我们都知道人类衰老到底是什么样子。20岁与40岁的人看起来不同，40岁与60岁的人也不同。但是，与伴随外部特征老化的内部生理机能的改变相比，外表有时候具有欺骗性。虽然人群研究表明，各个生理系统都会随着年龄的增长而衰退，但是退行的程度、哪些系统受影响及功能退行开始的年龄，都因人而异，有很大不同。这种差异之所以存在，是因为衰老是一个由分子保真度丢失引起的随机的、无序的过程。也正因为衰老的随机性特征，我们很难去预测某一特定个体的生理系统因年龄增长而引起的功能丧失的具体变化量。

对于年龄相关性生理机能损失的具体数量和时间，我们无法精准地进行测定。这就意味着我们需要通过归纳法概括描述这些机能的损失。虽然我们把按时间变化的生理机能的改变用“年龄相关”这个术语来表示，但是也不要忘了下面这些很重要的变量。到目前为止，这些无法测量的变量仍影响着人体机能下降的起始时间及速率：①早期生长发育过程中的事件可能极大地影响着衰老的轨迹或者速率；②环境和生活方式选择的不同使衰老的起始时间和速率产生明显的变异；③生殖能力的丧失或者衰退似乎会加速年龄相关性机能的损失。

科学家通过对身体组成的改变和能量代谢、皮肤的变化、感觉的变化、消化系统的变化、泌尿系统的变化、免疫系统的变化、生殖系统的变化等方面研究，得出如下结论：

•一旦人的生长和发育完成（也就是说发育成熟），体重的变化往往是由脂肪储存量的变化引起的。

• 能量平衡（能量摄入减去能量消耗）可以用来计算脂肪储存的变化。

• 能量摄入量可通过计算脂肪、蛋白质及糖类的摄入量来测定。能量消耗可通过测量呼吸的气体来计算。总能量消耗等于静息能量消耗、机体活动的能量消耗和进食引起的产热量三者之和。

• 从20～70岁，人的体重平均约增加15%。纵向研究表明，成年男性的肌肉每10年约减少2%，女性则为1%。

• 在生命的末期，由于肌肉和脂肪组织的萎缩，人的体重会减轻。在体重减少的同时，食物摄入量也在减少，这可能导致临床称为老年性厌食症的疾病。

• 皮肤皱纹由三个与年龄有关的变化造成：①皮肤细胞数量的减少与功能的衰退；②皮下脂肪的减少；③非酶催化形成的胶原蛋白交联的增加。脸部、手臂和腿部皮下脂肪的减少造成了一些不平整的结构，这些结构被变薄的、相对来说无弹性的表皮覆盖，因此形成了皱纹。

• 皮肤的老化主要是由过多的紫外线暴露引起的。

• 与年龄有关的听力下降，俗称老年性耳聋，是由于内耳的变化引起的。引起这些改变的原因目前还不清楚。

• 所有超过50岁的人在视觉上都会发生变化，这种变化会影响聚焦近物的能力，这种现象叫做老视。

• 老视主要由两个原因造成：无法修复的晶状体损伤及过度的非酶催化交联。

• 味蕾与嗅觉神经中枢几乎不随年龄发生变化。

• 随着机体的衰老，萎缩性胃炎的发病率增加。该病是由幽门螺旋杆菌感染引起的。

• 小肠随年龄的增加而发生的变化极少，这些变化不影响大多数营养成分的吸收。

• 以总量和占心输出量的比例来衡量，对于肾脏的血供随年龄的增加而减少。

• 对于人类免疫系统随年龄而退行的研究具有挑战性，因为免疫系统主要在一个人早期的发育阶段形成，并且很大程度上受到环境的影响。

• 与年龄有关的天然免疫系统功能减弱的原因主要包括：中性粒细胞与巨噬细胞吞噬功能的退行，以及细胞因子和趋化因子释放的减少。

• 衰老引起胸腺萎缩，导致体内初始T细胞的产生变少。

• 外周B细胞随着年龄的增加而减少，反映了骨髓里的B细胞前体细胞通路发生了改变。

• 女性和男性在生殖过程中会经历明显的与年龄有关的变化。在50～60岁之间，女性的月经结束，绝经期开始，并失去生育能力；卵巢分泌的性相关激素显著减少。男性的生育能力和分泌性激素的能力会随着年龄的增加而降低；精子的遗传质量也会在进入老年后降低，导致后代出现遗传疾病的风险增加。

