Биологический возраст и психологический возраст: Ошибка выполнения

Содержание

Что такое «психологический возраст» и надо ли взрослеть?

Подростковый

Такие люди не могут перерасти возраст от 13 до 20 лет. Подростковая динамика личности — это поиск себя, отделенность, бунт, протест. «Я сам решаю», «я не буду таким, как вы, я другой», «я найду тех, кто меня понимает, вы мне не нужны», «я буду делать то, что хочу». Когда физический возраст от 13 до 20 лет, такое поведение полезно. Оно формирует необходимый опыт и в итоге приводит к зрелости.

Сложнее, если человек превращается в подростка, когда ему за 30, а иногда и за 40, когда есть дети, семья, бизнес или работа. Именно в таком состоянии уходят из семьи, изменяют, бросают все и отправляются искать себя. Человек хочет вернуть себе подростковую свободу, если в юности слишком за многое отвечал и не успел пожить в свое удовольствие. Бывает и по-другому. Человек настолько привык к беззаботной жизни, что, даже взрослея, не может взять на себя обязательства. Семья, бизнес, дети — все кажется скучным, серым, унылым.

Что делать?

  • Учиться постоянству в отношениях: в дружбе, в любви, в партнерстве.
  • Прислушиваться к потребностям других людей.
  • Искать подходящий баланс близости, не бояться подпускать к себе и открываться.
  • Придумывать способы, как сделать повседневную жизнь разнообразной, наполненной, активной.

Взрослый

В этом психологическом возрасте человек может объединить в себе положительные стороны всех перечисленных возрастов, черпать из них ресурс, интегрировать в жизнь. Ему присущи и чистота, непосредственность «ребенка», и заботливость, умение делиться, устанавливать границы «родителя», и энергия, активность, интерес к жизни «подростка», и способность проявлять все это в зависимости от времени, места и обстоятельств.

Взрослому хорошо одному и прекрасно с кем-то. Он знает, чего хочет, но не зависит от своих «хотелок». Умеет отпускать, но умеет и ценить то, что имеет. Взрослый опирается на себя, но в сложной ситуации может обратиться за помощью. Он чувствует себя частью мира, но понимает свою особенность.

тест, методика и критерии определения биологического возраста человека

Пока не изобретены технологии или средство, которые предотвращали бы старение, каждый живой организм на планете имеет определенную продолжительность жизни. Для большинства из нас очевидно, что люди отличаются друг от друга не только внешними признаками, но и скоростью различных внутренних процессов. Но о том, что именно из-за различий в механизмах функционирования организма возраст по паспорту не всегда совпадает с биологическим, знают не все. Вы можете спросить: а действительно возможно, чтобы число прожитых лет отличалось от истинной степени старения человека? Ответ: да, возможно, а каким образом это обычно происходит, предлагаем прочитать ниже.

О чем может рассказать биологический возраст человека

Это показатель, который отражает, какой возрастной категории на данный момент соответствуют различные обменные процессы в организме и состояние органов человека.

Проще говоря, расчет биологического возраста позволяет определить настоящую степень старения. Таким образом, на самом деле наш организм может стареть быстрее, медленнее либо одинаково по сравнению с календарным показателем. Все зависит от того, какой образ жизни вы ведете. Опираясь на данные, при необходимости можно предпринять ряд мер, чтобы улучшить здоровье, держать его под контролем и продлить молодость.

Как определить свой биологический возраст


Важно то, что параметр отражает состояние организма на момент расчета. Что это значит? Если вы будете самостоятельно определять биологический возраст после тяжелой трудовой недели и после отпуска, то значения могут различаться. Более точную информацию часто получают, выполнив диагностику (например, в медицинском центре) с помощью специального прибора. Самостоятельные измерения дают примерный (условный) результат. Существует несколько вариантов расчета.

  1. Измерьте свой пульс, запишите результат, после чего выполните 30 интенсивных приседаний и замерьте пульс еще раз.
    Разница в значениях покажет биологический возраст:
    • 0–10 единиц – вам 20 лет;
    • 10–20 – 30 лет;
    • 20–30 – 40 лет;
    • 30–40 – 50 лет;
    • более 40 единиц – 60 лет и старше.
  2. На тыльной стороне кисти нужно ущипнуть себя большим и указательным пальцами. Отсчитайте 5 секунд и после этого отпустите кожу. Она побелеет, так как при таком действии происходит блокировка кровеносных сосудов. Засеките, за сколько времени кожа вернет свой привычный цвет. Если:
    • за 5 секунд, то вам около 30 лет;
    • 8 – примерно 40;
    • 10 – около 50;
    • 15 – в районе 60.
  3. Вы наверняка на уроках физкультуры в школе или университете выполняли такое упражнение: сложите руки в замок за спиной. Для этого одну руку заведите назад через плечо, а другую – в области груди. «Замок» должен получиться на уровне лопаток. Если вы:
    • выполнили упражнение без труда, то вам около 20 лет;
    • едва коснулись пальцами – 30;
    • не смогли достать руками друг до друга – 40;
    • даже не завели руки за спину – 60.

Как можно замедлить процессы старения и улучшить биологические показатели здоровья


Наш организм не всегда надежно застрахован от воздействия окружающей среды, стрессов и других факторов, которые могут влиять на здоровье. Тем не менее есть способы, которые при отсутствии серьезных болезней помогают поддерживать органы в хорошем состоянии.

Пить очищенную воду. Она необходима практически каждой клеточке организма. Для того чтобы водный баланс был в норме, стоит пить именно очищенную воду, а не чай или кофе. Газированные сладкие напитки и концентрированные соки при регулярном употреблении могут способствовать набору веса, поэтому они тоже не подойдут. Организм нуждается в обычной чистой воде ежедневно, а она обладает приятным бонусом – нулевой калорийностью. Если вам не нравится употреблять жидкость в стандартном варианте, то можно добавлять к ней мяту, дольку лайма или лимона.

Заниматься физическими упражнениями и спортом. Запишитесь в фитнес-зал. Под руководством тренера можно не только привести мышцы в тонус, но и сбросить лишние килограммы. Если по каким-то причинам посещение спортивного центра невозможно, старайтесь совершать ежедневные прогулки в течение 40–60 минут. Начинайте утро с зарядки. Она может активизировать работу организма, помочь укрепить мышцы и подарить приятный заряд бодрости на весь день.

Питаться рационально. Каждый человек может рассчитать свою норму калорий, например через какое-либо мобильное приложение. Зачем? Для современных людей характерно переедание, употребление полуфабрикатов, перекусы на бегу, а также многие едят перед сном и часто чересчур много, так как поздно приходят домой и в течение дня не имели возможности спокойно пообедать. Более того, есть и те, кто вовсе не завтракает. Все это чревато набором килограммов, что в некоторых случаях приводит к проблемам со здоровьем и ускоряет старение. Завтрак – это важный прием пищи, поэтому следует начинать каждый день с него. Следите за тем, что вы едите, и ведите подсчет калорий. Откажитесь от слишком жирных, жареных продуктов и тех, которые имеют высокий гликемический индекс.

Поддерживать баланс витаминов и минералов. Не забывайте о том, что организму часто нужны различные органические соединения и микроэлементы. При необходимости и по рекомендации врача их можно получить, принимая различные средства или БАДы. Например, компания Herbalife Nutrition разработала отдельные комплексы витаминов и минералов для женщин и мужчин. В состав БАДов входят различные компоненты, которые помогают всесторонне поддерживать рацион. Для сбалансированного питания можно дополнительно либо отдельно использовать протеиновый коктейль «Формула 1». Комплекс «Роузгард» содержит мощные антиоксиданты для продления молодости клеток. Прием таких таблеток во время еды может помочь предотвратить преждевременное старение и оказывать защитное действие на нервные клетки.

Оставаться красивыми и бодрыми иногда проще, чем кажется. Стоит захотеть и начать действовать!


Какие ваши годы: как точно определить биологический возраст человека | Статьи

Любой пользователь интернета вскоре может быстро узнать свой биологический возраст и степень изношенности организма. Для этого надо загрузить через онлайн-сервис «Калькулятор возраста» несколько показателей из общего анализа крови и общедоступных биохимических маркеров. Эта методика с высокой достоверностью результатов, утверждают разработчики. Они уверены, что в дальнейшем подобные программы пригодятся для диагностики болезней старости. Большая разница между хронологическим и биологическим возрастом — серьезный повод пройти обследование, чтобы медики могли на ранней стадии выявить развивающиеся патологии.

Стресс и вредная работа

Понятие «возраст» сложное и многофакторное. У всех есть точная дата рождения, которая прописана в паспорте, однако биологический возраст организма может отличаться от хронологического. Причины отклонения лежат на поверхности: наследственность, стрессы, вредная работа, ухудшение условий окружающей среды постепенно старят тело и внутренние органы человека. На сегодняшний день предложены разные формулы оценки биологического возраста, которые позволяют заметить многие патологии на ранней стадии. Практически каждый месяц в научных изданиях публикуются новые исследования по данной тематике. Однако не все эти методики точны, и, кроме того, большинство из них не проверено на российской популяции.

Ученые Национального исследовательского Нижегородского государственного университета им. Н.И. Лобачевского под руководством ведущего европейского геронтолога Клаудио Франчески решили запустить онлайн-сервис «Калькулятор возраста». Чтобы узнать свой точный биологический возраст, человеку необходимо загрузить в специальную программу несколько биохимических маркеров и показателей из общего анализа крови. Как сообщила «Известиям» директор Института биологии и биомедицины университета Лобачевского Мария Ведунова, сотрудники ННГУ входят в большой международный научный консорциум, который проводит анализ сложных эпигенетических данных (внешних факторов, влияющих на работу генома, но не затрагивающих последовательности ДНК). Проводимая коллективом ученых работа позволяет выделить те показатели, по которым можно определить реальный износ организма.

— Метаанализ большого массива генетических данных для 20 различных популяционных групп, среди которых европейцы, азиаты, афроамериканцы, выявил новые факторы долголетия и риска ранней смерти, — отметила Мария Ведунова.

Тест на износ

Полученные в ходе исследования данные позволили выбрать ученым 10 биологических маркеров, которые необходимы для определения реального отклонения биологического возраста от хронологического. Это такие показатели, как содержание в крови альбумина (главного белкового компонента сыворотки крови), глюкозы, креатинина (вещества, которое участвует в энергетическом обмене между мышцами и другими тканями), щелочной фосфотазы (группы ферментов, в основном локализованных в печени) и ряд других, которые входят в стандартный лабораторный биохимический анализ. Полученные данные нужно загрузить в русскоязычное приложение сервиса.

