A hosszú élet X+1 szabálya
2018.01.27 21:09
Mivel a különböző fajokhoz tartozó élőlények élettartama jelentősen különbözik, nyilvánvaló, hogy a géneknek óriási szerepük lehet az élettartam meghatározásában. Hasonlóan fontos a környezet, egyrészt a környezeti erőforrások jóvoltából, másrészt a károsító hatások miatt, amelyek akár az egyed halálát is okozhatják.Mindezt előre bocsátva, azt mondhatjuk, hogy a hosszú élet egyik feltétele a biztonságos, károsító hatásoktól, viszonylag mentes környezet. A másik feltétele pedig a megfelelő belső állapot és a lassú öregedés, valamint ezekkel együtt járóan, az időskori betegségek könnyebb elkerülése. Az egyik kulcsfogalom tehát, a lassú öregedés. Mindenekelőtt jó lenne tudni, hogy miért és hogyan öregszünk? A hogyanra különösen a természettudományok, jelesül a biológia, ad egyre bővebb és pontosabb választ, míg a miértre az alábbiakban mutatunk egy általános, mégis egyszerű magyarázatot (hipotézist).
Fizikus szemmel úgy látom, hogy az élőlények mindenütt tapasztalható öregedése egy sokkal általánosabb természettörvény speciális megnyilvánulása. Leegyszerűsítve azt mondhatjuk, hogy idővel minden magára hagyott dolog, eltörik, elkopik, meghibásodik, oxidálódik, a különböző anyagok összekeverednek, az energia szétoszlik a molekulák között, a hőmérséklet kiegyenlítődik … Az anyagkoncentráció vagy a hőmérséklet inhomogenitásainak csökkentésére való „törekvés”, általában pedig a rend, rendezettség csökkentésére való „törekvés” általános természeti elv. Ezt úgy is fogalmazhatjuk,hogy a (magára hagyott) rendszerekben a rendezetlenség növekszik. Az anyag (atomok, molekulák) „rendezetlenségének mértékét” a fizikában entrópiának nevezik, mértékegysége Joule/Kelvin.
Később látni fogjuk, hogy az entrópiával szorosan összefügg a fizikai információ. Az információt abban a jelentésben használjuk, ahogy azt Shannon és Weaver az információelméletben bevezette, az egyedi üzenetek (jelhalmazok) információ-tartamára, egysége a bit.
Az élettel és az öregedéssel kapcsolatos tanulmányaim során előfordult, hogy arra törekedtem, megtaláljam a végső okot, a megfelelő anyagot eljárást vagy életvitelt, amely radikálisan meghosszabbítja az életet. Az elixír helyett azonban, mindenütt szennyezést (nehezen üríthető szemétdombokat: lerakódásokat, pigmenteket…), módosult fehérjéket, szabadgyököket, sok apró fizikai és kémiai károsodást, és információs hibákat (genetikai hibákat, mutációkat, hibás jeleket, információt már nélkülöző jelhalmazokat…), végeredményben az egészséges állapothoz képest, kisebb-nagyobb rendezetlenséget, növekvő entrópiát találtam, annál nagyobbat minél idősebb az élőlény, a szövet, a sejt. A kórokozókról és a sokféle betegségről most nem is beszélve. A normál reakciókban már részt nem vevő, ürítetlen kémiai anyagok és nem javított informatikai hibák lassítják, gátolják, és végül lehetetlenné teszik a sejtek, szövetek működését. Mindenütt az irreverzibilisen növekvő entrópiába ütköztem. Számtalan öregedési jelenséget megvizsgálva, makroszkopikus és mikroszkopikus szinteken, belátható, hogy mindegyikkel együtt jár valamilyen entrópia növekedés.
Az öregedés valójában nem más, mint az élő test fizikai entrópiájának hosszú távú, lassú növekedése és ezzel arányosan a test fizikai információjának csökkenése. A fizikai információ csökkenés pedig, a biológiai információ csökkenését vonja maga után. Ez pedig maga a biológiai öregedés. (Bizonyítható, hogy az entrópia-növekedés mindig számszerűen megadható információ-vesztéssel jár, és fordítva is igaz.)
