吸血鬼的不老秘密──年輕的血液可以延緩老化？

• 作者／照護線上編輯部
• 本文轉載自 Care Online 照護線上《老花雷射手術比一比，眼科醫師解析》，歡迎喜歡這篇文章的朋友訂閱支持 Care Online 喔
• 加入照護線上 LINE 官方帳號，健康資訊不漏接

老花眼就是眼睛調節能力隨著年紀而下降。

以前年輕的時候，眼睛像是一台很好的相機，可以看得很遠、看得很近。

所謂的老花就是調節力變差，使我們需戴另一副老花眼鏡，除了近視眼鏡外，還要再加上一副老花眼鏡，來幫助我們看近物。

• 本文轉載自 Care Online 照護線上《老花雷射手術比一比，眼科醫師解析》，歡迎喜歡這篇文章的朋友訂閱支持 Care Online 喔
• 加入照護線上 LINE 官方帳號，健康資訊不漏接

孩子該花多少時間運動？

人們常常以為經濟學就是研究金錢，其實不然，經濟學是在研究稀有資源。如同社會需要了解如何最佳運用水、肉及潔淨空氣等稀有資源，人們必須決定如何消費他們有限的時間、金錢和精力。當我們在思考孩子應該花費多少時間投入運動時，就會遇到一個經濟學的問題。

青春是你能擁有資源裡最珍貴的，要有效率地運用這段歲月，就需要一邊為接下來的人生做準備，一邊玩得過癮，免得之後懊悔地回首這段時光。如果不能在任何一方取得平衡，就可能會造成長遠的後果：有些人在高中時期蹺課吸毒，或許當下很快樂，卻很可能在之後的人生付出代價；有些人為了努力就讀大學先修微積分，總是回絕派對邀請，卻可能在成年後懊悔蹉跎青春。

有鑑於此，青少年體育總是超乎想像的昂貴。足球、曲棍球棒、場上時間、接送比賽的油錢等成本加總起來，絕對是一筆可觀的數目，但是和沒有把時間花費在從事其他事情的「機會成本」相比，看起來就微不足道了。

孩子花費在練習足球的每個下午，就是沒有讀書的下午。讀書是更能直接獲得報酬的活動，可以直接反映在進入好學校、成年時賺更多錢、能購買更大的房子，以及負擔未來子女的教育。另一方面，將下午的時間用來念書，他就會放棄踢足球的機會―可以讓他玩得開心、發展生活技能，又可以強健體能的活動。

就算把這個問題縮減到只剩這兩種選擇，仍舊忽略其他的選項：他可以學鋼琴、獲得寶貴的睡眠幫助成長並維持健康，也可以只是開心地玩樂高 （Lego） 或看《海綿寶寶》（SpongeBob）卡通。因此，青少年體育就像其他兒時的休閒活動，以「機會成本」來說非常昂貴―孩子在擁有珍貴又短暫的幾年中，可能可以擁有另一種體驗，同時享受童年與投資未來。

你可能認為經濟學家可以進行一些精明的研究，看看孩童時期從事運動(組織性運動或其他體育活動)，是否會導向未來在勞動市場上的成功，但是其實這樣的研究並不容易。要決定青少年體育是否會在勞動市場上獲得報酬，最理想的方式是隨機指定兩組孩子，讓其中一組孩子從事運動，並禁止另一組孩子做運動。然後當這些孩子長大時，看看哪一組賺較多錢。

如果研究顯示，在童年從事體育活動的成年人賺較多錢，每個人都可以信心滿滿地說：「投資青少年體育可以帶來財務報酬。」不過雖然隨機實驗在社會科學上越來越普及，但是在青少年體育中，沒有人做過採用隨機實驗的研究，我也認為不會有人這麼做。經濟學家可以做結論性研究，例如獲得越多教育的影響、在富裕社區裡長大的影響，以及其他因子的影響，卻尚未找到任何可靠的「自然實驗」來研究青少年的運動參與。

