上面一些机理来解释，锻炼每天可以延长一个半小时（3个微生命）的寿命。而且，锻炼还有一个更加明显的作用，是它可以抵抗或者降低不良习惯带来的慢性病风险。
锻炼如何抵抗或降低心血管疾病、糖尿病、癌症等发生风险？
图5 中高强度锻炼与疾病风险和全因死亡的关系
首先看图5，这是发表在《柳叶刀》杂志上的一篇文章，发现锻炼可以降低全因死亡风险。而且随着每周锻炼时间的延长，两者之间存在量效关系。锻炼的时间越长，其他疾病风险降低的越多，比如说糖尿病和心血管疾病。对于糖尿病，当我们锻炼的时候，肌肉会分泌大量的因子，它们可以吸收很多糖分，同时可以增加胰岛素的敏感性。锻炼对2型糖尿病有非常好的预防和治疗作用。
还有一个是心血管疾病，特别是慢性阻塞性的，比如冠心病这一类的血管疾病，通过锻炼可以降低微炎症，开放周围的微循环，降低血压，同时能增加心功能。同时它可以减少髋关节的骨折，因为加强了肌肉保护作用以及骨密度。它还可以降低抑郁、健忘症，同时对乳腺癌、结肠癌都有显著的降低，而且随着运动量的增加和运动时间的延长，它们之间有一个量效关系。
图6 去除疾病风险后的寿命延长
不好的生活习惯累积起来，可能减少20年的寿命，也就是每天减少20个微生命。在这个过程中间，慢性病起到什么作用呢？发表于Nature Biotechnology杂志上的文章表明，如果把心血管疾病、糖尿病和肿瘤都给预防、控制了，那么我们的寿命就可以延长15年。换句话说，因不良生活习惯损失的20年的寿命，其中有15年的寿命损失是通过它们导致的心血管疾病、糖尿病和肿瘤而发生的。
图7 2020年全球6个国家的所有类型癌症的发生率
运动可以降低心血管疾病和糖尿病的发生风险，还可以降低肿瘤的发生风险。图7展示的是一项刚刚发表不久的研究，调查了2020年全世界范围内的新发肿瘤的发生率。中国在2020年的新发肿瘤患者是4 568 754例。美国曾经做过一项观察性队列研究，他们发现不运动会导致3%的新发肿瘤，增加4万多人。如果按照这个比例计算，456万乘以3%，就是137 000多人因为不运动导致新发肿瘤。所以，如果我们运动，实际上可以减少13万多例新发肿瘤。
图8 跑步机有氧运动
而且我们看到的肿瘤发生率是不断增加的，虽然肿瘤的发生是体细胞出错，和遗传的关系不是特别大，肿瘤的发生风险随着年龄的增加而增加，但是运动可以减少或者是改善DNA出错的纠错能力、修复能力、发现能力，可以去降低新肿瘤的发生。所以，随着年龄的增加，我们必须接受这个现象，它出错的概率越来越高，同时肿瘤的发生风险越来越高，但是运动是可以降低这些风险的，你要是不运动，就增加了这些风险。
图9 运动可以减少多种癌症的发生风险
图9是发表在JAMA上的一项研究，它显示运动可以减少至少14种以上肿瘤的发生风险，包括食道癌、胆囊癌、肝癌、肺癌、肾癌、小肠癌、胃癌、子宫内膜癌、白血病、多发性骨髓瘤、结肠癌、头颈癌、直肠癌、膀胱癌、乳腺癌、非霍奇金淋巴瘤、腮腺癌等，这一系列癌症的发生风险和死亡风险都是降低的。
最近一项研究发现酒精可以导致新发肿瘤，全世界4.1%的新发肿瘤的原因是酒精。这给我们一个什么样的启示？就是说如果你久坐不动，久坐如同吸烟，吸烟和久坐可增加相同的死亡风险。不动如同酗酒，不动会增加3%的新发肿瘤， 而4%的新发肿瘤是因为酗酒导致的。所以，这个比喻是足以警示我们，“久坐如同吸烟，不动如同酗酒”这样一个概念。
上海市科委科普项目支持
项目编号：21DZ2310400
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