長壽科學
人類的身體是一個奇妙而複雜的結構，包含着各種器官，分擔不同的角色，互補不足，互相協調同時彼此制衡，時刻維持著身體各項機能。然而，每個人的身體都是源自一個胚胎細胞（受精卵），內裏包含着23對染色體，一半來自父親，另一半來自母親。
就是由這個受精卵開始，發展出各種細胞，形成不同的組織，建構出身體的各個器官。在人體近30兆細胞當中，他們都蘊藏着相同的基因序列。
人體就像機器一樣，總會有衰壞的一天。追溯到遠古時代，人活到五十歲已經算很長壽，俗語有伝「人生七十古來稀」，能夠活到七十歲的人少之又少。
隨著社會條件改善及醫療科技進步，人類壽命不斷延長。政府統計處於2021年公布的數據顯示，本港男女性平均壽命相比起於1986年，大幅增加超過8歲，現時男性的平均壽命為82.9歲，女性則為88歲。
然而，我們再不僅僅關注壽命的長短(lifespan)，而是我們老年時，能否擁有年輕時的生活質素，亦即健康長壽(healthspan)。
衰老是甚麼?
人體衰老最明顯的就是在臉部、頸部與手臂手背出現皺紋，而肌膚不再滋潤亮澤，甚至因為血液循環變差、皮脂分泌下降、造成皮膚過度乾燥。老年人會逐漸出現肌肉量變少，肌力與運動機能同時出現低落的狀態，平衡感與身體柔軟度都會變差。
身體內部器官退化，體能下降，容易疲倦，牙齦萎縮，消化功能減弱。五官感覺（視覺、聽覺、觸覺、嗅覺、味覺）也會逐漸出現顯著的衰退，記憶和思考能力減退。
衰老的原因
衰老一直被視為不可逆轉的自然過程，體內的機能會隨時間損耗，身體器官逐漸退化，活動能力下降，患病風險增加，最後生命以死亡告終。
人體是由細胞組成的，從細胞的角度，衰老是如何發生的呢？
1. DNA Damage: UV, XR, Free Radicals
細胞生命結構的主幹就是它的遺傳物質， DNA 序列被轉錄成 RNA 然後用於合成生命所需的各種蛋白質，維持正常的細胞功能。
然而，日常生活裡，基因組 DNA會不斷經歷持續的挑戰和攻擊；包括來自外部的攻擊，例如紫外線、X 射線、輻射、氧化劑、烷化劑或其他有毒有機化合物等，以及源自細胞內部一些有毒代謝物做成的破壞，例如活性氧 (ROS) 和自由基等。
隨年漸長，經歷這些內外挑戰和衝擊，細胞內的各種複雜的生化系統和機能都會開始退化。
2. 自噬功能下降 (僵屍細胞)
正常情況之下，細胞內部的新陳代謝物以及破損的部分會慢慢累積，然後透過自行消化機制將它清除乾淨，生物學上稱之為細胞自噬作用。
細胞的自噬能力會隨著年齡增長而下降，當破損組織和廢物堆積時，就會出現清理困難，導致蛋白質在衰老的細胞內不斷積累，引發 DNA 複製的問題。
當一個細胞不能再管理其細胞膜內廢物的積累時，就會影響正常分裂，同時失去原來的功能。在這個黑暗時期，細胞既不死亡，又不能正常繁殖或有效地執行它的功能，而是像僵屍一樣不斷製造出破壞分子，干擾甚至傷害附近的健康細胞。當「僵屍細胞」不斷在體內堆積，免疫系統又未能及時清理，就會引發各種衰老相關的現象和疾病。
3. 表觀基因組出現偏差 (Deviation in Epigenome)
人體由多達200種不同類型的細胞組成—-皮膚的上皮細胞，心臟的心肌細胞，神經網絡的神經元細胞等。它們有截然不同的形狀和功能，故要分辨心肌細胞和神經元並不困難。但你可曾想過，每個人身體內所有細胞即使有相同的DNA，為什麼在外觀和功能上有如此大的差異呢？