童年參加團體運動，平均薪資會多六 ％？

話雖如此，經濟學家還是運用手上的數據，盡了最大的努力。幾項研究顯示，童年從事較多運動的人，長大後會賺較多錢。一項研究以二十幾歲的美國人作為樣本，在其他因素不變的情況下，在高中時期參與組織性運動的人，平均薪資多六 ％。

最近一項關於德國青少年的研究同樣顯示，從事青少年體育的人有較好的工資與勞動市場成果。不過即使這些結果耐人尋味，我們仍須謹記統計學概論的箴言：相關不等於因果。儘管從事這些研究的經濟學家做了所有努力來控制其他變因，卻仍舊不能清楚地將因果關係與相關性分開。同時也有另一個似乎合理的解釋認為，在孩童時期從事運動不會有助於之後的職涯。

例如，我們從大衛的全壘打勝利中得到的快感，並不僅限於小聯盟的比賽；大衛和我都是好勝的人，大概不管做任何事，我們都會統計獲勝與失敗的數字來衡量成功。在客廳觀看美國益智節目《危險邊緣》 （Jeopardy！）是我和大衛熱衷的活動，我們會仔細記錄分數，還充斥著好幾次「我先說出答案的！」的叫喊。

我們都從事許多青少年體育項目，但是組織性運動並未讓我們變成好勝的人，因為我們本來就是如此。或許是如此好勝的天性帶來勞動市場的成功，也或許是這樣的天性讓我們對青少年體育感興趣，但是在經濟學家的分析中無法衡量這個因素，研究人員沒辦法指出好勝心是否為這些結果的原因。

這些研究的結論是，在孩童時期從事運動可能會為接下來的人生帶來好處。每一項研究都發現青少年體育與薪資的相關性，青少年體育活動增加，薪資越高。但是如果說有影響的話，其實影響很小。

其中一項近期研究是關於美國青少年體育活動參與度的數據，與先前的研究一致，該研究發現從事運動的孩童會獲得更多教育，在接下來的人生得到更高薪資，而且身體更健康。不過經濟學家的結論也表示，這些關係幾乎是因為參與運動的孩童和不參與運動的孩童不同，而且無論從事運動與否，孩童運動員都比較成功也比較健康。如果在乎的只是在勞動市場上的成功，更妥善運用時間的方式可能是念書，而不是長時間的運動訓練。

對家長而言，這樣的解釋很直接明瞭。對大多數的孩子來說，從事體育活動可能對未來只有些許助益或一無所獲。以投資而言，從事體育活動也很難證明什麼，如果你的孩子不愛運動，不要強迫他們。但是對許多孩子來說，青少年體育提供許多簡單的「消費價值」（consumption value）。孩子真的很喜歡運動，又因為童年無法倒帶，所以有很好的理由讓他們為所欲為。

經濟學家的重點建議很簡單：讓你的小孩當一個小孩，想運動就運動。

——本文摘自《運動場上學到的 9 堂經濟學》，2022 年 7 月，商周出版，未經同意請勿轉載。

關於返老還童這件事，科學家再度探索到一些眉目了，有可能回復你青春的肉體，喔不是，應該說是恢復為青春狀態的肌肉！

眾所皆知，身體的肌肉量會隨著年紀增長，而且從 25 歲開始，人體每年減少的肌肉量比率約 1%^[1]，到了 60 歲以後，減少速度還會加快。因此，「返老」的一個關鍵，就是恢復肌肉的年輕程度，或是說，如何讓老化的肌肉，又一次擁有較強的再生能力。而如何使衰退肌肉「年輕化」，便是本次介紹的研究中，研究人員想要解開的謎題。

不過這個賦予肌肉恢復再生能力的方法，可能會讓各位有點驚訝，因為匹茲堡大學及其醫學中心的研究團隊，是讓較老的小鼠，接受年輕小鼠的血液，將衰老肌肉恢復年輕肌肉所有的特徵^[2]。乍聽起來，是不是有點像武俠小說裡，需用血液為引的武功，或是傳說中會飲血且永保青春外貌的吸血鬼呢？