从有记录的历史开始，人类就试图寻找青春的源泉。塑造了当今社会的原始文化和宗教记录显示了那些极为长寿的人物。穆斯林、犹太教徒和基督徒的祖先亚伯拉罕活到了200岁。亚伯拉罕与圣经人物玛土撒拉相比只是一个少年而已，后者据说活到了969岁。此外，许多宗教涉及一个核心理念：在世界上的某个地方，如天堂或极乐世界，由衰老带来的痛苦和苦难都会消失。坚信永生是可能的、痛苦可以结束，反映了人类最基本的本能之一——生存。

文化的力量和本能的行为推动了人类延长寿命的愿望，对此科学家们也不能幸免。有些生物老年学家认为人类已经生活在一个衰老和长寿的调控将会很快得到普及的时代。例如，这些科学家声称，随着干细胞研究的不断进展，人类将用自己的DNA为模板得到新的器官，以取代那些随着年龄增长不断老化的器官。大众媒体和科学论文中有关人能够活到100岁，以及为什么这会成为普遍而非个别现象的预言比比皆是。

这些关于长寿的预测是基于当前研究结果的一个现实解读吗？抑或，它们只是人类努力延长自己在地球上生存时间的希冀和渴望？下面我们将介绍仅有的两种已被研究证实能够调节衰老或长寿的干预措施：①减少热量摄入；②维持贯穿整个生命历程的体能活动。最后，我们将简单讨论阻止人类衰老和（或）延长寿命可能具有的意义。

• 衰老无法被调控，因为热力学定律是普遍适用而且无法改变的，但衰老的速率可以控制。

• 对于所有观察过的、未经遗传修饰的物种来说，不引起营养不良的热量限制均可以延长平均和最长寿命。

• 关于热量限制，改变食物中宏量营养素的组成或增加其维生素和矿物质的含量对动物的寿命影响甚微。

• 生物老年学家们利用低等生物如酵母、线虫和果蝇来研究热量限制延长寿命的机制。

• 初步结果提示，进行30%热量限制的恒河猴的平均寿命比自由进食组的稍长，最长寿命则没有区别。与其他物种相比，两组恒河猴在寿命方面可能具有的差异会很小。

• 相对于自由进食组，热量限制组猴子罹患年龄相关性疾病的比例更低。

• 热量限制对于人体是否有效目前还存在争议，尚无定论。

• 通过运动来降低年龄相关性疾病的患病风险有可能引起人群平均寿命的增加；运动不能延长最长寿命。

• 运动减缓衰老速率主要是通过增加潜力（储备能力）实现的。

• 未来老年人群的特点是青春的延长和患病期的缩短。

• 随着青春的延长和患病期的缩短，个人成就的概念、物种更新的重要性，以及家庭和社会的代际结构都将受到挑战。

本文由王芳摘编自[美]Roger B. McDonald著，王钊 张果 主译的《衰老生物学》(北京：科学出版社，2016.9)一书第8章和第10章部分，内容有删节。标题为编者所加。

ISBN 978-7-03-048451-2

《衰老生物学》是第一本以生物衰老为主题的教材，是一本针对生物相关学科的学生所写的教科书，主要阐述了衰老和长寿的影响因素及进程。全书共10章，主要介绍三部分内容：第1、2章介绍衰老生物学在科研和临床应用中较为常见的基础概念。第3～6章介绍进化、细胞及遗传水平的衰老生物学发现，以及这些发现如何影响了我们对衰老的起因和过程的认知。第7～10章介绍前几章涉及的基础科学知识在人类衰老和长寿中的应用。书中内容叙述如故事一般引人入胜，又不失生物科学课本的准确性与科学性。图解通俗易懂，同时有详尽的注释加以补充。本书依照标准的生物学教材安排，每一章都提供了后面章节中需要理解的一些概念和法则，每一章文中都标粗了关键术语，文末还列有核心概念、讨论问题、补充阅读等，方便学习与查阅。本书适合综合性大学及医、药、农、师范院校的相关专业本科生和研究生使用，也可供从事生命科学工作或对衰老生物学感兴趣的人员参考。

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