Далее при помощи разработанного в ННГУ алгоритма искусственный интеллект вычислит, на сколько лет биологический возраст пользователя отличается от паспортного. Как пояснил «Известиям» заведующий кафедрой прикладной математики Института информационных технологий, математики и механики ННГУ, руководитель центра здорового старения и активного долголетия Михаил Иванченко, для создания калькулятора был выбран один из наиболее перспективных подходов — метод регрессионного анализа. Он позволяет сопоставить уровень содержания того или иного вещества в крови в зависимости от пола и хронологического возраста пациента с эталонными показателями и вычислить степень износа организма.

Биологический возраст используется как общая оценка индивидуального здоровья. Поэтому значительная разница между хронологическим и биологическим возрастом может интерпретироваться как признак серьезных проблем со здоровьем, сообщил «Известиям» сотрудник кафедры анатомии и физиологии человека и животных ТюмГУ (вуза — участника проекта «5-100») Николай Карпов.

— Использование расчетных методов, позволяющих оценивать состояние здоровья, очень перспективно, так как можно выявлять группы риска развития того или иного заболевания, — пояснил эксперт. — То, что предложено учеными из университета Лобачевского, актуально, обоснованно и статистически доказано.

Однако пока рано говорить о том, что прямо сейчас подобный калькулятор будет широко применяться в диагностике, уверен руководитель группы по биоинформатике лаборатории «Компьютерные технологии» Университета ИТМО Алексей Сергушичев.

— Для конкретного человека такой сервис пока может быть полезен разве что в качестве развлечения: он покажет разницу между биологическим возрастом и возрастом «в паспорте». Но чтобы понять, почему возникла эта разница и что она означает, необходимы дополнительные исследования. Для лаборатории же подобный калькулятор — неплохой способ собрать данные тренировки алгоритмов машинного обучения: чем больше данных, тем лучше можно обучить алгоритм, — сообщил эксперт.

Как пояснили ученые, «Калькулятор возраста» в ближайшее время появится в открытом доступе. Воспользоваться им сможет любой желающий абсолютно бесплатно.

ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ

Ученые установили «омолаживающий» эффект карантина

https://ria.ru/20210601/mgppu-1734933901.html

Ученые установили «омолаживающий» эффект карантина

Ученые установили «омолаживающий» эффект карантина — РИА Новости, 01.06.2021

Ученые установили «омолаживающий» эффект карантина

Ученые Московского государственного психолого-педагогического университета (МГППУ) изучили влияние карантина на биопсихологический возраст человека. Они… РИА Новости, 01.06.2021

2021-06-01T09:00

2021-06-01T09:00

2021-06-01T09:00

наука

московский государственный психолого-педагогический университет (мгппу)

навигатор абитуриента

университетская наука

общество

/html/head/meta[@name=’og:title’]/@content

/html/head/meta[@name=’og:description’]/@content

https://cdnn21. img.ria.ru/images/07e5/04/0d/1728103627_0:0:1500:845_1920x0_80_0_0_aa644f47f38b3e445a6f817f526d8979.jpg

МОСКВА, 4 июн — РИА Новости. Ученые Московского государственного психолого-педагогического университета (МГППУ) изучили влияние карантина на биопсихологический возраст человека. Они установили, что большинство работающих после самоизоляции чувствуют себя субъективно моложе, чем чувствовали себя год назад, однако биологические темпы старения выросли. Исследование опубликовано в журнале Современная зарубежная психология.Ученые МГППУ провели долговременное исследование биопсихологического возраста взрослых – общей характеристики состояния индивида, его соматического и психологического здоровья, соответствия личностных и физиологических характеристик возрастным нормам. Понятие биопсихологического возраста можно описать, используя две шкалы: биологический возраст и психологический возраст.Первый замер осуществлялся 2019 году, второй замер – в 2020 (после полугода карантина), отмечают эксперты. Были выделены стресс-факторы: само заболевание, посттравматический стресс и факторы карантина (социальная изоляция, нарушение питания, снижение физической активности и тревожность). В исследовании принимали участие взрослые работающие люди от 35 лет, работающие пенсионеры и неработающие пенсионеры с хроническими заболеваниями.Для анализа психологического возраста ученые использовали «Метод самооценки психологического возраста» – участники эксперимента оценили свой возраст по стобальной шкале; и «Индекс относительного психологического старения», по которому эксперты соотнесли психологический и календарный возраст испытуемых. Отрицательные значения говорят о восприятии себя человеком моложе своего возраста.По ее словам, женщины стали чувствовать себя моложе в среднем на 3,3 года (взрослые) и 7,2 года (пенсионеры), а мужчины — на 6,8 лет (взрослые) и 4,7 года (пенсионеры).Индекс относительного биологического старения (соотношение биологического возраста и должного биологического возраста) позволил оценить то, насколько человек по состоянию своего здоровья старше статистической возрастной нормы. Для измерения биологического возраста исследователи использовали показатели различных систем организма: артериальное давление, задержка дыхания на вдохе, статическая балансировка на левой ноге с закрытыми глазами, масса тела, субъективная оценка заболеваний.»Интересно, что в группе пенсионеров, имеющих хронические заболевания, изменение биологического возраста не произошло, а биологический возраст в группах работающих возрос более чем на один год, что предполагалось бы при нормальном старении», – отметила Березина.Влияние карантина на показатели соматического здоровья индивидов, по словам ученых, оказалось разнообразным. Масса тела у женщин за время карантина не изменилась. Самооценка состояния своего здоровья у мужчин и женщин всех групп также осталась на прежнем уровне. Некоторые показатели здоровья за время карантина даже улучшились: нормализовались показатели артериального пульсового давления у работающих взрослых женщин и пенсионерок, имеющих хронические заболевания; у мужчин нормализовалось артериальное систолическое давление (давление в артериях в момент сердечного сокращения). «Сильное отрицательное воздействие карантин оказал на физическое развитие людей. Они уменьшили или вовсе прекратили занятия спортом и в целом стали меньше двигаться, поэтому характеристики физической подготовки организма резко снизились. Во всех группах уменьшилось время статической балансировки — способности человека выдерживать стойку на одной ноге с закрытыми глазами», – рассказала Березина.Исследователи отметили, что у работающих взрослых женщин время балансировки снизилось на 26 процентов, у неработающих пенсионеров, имеющих хронические заболевания, — на 13. У мужчин показатели тоже уменьшились: у работающих взрослых мужчин на 37 процентов, у работающих пенсионеров — на уровне тенденции. Также у мужчин уменьшилось время задержки дыхания на выдохе: у неработающих пенсионеров с хроническими заболеваниями — на четыре процента, у остальных — на уровне тенденции.Исследование было выполнено при финансовой поддержке Российского научного фонда, проект № 19-18-00058.

https://ria.ru/20210202/mgppu-1595122336.html

https://ria.ru/20191121/1561168718.html

https://ria.ru/20191218/1562494415.html

РИА Новости

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

2021

РИА Новости

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

Новости

ru-RU

https://ria.ru/docs/about/copyright.html

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/

РИА Новости

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

https://cdnn21.img.ria.ru/images/07e5/04/0d/1728103627_167:0:1500:1000_1920x0_80_0_0_5c42af0120c6cdd241beffd9bd5a2229.jpg

РИА Новости

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

РИА Новости

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

московский государственный психолого-педагогический университет (мгппу), навигатор абитуриента, университетская наука, общество

МОСКВА, 4 июн — РИА Новости. Ученые Московского государственного психолого-педагогического университета (МГППУ) изучили влияние карантина на биопсихологический возраст человека. Они установили, что большинство работающих после самоизоляции чувствуют себя субъективно моложе, чем чувствовали себя год назад, однако биологические темпы старения выросли. Исследование опубликовано в журнале Современная зарубежная психология.

Ученые МГППУ провели долговременное исследование биопсихологического возраста взрослых – общей характеристики состояния индивида, его соматического и психологического здоровья, соответствия личностных и физиологических характеристик возрастным нормам. Понятие биопсихологического возраста можно описать, используя две шкалы: биологический возраст и психологический возраст.

Первый замер осуществлялся 2019 году, второй замер – в 2020 (после полугода карантина), отмечают эксперты. Были выделены стресс-факторы: само заболевание, посттравматический стресс и факторы карантина (социальная изоляция, нарушение питания, снижение физической активности и тревожность). В исследовании принимали участие взрослые работающие люди от 35 лет, работающие пенсионеры и неработающие пенсионеры с хроническими заболеваниями.

2 февраля, 09:00НаукаУченые сравнили, как стареют люди в ЕС и России

Для анализа психологического возраста ученые использовали «Метод самооценки психологического возраста» – участники эксперимента оценили свой возраст по стобальной шкале; и «Индекс относительного психологического старения», по которому эксперты соотнесли психологический и календарный возраст испытуемых. Отрицательные значения говорят о восприятии себя человеком моложе своего возраста.

«Исследование показало, что после полугода карантинных мероприятий большинство работающих респондентов чувствовали себя субъективно моложе своего календарного возраста и моложе, чем чувствовали себя год назад, до карантина», – прокомментировала профессор кафедры научных основ экстремальной психологии факультета «Экстремальная психология» МГППУ Татьяна Березина.

По ее словам, женщины стали чувствовать себя моложе в среднем на 3,3 года (взрослые) и 7,2 года (пенсионеры), а мужчины — на 6,8 лет (взрослые) и 4,7 года (пенсионеры).

Индекс относительного биологического старения (соотношение биологического возраста и должного биологического возраста) позволил оценить то, насколько человек по состоянию своего здоровья старше статистической возрастной нормы. Для измерения биологического возраста исследователи использовали показатели различных систем организма: артериальное давление, задержка дыхания на вдохе, статическая балансировка на левой ноге с закрытыми глазами, масса тела, субъективная оценка заболеваний.

«Интересно, что в группе пенсионеров, имеющих хронические заболевания, изменение биологического возраста не произошло, а биологический возраст в группах работающих возрос более чем на один год, что предполагалось бы при нормальном старении», – отметила Березина.

21 ноября 2019, 09:00НаукаУченые: женщины-служащие и мужчины-рабочие стареют медленнее остальных

Влияние карантина на показатели соматического здоровья индивидов, по словам ученых, оказалось разнообразным. Масса тела у женщин за время карантина не изменилась. Самооценка состояния своего здоровья у мужчин и женщин всех групп также осталась на прежнем уровне. Некоторые показатели здоровья за время карантина даже улучшились: нормализовались показатели артериального пульсового давления у работающих взрослых женщин и пенсионерок, имеющих хронические заболевания; у мужчин нормализовалось артериальное систолическое давление (давление в артериях в момент сердечного сокращения).

«Сильное отрицательное воздействие карантин оказал на физическое развитие людей. Они уменьшили или вовсе прекратили занятия спортом и в целом стали меньше двигаться, поэтому характеристики физической подготовки организма резко снизились. Во всех группах уменьшилось время статической балансировки — способности человека выдерживать стойку на одной ноге с закрытыми глазами», – рассказала Березина.