「肌」不可失，但肌肉流失卻是自然現象

當提到肌肉時，很自然地會與運動連結在一起，要有靈活的運動能力，強健的身體肌肉必不可少。偏偏現實如此殘酷，隨著年齡提高，我們的肌肉就是會逐漸地變小、變弱，不僅如此，連受傷後的癒合能力也一併變得較差。但你可能問：「我天生身強體健，每周還固定重量訓練，維持身體狀況，確保肌肉總量。都做到這樣了，肌肉還是會減少嗎？」是的，殘酷的事實再度襲來，歲數增加就會開始流失肌肉，但好消息是，有經常規律運動的各位，比起平常較少運動的人，肌肉流失的速度較慢。

而其他還有很多狀況也會造成肌肉流失，例如運動量太少或超量、來不及補充蛋白質、或是長期臥床缺少活動。如果你擔心自己或長輩的肌肉量不足，想知道有沒有評估方法嗎？有的，各國研究文獻指出，小腿圍跟肌肉量高度正相關，這時候要讓我們秀出小腿，量一量小腿圍，在臺灣一項大型研究成果顯示^[3]，當 50 歲以上的男、女性小腿圍，分別低於 34 及 32 公分時，就可能有罹患肌少症的風險。

既然大致知道人類肌肉老化的生理現象了，現在是時候來看看哪位「小神醫」能讓衰老的肌肉回春吧！

用「細胞外囊泡」載回年輕的肌肉

研究團隊在血液中尋覓到的這位小神醫，就是近幾年在生技醫藥界火速受到重視竄起的小小明星，「細胞外囊泡」（Extracellular Vesicles, EVs）^[4]。這個直徑僅 30-50 奈米的細胞外囊泡，為什麼會受到重視呢？其實，細胞外囊泡人人都有，身體各個細胞幾乎都會釋放這個顆粒，可以想像它是一個外層裹覆細胞膜的運輸裝置，內部載有蛋白質、脂質、DNA、RNA 和訊息因子等多種物質，且可以轉運給其他細胞，是細胞間交互作用及溝通的重要角色之一。換句話說，它參與細胞調控，與人的生理機制息息相關。

讀到這，你看到 EVs 與老化肌肉恢復再生能力的關聯了嗎？研究結果驗證，細胞外囊泡與骨骼肌恢復年輕有關，他們透過「異時性血液交換機制（Heterochronic blood exchange, HBE）」^[5] 這一套換血方法，將年輕小鼠血液中的血清，連同 EVs 注射至肌肉受傷的老年小鼠體內，而與注射安慰劑的小鼠組別相比，肌肉受傷的實驗組小鼠，確實獲得了再生功能的強化。反之，若將年輕小鼠血清中的 EVs 去除呢？賦予受傷肌肉的回春能力也隨之消失。

EVs 載運的貨物百百種，哪一個是回春關鍵？

既然可說細胞外囊泡是位小神醫，那它帶著許許多多不同的物質，就好比是各種特效藥了。接下來，我們就得問，到底哪一個才是恢復衰老肌肉的「靈丹妙藥」。研究人員進一步分析核酸、蛋白質以及脂質後，發現叫做「Klotho」的關鍵物質。數據表明，年輕小鼠的 EVs 中，所攜帶的 Klotho mRNA 較老化小鼠來得多，且 Klotho 蛋白質總量也有差異，因此下一步就要解讀 Klotho 與肌肉再生的關聯。

在此要先了解一下肌肉前驅細胞（muscle progenitor cell），或稱肌肉先驅細胞。這一類細胞與耳熟能詳的幹細胞有點相似，都能分化成特定細胞，但前驅細胞的功能少一點、可分化的類型也少一些，且會更專一地向某細胞族群分化，就像是這次關注的肌肉前驅細胞，顧名思義就與肌肉有關。

