自由基假說是衰老理論公認(rèn)說法，這一說法是70年前美國學(xué)者提出的。20世紀(jì)50年代，根據(jù)自己早年在石油化學(xué)領(lǐng)域的研究經(jīng)驗(yàn)，美國自由基化學(xué)學(xué)者登海姆哈曼提出，具有活性的氧氮分子碎片能攻擊重要生物分子，如DNA和蛋白質(zhì)。這些活性物質(zhì)最終導(dǎo)致細(xì)胞死亡，推動(dòng)身體衰老的發(fā)生。哈曼這里的活性物質(zhì)碎片當(dāng)然就是自由基和活性氧，所以后來逐漸明確為自由基衰老學(xué)說。
 

自由基學(xué)說的基本意思就是身體內(nèi)自由基導(dǎo)致生物分子被破壞，這種破壞積累就表現(xiàn)為衰老過程。根據(jù)自由基假說，采用化學(xué)藥物方法將這些活性分子進(jìn)行清除或中和，應(yīng)該能產(chǎn)生抗衰老的效應(yīng)。美國著名化學(xué)家諾貝爾獎(jiǎng)獲得者鮑林就是根據(jù)這一解釋，后半生長(zhǎng)期致力于維生素C通過抗氧化能產(chǎn)生預(yù)防疾病抗衰老抗癌癥作用的宣傳?？上У氖?，后來大量研究發(fā)現(xiàn)，無論是采用各種抗氧化劑，還是進(jìn)行基因改造提高身體自身的抗氧化酶活性，并沒有產(chǎn)生抗衰老的效應(yīng)。這說明自由基衰老假說存在缺陷，那么缺陷到底是什么?
 

第一是沒有意識(shí)到自由基分子的信號(hào)功能。自由基確實(shí)能導(dǎo)致生物分子破壞，但是這種具有高化學(xué)活性的物質(zhì)，也被生物進(jìn)化過程中利用起來，作為重要生物信號(hào)啟動(dòng)系統(tǒng)。即使是自由基會(huì)產(chǎn)生破壞性效應(yīng)，生物進(jìn)化智慧也一定會(huì)解決這個(gè)問題，一是應(yīng)該產(chǎn)生自由基出現(xiàn)的報(bào)警系統(tǒng)，因?yàn)樽杂苫鶎?duì)身體屬于有害物質(zhì)，這種破壞性過程發(fā)生時(shí)一定要讓細(xì)胞和生物體探測(cè)到，然后啟動(dòng)一系列應(yīng)對(duì)措施。這種感受系統(tǒng)就表現(xiàn)為自由基信號(hào)系統(tǒng)，或者說自由基必然會(huì)成為一種重要生物信號(hào)，而且這種信號(hào)也必然會(huì)被用于生物感受系統(tǒng)的重要成員。后來大量研究也證明，自由基分子確實(shí)是細(xì)胞內(nèi)廣泛存在的功能多樣的信號(hào)分子系統(tǒng)。
 

第二個(gè)問題是，自由基產(chǎn)生的后果不一定必然是負(fù)面，也就是說自由基也能引起生物系統(tǒng)的正面效應(yīng)。信號(hào)系統(tǒng)本身就是細(xì)胞功能的一個(gè)體現(xiàn)。另外自由基對(duì)細(xì)胞產(chǎn)生破壞，尤其是衰老的細(xì)胞，積累到一定程度，細(xì)胞能啟動(dòng)自殺系統(tǒng)，讓細(xì)胞自我消亡，給其他年輕細(xì)胞提供空間。這種犧牲部分細(xì)胞換來整體功能的模式，在代際更替中更容易讓人理解。生物永恒生存策略并不是個(gè)體永生，而是通過生產(chǎn)更多雜交后代，用新生代代替老一代的模式實(shí)現(xiàn)。生物細(xì)胞自殺也正是采用的類似邏輯，多細(xì)胞身體內(nèi)廣泛存在的細(xì)胞程序性死亡就細(xì)胞死亡和新生維持機(jī)體功能正常的工具。自由基產(chǎn)生的破壞效應(yīng)恰好是啟動(dòng)細(xì)胞自殺的重要因素。
 

根據(jù)這樣的分析，早期哈曼的觀點(diǎn)認(rèn)為自由基導(dǎo)致的分子破壞積累是導(dǎo)致衰老的根源并不正確，利用抗氧化劑實(shí)現(xiàn)抗衰老也根本無法實(shí)現(xiàn)。
 