明顯地，不同細胞內的基因都是選擇性表達出來，執行不同的角色和功能。然而，細胞是怎樣知道自己的身份呢？
每個人的身體都是從一個胚胎細胞複制分裂發展而成，每個細胞的細胞核內承襲著相同的遺傳基因染色體。染色體的主要組成物質是DNA (deoxyribonucleic acid，脫氧核醣核酸）雙螺旋結構，每一個DNA分子都含有一個鹼基部分 (nitrogenous base，或稱氮鹼基），分別為胞嘧啶（cytosine，C）、胸腺嘧啶（thymine，T）、腺嘌呤（adenine，A）及鳥嘌呤（guanine，G）。而染色體上的ACTG鹼基序列，就是基因序列遺傳密碼。人體細胞包含約 25,000 個基因，每個細胞都包含相同的基因組。
科學家研究發現，在細胞基因組之上其實還有表觀基因組，決定和調控基因的表達方式。細胞在分裂的時候，表觀基因組會指示分裂後的細胞那些基因需要表達，那些不需要表達，以及表達的程度，無需修改 DNA 基因序列。換句話說，相同基因的細胞在表觀基因控制之下，會發展成不同的組織和器官。
隨著科技發展，科學家對表觀遺傳機制的運作原理有詳細的了解。細胞核內染色體的 DNA 基因序列與細胞內許多更小分子相互作用，表觀遺傳機制能夠干擾（促進或抑制）特定基因的轉錄，常見的干擾的方式有兩種。一種是在DNA基因序列上的特定位置貼上化學標籤，例如甲基（methyl group）會抑制基因的表現，結果基因仍在，郤保持沈默，相反乙酰 （acetyl group）會促進基因的表現，加速相關mRNA轉錄和蛋白質的製造。另一種干擾的方式是透過DNA雙螺旋結構纏繞在組蛋白上以抑制基因的表現。
這樣，身體從胚胎細胞的起始基因組分裂成長，表觀基因組決定那些基因被活化，那些被抑制，然後發育成心臟細胞、肝臟細胞、肌肉細胞，以至身體的不同組織和器官。遺傳醫學研究證實，表觀基因組會受環境因素影響，改動DNA基因序列上的化學標籤。這些因素包括飲食、接觸化學物質和藥物等等。例如，化學標籤停止製造抑制腫瘤蛋白質的基因，就可能引發癌症。
有關表觀遺傳機制DNA序列上化學標籤的分析同時發現，隨著身體老化，細胞持續生長分裂，這些化學標籤的數量和位置會出現明顯變化，相較年輕細胞的表觀基因組有很大的差異，該表達的基因沉默，不該表達的基因卻開始活躍，細胞慢慢開始偏離原有角色，原來的皮膚組織細胞開始減慢分裂速度，而分裂後的細胞可能已經失去原有的表現，甚至發生異變，無法正常修復環境的傷害，增加患病風險，一步步邁向死亡，這種現象在生物學上被稱為「表觀遺傳紊亂」。
4. DNA 及細胞修復系統失靈
生存與繁衍是生物的基本需要，身體細胞會不斷受損，要生存就需要進行修復，修復工作不僅限於修復DNA，還有細胞器和細胞膜等等。當相關的蛋白質開始在DNA破損處修復的時候，假如負責細胞分裂的DNA複製酶同時來到破損點，幾個蛋白質就會相互卡住。大多數情況下，會優先進行繁衍工作，修復過程被迫中斷，結果導致兩個分裂後的細胞基因不能正常表達，甚至死亡。
因此，細胞基因程式內置一個協調機制，負責修復DNA的修復蛋白在沒有破損發生的時候，與抑制分裂繁衍的基因結合，卡在這個基因上阻止轉錄，不讓它表達。當DNA某處出現損傷之後，這個蛋白在連鎖反應下，脫離被它壓住的抑制繁殖基因去修復DNA，這時候抑制繁殖基因就開始表達，生產相應蛋白質去阻礙DNA的複製暫停繁衍以及支援維修程序，當修復蛋白完成了修復工作，回來壓住抑制繁殖基因讓它不再表達，健康的細胞就又能繁殖了，這就是一個完整的生命迴路。