Biológiai információnak elsősorban a genetikai, illetve az élet fenntartásához szükséges információkat nevezzük, megtalálhatók a DNS-be, RNS-ben, fehérjékben...A csökkenő biológiai információ funkcióvesztéshez vezet, ami ha kritikus pontot (szervet) érint, részleges vagy teljes összeomlást okozhat. Fontos tehát, a szervezet kritikus pontjainak fokozott, illetve többszörös védelme.
Az entrópiára nem úgy tekintünk, mint valami végső okra, amely az öregedést okozza, hanem úgy, mint olyan mennyiségre, amely nagyon sok konkrét folyamatot együttesen jellemez. Szinte végtelen a károsodásokat, felhalmozódásokat… hibákat, mutációkat… okozó fizikai és biokémiai mechanizmusok, száma, amelyek mind hozzájárulnak az öregedéshez. Ez a magyarázata annak, hogy például egy-két étrend kiegészítő anyaggal nem várható radikális élethosszabbítás. Az öregedés jelentős lassításához várhatóan nagyon sok tényezőt, folyamatot kell egyszerre megfelelően szabályozni, ill. vezényelni és nem csak makroszkopikus szinteken, hanem sejt és molekuláris szinten is.
Ami az x+1 szabályt illeti, összeállításakor figyelembe vettem a gerontológia ismert eredményeit és az öregedés entrópia (információs) elméletének megállapításait is.A gerontológiai tudás pedig egyre bővül, a XXI. században valóságos áttörés várható. A következő szabályok csak irányokat és példákat jelölnek. Megjegyzem, az X nem a római 10-et jelenti, hanem egy közelebbről meg nem határozott számot, egy növekvő számot.
Az x+1 szabály
Ne mérgezd magad! / tiltás, elhatárolódás, igényesség
Válogasd meg ételed és italod! Vannak több vagy kevesebb mérget, nem emészthető és nem üríthető, úgynevezett szennyezést tartalmazó élelmiszerek, italok. Kevés salakanyagot termelve, és szennyezett élelmiszert fogyasztva és szennyezett gázt belélegezve hosszabb lesz a várható élettartamod.
Ha a salakanyagokat a szervezet nem tudja kiválasztani és eltávolítani, lerakódásokat okozhatnak, például reumacsomókat. A mérgek aktívan kárt okoznak, és károsodásokhoz vezethetnek. Az anyagi minőségen túl, adagolás és a mennyiség teszi méreggé a mérget.
A cigaretta, alkohol, drogok, káros kémiai anyagok (nehézfémek, arzén… rovarirtók, növényvédők, háztartási készítmények… porral, pollennel szennyezett levegő, szénmonoxid, széndioxid …) fogyasztása növeli a szennyezéseket a testben. A káros sugárzások (röntgen, gamma, elektromágneses szmog és egyéb radioaktív anyagok, porok, szemcsék) növelik a szervezet entrópiáját és rövidítik az életet.
A tisztítás fontos*. /reverzibilitás
A nehezen üríthető szennyezések hatékony tisztítása, az anyagcseretermékek eltávolítása kicsit csökkentik a szervezet szennyezettségét és így a pillanatnyi entrópiáját. Ezt a tisztítást alapvetően a szervezet végzi, de a technológia is besegíthet. A szennyezések, salakanyagok, növelik a szervezet entrópiáját, csökkentik a hasznos információját, azaz hosszú távon öregítenek. A fölösleges és nem ürített sav lerakódik, pl. a húgysav kikristályosodik az izületekben (köszvény), az öregségi pigmentekben raktározódott fölösleges anyagok gátolják a sejtek működését…. A DNS sugárzás vagy szabadgyökök hatására mutációt szenved, aminek számos negatív következménye lehet.
