有压力胜过没压力

时间:2022-07-02 11:46:30

有压力胜过没压力

无论何种生物的生存都伴随着压力。所谓压力是指生存环境中不利于生物繁衍、生长和种群扩大的因素。然而,压力对于动植物是有区别的。对于动物而言,环境的不利因素很多时候是转化为心理压力,而对于植物来说,环境不利因素可能不会转化为心理压力,因为迄今还没有大量明确的研究结果证明植物具有神经系统。现在,对动植物的一些新研究表明,适度的压力有益于动植物。由此可以作出推论,适度的压力对人也是有利的。

动物:压力有助抗癌

长期以来,人类从自己的生活实践、疾病和健康的研究中得出一个结论,压力是导致人患病和早衰的一个重要原因,例如压力导致癌症或各种心理疾病。但是,也有一些研究指出,适当的压力对动物抗御疾病是有利的。

美国俄亥俄州立大学的神经生物学家马修・杜宁等人最近对小鼠进行了一项实验,结果发现,承受轻微压力的老鼠抵抗肿瘤的能力,比那些毫无压力的老鼠更强。

研究人员在实验鼠身上注入黑色素瘤,使老鼠生成肿瘤。然后,把这些患癌的老鼠分成两组进行对照研究。一组老鼠放在一个大笼子里,这个笼子比平时放进更多的老鼠,至少有20只,同时笼子中有转轮和玩具。另一组老鼠则放在普通的笼子内,笼内只有5只老鼠,而且没有转轮和玩具。

3个星期后,那些放在经过特别布置的大笼子中的老鼠,其肿瘤缩小了一半,6个星期后几乎比小笼子中老鼠的肿瘤缩小了80%。而且,大笼子中的患癌老鼠中,17%的老鼠肿瘤完全消失。令人惊异的是,这些老鼠肿瘤的良性变化完全是在没有接受任何治疗下发生的。

形成鲜明对比的是,普通笼子的患癌老鼠,其肿瘤继续生长。同时,对老鼠诱发结肠癌后进行同样的实验也得出了相同的结果。大笼子中的老鼠的肿瘤缩小了,而普通笼子中老鼠的肿瘤继续生长。

为什么大笼子中老鼠的肿瘤会缩小甚至消失呢?重要的原因在于压力。这些压力是多方面的。其一,大笼子中有运动场所和器械,如转轮和玩具,这迫使或诱使老鼠运动。这是一种行为的压力。其次,鼠际之间的关系也是一种压力。由于大笼子中老鼠多,难免发生冲突,这也迫使老鼠要参与争斗和解决冲突。观察发现,这些老鼠有些被咬,有些留下了打斗的伤痕,因为伙伴们不全是友善的。这种情况既是行为的压力,更是心理的压力,会迫使老鼠运用智力和各种方式来解决纠纷,甚至动用武力。

研究人员发现,由于存在压力,大笼子中的老鼠体内的紧张激素水平提高了,但有一种激素明显减少了。减少的激素称为瘦素(Jeptin),其主要功能是调节食欲。这意味着瘦素水平的降低有助于抗御癌症。

不同激素的效果

需要明确的是,瘦素促进癌症生长有不一致的研究结果。但是在许多癌症中,瘦素起到了对癌的促进和诱导作用,例如结直肠癌和乳癌等。因为,瘦素是由脂肪细胞产生的。而肥胖是结直肠癌的危险因素,高脂肪、高蛋白饮食则是肯定的危险因素。体外细胞实验研究结果表明,瘦素刺激肠癌细胞株HTl29生长,还可刺激原癌基因c-fos的表达。人体实验也观察到,提高饮食中的脂肪含量可以引起瘦索浓度升高及脂肪组织的增加。饮食中脂肪含量增加可导致结肠细胞增生,也增加fos蛋白表达和异常的肛寞病变。所以,高脂肪饮食通过提高血清中瘦素水平而促进结肠细胞增生和癌症的形成。

同时,研究发现,肥胖妇女因瘦素水平增高而促进肿瘤的形成。瘦素可使乳腺上皮细胞和乳腺癌细胞的数量增长,增长率分别为50%和13.8%。瘦素受体在两种细胞上都有表达,说明瘦素可引起乳腺细胞的增生和乳腺癌的发生。

杜宁等人的研究还发现,压力还会影响到老鼠的行为中枢――大脑,尤其是对大脑中的下丘脑影响较大。下丘脑调节身体的能量平衡,并且维系着神经系统和内分泌系统。研究人员发现,大笼子中的患癌老鼠在经过2周后,其下丘脑中为脑源性神经营养因子(BDNF)信号蛋白编码的基因表达明显地增强了,这意味着大笼子中的老鼠体内的BDNF增多。

