其他名称：生理性衰老，病理性衰老
英文名称： Anti-aging，Aging，Senescence
 

什么是衰老及原因？

衰老是指人体老化的过程。衰老代表了个体随时间变化的积累，包括身体或生理、心理和社会变化等。身体上表现为结构退行性改变和器官机能的衰退，代谢率减缓和免疫力下降；心理变化主要特征为认知功能、记忆力衰减和反应迟缓等；衰老的社会变化表现为个体超脱现实，对新鲜事物失去兴趣，以及喜欢怀旧等。
衰老可分为生理性衰老和病理性衰老：

• 生理性衰老（Physiological senility）：指个体成熟期后出现的生理功能退化，这是机体自发的必然过程。在生理学上，把衰老看作是从受精卵开始一直进行到老年的个体发育史。
• 病理性衰老（Pathological senility）：由各种外来因素所导致的衰老变化。衰老是应激、感染与损伤、免疫衰退，以及营养失调、代谢障碍等积累的结果。

然而，二者实际上难以区分。因此，衰老是生理、病理和心理变化的综合作用结果。
衰老的原因尚不确定。目前的研究理论着重在损害累积概念上，如DNA氧化损伤可能导致生物系统失效，加速老化过程。
1934年科学家发现，热量限制可以延长老鼠寿命40-50％，这促进了人类延迟和预防衰老的研究，是迄今为止研究衰老的最重大发现。衰老研究已产生出多种不同的理论，包括进化理论、分子理论、细胞理论和系统理论等，但仍未形成统一的衰老理论。最新的通过损伤理论讨论衰老问题，提出了哺乳动物衰老的九个代谢“标志”：

• 基因组不稳定性：核DNA、线粒体DNA和核纤层中积累的突变。
• 端粒消耗。
• 表观遗传改变：包括DNA甲基化模式，组蛋白的翻译后修饰和染色质重塑。
• 蛋白质稳态损失：蛋白质折叠和蛋白质水解等。
• 失调的营养传感：与生长激素/胰岛素样生长因子1信号通路相关，这是进化中最保守的衰老控制途径，其目标是FOXO3 / Sirtuin转录因子和mTOR复合物，可能响应于热量限制。
• 线粒体功能障碍。
• 细胞衰老。
• 干细胞耗尽，由损伤机制引起。
• 改变细胞间通讯：尤其包括慢性炎症，但也可能包括其他细胞间相互作用。

 

衰老特征与疾病

1.绝大多数人在其一生中经历了各种各样的衰老体征，包括：

• 青少年时期失去了幼儿期可听到20 kHz以上高频声音的能力。
• 大约25岁左右，脑认知功能开始下降。
• 女性约在25岁左右达到生殖力顶峰后，生育功能逐年下降。
• 皮肤皱纹形成和发展主要是由于光老化，尤其在阳光可照射的脸部区域。
• 30岁以后到70岁之间，人体肌肉逐渐衰减。
• 35岁过后，少数人可能存在老花眼的风险，但大多数人在45-50岁之间出现。原因是眼球α-晶状体蛋白水平下降使晶状体硬化。
• 50岁左右，头发变得灰白。此外，模式脱发（Pattern Hair Loss）可影响到30-50%的男性(发际线后退、头顶发数减少)，以及大约25%女性头发变稀薄。
• 女性通常在49-52岁停经。
• 60-64岁年龄组中，骨关节炎的发病率可上升至53％。然而，在这个年龄段只有大约20％的人报告出现骨关节炎症状。
• 到了75岁，大约一半的男性和37%女性出现听力损失（老年性耳聋），影响到语言交流。许多脊椎动物如鱼类、鸟类和两栖动物在老年时不患老年性耳聋，因为它们能够再生其耳蜗感觉细胞，而包括人类在内的哺乳动物在遗传上丧失了这种能力。
• 大约50%的80岁以上的人患有白内障，或实施过白内障手术。
• 老年性衰弱（Frailty）：指肌肉质量下降、活动功能减少或丧失，通常在80岁以后显著加快。

2.衰老相关性疾病
衰老是大多数疾病最著名的危险因素，与衰老相关的疾病是最常见的。随着年龄老化发病率迅速增加，也是衰老引起的并发症。
衰老相关性疾病主要包括：

• 动脉粥样硬化和心血管疾病，这是人类死亡最主要原因。
• 神经退行性疾病，65岁以上出现痴呆症，范围可从轻度认知障碍、血管性痴呆、老年痴呆症和帕金森病等，85岁以上人群约50%发病。
• 高血压。
• 2型糖尿病。
• 黄斑变性。
• 白内障。
• 骨质疏松症。
• 关节炎。
• 癌症，随着年龄增加，发病率呈指数增长。

 

衰老理论和机制

影响生物老化的因素可分为两大类，即程序化和损害相关性因素。程序化因素遵循生物学时间表，也可能是调节幼年期生长发育的顺序延续，其将取决于影响负责维持、修复和防御反应的系统的基因表达变化；与损害有关的因素包括生物体内部和来自外部环境的攻击，导致在不同程度上的累积损伤。