Ne gondoljuk, hogy csak néhány ilyen szennyezés, károsodás vagy hiba létezik, számuk szinte végtelen.
A méregtelenítést normálisan a vese és a máj végzi, de léteznek speciális eljárások is egyes anyagok eltávolítására. Például az olyan nehézfémet, mint a higany, (az amalgám fogtömésekben is használatos volt), korianderrel hatásosan eltávolíthatjuk. A koriander képes kivezetni a szervezetből az ólmot, kadmiumot és alumíniumot is.
Meg kell azt is jegyezni, hogy sokféle méregtelenítésnek nevezett, de valójában hatástalan terápia van a piacon. (Természetesen a betegségeket okozó vírusok, baktériumok elleni védekezés is alapkövetelmény, de a higiénia, a védőoltás és általában a betegségek elleni küzdelem, pl. a gyógyszerek használata, nem tárgya ennek a cikknek! Ügyelj az egészségedre rendszeres orvosi vizsgálatokkal. Az idősödéssel gyakoribbá váló betegségek ellen időben védekezz!)
Kerüld a sok ételt! /mértékletesség
Különösen a sok transz-zsírt és sok cukrot, szénhidrátot kerüld. Akadályozd meg a túlzott elhízást! Érd el az optimális testsúlyodat, lásd BMI! Számold ki a testtömeg indexedet! (A kg-ban mért testtömeg osztva a méterben mért magasságod négyzetével. Felnőttek esetében a normál érték 18 és 25 közötti.)
Jó élelmiszerek mellett is igaz, hogy több tápanyaggal hosszú távon, több nehezen üríthető anyag és entrópia kerül a szervezetbe, vagy keletkezik ott. Több oxidatív szabad gyök termelődik a mitokondriumokban, ami több károsodást, ill. hibát okoz a molekulákban, sejtalkotókban. A szabadgyökök semlegesítésére sokféle antioxidáns tápanyag létezik. (Az antioxidánsok sokféle gyümölcsben, zöldségben, vitaminban megtalálhatók.)
A bőségeshez képest csökkentett energiatartalmú, de teljes értékű táplálkozás hosszabbítja az életet. Csökkentett energia bevitel során csökken a káros sejtek burjánzása, a vércukorszint számottevően csökken, csökken az inzulinszint, csökken a testhőmérséklet. Már 1 fokos testhőmérséklet csökkenés is jelentősen lassítja az anyagcserét, és a pulzusszámot. A lassúbb anyagcsere, feltehetőleg lassúbb öregedést és hosszabb életet eredményez. Nem szabad azonban túlzásba vinni!* Valószínűleg van egy optimális napi tápanyagmennyiség. A túl kevés és a túl sok egyaránt rossz. Ha a lefekvés előtti órákban nem étkezel, megakadályozhatod, hogy éjjel a bél tartalma erjedni, ill. rothadni kezdjen, és toxinokat termeljen.
Igyál elegendő folyadékot, tiszta vizet vagy ásványvizet! /teljesség
A víztől is függ a különböző ionok és kémiai anyagok koncentrációja a szervezetben, ami befolyásolja az életfolyamatok alapját képező kémiai reakciók sebességét. A víz nélkülözhetetlen a szervezet számára (1 liter víz/30 kg/1 nap). Különösen a meleg, száraz, intenzív párologtatást kiváltó környezetben, óvakodni kell a kiszáradástól.
Kerüld a cukrozott italokat. Kevés tej, tejtermék ajánlott, de nem mindenkinek. Ez a korlátozás egyébként mindig fennáll, hiszen sokféle érzékenység, allergia létezik. Egyes teák, különösen a zöld tea és a fehér tea fogyasztása ajánlott. Kávé és kevés vörösbor felnőtteknek megengedett, sőt ajánlott*. A sor hosszan folytatható, például a tiszta zöldség- és gyümölcslevekkel.