Исследователи отметили, что у работающих взрослых женщин время балансировки снизилось на 26 процентов, у неработающих пенсионеров, имеющих хронические заболевания, — на 13. У мужчин показатели тоже уменьшились: у работающих взрослых мужчин на 37 процентов, у работающих пенсионеров — на уровне тенденции. Также у мужчин уменьшилось время задержки дыхания на выдохе: у неработающих пенсионеров с хроническими заболеваниями — на четыре процента, у остальных — на уровне тенденции.

Исследование было выполнено при финансовой поддержке Российского научного фонда, проект № 19-18-00058.

18 декабря 2019, 09:00НаукаУченые узнали, как работа и хобби влияют на риск сердечных заболеваний

Page not found — Пансионат для пожилых в СПБ

Кто мы

Наш адрес сайта: https://yalta.spb.ru.

Какие персональные данные мы собираем и с какой целью

Комментарии

Если посетитель оставляет комментарий на сайте, мы собираем данные указанные в форме комментария, а также IP адрес посетителя и данные user-agent браузера с целью определения спама.
Анонимизированная строка создаваемая из вашего адреса email («хеш») может предоставляться сервису Gravatar, чтобы определить используете ли вы его. Политика конфиденциальности Gravatar доступна здесь: https://automattic.com/privacy/ . После одобрения комментария ваше изображение профиля будет видимым публично в контексте вашего комментария.

Медиафайлы

Если вы зарегистрированный пользователь и загружаете фотографии на сайт, вам возможно следует избегать загрузки изображений с метаданными EXIF, так как они могут содержать данные вашего месторасположения по GPS. Посетители могут извлечь эту информацию скачав изображения с сайта.

Формы контактов

Куки

Если вы оставляете комментарий на нашем сайте, вы можете включить сохранение вашего имени, адреса email и вебсайта в куки. Это делается для вашего удобства, чтобы не заполнять данные снова при повторном комментировании. Эти куки хранятся в течение одного года.
Если у вас есть учетная запись на сайте и вы войдете в неё, мы установим временный куки для определения поддержки куки вашим браузером, куки не содержит никакой личной информации и удаляется при закрытии вашего браузера.
При входе в учетную запись мы также устанавливаем несколько куки с данными входа и настройками экрана. Куки входа хранятся в течение двух дней, куки с настройками экрана — год. Если вы выберете возможность «Запомнить меня», данные о входе будут сохраняться в течение двух недель. При выходе из учетной записи куки входа будут удалены.
При редактировании или публикации статьи в браузере будет сохранен дополнительный куки, он не содержит персональных данных и содержит только ID записи отредактированной вами, истекает через 1 день.

Встраиваемое содержимое других вебсайтов

Статьи на этом сайте могут включать встраиваемое содержимое (например видео, изображения, статьи и др.), подобное содержимое ведет себя так же, как если бы посетитель зашел на другой сайт.
Эти сайты могут собирать данные о вас, использовать куки, внедрять дополнительное отслеживание третьей стороной и следить за вашим взаимодействием с внедренным содержимым, включая отслеживание взаимодействия, если у вас есть учетная запись и вы авторизовались на том сайте.

Веб-аналитика

С кем мы делимся вашими данными

Как долго мы храним ваши данные

Если вы оставляете комментарий, то сам комментарий и его метаданные сохраняются неопределенно долго. Это делается для того, чтобы определять и одобрять последующие комментарии автоматически, вместо помещения их в очередь на одобрение.
Для пользователей с регистрацией на нашем сайте мы храним ту личную информацию, которую они указывают в своем профиле. Все пользователи могут видеть, редактировать или удалить свою информацию из профиля в любое время (кроме имени пользователя). Администрация вебсайта также может видеть и изменять эту информацию.

Какие у вас права на ваши данные

При наличии учетной записи на сайте или если вы оставляли комментарии, то вы можете запросить файл экспорта персональных данных, которые мы сохранили о вас, включая предоставленные вами данные. Вы также можете запросить удаление этих данных, это не включает данные, которые мы обязаны хранить в административных целях, по закону или целях безопасности.

Куда мы отправляем ваши данные

Комментарии пользователей могут проверяться автоматическим сервисом определения спама.

Считается, что развитие человека обусловлено тремя основными программами: видовой (генетической), социальной и онтогенетической. При этом онтогенетическая программа формируется в результате взаимодействия генетической и социальной.

Ведущую роль в совершенствовании двигательной деятельности человека играет социальная программа, подтверждающаяся практикой физической культуры и спорта, непрерывным ростом арсенала и сложности физических упражнений.

В литературе можно встретить следующие термины: «календарный возраст» (он же паспортный, или хронологический) и «биологический возраст».

Паспортный возраст — это время от момента рождения, определяемое количеством прожитых лет, месяцев, дней.

Биологический возраст показывает степень зрелости (физической, интеллектуальной), достигнутой организмом.

Понятие «биологический возраст» возникло в связи с тем, что дети и подростки одного паспортного возраста нередко отличаются по уровню биологической зрелости на 4-5 лет, обладая в периоды гармоничной акселерации большими морфофункциональными возможностями, чем их сверстники.

Биологическая проблема давно уже стала социальной в связи с гетерохронностью развития современных детей и подростков в одной популяции. Различия в возрасте, в поле, телосложении, уровне биологического созревания и определяют гетерохронность в физическом развитии (В.П. Губа В.П., 1989; Тихвинский СБ., Воронцов И.М., 1991).

Нередко физическое и умственное созревание, функциональная дееспособность двигательного аппарата и внутренних органов, общее состояние организма, т.е. все то, что характеризует так называемый биологический возраст, не согласуется с календарным, опережая его или, наоборот, заметно отставая. Такое несовпадение может еще более усиливаться акселерацией, под которой понимают сложный комплекс явлений, характеризующихся следующими основными особенностями: ускоренным физическим развитием, более ранними сроками полового созревания, увеличением размеров тела.

Соотношение между паспортным и биологическим возрастом детей и подростков — один из актуальных вопросов, привлекающих внимание представителей многих научно-практических дисциплин (спортивной медицины, возрастной физиологии, педагогики, теории и методики физического воспитания и др.). Это связано с тем, что биологический возраст в большей степени, чем паспортный, отражает онтогенетическую зрелость индивида и характер адаптивных реакций при физических нагрузках (Бахрах И.И., Дорохов Р.Н., 1978; Бахрах И.И., 1981).

Биологический возраст, как указывают Р.Е. Мотылянская (1956), К. Tittel, H. Wutscherk (1992), отражает морфофункциональную зрелость отдельных систем и организма ребенка в целом, т.е. он в большей степени, чем паспортный, дает представление о работоспособности, уровне проявления основных двигательных качеств и характере приспособительных реакций на различные по характеру, объему и интенсивности тренировочные нагрузки.

Возможны существенные индивидуальные колебания темпов биологического созревания. В этот период наиболее четко прослеживается расслоение детей по темпам полового созревания, достигающее порой 3-5 лет (Дорохов Р.Н., Губа В.П., 2002), а в отдельных случаях и 5-6 лет (Astrand P.O., 1992).

Критериями биологического возраста могут быть морфологические и биохимические показатели, диагностическая ценность которых меняется в зависимости от периодов детства. Из морфологических показателей чаще используют скелетную зрелость (сроки оссификации скелета), зубную зрелость (прорезывание и сменазубов), зрелость форм тела (пропорций), развитие первичных и вторичных половых признаков.

Функциональными критериями биологического возраста являются показатели, отражающие зрелость нервной системы, опорно-двигательного аппарата и вегетативных систем (дыхание, кровообращение и т.п.).

К биохимическим показателям относится ряд объективных критериев гормонального и ферментативного профиля у детей и подростков (Бахрах И.И., Дорохов Р.Н., 1978).

Зубная формула учитывает порядок, сроки прорезывания и смены зубов и является объективным показателем биологического возраста от 6 до 13 лет, но в последующие годы ее информативность теряется. Для оценки зубного возраста необходимо визуально определить наличие или отсутствие молочных зубов, степень и число прорезавшихся постоянных зубов и результат сравнить со стандартом.

Для оценки биологического возраста в период полового созревания обычно используется учет стадий развития первичных и вторичных половых признаков. Из большого числа разных схем, предложенных для определения биологического возраста детей, наиболее распространены схемы В.В. Бунака (1965), J. Tanner (1955) и др.

Особенности дифференцирования костной ткани, в частности порядок и сроки появления точек окостенения в отдельных частях скелета, объективно отражающие процессы развития организма ребенка, определяются рентгенографически (Гладышева А.А., 1982; Никитюк Б.А., 1996; Дорохов Р.Н., Губа В.П., 2000 и др.). Это одни из падежных критериев биологического возраста.

При анализе рентгенограмм с целью оценки биологического возраста пользуются сравнением со стандартными рентгенограммами, приведенными в специальных атласах.

В исследованиях И.И. Бахраха (1966, 1968) показано, что подростки мужского пола одного и того же паспортного возраста с различными темпами полового созревания значительно различаются по уровню морфофункциональных показателей. В связи с этим следует отметить, что характер физического развития и особенности адаптивных реакций внешнего дыхания и кровообращения у них в большей степени связаны с индивидуальными темпами полового созревания, чем с паспортным возрастом.

Аналогичные данные о влиянии индивидуальных темпов полового созревания на проявление двигательных качеств и приспособительные реакции юных спортсменов отмечают Г.И. Вербицкий (1972) и Б.А. Никитюк (1978).

Однако в настоящее время нормативы контрольно-педагогических испытаний (тестов) физической подготовленности детей и подростков рассчитаны, и организаторы спортивных соревнований ориентируются на календарный (паспортный), а не на биологический возраст.

Поэтому решение проблемы физического воспитания ребенка, развития у него физических качеств, обучения спортивным умениям и навыкам немыслимо без выяснения конкретных паспортного, биологического и двигательного возрастов. Рассматриваемые показатели выступают в качестве необходимой для тренера-преподавателя системы «определителей дозировки» физической нагрузки, так сложно выявляемой в различные возрастные периоды.

Для определения биологического возраста детей и подростков целесообразно пользоваться для оценки индивидуальных особенностей роста и развития юных спортсменов так называемой «зубной формулой» — простой и доступной для тренера (табл. 2.1).