基因的角色/抗衰老基因
在日常生活當中，應該盡量避免DNA遺傳物質受到損害，減少接觸紫外線、X射線或其他輻射，避免接觸帶毒性的有機化合物或其他化學物質。
注意日常飲食，盡量進食天然食物，以及含有抗氧化作用的蔬果等。精製食物一般都會含有大量化學物質，對身體消化系統、循環系統、免疫系統以致細胞都會構成尋重壓力，加速衰老過程。
抗衰老基因
細胞內部的自我修復能力受基因和表觀遺傳控制，青少年時期修復機制全力運作，過了生育和養育後代的年齡，也就是大約40歲之後，體內的修復蛋白開始減少或者失效，上文提及兼具修復細胞和抑制基因複制兩種功能的修復蛋白因為過多的修復任務迷路了，基因和細胞內組織損傷導致基因開始胡亂表達。
細胞開始放任環境對自己的傷害，不再全力修復，我們就這樣開始衰老，身體變弱，直到各種疾病將我們帶走。然而在我們衰老的時候，我們每個細胞裡的基因所蘊含的遺傳信息都沒變，控制修復蛋白的基因其實一直都存在，只是因為表觀基因組的變化令它好像是被關閉了或是縮小了，有辦法把它再次激活嗎？
過去30年，科學研究經已發現人體內有三組影響衰老過程和壽命的基因，可以透過控制這三組基因，改變衰老過程甚或逆轉年齡。生命基因可以被分為三組： mTOR， AMPK，SIR。
mTOR
mTOR (m: Mammal; TOR: Target of Rampamycin) 能夠感應體內蛋白質及氨基酸水平，調節細胞生長。當蛋白質水平上升，例如進食一塊大牛扒之後，mTOR基因就會被啟動和變得活躍，促進蛋白質合成，以供應能量推動細胞分裂和生長。
於 2013年，Dr. Matt Kaeberlein給予一隻20 個月大的老鼠 ( 相當於一個 75 歲的人 ) 服用雷帕黴素 ( Rampamycin)，把老鼠體內的mTOR抑制 25%後，老鼠的平均壽命延長約 20%。於 2021 年，他讓中年狗隻服用低劑量雷帕黴素，發現牠們的心臟機能比之前更加強壯和年青，研究將繼續跟進牠們的壽命。
在身體缺乏足夠營養時，mTOR機制會被抑制，減慢蛋白質合成來保存能量，同時通過自噬清除受損細胞和垃圾，重新利用營養物。可是，我們不能單靠抑制mTOR來延長壽命，因為氨基酸和蛋白質不足會來一連串的副作用，例如免疫力下降、骨胳、肌肉及生育等問題。減少蛋白質抑制mTOR機制，與維持身體健康狀態必須取得平衡。
AMPK
AMPK存在於大部分生物的細胞中，主要功能是監察細胞的能量狀態，一旦偵測到我們吸收的卡路里低於我們所需的水平時，它便會啟動，中止細胞生長，開始轉為燃燒體內脂肪，以維持我們的能量供應。AMPK 基因啟動，令細胞對胰島素反應變得更加敏感，促進細胞將血液中的葡萄糖吸收，增強線粒體(mitochondria) 功能，讓細胞有更穩定的能量供應。研究證實，相對較低的血糖水平實際上對我們的身體有利，可以降低患上癌症、心臟病、心血管疾病的風險，同時延長壽命。
AMPK對mTOR有制衡作用，當AMPK啟動，mTOR同時會被抑制 ，如上所述，身體就會啟動自噬功能，積極清除受損細胞和代謝廢物。研究發現，老鼠在長期服用一種可激活 AMPK 的藥物後，壽命增加約 15%。
減少熱量吸收能夠啟動AMPK機制，但長時間限制飲食對我們來說是非常困難的。長時間飢餓感可能引發情緒波動，降低新陳代謝率及免疫力下降容易令人容易疲勞和生病。觀乎都市人的生活形態，嚴格限制卡路里的攝取或者大量運動，相信有一定難度。