(Megjegyezzük, hogy a gyógyvizeket és a csökkentett deutérium tartalmú vizeket is érdemes tanulmányozni. Ezekkel kapcsolatban ma még sok az ellentmondó eredmény és vélemény.)
Egyél elegendő vitamint és jó élelmiszert! /teljesség
Feltételezzük, hogy minden alapvető élelmiszer - fehérjék, zsírok, szénhidrátok, vitaminok, ásványi sók és általában az ismert étrend-kiegészítők megfelelő mennyiségben rendelkezésedre állnak. Itt csak néhány hatékony természetes anyagra szeretném felhívni a figyelmet, amelyek valószínűleg meghosszabbítják a várható élettartamot.
Például az anyagcsere során a szervezetben keletkezett és károsodásokat okozó szabadgyököket az antioxidánsok képesek közömbösíteni. Ezzel sokféle betegség és gyulladás kialakulását előzhetjük meg. Néhány természetes antioxidáns, amelyek számos ételben, színes gyümölcsökben és zöldségekben is megtalálhatók: glutation, C-, A-, B2-, B5, B6, E-vitamin, szelén, cink, raszveratrol (a szőlőben), króm, magnézium, alfa-liponsav, béta-karotin.
Az omega-3 és omega-6 zsírsavakat megfelelő és kb. azonos mennyiségben szükséges fogyasztani, esszenciális anyagok. Az omega-3-ból gyakran hiányt szenvedünk, a lenmagolaj a legjobb forrása. A keményített zsírok (transz-zsírok) károsak a szervezet számára. Megnövelik a vérzsír szintet és ezzel a szív- és érrendszeri betegségek kockázatát.
Lehetőleg alacsony glikémiás indexű szénhidrátokat fogyassz! Ezzel a vércukorszinted (és inzulinszinted) lassabban és kevésbé fog nőni étkezéskor. A testnek szüksége van az energiahordozó cukrokra és szénhidrátokra, de a magas vércukorszint alattomos betegségeknek készíti az utat. A glikémiás index (GI) arra jellemző, hogy milyen gyorsan emelkedik az ember vércukorszintje étkezés során.
Végezetül soroljunk fel néhány az egészség szempontjából hatékony növényt: ginkgó biloba, ginszeng, kurkuma, fokhagyma, paradicsom, erős paprika, málna, kék szőlő és sárgabarack. (Természetesen számos szabadalmaztatott termék is létezik, amelyek pozitív hatással vannak az élettartamra.)
Az antioxidánsok, vitaminok, ásványi sók, bizonyos elemek és esszenciális anyagok fogyasztása, hozzájárul a szervezet természetes szabályozó köreinek optimális működéséhez, a homeosztázis fenntartásához, az entrópia alacsony szinten tartásához. (Természetesen nem mindegy, hogy mit, mikor és mennyit fogyasztunk, illetve juttatunk a testbe.) Nézetünk szerint, az öregedéssel együtt járó betegségek részben a szabályozások kapacitásának csökkenéséből, a hibák javításának hiányosságaiból, illetve a regenerálódások hiányából adódnak, ezért is fontos ez a szabály.
Kerüld a stresszt! /nyugalom
Kerüld a sok stresszt, sejt, szerv és szervezet szinten is. A stressz a szervezetnek egy felfokozott állapota. Adrenalin és cortisol stresszhormonok szabadulnak fel a testben, megemelik a vérnyomást és a vércukorszintet, felkészül a szervezet a harcra, ill. az aktuális feladat megoldására. Sajnos a sok stressz hosszú távon, számos betegség kockázatát növeli, és rövidíti a várható élettartamot. Ezért fontos, hogy védekezzünk ellene. Ugyanakkor nem felejtendő, hogy a stressznek pozitív hatása is lehet, például, ha támadás éri az élőlényt.
A stressz ellen talán a legjobb módszer az erőteljes mozgás, ennek hatására oxytocin hormon termelődik a testben, amely nyugtató hatású. Oxytocin termelődik masszázskor is, ami ellazítja a testet.