Таблица 2.1

Определение возраста по «зубной формуле»-(число молочных зубов, сменившихся на постоянные)

Возраст, лет

Девочки

Мальчики

6

8,31

8,0

7

9,0

8,7

8

11,2

10,8

9

14,2

13,0

10

19,3

16,7

 

Двигательный возраст характеризуется показателями физического развития ребенка в спортивном упражнении с учетом соматотипа и паспортного возраста (Дорохов Р.Н., Губа В.П., Петрухин В.Г., 1994; Дорохов Р.Н., Губа В.П., 1995; Губа В.П., 2000). В этом случае габаритное варьирование, биологическая зрелость ребенка опускаются, что значительно снижает информативность приводимых данных, а следовательно, и их прогностическую способность.

Каждый человек проходит одни и те же стадии развития, однако в сроках и темпах биологического созревания наблюдаются большие индивидуальные различия. Установлено, что в каждом возрасте более зрелые юные спортсмены обычно имеют некоторое преимущество перед сверстниками с нормальными или замедленными темпами полового созревания по уровню развития силовых способностей, функциональной производительности и росто-весовым данным.

Примерно в 60-65% случаев у девочек 11 -13 и мальчиков 13-15 лет наблюдается нормальный уровень физического развития (медианты), а 35-40% — это подростки, относящиеся к акселерированному и ретардированному типам биологического развития.

При планировании многолетней тренировки эти знания позволяют наиболее полно реализовать программы развития юных спортсменов (Зеличенок В.Б., Никитушкин В.Г., Губа В.П., 2000).

Таким образом, только комплексные знания морфологических показателей, характеризующих ребенка, в сочетании с функциональными параметрами дают объемное представление о развитии организма ребенка и позволяют квалифицированно строить учебно-тренировочный процесс, производить отбор и ориентацию в виды спорта.

 

Обычно половое созревание считается ранним, если первые его признаки появляются у девочек в возрасте 8—9 лет, а у мальчиков — в 10 лет. К среднему варианту темпа полового созревания у девочек относится начало появления первых его признаков в 10—11 лет при общей продолжительности этого процесса в среднем 5—6 лет, у мальчиков — начало процесса в возрасте 12 — 13 лет и завершение его к 18 годам. О позднем начале полового созревания свидетельствует появление первых его признаков у девочек в 13 лет и позже, а у мальчиков — в 15 лет.

По данным различных авторов, до 15—20 % 11 —13-летних детей отличаются ускоренными темпами полового созревания. Они превосходят своих сверстников по показателям роста и массы тела, мышечной массы, уровню развития двигательных качеств (особенно силовых), способностью к освоению спортивной техники и т. п. И хотя эти различия не очень велики — по отношению к нормально развивающимся детям — 2—4 %, а ретардантам — 4—8 % (Wutscherk, Schmidt, Schulze, 1988), однако достаточны для того, чтобы акселераты имели заметное преимущество в объемах и интенсивности тренировочной деятельности и уровне спортивных результатов.

 

 Особенности возрастной периодизации

Возрастная морфология и решаемые ею чисто практические задачи немыслимы без четких знаний индивидуальных периодов роста и развития отдельных систем и организма человека в целом. Особенно остро этот вопрос стоит в связи с отбором, ориентацией, оптимальными тренировочными нагрузками, а следовательно, и связанными с ними педагогическим и тренировочным процессами. Тренеру необходимы глубокие биологические знания для достижения его учениками не только высоких спортивных результатов, но и спортивного долголетия, а также для сохранения здоровья по окончании занятий спортом. Конечно, предлагаемые периодизации строятся на усредненных данных и требуют индивидуальных уточнений, но это реперы (опорные точки), на которые следует равняться при работе с детьми и подростками, а также пожилыми людьми, когда спорт переходит в стадию оздоровления и поддержания на должном возрастном уровне физических качеств и здоровья.

Е.М. Груздев (1912) предложил выделять в росте и развитии ребенка четыре периода:

Первый — грудной, охватывающий время от рождения до 1,5 лет. Длинна тела в этот период варьирует от 47,5 до72,5 см, прирост массы на каждый см длинны тела составляет3 г.

Второй (раннее детство) — от 1,5 до 5,5 лет. ДТ — от 72,5 до107,5 см, прибавка массы составляет2 гна см длинны тела.

Третий (младший возраст) — от 5,5 до 12,5 лет. Прибавка массы на1 см-2 г.

Четвертый период (подростковый возраст) — от 12,5 до 14 лет у девочек и до 16 лет у мальчиков.

Л.С. Северцев (1962) разделил постнатальный онтогенез на два периода:

  1. 1)период собственно индивидуального развития;
  2. 2)период половой зрелости, или период способности воспроизвести себе подобных и их воспитать.

А.В. Нагорным и его учениками (1988) была несколько усовершенствована периодизация. Предлагалось весь онтогенез разделить на пренатальный (дородовой) и постнатальный (послеродовой) периоды.

Постнатальный период в свою очередь делился еще на три периода: рост, зрелость, старость.

В. В. Бунак на основании работ московских антропологов выделил стадии и фазы роста. Весь период онтогенеза был разделен на три стадии: прогрессивную, стабильную и регрессивную.

Прогрессивная стадия характеризуется волнообразным приростом базовых антропометрических показателей — чередованием высоких приростов и замедлений. Границей прекращения этой стадии является остановка роста тела в длину.

Стабильная стадия отличается увеличением подкожного жирового слоя, а вместе с ним — поверхности тела. Возрастают значения весоростовых индексов как следствие увеличения массы тела. Стабилизируются физические качества, свойственные индивиду.

Регрессивная стадия — это в большинстве случаев уменьшение массы тела, изменение кожных покровов (за счет огрубения соединительной ткани), осанки и длинны тела (за счет уменьшения высоты межпозвоночных дисков), снижение скорости движений и размаха движений в основных суставах.

Период от новорожденности до 7 лет включительно называют периодом нейтрального детства, так как в эти годы отсутствуют ярко выраженные половые различия — половой диморфизм.

В педагогической практике предложено делить постнатальный период следующим образом:

  1. 1.Преддошкольный — до 3 лет;
  2. 2.Дошкольный — от 4 до 6 лет;
  3. 3.Младший школьный — от 7 до 10 лет;
  4. 4.Средний школьный — от 11 до 14 лет;
  5. 5.Старший школьный — после 15 лет.

В 1998 г. на совещании ВОЗ было решено всех субъектов от 1 года до 18 называть детьми.

В схеме такой периодизации предложено (как указывалось ранее) выделять сенситивные или критические периоды, которые характеризуются повышенной чувствительностью отдельных систем к внешним воздействиям, в том числе и тренировочным нагрузкам (табл. 5.2).

Таблица 2.2

Схема периодизации постнатального онтогенеза человека, принятая на VII Всесоюзной конференции по проблемам возрастной морфологии, физиологии и биохимии АПН СССР (Москва, 1965)

Периоды

Возраст

Новорожденные

1-10 дней

Грудной возраст

10 дней — 1 год

Раннее детство

1-3 года

Первое детство

4-7 лет

Второе детство

8-11 лет (девочки), 8-12 лет (мальчики)

Подростковый возраст

12-15 лет (девочки), 13-16 лет (мальчики)

Юношеский возраст

16-20 лет (девушки), 17-21 лет (юноши)

Зрелый возраст:

1 период

2 период

 

21-35 лет (жен.), 22-35 лет (муж.)

36-55 лет (жен.), 36-60 лет (муж.)

Пожилой возраст

56-74 лет (жен.), 61-74 лет (муж.)

Старческий возраст

75-90 лет (муж. и жен.)

Долгожители

90 лет и выше

Для тренера не важно, в каком периоде находится его подопечный, он должен точно знать, какая из систем, обеспечивающих точность движения, гибкость или оптимальный прирост силы, находится в фазе восприимчивости к конкретным тренировочным воздействиям. Правильно оценить биологический возраст можно только при глубоком и правильном понимании индивидуального онтогенеза, закономерностей и механизмов, лежащих в его основе. Биологический возраст можно оценить с двух позиций: физиологической и морфологической (соматической). Важно понять, чем определяется продолжительность каждого периода, выделенного в схеме периодизации и в еще не решенной до конца схеме возникновения именно сенситивных периодов. По мнению И.А. Аршавского, они связаны с продолжительностью беременности и развитием адаптации человеческого организма к окружающей среде, которая вырабатывались тысячелетиями. Поэтому понять суть биологической зрелости и ее этапность можно только при изучении филогенеза. Отражением исторического развития длительности периодов детства являются акселерация и ретардация. Продольные наблюдения Р.Н. Дорохова показали, что у лиц мужского пола опережение в длине тела в 5 лет сохраняется в 88% случаев, по окончании полового созревания у лиц женского пола эта тенденция проявляется в 90%. Корреляционная связь длинны тела в 5 и в 20 лет достигает 0,805-0,957.

Как же оценить наступление сенситивных периодов? Оказалось, что физические качества и результат их тестирования до 6-7 лет связаны с «зубным» возрастом, в более поздние периоды — со сроками закрытия зон роста, оволосения лобка, подмышечной впадины и т.д. Ориентация и группировка детей по этим показателям дают в тренировочном процессе лучшие результаты усвоения упражнения, чем хаотичный подбор групп.

Психологический возраст

Психологический возраст. Семилетние циклы

     Психологический и биологический возраст могут не совпадать. Соответствие психологического возраста биологическому зависит от того, насколько человек реализовал свою задачу предыдущего возраста. Давайте познакомимся с семилетними циклами и возрастными кризисами и как определить свои недостающие потребности с помощью семилетних циклов. 

     Система возрастных кризисов совпадает с системой семилетних циклов. И сразу пометим возле каждого цикла, что является катализатором перехода из одного цикла в другой и поясню, что для проживания очередного кризисного периода необходим «закрытый» предыдущий период, иначе цикл повторится снова.

Семилетние циклы

     От зачатия до рождения, божественный цикл, катализатор перехода к следующему циклу принятия существования в этом мире

     0-7 лет: «становление – детство». Катализатор перехода — активное включение в социум

     7-14 лет: «сверстники – отрочество» катализатор перехода это благосклонное внимание противоположного пола

     14-21 год: «социум – юность». Катализатором перехода в следующий период это психологическое и фактическое отделение от родительской семьи

     21-28 лет: «семья – молодость». Катализатор — телесные изменения

     28-35 лет: «самоактуализация – зрелость». Катализатор-самоотождествление

     35-42 года: «самодостаточность». Переходом является социализация

     42-49 лет: «самореализация – спелость». Катализатор — духовность

     49-56 лет: «старчество». Катализатор — воздаяние миру

     59-63 года: «просветление-старость». Катализатор — предназначение

Возрастные кризисы и что это значит

     Кризис — это принятие, проживание своего цикла для того, чтобы закрыть предыдущий цикл и перейти в следующий. Многие люди доживают до определённого возраста и как бы останавливаются в своём развитии и, вот он, день сурка. И пока он не закроет предыдущий кризисный период, не примет его, он так и будет зациклен на своём периоде и не произойдет кардинальных изменений.

