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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