Meditációval is csökkentheted a stresszt. Alkalmazd a mély és lassú légzést tiszta levegőn, amit a jóga is tanácsol.
Továbbá az adrenalin termelésének gyógyszeres gátlása is csökkenti a stresszt és növeli az élettartamot.
Aludj eleget!
A legtöbb embernek 6-7 óra alvás is elegendő. A fiatalok általában több, az idősek valamivel kevesebb alvást igényelnek. Ez valószínűleg azért van így, mert a fiatalok aktívabbak, többet mozognak, gyorsabb az anyagcseréjük (több szabadgyök is keletkezik) ezért több alvási idő kell a regenerálódáshoz, feltöltődéshez, ill. a hibák javításához, a szennyezések eltávolításához.
Az alvási szokásaink beállításánál vegyük figyelembe, hogy az alvás kb. 1,5 órás ciklusokból áll. Az alvásigény ugyan egyedi, de a legtöbb embernek célszerű öt ciklust végigaludni lehetőleg sötét és hűvös szobában. Javaslom, hogy aludj rendszeresen 7,5 órát naponta, például este 11-től reggel 6.30-ig! A melatonin hormonnal szinkronizálni lehet az alvási ciklusokat a helyi, illetve az alvási időhöz. A melatonin a sötétség hatására képződik a tobozmirigyben, de tabletta formájában is kapható. Valószínűleg növeli a várható élettartamot.
Rendszeresen mozogj és használd a szellemi képességeidet! /képességek
A rendszeres fizikai munka, illetve a mozgás, kertészkedés, gyaloglás, futás, úszás, labdázás, kerékpározás, jógázás … hozzájárulnak a keringési rendszer, az izmok, a csonttömeg és az idegrendszer megőrzéséhez.
A pihenés, amikor a test percekig nyugalomban van, szükséges a szervezet számára. Sajnos korunkban valóságos ülő életmódot folytatunk, otthon is és sok munkahelyen is. Ezért a mozgás fontosságát kell hangsúlyozni. A mozgástípusokat az intenzitásuk alapján szokás besorolni. Itt elégedjünk meg annyival, hogy egy egészséges szervezet számára, többféle intenzitású mozgás javasolt, napi szinten legalább fél óráig.
A szellemi munka/sport is nagyon fontos. A test és a szellem képességeit, funkcióit működtetni és edzeni kell, mert így lassítható az entrópia-növelő elsorvadásuk, leépülésük.
Tartsd tisztán a tudatodat minden vonatkozásban! /tiszta tudat
Erkölcsi, értelmi, érzelmi, közösségi síkon egyaránt. Élj harmonikus boldog kapcsolatban, tartozz közösségbe, legyenek barátaid, ha teheted! Jó, ha van egy összetartó, segítő családod és egy (szeretet)közösséged. Légy optimista!
Találj magadnak hobbit és/vagy hivatást! /áramlat
Válassz olyan munkát, amit szívesen, örömmel végzel! Rengeteg hivatás vár rád. Tanulj élethosszig, ne félj a szakma-váltástól sem. Önmagad radikális átalakítására is képes vagy, ha szükséges, mégpedig lényegében reverzibilis módon. Ha pedig már valóban visszavonulsz a munkádból, élvezd a nagyobb szellemi és cselekvési szabadságot, és ne az esetleges sérelmeiddel bíbelődj!
Keress kellemes környezetet, ahol élhetsz! /környezet
A környezet és az éghajlat nem mindegy, ezt láttuk már a fentiekben is. Az élőlény belső „élő állapota” és a környezet anyag, energia és információ forrásainak minősége határozzák meg a várható élettartamot. Látogass meg szép tájakat, településeket, városokat, ha teheted.
+1: Rendszeresen gyakorold és tartsd be a fenti szabályokat! /életmód, szokások.