接著我們把 Klotho 蛋白質抓回來一起討論，有人稱這個蛋白質為「長壽蛋白」，已被確定是肌肉前驅細胞的調節蛋白，並發現當年輕小鼠的肌肉損傷時，Klotho 蛋白質的表現量會上升，而年老小鼠體中則是較為恆定不變的狀態^[6]。研究不僅發現 EVs 會傳遞 Klotho mRNA 給肌肉前驅細胞，也能看到老年的小鼠，其 EVs 內的 Klotho mRNA 含量少，因而導致細胞中轉譯的 Klotho 蛋白質連帶較少，而這也解釋了肌肉衰老的部分成因。

推進肌肉年輕化的研究應用

假如這個首次發表的再生醫療領域研究成果，其結論是「發現細胞外囊泡能促使老化肌肉恢復再生能力」，無疑是個引人注目的發現，但想依循這個成果實際應用，可是會處處受限。

要記得， EVs 本身參與細胞調控攜帶的物質非常多，如果有一個肌肉再生療法，方法是直接注射自血液分離的 EVs，那可能發生什麼事？結果可能很美好，也可能非常糟，因為細胞將受到多種調控訊息的刺激，衰退的肌肉或許變年輕了，但其他細胞也不受控制，而這還沒談論異體移植的重重困難。

不過，這次成果值得注意，是因為研究團隊驗證 EVs 攜帶的 Klotho 有效用，那應用的道路就相對明確多了，就如同國際復健醫學中心（UPMC）的 Fabrisia Ambrosio 博士所說，他們未來的其中一個目標是，設計出載有特定貨物的 EVs，如此便有機會決定目標細胞的調控反應。換句話說，就是希望減少不可控的因素。當哪天成功達成這一步，以這個研究成果來說，人類也許便能利用 EVs 改善受傷肌肉的恢復功能、強化衰老肌肉的再生能力等。

不僅是肌肉，EVs 還可逆轉其他衰老現象

看到這，細胞外囊泡用於肌肉的各種應用方式，是不是慢慢在腦中描繪浮現了呢？不論是運動員肌肉受傷後的復原治療、年長者衰退肌肉的照護治療、長期臥床病患萎縮肌肉的再生醫學等，在未來都有可能被創造。

倘若單單使肌肉返老還童仍無法滿足，現有林林總總的研究證據顯示，EVs 還隱藏多種使人青春永駐的能力尚待開發，舉凡動脈硬化、關節軟骨再生、認知衰退的改善^[7]等等都是。甚至人人聞之色變的癌症，也與 EVs 有關，因為癌細胞同樣會分泌細胞外囊泡。因此，科學家正試圖找出 EVs 內的特定物質，藉以當作標記物來篩檢癌症，例如臺灣有做肺腺癌快檢系統的研究^[8]。

細胞外囊泡的應用層面非常廣，所以可期待的是未來將有不少與 EVs 有關的醫療，讓人維持健康的生活，而研究者們也可持續深入做其他延伸研究。

參考資料

1. 身體質量指數（BMI）正常的人就不需要運動嗎！？

2. Sahu, A., Clemens, Z.J., Shinde, S.N. et al. Regulation of aged skeletal muscle regeneration by circulating extracellular vesicles. Nat Aging 1, 1148–1161 (2021).

3. Hwang AC, Liu LK, Lee WJ, Peng LN, Chen LK. Calf Circumference as a Screening Instrument for Appendicular Muscle Mass Measurement. J Am Med Dir Assoc. 2018 Feb;19(2):182-184.

4. Doyle LM, Wang MZ. Overview of Extracellular Vesicles, Their Origin, Composition, Purpose, and Methods for Exosome Isolation and Analysis. Cells. 2019;8(7):727.

5. Conboy, M. J., Conboy, I. M., & Rando, T. A. (2013). Heterochronic parabiosis: historical perspective and methodological considerations for studies of aging and longevity. Aging cell, 12(3), 525–530.

6. Sahu, A., Mamiya, H., Shinde, S.N. et al. Age-related declines in α-Klotho drive progenitor cell mitochondrial dysfunction and impaired muscle regeneration. Nat Commun 9, 4859 (2018).