     Например: Человек развёлся и женился повторно, новая семья, дети, казалось бы вот они перемены, новая жизнь, жизнь должна идти по другому, но нет, всё продолжается тоже самое. Не решённые задачи брачного периода 28-35 лет снова и снова будут повторяться в последующих браках. У человека возникает ощущение, что он всё сделал для того, чтобы жизнь поменять, но в следующем браке происходит всё тоже самое.

     Приведем дополнительные примеры из практики. Мужчина, 35 лет, требует от жены восхищения и восторга, каждодневного ухода. Про таких мужчин говорят, что у нас в доме есть ещё один ребёнок. Когда жена занята своими делами, то муж угрожает, что оставит её. Удивительно, но многие состоявшиеся люди на самом деле живут семилетку от 0-7 лет. Мужчина зациклен на неудовлетворении своих потребностей от 0-7 лет.

     Другой пример. Мужчина, успешный бизнесмен 47 лет, одинок, холост, детей нет, свободное время путешествует, мечтает о второй половинке, но ничего особо для этого не делает. У него не закрытый цикл 21-28 лет.  Женщина, 28 лет, обижается на своего отца за то, что тот мало с ней общается, редко звонит. Тут очевидно, что у женщины кризис не 28 лет, а 7-14 лет. Пожилая женщина 63 года. Не общается со своими детьми, считает их предателями, не встречается с внуками, так как они сами должны догадаться, как найти к ней подход. Больна раком. Кризис этой женщины соответствует периоду до рождения.

Как попасть в свою семилетку и что в ней делать?

     Задайте себе вопрос: мне важнее сейчас получать любовь или отдавать? Если получать, то от кого больше? Если отдавать, то кому больше всего?

     Сравните свой биологический возраст с решёнными и нерешенными задачами семилетки, попытайтесь определить пробелы. В период от 0 до 28 лет мы получаем любовь. От 28 до 56 и более мы отдаём любовь.

   В частности, от зачатия до рождения в утробе матери у ребёнка нормальным должно быть ощущение, что мир его любит и поддерживает, и все что происходит это из любви. Дети рождаются на свет полные блаженства, они верят, что они сюда попали и это хорошо и естественно. Если у человека есть ощущение, что мир это яростная борьба, что все нужно делать самим, ни на кого нельзя положиться и никому нельзя доверять,  нет права на ошибку, присутствует аутоагрессия. Все это свидетельствует о том, что первый цикл пустой. И его нужно восполнять. Психосоматика при недоборе в этом цикле: суицидальные мысли, попытки суицида, травмоопасные состояния. Восполняйте этот цикл медитацией с содержанием и наполнением того, что мир и вселенная даёт помощь, пополняет силы, выполняет ту часть работы, на которую человек не способен. Ваши мысли в медитации: мир любит меня, я существую, я часть этого мира. Если у вас цикл от зачатия до рождения завершён, у вас должно быть базовое доверие к миру, четкое ощущение, что мир вас принимает и я в этом мире нужен, я тут востребован, меня здесь ждут.

      Все задачи и проблемные моменты можно проработать на консультации с психологом!

Автор: С.В. Дорошенко
Источник: 

Исследование размеров биологического возраста

Front Genet. 2019; 10: 263.

Тулейнский центр по проблемам старения, медицинский факультет, Центр медицинских наук Тулейнского университета, Новый Орлеан, Лос-Анджелес, США

Отредактировал: Алексей Москалев, Коми научный центр (РАН), Россия

Рецензент: Джордж А. Гаринис, Фонд исследований и технологий — Эллада, Греция; Гил Ацмон, Хайфский университет, Израиль

Эта статья была отправлена ​​в раздел «Генетика старения» журнала «Границы в генетике»

Поступила в редакцию 3 января 2019 г .; Принята в печать 8 марта 2019 г.

Это статья в открытом доступе, распространяемая в соответствии с условиями лицензии Creative Commons Attribution License (CC BY). Использование, распространение или воспроизведение на других форумах разрешено при условии указания автора (авторов) и правообладателя (ов) и ссылки на оригинальную публикацию в этом журнале в соответствии с принятой академической практикой. Запрещается использование, распространение или воспроизведение без соблюдения этих условий.

Эта статья цитируется в других статьях в PMC.

Abstract

Понятие биологического возраста все чаще и чаще используется в исследованиях старения в попытках измерить ход процесса биологического старения в отличие от простого течения времени. Было использовано несколько подходов к количественной оценке биологического возраста, включая использование биомаркеров в виде аналитов сыворотки, эпигенетических маркеров и индексов дефицита или хрупкости. Среди этих методов индекс дефицита обладает теоретической базой, основанной на системной биологии, путем включения сетей с их эмерджентными свойствами для описания сложной системы старения.Применение индекса дефицита в исследованиях старения человека указывает на повышенные энергетические потребности, создаваемые системой старения, которая теряет интеграцию. По-видимому, у мужчин и женщин ответственны разные аспекты функции митохондрий. Микробиом кишечника теряет сложность вместе с хозяином по мере увеличения биологического возраста, что, вероятно, влияет на метаболизм и иммунитет хозяина. Специфические изменения метилирования ДНК связаны с биологическим возрастом. Они предполагают снижение возможности подключения в стареющей сети на сотовом уровне.Индекс дефицита / слабости может объяснить, по крайней мере, часть отклонения в более старшем возрасте наблюдаемой смертности населения от экспоненциального роста, смоделированного уравнением Гомпертца.

Ключевые слова: индекс дефицита , индекс хрупкости, биологический возраст, сложность, сеть, микробиом кишечника, метилирование ДНК, здоровое старение

Введение

Даже для неподготовленного глаза всегда было очевидно, что разные люди стареют по-разному. На самом деле это означает, что предполагаемый возраст может отличаться от фактического хронологического возраста, основанного на обычном представлении людей в данном календарном возрасте в любое данное время и в любом месте.Субъективная оценка возраста довольно точно оценивает разрушительное действие времени и вполне адекватно совпадает с более объективными показателями (Christensen et al., 2009). Тем не менее, мы хотели бы иметь возможность ссылаться на такие объективные меры для более детального изучения аспектов старения.

Измерения старения включают, по крайней мере, три различных аспекта. Первый включает прогноз выживаемости или смертности. Другими словами, мы хотим связать процесс, старение, с результатом, долголетием.Это уже давно область исследований старения, и биодемографы продолжают этим заниматься. Вторая попытка связать процесс старения со способностью функционировать. Так называемое здоровое старение происходит от этого подхода. Наконец, еще одним аспектом является необходимость оценки потенциальных методов лечения или вмешательств для продления этого периода здоровья.

Есть два аспекта этого обсуждения, которые до сих пор не были подробно рассмотрены. Один из них — это приспособление к изменениям, происходящим со временем. Любая мера старения должна позволить нам учесть эту динамическую особенность процесса старения.В самом деле, этого требует способность рассматривать старение как процесс. Во-вторых, мы должны признать, что старение происходит на разных уровнях исследования: биологическом, психологическом, социологическом и т. Д. Все эти уровни касаются функционирования, но с разных точек зрения. Таким образом, наше направление должно быть применимо с этих нескольких точек наблюдения.

Наша статья посвящена биологическим или физиологическим вопросам. Однако наше направление может быть легко использовано в других дисциплинарных сферах.Наглядным примером в этом отношении является использование двух терминов, относящихся к показателю функционального старения, который мы подробно исследуем ниже. Первоначально этот показатель назывался индексом дефицита — очень общий термин. Однако к нему было добавлено название индекса слабости, чтобы объяснить его актуальность для гериатрической медицины, которая занимается немощью, инвалидностью и заболеваемостью. Подобным образом, например, можно легко построить индексы психологического старения. Различные функциональные индексы просто исследуют старение на разных уровнях организации.Это отражает системный подход к старению с присущими ему эмерджентными свойствами.

Функциональное снижение и функциональная неоднородность при биологическом старении

Физические функциональные возможности снижаются с возрастом. Это оценивается по-разному, но его влияние наиболее очевидно, когда оно рассматривается с точки зрения повседневной активности (Andersen-Ranberg et al., 1999). Когнитивные функции также становятся менее эффективными с возрастом (Park and Bischof, 2013). Это не удивительно. Однако степень снижения функции варьируется от человека к человеку в меньшей степени, и это очевидно как для физических, так и для когнитивных функций (McArdle, 2011; Lowsky et al., 2014). На более базовом уровне все физиологические функции с возрастом постепенно ухудшаются, хотя и с разной скоростью (Shock, 1967).

Дискретные биомаркеры, обычно оцениваемые по уровню циркулирующих аналитов сыворотки, также показывают изменения с хронологическим возрастом. Однако во многих случаях профили изменений во времени не являются линейными и часто имеют так называемую U-образную форму (Arbeev et al., 2011). Это говорит о том, что на более детальном уровне функциональные изменения с возрастом сложны и могут отражать операции нелинейной системы, в которой взаимодействия между компонентами делают свое присутствие известным.Важный вопрос заключается в том, как включить эту детализацию осмысленным образом, чтобы не потерять способность интерпретировать модель. Один из подходов к этой дилемме использует многомерную меру отклонения индивида от центроида популяции, которая отражает исходное или нормальное физиологическое состояние в любом данном возрасте. Эту многомерную статистику можно интерпретировать с точки зрения физиологической дисрегуляции, и она связана с переходом от здорового состояния к нездоровому (устойчивость) больше, чем с выживанием в нездоровом состоянии (устойчивость) (Arbeev et al., 2019).

Другой подход, использующий дискретные биомаркеры, объединяет их в алгоритмы прогнозирования (Levine, 2013; Belsky et al., 2015). Часто эти алгоритмы включают хронологический возраст. Это делает их отличными предсказателями смертности (Levine, 2013). Это неудивительно, поскольку уравнение Гомперца ясно показывает, что выживаемость уменьшается экспоненциально с возрастом (Гаврилов, Гаврилова, 1991). Важным применением этого подхода является его использование для прогнозирования функциональных нарушений в раннем возрасте, которые, вероятно, будут связаны со здоровьем в более позднем возрасте, как в поперечном, так и в продольном режимах (Belsky et al., 2015). Это имеет особое значение для клинических испытаний методов лечения и вмешательств, которые могут изменить процесс старения.

меток метилирования ДНК также были собраны в массивы, предсказывающие хронологический возраст (Hannum et al., 2013; Horvath, 2013). В их различных интерпретациях они называются часами метилирования ДНК. Необычайное совпадение возраста, назначенного с использованием этих эпигенетических предикторов, с фактическим хронологическим возрастом, неудивительно, зависит от тяжелой зависимости от хронологического возраста выбора меток метилирования и самого алгоритма прогнозирования.Это обусловливание иногда бывает незаметным (Levine et al., 2018). Ценность этих эпигенетических предикторов заключается в их способности определять календарный возраст для образцов неизвестного происхождения. Не было обнаружено, что они предсказывают смертность, или когда они это делают, размеры эффекта крошечные и наблюдаются только с очень большими размерами выборок, обычно собираемых в метаанализах (Chen et al., 2016).