SIR
SIR – Sirtuins 基因，可算是最原始的生物基因之一，打從單細胞生物體內，就已經有它的蹤影。人類身體細胞內有七組 SIR 基因，分別生產七種對應的蛋白質，分佈在細胞核、細胞質及線粒體之內，對DNA及細胞內其它組件的修複和保養，扮演非常關鍵的角色。
SIR 蛋白是一種修復蛋白，它會依附在抑制細胞DNA複製及細胞分裂的基因，擔任一個「OFF」關制者的角色。這裏要清楚的是，SIR 蛋白與抑制分裂繁衍的基因結合，卡在這個基因上面阻止轉錄發生，相當於把它壓住不讓它表達。換句話說，就是讓細胞和DNA可以複製和分裂，進入生長繁殖機制。當DNA某處出現損傷之後，這個蛋白就會在連鎖反應下，脫離被它壓住的抑制繁殖基因去到斷裂的位置修復DNA ，這時候抑制繁殖基因就開始表達，產生相應蛋白去阻礙DNA的複製不讓它繁衍。這段時間，DNA的分裂工作和複製工作就會停頓，方便進行維修。當修復工作完成，SIR蛋白又重回接合在剛才基因之上，讓細胞重新進入生長繁殖機制。
細胞內部主要有兩套運作機制，一是修復和保護模式，另一套是生長和繁殖模式。SIR蛋白讓細胞進入修復保護模式，以便對損毁進行修補，細胞恢復正常狀態，然後由細胞進入生長繁殖模式。每個人身體大約有30兆細胞，每天有多達數以百萬計的DNA和細胞組件破損位置需要進行修復，面對龐大的維修需求，SIR蛋白基因需要生產大量的SIR蛋白，亦需要有足夠的能量和原料進行工作，負擔非常沉重。
另一方面，當身體面對逆境時，例如過熱或過冷的環境，飢餓或身體受傷，以及其他威脅生存和安危的情況，SIR基因同樣會變得活躍，讓身體進入修復維護模式。在許多調控衰老過程的功能上，SIR 基因亦扮演關鍵角色，包括調節細胞內節線粒體的生產 (mitochondrial biogenesis)、調節程序化的細胞凋亡 (apoptosis) 和自噬 (autophagy) 以便細胞物料的循環利用、刺激細胞核和線粒體之間的信號傳導、抑制炎症等，因此SIR基因常被稱為「長壽基因」。
實踐健康長壽
- 為免DNA受到損傷，要使用防曬產品對抗紫外光帶來的傷害，減少免接觸X光或其他放射性物質，避免接觸有毒化學物質、吸煙、或藥物。
- 適當減少進食，研究指出，恰當地限制熱量和蛋白質的攝取量，可以激活抗衰老基因，讓身體進入保護修復模式，善用體內資源，清除代謝廢物或老化細胞。
- 多做高強度體能鍛鍊，促進身體血液循環，刺激免疫系統，激活SIR基因，讓身體更加專注修復和維護工作。
抗衰老、逆齡保健食品
Resveratrol 白藜蘆醇
除了抗氧化和抗炎的功效之外，近期的大型研究發現白藜蘆醇在延長健康壽命方面具有關鍵作用。綜合19項針對不同物種的臨床研究，科學家發現它均能通過激活sirtuins，促進細胞自噬的能力，清除細胞內的廢物，以達至減慢身體機能退化和延長壽命。
正如前述，衰老其中一個最大的問題是會伴隨各種機能衰退，而不同的研究發現白藜蘆醇能夠減低我們患上心血管疾病、神經衰退等生理疾病的風險。腦退化症（又名阿茲海默氏症 Alzheimer’s disease)，漸漸成為全球亟待關注的問題。