自由基和衰老的關(guān)系研究至今仍然是受到重視，結(jié)合熱量限制抗衰老的研究提出的最新觀點(diǎn)認(rèn)為，生物體衰老速度主要受線粒體自由基產(chǎn)生效率影響，線粒體產(chǎn)生自由基被形象為自由基泄流(或電子泄流)，代謝率在線粒體內(nèi)表現(xiàn)為電子傳遞效率，所以代謝率越低意味著電子泄流越小，線粒體產(chǎn)生自由基的絕對(duì)量下降，對(duì)細(xì)胞的產(chǎn)生的總體破壞會(huì)下降，給細(xì)胞帶來的應(yīng)激壓力降低，會(huì)產(chǎn)生延長(zhǎng)壽命的效應(yīng)。
 

泄漏的自由基具體是如何導(dǎo)致生物體衰老的?目前認(rèn)為應(yīng)該是通過自由基的信號(hào)系統(tǒng)。在年輕時(shí)期，自由基信號(hào)是作為建設(shè)者，是細(xì)胞實(shí)現(xiàn)功能的重要執(zhí)行力量，但是隨著線粒體產(chǎn)生自由基數(shù)量的增加，或者細(xì)胞內(nèi)抗氧化系統(tǒng)功能的下降，導(dǎo)致自由基的破壞效果越來越高，這種破壞性效果會(huì)激活細(xì)胞產(chǎn)生應(yīng)激保護(hù)效應(yīng)，結(jié)果導(dǎo)致相對(duì)溫和的慢性炎癥，許多老年疾病就是這種炎癥為特征的。持續(xù)性溫和炎癥反應(yīng)改變?cè)S多基因表達(dá)和蛋白質(zhì)屬性，讓細(xì)胞遭受更嚴(yán)重應(yīng)激。正是這種慢性炎癥，讓一些老年疾病迅速發(fā)生，導(dǎo)致人快速衰老。
 

衰老留給機(jī)體的后果只有兩個(gè)，一是找到方法對(duì)抗這種慢性應(yīng)激，要么迅速衰老。目前大量研究表明，熱量限制是一種有效對(duì)抗衰老和延緩老年疾病發(fā)生的有效策略。但獲得理想效果必須早下手，不能等到衰老已經(jīng)到來，慢性疾病已經(jīng)發(fā)生。熱量限制通過減少自由基從線粒體泄流，增強(qiáng)線粒體膜抵抗損傷的能量，增加新的線粒體數(shù)量，相當(dāng)于把生命時(shí)鐘設(shè)置到更年輕階段，這個(gè)改變會(huì)關(guān)閉大量炎癥相關(guān)基因，減少氧化和炎癥，這不僅能限制癌癥的發(fā)生，也能延遲衰老的過程。
 

關(guān)于線粒體泄流有一個(gè)迷人的研究證據(jù)，1998年日本學(xué)者田中雅嗣發(fā)現(xiàn)，有一些日本人的線粒體單核苷酸突變，就是只有一個(gè)堿基發(fā)生突變，這些人活過100歲的幾率是普通人的2倍，這些人線粒體泄流自由基只有比較少的減少。這些人50歲以前和普通人沒有明顯差別，但超過50歲就開始出現(xiàn)不同，隨著年齡增加差別越來越明顯。簡(jiǎn)單的一個(gè)點(diǎn)突變能產(chǎn)生如此巨大的長(zhǎng)壽效果，這不得不讓人興奮，線粒體這種突變可能是和熱量限制產(chǎn)生的效果類似，減少了炎癥和氧化損傷。這說明抗衰老不需要非常大的改變，一個(gè)基因突變，減少自由基產(chǎn)生，但這需要有幾十年的積累效應(yīng)，最終產(chǎn)生巨大差別。
 

氫氣能不能抗衰老，能不能產(chǎn)生和熱量限制類似效果，目前還沒有答案。但從證據(jù)層面，氫氣能產(chǎn)生明確的抗氧化損傷和抗炎癥效果，這恰好是導(dǎo)致衰老的根本執(zhí)行病理基礎(chǔ)，這意味著氫氣可能成為對(duì)抗衰老的一個(gè)工具。
 

衰老是一個(gè)持續(xù)發(fā)生的緩慢過程，任何手段都必須是通過長(zhǎng)期效應(yīng)才能真正解決問題。如果我們身體內(nèi)存在這種能導(dǎo)致長(zhǎng)壽的基因突變，那么恭喜你能少采用外在的方法。但外在的手段如熱量限制就需要長(zhǎng)期的執(zhí)行，絕不是少吃一頓兩頓飯那么簡(jiǎn)單。通過運(yùn)動(dòng)改善身體狀況也一樣如此，需要長(zhǎng)年累月才有理想效應(yīng)。
 

氫氣也一樣，即使能延遲衰老，也必須長(zhǎng)期長(zhǎng)年使用才有可能。