Использование алгоритмов прогнозирования, основанных на биомаркерах, применительно к людям молодого и среднего возраста вполне уместно.В конце концов, оценка эффективности терапевтического средства или вмешательства может быть разумно применена к таким людям, прежде чем они продвинутся слишком далеко по траектории старения. Кроме того, мы хотели бы иметь возможность оценивать потенциальный результат на ранней стадии, прежде чем спустя много лет будут наблюдаться поздние эффекты на выживаемость. Тем не менее, важно в конечном итоге проверить любой алгоритм прогнозирования в соответствии с «золотым стандартом» в исследованиях старения, а именно выживанием. Уравнение Гомперца-Мейкхама является отправной точкой для вывода единственного универсального термина для старения, если использовать термин из физики (Azbel, 2002).Таким образом, выживаемость или смертность всегда будут «мерилом» в исследованиях старения. Несомненно, это послужило толчком для многих крупных открытий в этой области (Jazwinski, 1996).

Уравнение Гомперца скрывает внутреннюю загадку. Несмотря на экспоненциальный рост, который изображает уравнение, всегда есть отклонение, которое оно игнорирует, когда исследуются отдельные, реальные значения. Кроме того, существует систематическое отклонение от фактических показателей смертности, которое становится очевидным для людей в возрасте около 90 лет.Это отклонение в конечном итоге становится плато примерно после 105 лет (Barbi et al., 2018).

Нисходящее моделирование системы старения

Организмы демонстрируют сложное адаптивное поведение и взаимодействуют с окружающей средой. Это результат их организации, которая возникает из множества простых, самоорганизующихся местных взаимоотношений. Они работают в интерактивных массивах, которые управляются нелинейной динамикой. Другими словами, эти массивы отображают эмерджентные свойства.Аристотель уже признал это, заявив: «Целое больше, чем сумма его частей». Взаимодействия на более низком уровне порождают объекты или свойства более высокого уровня: взаимодействия молекул образуют клетки, взаимодействия клеток образуют ткани, взаимодействия тканей приводят к органам, взаимодействия органов приводят к возникновению организма и так далее.

Захвата компонентов на любом уровне организации недостаточно, чтобы прийти к поведению в этом масштабе. Также необходимо учитывать взаимодействия, которые делают систему сложной, нелинейной и, следовательно, неопределенной в этом масштабе.Этого легче всего достичь с точки зрения сверху вниз. Сделав это заявление, важно признать, что здесь должен использоваться подход «сверху вниз», минус один уровень, потому что уровень определяется его взаимодействующими компонентами.

Индексы дефицита представляют собой несложный способ описания поведения сложной системы старения. Индексы дефицита имеют долгую историю в исследованиях старения человека и в гериатрии (Rockwood et al., 1999; Mitnitski et al., 2001). Их даже применяют для понимания старения грызунов (Rockwood et al., 2017). Индекс дефицита строится на основе ряда признаков, симптомов, отметок и проявлений. Число может быть относительно небольшим, около двадцати или намного большим, если оно является статистически достаточным. Эти дефициты должны охватывать множество различных организмов или физиологических систем. Индекс дефицита получается путем суммирования подсчитанных дефицитов и деления на общее количество оцененных дефицитов. Увеличение количества оцениваемых дефицитов улучшает показатели индекса дефицита (Mitnitski et al., 2017).

В последнее время индекс дефицита приобрел сильную теоретическую основу. Дефициты представлены компонентами сети, в которых они могут быть повреждены или неповреждены (дефицит per se ) (Rutenberg et al., 2018). По определению компоненты соединены ребрами. У некоторых из них больше ребер, чем у других, поэтому они играют более важную роль в сети. Повреждение в этой сети, частичное или полное, распространяется по сети или системе из-за краев.Этот рациональный, основанный на системной биологии характер индекса дефицита отличает его от других количественных показателей биологического возраста. Кроме того, индекс дефицита не сложен математически, в отличие от большинства других показателей, и он позволяет прогнозировать смертность без включения хронологического возраста в качестве одного из элементов.

Мы построили индекс дефицита, который мы называем индексом слабости-34 (FI 34 ), состоящий из 34 переменных здоровья и функций (Kim et al., 2013). Ссылка на слабость в названии подчеркивает важность индекса как показателя относительного здоровья.FI 34 является хорошим предиктором смертности (Kim et al., 2013), так что это мера биологического возраста, как определено ранее. Она увеличивается экспоненциально с календарным возрастом, как и следовало ожидать от предиктора смертности (Kim et al., 2013). Более того, он различает разные модели старения, и он передается по наследству (Kim et al., 2013). FI 34 также фиксирует индивидуальную изменчивость или неоднородность старения среди людей (Kim and Jazwinski, 2015). Хотя он постоянно увеличивается с хронологическим возрастом в популяции, он показывает различия между людьми в поперечном и продольном разрезе.

Метаболические параметры биологического возраста

Известно, что с календарным возрастом энергетический обмен замедляется. Мы ожидаем такого же расхода энергии при физической активности, поскольку люди старшего возраста обычно менее активны, чем молодые. Однако это снижение распространяется и на скорость метаболизма в покое (RMR), и, таким образом, общие энергетические затраты ниже у пожилых людей (Kim and Jazwinski, 2015). RMR относится к энергии, необходимой для поддержания основных функций организма, и составляет 60–70% от общих затрат энергии.

Снижение RMR с хронологическим возрастом, которое наблюдается в целом, проявляется по-разному в зависимости от биологического возраста человека (Kim et al., 2014). Как это ни парадоксально, более высокий FI 34 у детей младшего возраста положительно коррелирует с более высоким RMR. Так обстоит дело у мужчин и женщин, и эта связь сохраняется после корректировки состава тела, уровней гормонов щитовидной железы, инсулиноподобного фактора роста 1 (IGF-1) и уровней циркулирующей креатинкиназы (CK). Таким образом, по-видимому, существует метаболическая компенсация ухудшения здоровья и потери интегрированной функции, на что указывает увеличение дефицита.Поврежденные компоненты или узлы в сетевой модели индекса дефицита равносильны потере ребер или соединений, которые измеряют функциональную интеграцию системы.

Открытие того, что RMR увеличивается с биологическим возрастом, вызывает вопрос о природе основного механизма (ов). Хотя эта взаимосвязь встречается как у мужчин, так и у женщин, эти механизмы фенотипически различаются. У мужчин существует положительная ассоциация CK с FI 34 при увеличении RMR (Kim et al., 2014). Этого не наблюдается у женщин, у которых вместо этого существует отрицательная ассоциация массы без жира, связанная с увеличением FI 34 и RMR, которая не обнаруживается у мужчин. Таким образом, у мужчин, по-видимому, задействовано повреждение тканей, предполагаемое увеличением CK, тогда как у женщин это потеря мышечной массы.

Генетический анализ был применен для доступа к основным механизмам на более детальном уровне. У самцов ЦК был связан с регуляторными вариантами в генах XRCC6 и LASS1 (Kim et al., 2016б). XRRC6 кодирует белок Ku70, который может связываться с Bax, предотвращая связывание Bax с митохондриями и инициируя апоптотический каскад, который приведет к высвобождению креатинкиназы из клеток, таким образом увеличивая CK. У женщин, по-видимому, задействован другой механизм. Регуляторные варианты в UCP2 и UCP3 связаны с FI 34 , и эта ассоциация не обнаружена у мужчин (Kim et al., 2016a). Эти два гена кодируют белки внутренней мембраны митохондрий, которые называются белками разобщения.Они функционируют как перевозчики. Вариация UCP2 предвещает переключение субстрата, используемого для дыхания, с глюкозы на глутамат (Vozza et al., 2014) по мере увеличения FI 34 . Существует взаимодействие между RMR и вариантом UCP3 в положительной ассоциации с FI 34 , что указывает на усиление дыхания (Kim et al., 2016a), так что больше энергии расходуется при увеличении FI 34 . Соответствующий вариант UCP3 связан с более высоким коэффициентом риска смертности, к которому мы вернемся позже.

Микробиота кишечника при биологическом старении

Энергетический метаболизм не может быть адекватно изучен без учета микробиоты кишечника (Kim and Jazwinski, 2018). Эти симбиотические обитатели нашего пищеварительного тракта обрабатывают нашу диету, улучшая ее усвоение. Они также производят широкий спектр сигнальных молекул. Воздействие микробиоты кишечника выходит за рамки метаболизма и влияет на воспаление и иммунитет, что приводит к возрастным дегенеративным нарушениям, связанным с нездоровым старением.Микробиота кишечника демонстрирует относительную стабильность у разных людей, но может сильно различаться у разных людей. Состав функционального микробиома основного кишечника относительно постоянен у людей в разных географических регионах и в хронологическом возрасте. Однако общее разнообразие и изменчивость кишечной микробиоты увеличивается с возрастом. Это увеличение неоднородности в составе микробиоты кишечника отражает увеличение индивидуальных вариаций физических и когнитивных способностей хозяина во время старения, как отмечалось ранее.

Поскольку взаимосвязь энергетического метаболизма и хронологического возраста диаметрально отличается от взаимосвязи с биологическим возрастом, важно исследовать микробиоту кишечника и в последнем контексте. Интересно, что богатство (α-разнообразие) или внутрииндивидуальные вариации микробиоты кишечника снижаются в зависимости от биологического возраста (FI 34 ), при этом разница с хронологическим возрастом практически отсутствует (Maffei et al., 2017). В то же время определенные сети совместного изобилия бактерий становятся очевидными с увеличением биологического возраста, что может быть связано со слабостью или нездоровым старением.Эти сети совместного изобилия могут быть ответственны за метаболические изменения и воспалительные реакции, которые характерны для нездорового старения, нарушая полезные взаимодействия микробиома кишечника с сигнальными путями хозяина. Другими словами, микробиом является неотъемлемой частью сети, которую описывает индекс дефицита. Действительно, уменьшение богатства кишечной микробиоты с биологическим возрастом отражает потерю компонентов этой сети и поддерживаемых ими связей.

Эпигенетический интерфейс между стареющим организмом и окружающей средой

Эпигеном часто описывают как интерфейс между организмом и окружающей средой.Микробиота кишечника общается со своим хозяином посредством различных сигнальных путей и эпигенетических механизмов (Kim and Jazwinski, 2018). Один из этих эпигенетических механизмов, который был подробно исследован в контексте биологического старения, — это метилирование ДНК.