1.衰老的程序性因素：
不同物种间的老化速率差异巨大，这在很大程度上是基于遗传的。例如，多年生植物（如柳树）一般通过营养繁殖产生自身的克隆，因此可能是不朽的；而一年生植物（如小麦和西瓜）则通过有性繁殖，因此每年都会死亡。到目前为止，已知最古老的动物是15,000年前的南极海绵，可以通过性和克隆进行繁殖。

• DNA甲基化：甲基化是表观遗传学修饰的一种调节方式，它与组蛋白的乙酰化共同作用对衰老产生影响。虽然甲基化不能揭示衰老发生的机制，但对衰老相关基因及与衰老相关的疾病基因的表达起着调节作用。
• 端粒变化：在人类和其他动物中，细胞衰老归因于每个细胞分裂时端粒的缩短。当端粒变得太短时，细胞衰老并停止繁殖或死亡。因此，端粒的长度是Hayflick预测的“分子钟”。对人类的长期研究表明，虽然有些人确实会随着时间的推移缩短端粒，但有些人并没有发生。
• 基因FOXO3A变异：它对人类的预期寿命有积极影响，在活到100岁以上的人群中更常见，这在世界范围内似乎是真实的。FOXO3A作用于Sirtuin基因家族，这些基因对酵母和线虫的寿命也有显著影响，Sirtuin反过来抑制mTOR。
• 热量限制：可导致各种物种的寿命延长，这种影响作用尚不清楚，可能是由mTOR通路的营养传感功能介导的。
• mTOR：一种抑制自噬的蛋白质，借助胰岛素信号通路与衰老相联系。mTOR通过营养和生长线索发挥作用，使研究者相信饮食限制和mTOR与长寿有关。

• 当限制热量摄入时，mTOR活性降低而引起自噬水平增加。因此，机体可以再利用老的或受损的细胞部分，从而延长寿命并减少肥胖的机率；可以防止血液中葡萄糖浓度的峰值，使胰岛素信号传导减少。
• 长寿与热量限制和抑制mTOR的胰岛素敏感性有关，反过来又促进自噬更频繁地发生。
• mTOR抑制和细胞自噬可能会降低活性氧对身体的影响，降低损害DNA和其他有机物，从而延长寿命。

为支持这些研究论点，几种抗衰老研究疗法观察到相关结果，包括雷帕霉素、二甲双胍、小檗碱（黄连素）、2-脱氧葡萄糖、维生素D3、阿司匹林和白藜芦醇等，均可抑制mTOR信号传导并同时降低由内源性氧化引起的DNA损伤。

• 生长激素(GH)信号通路减少与各种生物的寿命延长有关。虽然降低GH或IGF-1信号传导增加寿命的确切机制尚不清楚，但增加胰岛素敏感性、增强抗逆性和对癌变发生的保护，均显示使研究的小鼠寿命延长20-68%。
• 衰老的进化理论：许多人认为，与其他表型一样，寿命是选择性的。即使它们有助于早期死亡，也将选择有利于早期生存和繁殖的特征。这种遗传效应被称为拮抗多效性效应（多效性意味着该基因具有双重功能，能够在年轻时繁殖，但在老年时期耗费机体的预期寿命）。调节寿命的生物机制是在几亿年前发展起来的。
• 自体免疫病与慢性炎症：衰老是由于自身抗体的增加导致身体组织受到攻击的结果。许多与衰老有关的疾病，如萎缩性胃炎和桥本氏甲状腺炎，都可能是这种方式的自身免疫。此外，炎症在老年哺乳动物中非常明显。
• 能量产生和消耗（能量稳态）之间的细胞平衡需要在衰老过程中进行严格的调节。最新研究表明，AMP活化蛋白激酶（AMPK）的乙酰化水平随着酵母的年龄而变化，并且防止这种变化会减缓酵母的衰老。
• 皮肤老化原因部分由转化生长因子（TGF-β）引起，TGF-β减少皮下脂肪引起皮肤松弛和起皱纹；皮下脂肪还会产生组织蛋白酶抑制素（Cathelicidin），这是一种抵抗细菌感染的肽。

 
2.衰老的损害性因素

• DNA损伤理论：DNA损伤是癌症和衰老的共同基础，许多学者认为DNA损伤的内在原因是衰老的最重要驱动因素。

• 遗传损伤（DNA的异常结构改变）、突变（DNA序列的变化）和表观突变（基因启动子区域的甲基化或调节基因表达的DNA支架的改变）可导致基因表达异常。
• DNA损伤导致细胞停止分裂或诱导细胞凋亡，通常影响干细胞池并因此阻碍再生。

• 遗传不稳定性：对心肌细胞比较研究发现，狗的心肌细胞每年损失约3.3％的DNA，而人类每年损失约0.6％的心肌DNA。这些数字接近于两个物种的最大寿命比率（120年与20年，比率为6:1）。狗和人之间的比较百分比在脑和淋巴细胞中每年DNA损失也相似。因此，研究者B.L. Strehler声称，“...遗传损伤（特别是基因丢失）几乎肯定是衰老的主要原因。”
• 废物累积学说：