Tanulmányozd a hosszú élet technológiájának szakirodalmát és ajánlásait! Ezek a tudományos eredményektől függően a jövőben bizonyára bővülnek. Alakítsd ki a hosszú élet szokásait, vagy vedd át másoktól, és szigorúan tartsd be azokat! Ha pedig ezek szerint élsz, idős korodban még 100 vakáció várhat rád.
Az öregedés és az entrópia modell
A bevezetőben említett entrópia modellt szeretném kicsit részletesebben is bemutatni. Mindenekelőtt szögezzük le: minden fiatal és egészséges élőlény rendkívüli módon rendezett, önszabályozott, sok információt és viszonylag kevés entrópiát tartalmazó rendszer (pontosabban: metastabil homeosztát). Csakis ehhez a nagyon magas biológiai információs állapothoz képest beszélünk az információ csökkenéséről és az entrópia növekedéséről, a hibásan funkcionáló, beteg vagy öreg élőlények, szervek, sejtek esetében.
Ha az entrópia - valamilyen értelemben - alkalmas az öregedés leírására, célszerű megvizsgálni, hogy a termodinamika mond-e valamit az öregedésről, illetve a (nagyon) hosszú élet lehetőségéről vagy lehetetlenségéről. (Első ránézésre úgy tűnik, hogy minden élőlény halála szükségszerű, de nézzük a részleteket!)
Fizikai és informatikai összefüggésekből matematikailag levezethető, hogy egy izolált rendszer entrópiájának bármilyen okból történő növekedése, egyben a (fizikai) információjának csökkenését is jelenti. Nevezetesen 1 J/K entrópia növekedés, megfelel 1,044 * 1023 bit információ csökkenésnek, és fordítva. Ezt tekinthetjük az entrópia információ egyenértékének A csökkenést negatív előjellel, míg a növekedést pozitív előjellel vehetjük figyelembe.
Megdöbbentő, hogy elvileg milyen kevés energiának, mennyire sok információ felel meg, adott hőmérsékleten
Ha például egy sejtnek valamilyen okból pl. UV vagy gamma sugárzás károsítja az anyagát, és e-miatt nő a fizikai entrópiája, akkor a fentiek szerint és mértékben, csökken a fizikai információja. Ez a csökkenés előbb-utóbb a biológiai információ csökkenését, sérülését is okozza. Tipikusan a kódban kód esete áll fenn. A fizikai (atomi szintű) kód egy magasabb szintű biológiai kódot is tartalmaz (hasonlóan a sztegonográfiához). A biológiai információ erősen redundánsan, és nagyobb energiával van rögzítve a sejtben, illetve a szervezetben. Ezért sokkal kevésbé sérülékeny, például, ha egy DNS adott helyen mutálódott, még számos más ép DNS áll rendelkezésre hibátlan kóddal és többszörös energiával a javításhoz.
A biológiai információ röviden: az élet fenntartásához szükséges információ, amely a DNS-ben, fehérjékben, sejtekben… számos formában található, illetve fejti ki hatását az élőlényben.
Ha az öregedés lényegében entrópia növekedés, akkor - a termodinamika 2. főtétele miatt - az egyed öregedése és halála talán kikerülhetetlen természettörvény, hiszen a 2. főtétel pont arról szól, hogy izolált rendszerekben, a fizikai folyamatok során az összes entrópia nem csökkenhet, de nőhet. (A gyakorlatban valamennyit mindig nő.) Ebből az általános érvényű törvényből következne, hogy a szóban forgó rendszerek nem fiatalodhatnak, de öregedhetnek, mert az entrópia valamennyit biztosan növekszik, hiszen az élőlények is fizikai rendszerek. Talán ez az oka az univerzális tapasztalatnak, miszerint minden élőlény öregszik, egyre sérülékenyebb lesz és végül már egy kis stressz, vagy betegség is halált okozhat. A valóság azonban ennél bonyolultabb. Bármilyen hihetetlen, léteznek nem öregedő, sőt, néha fiatalodó élőlények is. Ilyen lények például a tiszta édesvizekben tanyázó hidrák. Hogyan lehetséges ez?