Полногеномный анализ отдельных сайтов метилирования ДНК и метилированных областей у старых близнецов выявил связь с биологическим возрастом метилирования ДНК на сайтах CpG в промоторе гена PCDHGA3 (Kim et al. al., 2018). Этот ген принадлежит к кластеру генов протокадгерина на хромосоме 5. Метилирование в этом большом кластере генов связано с возрастными фенотипами и может модулировать экспрессию генов. Протокадгерины — это белки клеточной адгезии, которые, по-видимому, также участвуют во внутриклеточной передаче сигналов. Идентификация метилирования ДНК протокадгерина как потенциального игрока в биологическом старении имеет важное значение, поскольку вызывает в воображении сетевую модель индекса дефицита. В этом случае протокадгерины опосредуют взаимодействия между клетками, которые являются компонентами сети на этом уровне организации, приводя к образованию тканей с их эмерджентными свойствами.

Специфическое метилирование ДНК протокадгерина, описанное выше, которое связано с биологическим возрастом, не то же самое, что метки метилирования ДНК, выбранные по их тесной связи с хронологическим возрастом, называемые часами метилирования ДНК (см. Ранее). Эти часы метилирования ДНК плохо работают как предикторы смертности, наряду с возрастом и FI 34 (Kim et al., 2017). Для людей старше 60 лет и хронологический возраст, и FI 34 являются важными показателями риска смертности, в то время как часы метилирования ДНК, по крайней мере, в трех различных версиях — нет ().Интересно, что для лиц в возрасте ≥90 лет только FI 34 остается прогностическим фактором смертности. Предостережение, применимое к этим дразнящим наблюдениям, состоит в том, что они ждут повторения с более крупными выборками в других популяциях. Важно отметить, что наблюдаемая смертность начинает отклоняться от экспоненциального роста смертности, моделируемого уравнением Гомпертца, в возрасте 90 лет и плато в возрасте 105 лет (Barbi et al., 2018). Таким образом, FI 34 может учитывать по крайней мере часть фактической смертности, которая не учитывается уравнением Гомперца, после календарного возраста 90 лет.

Кокса пропорциональные опасности смерти. Цензурированные данные о выживаемости 262 субъектов в возрасте 60–103 лет из исследования здорового старения в Луизиане (LHAS) представлены в виде Z-баллов. Возраст, FI 34 , возраст метилирования ДНК (возраст DNAm), разница в возрастном ускорении (возрастная разница) и остаточная величина возрастного ускорения (возрастной остаток) включены как коварианты в регрессии, как указано. (A) Все 262 участника, (B) только для детей старшего возраста ( N = 161). p <0.05; ∗∗ p <0,01; и ∗∗∗ p <0,001. Этот рисунок был воспроизведен из Jazwinski and Kim (2017) в соответствии с международной лицензией Creative Commons Attribution 4.0 (http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/).

Недавно было обнаружено, что несколько часов метилирования ДНК и составных биомаркеров предикторов возраста плохо коррелируют друг с другом (Belsky et al., 2018). Авторы пришли к выводу, что, таким образом, они могут не измерять одни и те же аспекты старения.Однако FI 34 оказывается лучше часов метилирования ДНК и самого хронологического возраста в более старшем возрасте, когда все они сравниваются вместе. Еще предстоит увидеть, как FI 34 работает при оценке вместе с хронологическим возрастом и алгоритмами биомаркеров, чтобы определить, вносят ли они дополнительную информацию, связанную с фенотипической изменчивостью биологического возраста.

Заключительные замечания

Сетевая модель индекса дефицита учитывает системный взгляд на биологический возраст и объясняет сложность стареющего организма, принимая во внимание, что компоненты сети (системы) взаимодействуют друг с другом.Повреждение этих компонентов — это то, что количественно определяет индекс дефицита. Это повреждение может быть частичным или полным. Поврежденные компоненты равносильны ослаблению или потере взаимодействия между ними. Таким образом, ущерб распространяется по сети. Скомпрометированные взаимодействия снижают интеграцию системы. Таким образом, сложность уменьшается с увеличением биологического возраста (), и это результат повреждения и потери компонентов и взаимодействий между ними. Эта модель распространяется на все уровни организации, от молекул до клеток, тканей, органов и организмов.Важно отметить, что хозяин и микробиом теряют сложность вместе с биологическим возрастом. Таким образом, микробиота кишечника — это просто еще один компонент сети старения.

Концептуализация индекса дефицита / хрупкости как сетевого описания сложной стареющей системы. Сложность снижается в зависимости от биологического возраста. Результатом является потеря компонентов сетей на различных уровнях организации, что приводит к более слабой интеграции из-за потери соединений. Система старения состоит из хозяина и его кишечного микробиома, причем эпигеном представляет собой поверхность раздела между ними.Утрата целостной функции стареющей системы требует энергетических затрат для ее функционирования. Это приводит к увеличению скорости метаболизма в покое (RMR), связанной с прогрессирующим биологическим возрастом. RMR — это затраты энергии на поддержание основных функций организма. На его долю приходится 60–70% дневных энергетических затрат.

Увеличение RMR с биологическим возрастом или нездоровым старением означает, по определению, что больше энергии тратится на поддержание основных функций организма. Конечно, это может означать, что для физической активности доступно меньше энергии, если общий расход энергии остается постоянным или уменьшается, как в случае с населением (Kim and Jazwinski, 2015).Механизмы, лежащие в основе увеличения RMR, различаются у мужчин и женщин, но в каждом из них задействованы разные аспекты функции митохондрий. Возникает вопрос, как эти изменения относятся к сети, описываемой индексом дефицита. Одна из возможностей состоит в том, что увеличение RMR компенсирует, по крайней мере, до некоторой степени, дальнейшую потерю сложности сети. Другой альтернативой является то, что повышенный RMR — это просто «затраты на ведение бизнеса», поскольку сеть теряет сложность. Мы поддерживаем последнюю интерпретацию.Как упоминалось ранее, вариант UCP3 , который взаимодействует с RMR в ассоциации с FI 34 , также связан с увеличением коэффициента риска смертности. Это говорит о том, что увеличение RMR не оказывает благоприятного воздействия на выживаемость, как можно было бы ожидать, если бы увеличение энергии поддерживало статус-кво.

Будет интересно определить, какая из альтернатив, упомянутых выше, относится. В любом случае нет никаких сомнений в том, что выживание, наряду с хорошими показателями здоровья, поддерживается надежной сетью, которая сохраняет свою сложность.Недавно было обнаружено (Miller et al., 2018), что люди с большей функциональной связью в своей центральной исполнительной сети демонстрируют лучшее кардиометаболическое здоровье, чем люди с более низкой связью. Так было, несмотря на наличие психосоциального стресса, что является убедительным примером устойчивости. Фактор роста BDNF способствует нейрогенезу в головном мозге и может повысить сопротивляемость человека (Cahn et al., 2017). BDNF в этом случае будет способствовать генерации новых нейронов, возможно, для замены поврежденных, чтобы сохранить сложность нейросхемы мозга нетронутой.

Вклад авторов

SJ написал первый черновик и внес окончательные правки. СК прокомментировал первый черновик.

Заявление о конфликте интересов

Авторы заявляют, что исследование проводилось в отсутствие каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могли бы быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.

Сноски

Финансирование. Исследования лабораторий авторов, содержащиеся в этом мини-обзоре, были поддержаны грантами Национальных институтов здравоохранения (AG022064, AG027905 и GM103629), Попечительского совета Луизианы через Фонд передового опыта в области здравоохранения Millennium Trust (HEF [2001- 2006] -02), а также Фонд RC / EEP Совета регентов Луизианы через Тулейн-LSU CTRC при временной университетской больнице LSU.

