圖蟲(chóng)創(chuàng)意
影視劇中經(jīng)常出現(xiàn)這樣的情節(jié),主角因?yàn)楸瘋^(guò)度,一夜白頭,突然像老了十幾歲。雖然這是藝術(shù)夸張,但實(shí)際上,現(xiàn)實(shí)中真的有“斷崖式衰老”。科學(xué)家發(fā)現(xiàn),到了兩個(gè)時(shí)間點(diǎn)后,人類(lèi)會(huì)加速衰老。
2024 年8月14日,斯坦福大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)在《自然·衰老》雜志上發(fā)表的一項(xiàng)研究表明,人體在衰老過(guò)程中的確存在兩個(gè)重要的加速階段,分別在約45歲和60歲以后,但側(cè)重有所不同。
盡管加速確實(shí)存在,但研究也提示我們可以更有針對(duì)性地調(diào)整生活習(xí)慣來(lái)適應(yīng)這些變化,維持健康狀態(tài)。
衰老是一個(gè)復(fù)雜的生理過(guò)程,不僅與年齡增長(zhǎng)有關(guān),還涉及生理、心理,環(huán)境和生活習(xí)慣等眾多因素的影響。
在外觀上,衰老表現(xiàn)為皮膚彈性和光澤下降,毛發(fā)脫落,發(fā)色變淺;體態(tài)改變和步行速度變慢等;生理上則涉及重要臟器的功能和免疫力的減弱;心理上,衰老可表現(xiàn)為記憶力和注意力下降,對(duì)新事物好奇心和適應(yīng)能力的減弱等。
臨床上常通過(guò)檢測(cè)骨密度、炎癥反應(yīng)標(biāo)志物等多種指標(biāo)來(lái)評(píng)估衰老,或使用分級(jí)量表,例如觀察運(yùn)動(dòng)后的心悸氣喘的程度來(lái)評(píng)估心臟功能等。
人體各種復(fù)雜的生化反應(yīng)都需要由蛋白質(zhì)分子來(lái)執(zhí)行。“斷崖式衰老”在細(xì)胞分子層面有什么表現(xiàn)呢?
斯坦福大學(xué)的這項(xiàng)研究對(duì)108名年齡在25歲至75歲之間、來(lái)自不同種族的健康參與者進(jìn)行了多年的跟蹤觀察。研究團(tuán)隊(duì)每隔3至6個(gè)月對(duì)參與者的生物學(xué)樣本進(jìn)行采集,包括血液、糞便以及皮膚、口腔和鼻部的拭子樣本。通過(guò)對(duì)5405份生物樣本中的135239個(gè)生物特征進(jìn)行分析,包括轉(zhuǎn)錄組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)、代謝組學(xué)和細(xì)胞因子等,結(jié)果顯示,人體內(nèi)約81%的分子標(biāo)記物在衰老過(guò)程中呈現(xiàn)顯著變化,尤其是在45歲和60歲左右兩個(gè)階段。
衰老過(guò)程中差異表達(dá)的分子和微生物數(shù)量,在44歲和60歲處檢測(cè)到兩個(gè)局部高峰
45歲左右的第一個(gè)轉(zhuǎn)折期,皮膚和肌肉的衰老速度顯著加快。皮膚的彈性等于與細(xì)胞外基質(zhì)的功能密切相關(guān)。細(xì)胞外基質(zhì)由膠原蛋白、彈性蛋白和糖胺聚糖等成分組成,為皮膚提供結(jié)構(gòu)支持,這些分子的加速降解可能導(dǎo)致容貌上的明顯改變。
從30多歲起,肌肉量平均每十年減少3-8%,45歲以后更明顯。并且伴隨肌動(dòng)蛋白的調(diào)節(jié)功能的減弱,肌肉的力量和靈活性也進(jìn)一步受到影響。
另外,在這個(gè)轉(zhuǎn)折期,人體對(duì)脂肪、酒精和咖啡因的代謝活性明顯減弱。
60歲后,除了上述變化,衰老的加速更體現(xiàn)在人體對(duì)各種疾病的易感性增加。
血液中的苯丙氨酸、尿素氮和葡萄糖水平顯著升高,而這些指標(biāo)分別與心臟功能障礙、腎功能障礙和2型糖尿病密切相關(guān)。不飽和脂肪酸有助于預(yù)防動(dòng)脈粥樣硬化、改善血管的彈性,減少炎癥。這類(lèi)脂肪酸合成路徑的活性在60歲以后明顯下降,影響了其對(duì)心腦血管的保護(hù)作用。
既往統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示,在美國(guó),心腦血管疾病的發(fā)病率在40至59歲之間約為40%,在60至79歲之間上升至約75%。本次分子研究的結(jié)果與之很接近。
另外,在這一轉(zhuǎn)折期后,細(xì)胞趨化因子的功能失調(diào)更普遍。這是一類(lèi)負(fù)責(zé)召集免疫細(xì)胞并促進(jìn)炎癥反應(yīng)的分子,其異常的活躍容易導(dǎo)致慢性炎癥,并增加腫瘤的風(fēng)險(xiǎn)。
研究還指出,許多生物反應(yīng)在衰老過(guò)程中相互影響,加劇了衰老進(jìn)程。例如,脂質(zhì)代謝失調(diào)可能導(dǎo)致細(xì)胞功能的下降,并進(jìn)一步削弱其他代謝功能。因此,我們要在盡可能避免多個(gè)環(huán)節(jié)在老年階段同時(shí)出現(xiàn)問(wèn)題,根據(jù)年齡特點(diǎn)提前采取預(yù)防措施。
例如,根據(jù)研究結(jié)果的提示,45歲后應(yīng)積極減少脂肪、酒精和咖啡因的攝入,增加鍛煉以減緩肌肉量的減少,增強(qiáng)心肺功能。60歲以后,則應(yīng)更加注意保護(hù)重要器官的功能,謹(jǐn)慎對(duì)待慢性炎癥及并警惕腫瘤的風(fēng)險(xiǎn)。
隨著醫(yī)學(xué)的進(jìn)步和生活條件的改善,全球人口的預(yù)期壽命持續(xù)增長(zhǎng)。
雖然衰老是不可避免的,但我們期待未來(lái)的研究能繼續(xù)揭示衰老的特征,幫助人們?cè)谀挲g增長(zhǎng)的同時(shí),盡可能長(zhǎng)久地保持健康狀態(tài)。
本文為科普中國(guó)·創(chuàng)作培育計(jì)劃扶持作品
作者:徐斯佳
審核:梁前進(jìn) 北京師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院 教授
出品:中國(guó)科協(xié)科普部 監(jiān)制:中國(guó)科學(xué)技術(shù)出版社有限公司、北京中科星河文化傳媒有限公司