• 细胞内废物的积累可能会干扰新陈代谢，如脂褐素废物是通过细胞中的脂肪与蛋白质结合的复杂反应形成的。这种废物作为小颗粒在细胞中积累，随着人的年龄增长，其大小会增加。
• 自噬诱导可以增强与神经退行性疾病相关的细胞内废物清除，并已被证明可以改善包括灵长类动物等多物种寿命。研究表明，通过热量限制、运动和低脂饮食可增强自噬功能。

• 磨损理论：非常普遍的观点认为，与老化有关的变化是随时间累积的偶然损害的结果。
• 错误累积观点：衰老是机会性事件的结果，它们逃脱了基因校对机制，逐渐损害了遗传密码。
• 生物分子交联观点：衰老是由于化合物交联的积累导致干扰了正常细胞功能。
• 线粒体损伤：对小鼠的线粒体DNA突变研究表明，体细胞mtDNA突变水平的增加直接导致各种衰老表型。mtDNA突变导致细胞呼吸链缺陷，从而造成细胞凋亡和细胞丢失。线粒体突变和功能障碍会导致活性氧（ROS）的产生增加。
• 自由基理论：自由基或更常见的氧化应激造成的损害累积会导致衰老症状。有关研究证据表明，限制卡路里的作用可能是由于线粒体内自由基的形成增加，导致二次诱导抗氧化防御能力的增加。
• DNA氧化和热量限制：热量限制可减少衰老大鼠和小鼠器官中DNA的损伤。因此，氧化性DNA损伤的减少与较慢的衰老速度和较长的寿命有关。

 

延缓衰老的一般措施

1.饮食和生活方式干预措施

• 热量限制法：热量限制（Caloric restriction，CR）指在提供生物体充分的营养成分如必需氨基酸、维生素和矿物质等，保证不发生营养不良的情况下，限制每日摄取的总热量，又称为饮食限制。自1935年首次报道CR有效性以来，大量实验表明，CR是除遗传操作以外最强有力的延缓衰老方法。

• 限制膳食蛋白质不仅可抑制mTOR活性，还抑制类胰岛素生长因子-1（IGF-1），这两种机制均与衰老有关。具体而言，减少亮氨酸摄入量足以抑制mTOR活性，可通过减少动物肉类消耗来实现。

• 地中海饮食法：被认为可以降低患心脏病和早逝的风险。降低死亡率风险的主要因素似乎是蔬菜、鱼类、水果、坚果和单不饱和脂肪酸（即橄榄油）的消费量较高。
• 睡眠量对死亡率有影响：据报道，长寿的人一般每晚睡6 - 7个小时。

• 睡眠不足（<5小时）可使心血管疾病的死亡风险增加一倍以上。
• 过多的睡眠（> 9小时）也与死亡风险加倍有关，不过主要不是心血管疾病。
• 每天睡眠超过7至8小时一直与死亡率增加有关，尽管其原因可能是抑郁症和社会经济状况等其他因素，这些因素在统计学上是相关的。

• 体育锻炼可能延长预期寿命：与没有身体活动的人相比，参加中度至高强度体育锻炼的人死亡率较低。适度的运动水平与预防衰老和通过减少体内炎症水平改善生活质量有关。
• 慢性压力：大多数研究表明，减少慢性压力与端粒丢失相关，也可使体内皮质醇水平降低。

• 长期高皮质醇水平会损害免疫系统，导致心脏损伤（动脉粥样硬化），并与面部衰老有关，而后者反过来又是发病和死亡率增加的标志。
• 一项荟萃分析显示，孤独感的死亡风险高于吸烟。
• 压力可以通过加强社会联系，灵性（Spirituality）和婚姻生活（男性比女性需要）来抵消，所有这些都与长寿有关。

2.营养与草本综合干预方案：
以下是基于循证医学和营养学有关文献综合的结果。

• 抗衰老要略（抗氧化）
• 抗衰老要略（抗低度炎症）
• 抗衰老要略（保护线粒体）
• 抗衰老要略（抗细胞衰老）

 
3.衰老干预路径
随着分子生物学/基因组学、细胞生物学和生物医学快速发展，对衰老的生理和病理机制认识不断深入，延缓衰老已逐渐发展为从分子/基因、细胞、器官和系统水平不同层面介入，目的在于预防老化性疾病、改善生命品质和健康长寿。
了解抗衰老、促健康的干预路径和方案，可参阅本网站有关专文如下：
1.分子/基因水平抗衰老：

• 热量限制与抗衰老
• 炎症衰老
• 长寿与关键营养

2.细胞水平抗衰老

• 线粒体损伤与抗衰老
• 细胞衰老

3.器官水平抗衰老

• 免疫衰老
• 脑抗衰老

4.系统水平抗衰老

• DHEA与抗衰老（内分泌抗衰老）
• 肌肉减少症
• 皮肤抗衰老管理

 

参考来源：

 
美国国立衰老研究所
www.nia.nih.gov
 
美国BUCK衰老研究所
https://www.buckinstitute.org/
 
美国抗衰老医学会A4M
https://www.a4m.com/
 
维基百科
https://en.wikipedia.org/ 
 
 
其他参考文献：详见具体的综合干预方案
 
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