A megoldás meglepően egyszerű, az élőlények ugyanis nem zárt, izolált, hanem kvázi nyílt, fejlődő és öregedő rendszerek. Közvetlenül nem érvényes rájuk a 2. főtétel. Mivel nyílt, anyagcserét folytató rendszerek, számításba kell vennünk a környezetet is. A fizika szerint, az élőlényben akár csökkenhet is az entrópia, ha a környezetben ennél nagyobb mértékben nő. Csak legyenek olyan „mechanizmusok” amelyek a környezetbe exportálják az óhatatlanul keletkező entrópiát, vagy hosszú távon is meggátolják az entrópia keletkezését, ahol az nem kívánatos. Rendkívül tartós „alkatrészeket” és hatékony szigeteléseket alkalmazunk stb. stb.
Magasan fejlett orvos-biológiai technológiai "ideális" környezetben fizikailag lehetséges a test entrópiáját, hosszú ideig alacsony (egészséges) szinten tartani, miközben megőrizzük a biológiai információt, tehát lehetséges a radikálisan hosszú élet, legalábbis ez nem mond ellent a termodinamika 2. főtételének.
Az öregedés szerteágazó, jelenségeiben a legfőbb közös vonás a fizikai-biológiai test hosszú távú entrópia növekedése, mégpedig minden szerveződési szinten, az óriásmolekuláktól az élőlényig. Az entrópia növekedése elsősorban a fizikai, kémiai szennyezések, felhalmozódó, kárt okozó módosult anyagok, szeneszcens és elhalt sejtek és az informatikai hibák és mutációk következménye, amelyeket elsősorban, de nem kizárólag szabad gyökök vagy sugárzások okoznak.
Az életfolyamatoknak, ill. a környezeti hatásoknak megfelelően, az élőlény globális entrópiája napi szinten folyamatosan ingadozik egy (vagy több) érték körül, míg hosszú távon átlagosan lassan növekszik, ez utóbbi az öregedés jó fizikai mutatója lehet. Az entrópia lassú növekedésével párhuzamosan az élőlény metastabil (és alacsony entrópiájú) állapota lassan változik, a stabilitás csökken, és ez igaz az élőlény sejtjeire, szöveteire... külön is.
Fontos, hogy az élőlények nem teljesen nyílt rendszerek, bizonyos anyagokra nézve befelé nyíltnak, kifelé zártnak vagy majdnem zártnak tekinthetők. Ilyen anyagok a nem ürített salakanyagok, lerakódások, nehézfémek, módosult fehérjék… az információs hibákat is ide számolva, a sor hosszan folytatható. Ezek miatt, szinte mindig van valamekkora entrópia növekedés, ami hosszú távon már jelentőssé válik. Kritikus helyeken, például a DNS-ben egészen kis entrópia-növekedés (információs hiba) is nagy zavart okozhat, például rákot.
Ezzel szemben az entrópia pillanatnyi ingadozása összefüggésben van a tápanyag felvétellel, lebontással, a saját anyagok szintetizálásával és a salakanyagok ürítésével, továbbá a hőtermeléssel, a hőmérséklettel és a test által végzett (elszenvedett) fizikai munkával … Természetesen az alvó és a hibernált (hűtött) állapotok is az entrópia normál szintjének változásával járnak.
A folyamatok lényege, az hogy a magas szabadenergia tartalmú (és alacsony entrópiájú) anyagok energiáját a sejtek felhasználják struktúraépítésre és az életfolyamatok fenntartására, ill. közbülső anyag- és energiatárolásra, miközben az energia és az anyag egy része szétszóródik, és entrópia termelődik.
Az evolúciós magyarázat szerint, az alacsony entrópia (ill. a magas bioinformáció) érdekében csak a nemzőképesség végéig van szelekció. Nőknél ez 40-50 év, férfiaknál valamivel több. Későbbi életkorban tehát az alacsony entrópiájú szervezetekre nincs természetes kiválasztás, ezért az entrópia idős korban gyorsabban nő, az élőlény gyorsabban öregszik, mint fiatalon.