过去的研究证明,BDNF广泛分布于中枢神经系统内,在中枢神经系统发育过程中对神经元的存活、分化、生长发育起重要作用,并能防止神经元受损伤死亡、改善神经元的病理状态、促进受损伤神经元再生及分化等生物效应。现在,对患癌老鼠的研究又发现,BDNF可能对抗御肿瘤有促进作用。

那么,BDNF的抗癌机理何在?杜宁等人发现,BDNF与紧张激素和瘦素有关系。由于大笼子中的老鼠与其他老鼠有冲突,从而让紧张激素处于活跃和增加的状态,也会使BDNF增多。在紧张激素的作用下,脂肪细胞生成的瘦素也随之减少。瘦素的减少意味着促进肿瘤增生的作用降低,也就抑制了肿瘤的生长。

此外,杜宁等人还在研究中证明,老鼠承受适度压力是肿瘤减少的主要原因。为了分清老鼠的肿瘤减小不只是因为大笼子中的老鼠跑动多(因为有转轮),而小笼子中的老鼠跑动少(没有转轮),他们又做了进一步研究,发现老鼠的跑动对抑制肿瘤生长所起的作用较少。因为仅仅有跑动的老鼠既没有紧张激素的增加,也没有BDNF基因表达的增加,同时也不会有体内瘦素水平的降低。所以,在压力的作用下,大脑一内分泌系统和多种激素的互动才是抑制肿瘤生长的主要原因。

研究人员认为,尽管此项研究是通过老鼠得出的,但对人也可能是适用的。过去,人们都认为癌症病人应避免压力,但老鼠的这项研究说明过去的看法不完全正确。适当的压力,不管是精神压力、体力或社交方面的压力,都有抑制癌症的作用。

植物面对压力的结果

不仅仅是人和动物会面临压力,植物也会遇到压力。植物的压力主要是环境污染和受到伤害,如害虫的侵扰以及人类的砍伐。

美国科罗拉多州博尔德市国家大气研究中心(NCAR)的托马斯・卡尔(Thoma sKarl)等人的研究发现,一些植物,如枫树、山杨以及杨树暴露在被臭氧污染的环境中或遭受物理损伤时,它们会产生应对这些压力的有效方式,即吸收更多的挥发性有机化合物(VOCs,一类含碳化合物的总称)。这不仅对环境和人类有利,而且也有利于它们自己。

植物在压力下吸收更多的挥发性有机化合物的原因在于,在压力之下,植物会产生一些化合物进行自我保护。但过多的化合物也会殃及植物自身,此时植物会产生一些酶,将这些化合物转化为毒性较小的物质,而在酶的产生过程中,植物需要利用空气中的挥发性有机化舍物进行代谢,此时植物吸收挥发性有机化合物的速度就显著提高。

其实,这是卡尔等人研究植物吸收大气污染物时意外的收获。研究人员是想弄清,植物对造成空气污染和烟雾从有机化合物是如何吸收的,这些化合物中包括了甲醛、甲苯等。挥发性有机化合物的主要来源是汽车尾气、煤炭燃烧以及其他人类的活动。一些大气中的VOCs会与氧气结合,从而形成微小的大气颗粒物,被称为含氧挥发性有机化合物(oVOCs),它会隔离大气并导致气候变暖。

以前的研究表明,植物在进行光合作用的过程中吸收了一种主要的温室气体――二氧化碳,但是研究人员尚不能确定,它们是否也能够在很大程度上消耗oVOCs。卡尔等人决定调查每年落叶的植物是如何与oVOCs相互作用的。将计算机模型、实验室试验与野外研究相结合,研究人员分析了一个杨树叶片样本到底能够吸收多少oVOCs。结果显示,将植物暴露在oVOCs下会增加它们常规的化合物摄入量,比预期多吸收40%。而在植物不同部位中,树冠吸收得最多,最高可达总吸收量的97%。这意味着落叶树木能吸收更多的大气污染物。越多的大气被污染,就有越多的oVOCs被植物吸收。而大气污染不仅对人和动物是一种压力,对植物来说是更大的压力。正是在这样的压力下,植物会加大吸收污染物。

但是,植物能够处理多少污染物也存在一个界限,即多大的压力才是最适宜的,因为植物并非能完全消除严重污染。所以,卡尔的研究团队计划对植物进一步研究,以搞清它们应对压力的限度,同时也对松树和其他针叶林进行研究,以弄清它们是否也能够吸收oVOCs和其他污染物盾。

同理,人和动物面对轻微压力有好处,但是,轻微压力和重度压力的界限何在,这也是需要以后的研究来弄清的。否则,压力过大对人和生物也是不利的。因为,超过了人和生物所能承受的压力,轻则可能导致身体和心灵的疾病,重则可以摧毁人和生物。(文章代码:102406)

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