7. Villeda, S., Plambeck, K., Middeldorp, J. et al. Young blood reverses age-related impairments in cognitive function and synaptic plasticity in mice. Nat Med 20, 659–663 (2014).

8. 以胞外囊泡（EVs）偵測肺腺癌細胞之快檢系統研發與驗證-肺腺癌胞外囊泡小分子核糖核酸腫瘤標誌的鑑定分析

本文由民視《科學再發現》贊助，泛科學獨立製作

文 / 施柔安

自從《暮光之城》這部電影大紅之後，吸血鬼這種存在於西方古老傳說裡的種族，再次獲得人們的關注和喜愛。這些俊男美女們雖然看上去蒼白無比，卻跑得快、跳得高、身形矯健、力大無窮，除此以外還擁有十年如一日的外貌及漫長生命沉澱下來的智慧。若是忽視其炒菜不能加大蒜和無法曬日光浴的缺憾，這個長生不老的種族實在是人類羨慕的對象。

而現在，最新的研究發現，延緩老化的秘密，也許就存在於吸血鬼最愛的年輕新鮮血液裡。

這個月初，美國史丹佛大學和加利福尼亞大學的研究人員在《自然醫學期刊》 (Natural Medicine) 發表了一篇研究論文。他們將年輕老鼠的血液注射入老年老鼠的身體裡，再比較前後認知功能上的差異。結果發現這些上了年紀的老鼠們在記憶力和學習能力上都有所提高。[1] 而這群研究人員更之前的研究結果則顯示，若把老年老鼠的血液輸入年輕老鼠體內，這些年輕的老鼠的身體功能也會變得衰老。

另一份在《科學》期刊 (Science) 上所發表的最新研究則發現，年輕的血液裡有種因子，可以誘發血管再形成，還能改善老年老鼠的嗅覺功能。若將一種存在於高功能年輕老鼠血液中的蛋白質GDF11（Growth Differentiation Factor 11） 注射於老年老鼠的體內，可以改善腦部血管及促進神經形成，減少年齡所造成的神經血管功能衰退。[2]

這表示，血液中有些因子與年齡息息相關，而我們可能可以藉這個途徑來減緩甚至逆轉老化的過程、降低與老化相關疾病──如老年癡呆──的發生率、提升高齡人口的健康水準、增加人類群體的壽命。

當然，目前的結果仍出於動物實驗，而同樣的方式使用在人類身上，是否會有同樣的效果，還需要後續進一步的研究。

但我們可以相信，年輕、健康、長生……種種在始皇帝尋長生不老藥前，人們就一直殷殷期盼著的目標，離我們已經不是那麼遙遠。

作者施柔安：台灣人，出身長庚的物理治療師，現為新加坡 Villa Francis Home for the Aged 復健部主任

參考資料：

1. Villeda SA, Plambeck KE, Middeldorp J, Castellano JM, Mosher KI, Luo J, Smith LK, Bieri G, Lin K, Berdnik D, Wabl R, Udeochu J, Wheatley EG, Zou B, Simmons DA, Xie XS, Longo FM, Wyss-Coray T. “Young blood reverses age-related impairments in cognitive function and synaptic plasticity in mice”, Natural Medicine, 2014
2. Lida Katsimpardi, Nadia K. Litterman, Pamela A. Schein, Christine M. Miller, Francesco S. Loffredo, Gregory R. Wojtkiewicz, John W. Chen, Richard T. Lee, Amy J. Wagers, Lee L. Rubin “Vascular and Neurogenic Rejuvenation of the Aging Mouse Brain by Young Systemic Factors”, Science, Vol. 344 no. 6184 pp. 630-634, 2014

—————————–

延伸科學再發現@科技大觀園：

• 遺忘的記憶
• 憶海謎蹤–記憶 學習 愛
• 誰能長生不老？
• 吸菸老更快
• 運動與自由基

更多內容也可以上科技大觀園搜尋「細菌」，或每週六上午8點收看民視53台科學再發現。