Az élőlény plusz környezet rendszerben, reális spontán folyamatok során a teljes entrópia mindig nő, miközben az (összes) élőlény arra törekszik, hogy az entrópia növekedést ne a saját teste, hanem a környezete szenvedje el, a testében keletkezett, vagy a környezetből felvett entrópiát is „igyekszik” a környezetbe exportálni, de csak meghatározott mértékig. Az entrópia „alacsony” szinten tartása nélkül az élőlény nem tudná megőrizni az élethez elengedhetetlenül szükséges bioinformációkat.
Az élő természet megkerüli, és többféleképpen is kijátssza a mértéktelen entrópia-növekedést és az elmúlást, új egyedekkel, a sejtek osztódásával, a bimbózással és a nemzéssel. A baj csak az, hogy az entrópiától való e-féle megszabadulás egyben a testtől való megszabadulás, de legalább radikális átalakulás is. A faj fennmaradhat, de az egyedek, az élőlények számára ezek a módszerek nem jelentenek igazi megoldást.
Amikor a hosszú élet technológiájáról beszélünk, minden olyan technológiát ide értünk, amelyet egy egészséges emberre alkalmazva, növelhető annak esélye, hogy tovább él, mintha nem alkalmaztuk volna. Alapkérdésünk a következő: hogyan növelhető az egészségesen és munkaképesen eltöltött évek száma? Hogyan lassítható az öregedés?
A hosszú élet technológiái tehát olyan orvos-biológiai és egyéb technológiák fejlesztését és alkalmazását célozzák, amelyek képesek a szennyezéseket, az információs hibákat megszüntetni, a károsodásokat regenerálni, lényegében az entrópia-szintet (különösen a bioinformációt), ha nem is teljesen, de valamilyen mértékben visszaállítani. Mindezt anélkül, hogy az egész testet cserélni kellene. Erről bővebben az „Öregedés információs modellje” című cikkben írtam.
Miért öregszünk? Azért öregszünk, mert létezik egy általános természettörvény, a termodinamika II. főtétele. Ezek szerint, az entrópia reális folyamatokban összességében mindig növekszik. Az öregedés pedig nem más, mint az élőlényhez kötött hosszú távú entrópia-növekedés, (azaz fizikai majd biológiai információ csökkenés). Ha csökkentjük a testhez kötött entrópia-növekedés mértékét, amit számos technológiával megtehetünk, akkor csökken az öregedés is. Ezért lehet „fiatalos” és radikálisan hosszú életű a hidra és még sok más faj is.
Létezhet-e radikálisan hosszú életű ember?
A válasz talán nem meglepő. Igen, létezhet, ha arról gondoskodunk, hogy az életfolyamatok során keletkező entrópiának a jelenleginél nagyobb része, hosszú távon, ne az ember biológiai rendezetlenségét (azaz öregedését) növelje, hanem a környezetébe távozzon, a test minden szintjén. Ezt nem tiltja a második főtétel, sem más általános törvény. A hosszú élet tudományának és technológiájának a feladata, hogy ezen a problémán dolgozzon.
Végezetül, mit üzen a fizika a szuperhosszú és fiatalos életre vágyó embernek?
Válaszoljunk Madách Imre szavaival. „Mondottam ember: Küzdj, és bízva bízzál!”
Megjegyzések
A *-gal jelöl ajánlások a fiatal fejlődő szervezetekre nem vonatkoznak, hiszen esetükben nem célszerű öregedésről beszélni. Noha tudjuk, hogy az öregedés minden élő esetén létezik, csak fiatalabb korban elhanyagolható a hatása.
** Az öregedés információs modellje: https://veghandras.webnode.hu/news/az-oregedes-informacios-modellje/
*** Információ kontra entrópia: https://veghandras.webnode.hu/news/informacio-es-entropia/
Végh András fizikus, orvos-biológiai szakmérnök 