即使明確病因依然未明，學界認為大腦退化的問題與神經炎症(neuroinflammation) 和腦部的澱粉樣蛋白澱 (Beta Amyloid, aβ) 斑塊形成有關。為了研究白藜蘆醇針對衰老相關疾病的效用，2017年美國喬治城大學醫學院將119位阿茲海默症的患者隨機分為兩組，一組服用白藜蘆醇，而另一組則沒有。 52 週後，研究人員運用磁力共振影像發現，服用白藜蘆醇的組別在各種神經生物標誌的測試中情況穩定，aβ積聚和腦部發炎狀況得以改善，相反另一組則有持續轉差的跡象，可見白藜蘆醇有助保護腦神經細胞，有助於延缓衰老相關的退化性疾病。
NMN
Sirtuin 「長壽基因」功能多樣，從調節細胞代謝至修復DNA不等，對抗衰老起了關鍵作用，SIR基因指令生產的 Sirtuin蛋白酶需要利用 NAD作為能源。而NAD是維生素B3的衍生物，參與身體許多的運作，在新陳代謝、修復DNA、基因表達等過程擔當尤其重要的角色。25 歲時人體內的 NAD會達至最高水平，但隨著年齡增長，NAD水平會逐漸下降，Sirtuin 蛋白的功能亦隨之而減弱。 由於 DNA 修復功能下降，細胞雖然可以繼續自我複製，可是複製和分裂出來的細胞缺損越來越多，反之健全細胞的數目則越來越少。此消彼長的情況下，身體機能便會開始出現毛病，亦即衰老。打個譬喻，如果 Sirtuins是一家公司的員工，那麼 NAD 就是支付員工薪酬、辦公室租金和開支等的資金，沒有它，公司就無法運作。
幸好我們可以透過補充品來直接提升體內的NAD水平。於2013年，Dr David Sinclair發現相比起年輕的老鼠，年邁的老鼠體內的NAD水平相對較低。實驗中他把NMN加進年邁的老鼠的食水中，在短短一週後，發現牠們微絲血管的數量和密度都回復到年輕老鼠的水平，甚至看不出兩種老鼠的樣本組織有明顯的分別。年邁老鼠的肌肉血流量亦都明顯地增加，而更加令人矚目的是，牠們的體能提升了60%至80%，在跑步機上可以連續跑1400尺；相對沒有服用NMN的老鼠，牠們只能跑780尺。當中，NMN正是透過補充NAD來延長細胞衰老週期，為細胞粒線體提供能量，並為長壽基因Sirtuin提供燃料，繼而幫助修復和保持細胞健康。
糖尿病是一個隨著年齡增長，越趨普遍的慢性疾病。本港大約每十人即有一人患糖尿病。2021 年美國疾病管制與預防中心（Centers for Disease Control and Prevention, CDC）表示，全球65歲以上的老年人約有25% 患有糖尿病，除了要一輩子跟注射器共存，還有機會影響大腦健康，令神經受損甚至患上腦退化症。研究發現糖尿病患者中的NAD水平比普通人低，那服用NMN能幫助他們嗎？2020年馬里蘭大學醫學院的科學家發表了一項研究，指出NMN 可促進大腦海馬體神經元保護、存活和再生。海馬體的主要功能是負責記憶及認知，而研究結果顯示患糖尿病老鼠的認知功能，在服用NMN後維持於穩定狀態，顯示NMN或許能緩解糖尿病伴隨的腦損傷和認知障礙。
FAQ - 常見問題
1瓶 750ml 的红酒大概含有 1~7mg 的白藜蘆醇，而每粒補充劑含量是600mg，若以平均含量 3mg 計算，我們需要喝 200 瓶750ml 的紅酒才可以達到1粒的白藜蘆醇補充劑的效果。
科研發現白藜蘆醇可激活SIR基因，幫助維持細胞健康和延長其壽命，但單靠白藜蘆醇並不能令SIR基因發揮最大的功用。哈佛大學醫學院的Dr David Sinclair 教授提出，如果把SIR基因看作是一輛車，白藜蘆醇則是加速踏板，而NMN便是這輛車的燃料，幫助SIR基因維持運作，兩者缺一不可。
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