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在影视剧中，我们经常会看到一些夸张的情节，比如主角因为过度悲伤，一夜间头发变白，看起来像是突然老了十几岁。虽然这只是艺术夸张的手法，但在现实生活中，确实存在一种“断崖式衰老”的现象。科学家们发现，人类在衰老的过程中，确实存在两个重要的加速阶段，分别在大约45岁和60岁之后，这两个阶段的衰老特点也有所不同。
2024年8月14日，斯坦福大学的研究团队在《自然·衰老》杂志上发表了一项研究，揭示了这两个衰老加速阶段的存在。尽管衰老加速是无法避免的，但研究也提示我们可以通过调整生活习惯，更有针对性地应对这些变化，从而维持健康状态。
衰老是一个复杂的生理过程，它不仅与年龄的增长有关，还受到生理、心理、环境和生活习惯等多种因素的影响。
在外观上，衰老表现为皮肤弹性和光泽的下降，毛发的脱落，发色的变浅；体态的改变和步行速度的变慢等；在生理上，衰老涉及到重要脏器功能的减弱和免疫力的下降；在心理上，衰老可表现为记忆力和注意力的下降，对新事物的好奇心和适应能力的减弱等。
临床上，我们通常通过检测骨密度、炎症反应标志物等多种指标来评估衰老，或者使用分级量表，比如观察运动后的心悸气喘的程度来评估心脏功能等。
人体各种复杂的生化反应都需要由蛋白质分子来执行。那么在细胞分子层面，“断崖式衰老”又有哪些表现呢？
斯坦福大学的这项研究对108名年龄在25岁至75岁之间、来自不同种族的健康参与者进行了多年的跟踪观察。研究团队每隔3至6个月对参与者的生物学样本进行采集，包括血液、粪便以及皮肤、口腔和鼻部的拭子样本。通过对5405份生物样本中的135239个生物特征进行分析，包括转录组学、蛋白质组学、代谢组学和细胞因子等，结果显示，人体内约81%的分子标记物在衰老过程中呈现显著变化，尤其是在45岁和60岁左右两个阶段。
衰老过程中差异表达的分子和微生物数量，在44岁和60岁处检测到两个局部高峰
在45岁左右的第一个转折期，皮肤和肌肉的衰老速度显著加快。皮肤的弹性与细胞外基质的功能密切相关。细胞外基质由胶原蛋白、弹性蛋白和糖胺聚糖等成分组成，为皮肤提供结构支持，这些分子的加速降解可能导致容貌上的明显改变。
从30多岁起，肌肉量平均每十年减少3-8%，45岁以后更明显。并且伴随肌动蛋白的调节功能的减弱，肌肉的力量和灵活性也进一步受到影响。
另外，在这个转折期，人体对脂肪、酒精和咖啡因的代谢活性明显减弱。
60岁后，除了上述变化，衰老的加速更体现在人体对各种疾病的易感性增加。
血液中的苯丙氨酸、尿素氮和葡萄糖水平显著升高，而这些指标分别与心脏功能障碍、肾功能障碍和2型糖尿病密切相关。不饱和脂肪酸有助于预防动脉粥样硬化、改善血管的弹性，减少炎症。这类脂肪酸合成路径的活性在60岁以后明显下降，影响了其对心脑血管的保护作用。
既往统计数据显示，在美国，心脑血管疾病的发病率在40至59岁之间约为40%，在60至79岁之间上升至约75%。本次分子研究的结果与之很接近。
另外，在这一转折期后，细胞趋化因子的功能失调更普遍。这是一类负责召集免疫细胞并促进炎症反应的分子，其异常的活跃容易导致慢性炎症，并增加肿瘤的风险。
研究还指出，许多生物反应在衰老过程中相互影响，加剧了衰老进程。例如，脂质代谢失调可能导致细胞功能的下降，并进一步削弱其他代谢功能。因此，我们要在尽可能避免多个环节在老年阶段同时出现问题，根据年龄特点提前采取预防措施。
例如，根据研究结果的提示，45岁后应积极减少脂肪、酒精和咖啡因的摄入，增加锻炼以减缓肌肉量的减少，增强心肺功能。60岁以后，则应更加注意保护重要器官的功能，谨慎对待慢性炎症及并警惕肿瘤的风险。
随着医学的进步和生活条件的改善，全球人口的预期寿命持续增长。
虽然衰老是不可避免的，但我们期待未来的研究能继续揭示衰老的特征，帮助人们在年龄增长的同时，尽可能长久地保持健康状态。
本文为科普中国·创作培育计划扶持作品
作者：徐斯佳
审核：梁前进 北京师范大学生命科学学院 教授
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