Ссылки

  • Andersen-Ranberg K., Christensen K., Jeune B., Skytthe A., Vasegaard L., Vaupel J. W. (1999). Снижение физических способностей с возрастом: перекрестное исследование близнецов старшего возраста и долгожителей в Дании. Возраст Старение 28 год 373–377. 10.1093 / старение / 28.4.373 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
  • Арбеев К. Г., Украинцева С. В., Акушевич И., Кульминский А. М., Арбеева Л. С., Акушевич Л. и др. (2011). Возрастные траектории физиологических показателей применительно к здоровому образу жизни. мех. Aging Dev. 132 93–102. 10.1016 / j.mad.2011.01.001 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
  • Арбеев К. Г., Украинцева С. В., Багли О., Жбанников И. Ю., Коэн А. А., Кульмински А. М. и др. (2019). «Физиологическая дисрегуляция» как многообещающий показатель устойчивости и устойчивости в исследованиях старения и новый индикатор доклинических заболеваний. J. Gerontol. Биол. Sci. Med. Sci. 74 462–468. 10.1093 / gerona / gly136 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
  • Азбель М.Ю. (2002). Точный закон может проверить биологические теории смертности. Exp. Геронтол. 37 859–869. 10.1016 / S0531-5565 (02) 00060-8 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
  • Барби Э., Лагона Ф., Марсили М., Ваупель Дж. У., Вахтер К. У. (2018). Плато человеческой смертности: демография пионеров долголетия. Наука 360 1459–1461. 10.1126 / science.aat3119 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
  • Бельски Д. В., Каспи А., Хаутс Р., Коэн Х. Дж., Коркоран Д. Л., Данезе А. и др. (2015). Количественная оценка биологического старения у молодых людей. Proc. Natl. Акад. Sci. США 112 E4104 – E4110. 10.1073 / pnas.1506264112 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
  • Бельски Д. В., Моффит Т. Э., Коэн А. А., Коркоран Д. Л., Левин М. Э., Принц Дж. А. и др. (2018). Одиннадцать теломер, эпигенетические часы и составные биомаркеры количественного определения биологического старения: измеряют ли они одно и то же? Am. J. Epidemiol. 187 1220–1230. 10.1093 / aje / kwx346 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
  • Кан Б. Р., Гудман М. С., Петерсон К. Т., Матури Р., Миллс П. Дж. (2017). Йога, медитация и здоровье души и тела: усиление BDNF, пробуждающей реакции кортизола и изменение экспрессии маркеров воспаления после трехмесячного ретрита по йоге и медитации. Фронт. Гм. Neurosci. 11: 315. 10.3389 / fnhum.2017.00315 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
  • Chen B.Х., Мариони Р. Э., Количино Э., Питерс М. Дж., Уорд-Кэвинесс К. К., Цай П. С. и др. (2016). Измерения биологического возраста на основе метилирования ДНК: метаанализ, предсказывающий время до смерти. Старение 8 1844–1865 гг. 10.18632 / старение.101020 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
  • Christensen K., Thinggaard M., McGue M., Rexbye H., Hjelmborg J. V., Aviv A., et al. (2009). Восприятие возраста как клинически полезного биомаркера старения: когортное исследование. BMJ 339: b5262.10.1136 / bmj.b5262 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
  • Гаврилов Л.А., Гаврилова Н.С. (1991). Биология продолжительности жизни: количественный подход . Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: Harwood Academic Publisher. [Google Scholar]
  • Ханнум Г., Гуинни Дж., Чжао Л., Чжан Л., Хьюз Г., Садда С. и др. (2013). Профили метилирования по всему геному позволяют количественно оценить скорость старения человека. Мол. Ячейка 49 359–367. 10.1016 / j.molcel.2012.10.016 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
  • Хорват С.(2013). Возраст метилирования ДНК человеческих тканей и типов клеток. Genome Biol. 14: R115. 10.1186 / gb-2013-14-10-r115 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
  • Язвински С. М. (1996). Долголетие, гены и старение. Наука 273 54–59. 10.1126 / science.273.5271.54 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
  • Язвински С. М., Ким С. (2017). Метаболические и генетические маркеры биологического возраста. Фронт. Genet. 8:64 10.3389 / fgene.2017.00064 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
  • Kim S., Язвински С. М. (2015). Количественные показатели здорового старения и биологического возраста. Healthy Aging Res. 4:26. 10.12715 / har.2015.4.26 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
  • Ким С., Язвински С. М. (2018). Микробиота кишечника и здоровое старение: мини-обзор. Геронтология 64 513–520. 10.1159 / 0004
  • [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
  • Ким С., Майерс Л., Равуссин Э., Черри К. Э., Язвински С. М. (2016a). Однонуклеотидный полиморфизм, связанный с генами митохондриальных разобщающих белков UCP2 и UCP3, влияет на митохондриальный метаболизм и здоровое старение у женщин недолетнего возраста. Биогеронтология 17 725–736. 10.1007 / s10522-016-9643-y [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
  • Ким С., Саймон Э., Майерс Л., Хамм Л. Л., Язвински С. М. (2016b). Гены запрограммированной гибели клеток связаны с повышенным уровнем креатинкиназы у нездоровых мужчин недолетнего возраста. Геронтология 62 519–529. 10.1159 / 000443793 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
  • Ким С., Майерс Л., Вайкофф Дж., Черри К. Э., Язвински С. М. (2017).Индекс хрупкости превосходит возраст метилирования ДНК и его производные как индикатор биологического возраста. GeroScience 39 83–92. 10.1007 / s11357-017-9960-3 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
  • Ким С., Уэлш Д. А., Черри К. Э., Майерс Л., Язвински С. М. (2013). Связь здорового старения с долголетием родителей. Возраст 35 год 1975–1982 гг. 10.1007 / s11357-012-9472-0 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
  • Ким С., Уэлш Д.A., Ravussin E., Welsch M. A., Cherry K. E., Myers L. и др. (2014). Повышение уровня метаболизма в состоянии покоя при ухудшении здоровья у детей старшего возраста может быть связано со снижением мышечной массы и функции у женщин и мужчин, соответственно. J. Gerontol. Биол. Sci. Med. Sci. 69 650–656. 10.1093 / gerona / glt150 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
  • Ким С., Вайкофф Дж., Моррис А. Т., Суккоп А., Эйвери А., Дункан Г. Э. и др. (2018). Метилирование ДНК, связанное со здоровым старением пожилых близнецов. Геронауки 40 469–484. 10.1007 / s11357-018-0040-0 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
  • Левин М. Э. (2013). Моделирование скорости старения: может ли расчетный биологический возраст предсказать смертность более точно, чем хронологический возраст? J. Gerontol. Биол. Sci. Med. Sci. 68 667–674. 10.1093 / gerona / gls233 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
  • Левин М. Э., Лу А. Т., Квач А., Чен Б. Х., Ассимес Т. Л., Бандинелли С., и другие. (2018). Эпигенетический биомаркер старения для продолжительности жизни и здоровья. Старение 10 573–591. 10.18632 / старение.101414 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
  • Ловски Д. Дж., Ольшанский С. Дж., Бхаттачарья Дж., Голдман Д. П. (2014). Неоднородность здорового старения. J. Gerontol. Биол. Sci. Med. Sci. 69 640–649. 10.1093 / gerona / glt162 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
  • Maffei V. J., Kim S., Blanchard E., IV, Luo M., Язвински С. М., Тейлор С. М. и др. (2017). Биологическое старение и микробиота кишечника человека. J. Gerontol. Биол. Sci. Med. Sci. 72 1474–1482. 10.1093 / gerona / glx042 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
  • McArdle J. J. (2011). Продольный динамический анализ познания в группе исследования здоровья и выхода на пенсию. Adv. Стат. Анальный. 95 453–480. 10.1007 / s10182-011-0168-z [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
  • Миллер Г.Э., Чен Э., Армстронг К. К., Кэрролл А. Л., Озтюрк С., Ридленд К. Дж. И др. (2018). Функциональная связь в центральной исполнительной сети защищает молодежь от кардиометаболических рисков, связанных с насилием по соседству. Proc. Natl. Акад. Sci. США 115 12063–12068. 10.1073 / pnas.1810067115 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
  • Митницкий А., Хоулетт С. Э., Роквуд К. (2017). Неоднородность старения человека и ее оценка. J. Gerontol. Биол.Sci. Med. Sci. 72 877–884. 10.1093 / gerona / glw089 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
  • Митницкий А. Б., Могильнер А. Дж., Роквуд К. (2001). Накопление дефицита как косвенный показатель старения. ScientificWorldJournal 1 323–336. 10.1100 / tsw.2001.58 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
  • Парк Д. К., Бишоф Г. Н. (2013). Старение разума: нейропластичность в ответ на когнитивные тренировки. Dialogues Clin. Neurosci. 15 109–119. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
  • Роквуд К., Блоджетт Дж. М., Теу О., Сан М. Х., Феридуни Х. А., Митницкий А. и др. (2017). Индекс хрупкости, основанный на накоплении дефицита, позволяет количественно оценить риск смертности у людей и мышей. Sci. Реп. 7: 43068. 10.1038 / srep43068 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
  • Роквуд К., Стадник К., Макнайт К., Макдауэлл И., Хеберт Р., Хоган Д. Б. (1999). Краткий клинический инструмент для классификации слабости у пожилых людей. Ланцет 353 205–206. 10.1016 / S0140-6736 (98) 04402-X [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
  • Рутенберг А. Д., Митницкий А. Б., Фаррелл С. Г., Роквуд К. (2018). Объединение старения и хрупкости с помощью сложных динамических сетей. Exp. Геронтол. 107 126–129. 10.1016 / j.exger.2017.08.027 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
  • Шок Н. У. (1967). Физическая активность и «скорость старения». Банка. Med. Доц. J. 96 836–842. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
  • Vozza A., Паризи Г., Де Леонардис Ф., Ласорса Ф. М., Кастенья А., Аморезе Д. и др. (2014). UCP2 транспортирует метаболиты C4 из митохондрий, регулируя окисление глюкозы и глутамина. Proc. Natl. Акад. Sci. США 111 960–965. 10.1073 / pnas.1317400111 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

Исследование размеров биологического возраста

Front Genet. 2019; 10: 263.

Тулейнский центр по проблемам старения, медицинский факультет, Центр медицинских наук Тулейнского университета, Новый Орлеан, Лос-Анджелес, США

Отредактировал: Алексей Москалев, Коми научный центр (РАН), Россия

Рецензент: Джордж А.Гаринис, Фонд исследований и технологий — Эллада, Греция; Гил Ацмон, Хайфский университет, Израиль

Эта статья была отправлена ​​в раздел «Генетика старения» журнала «Границы в генетике»

Поступила в редакцию 3 января 2019 г .; Принято 8 марта 2019 г.

Это статья в открытом доступе, распространяемая в соответствии с условиями лицензии Creative Commons Attribution License (CC BY). Использование, распространение или воспроизведение на других форумах разрешено при условии указания автора (авторов) и правообладателя (ов) и ссылки на оригинальную публикацию в этом журнале в соответствии с принятой академической практикой.Запрещается использование, распространение или воспроизведение без соблюдения этих условий.

Эта статья цитируется в других статьях в PMC.

Abstract

Понятие биологического возраста все чаще и чаще используется в исследованиях старения в попытках измерить ход процесса биологического старения в отличие от простого течения времени. Было использовано несколько подходов к количественной оценке биологического возраста, включая использование биомаркеров в виде аналитов сыворотки, эпигенетических маркеров и индексов дефицита или хрупкости.Среди этих методов индекс дефицита обладает теоретической базой, основанной на системной биологии, путем включения сетей с их эмерджентными свойствами для описания сложной системы старения. Применение индекса дефицита в исследованиях старения человека указывает на повышенные энергетические потребности, создаваемые системой старения, которая теряет интеграцию. По-видимому, у мужчин и женщин ответственны разные аспекты функции митохондрий. Микробиом кишечника теряет сложность вместе с хозяином по мере увеличения биологического возраста, что, вероятно, влияет на метаболизм и иммунитет хозяина.Специфические изменения метилирования ДНК связаны с биологическим возрастом. Они предполагают снижение возможности подключения в стареющей сети на сотовом уровне. Индекс дефицита / слабости может объяснить, по крайней мере, часть отклонения в более старшем возрасте наблюдаемой смертности населения от экспоненциального роста, смоделированного уравнением Гомпертца.

Ключевые слова: индекс дефицита , индекс хрупкости, биологический возраст, сложность, сеть, микробиом кишечника, метилирование ДНК, здоровое старение

Введение

Даже для неподготовленного глаза всегда было очевидно, что разные люди стареют по-разному.На самом деле это означает, что предполагаемый возраст может отличаться от фактического хронологического возраста, основанного на обычном представлении людей в данном календарном возрасте в любое данное время и в любом месте. Субъективная оценка возраста довольно точно оценивает разрушительное действие времени и вполне адекватно совпадает с более объективными показателями (Christensen et al., 2009). Тем не менее, мы хотели бы иметь возможность ссылаться на такие объективные меры для более детального изучения аспектов старения.

Измерения старения включают, по крайней мере, три различных аспекта.Первый включает прогноз выживаемости или смертности. Другими словами, мы хотим связать процесс, старение, с результатом, долголетием. Это уже давно область исследований старения, и биодемографы продолжают этим заниматься. Вторая попытка связать процесс старения со способностью функционировать. Так называемое здоровое старение происходит от этого подхода. Наконец, еще одним аспектом является необходимость оценки потенциальных методов лечения или вмешательств для продления этого периода здоровья.

Есть два аспекта этого обсуждения, которые до сих пор не были подробно рассмотрены.Один из них — это приспособление к изменениям, происходящим со временем. Любая мера старения должна позволить нам учесть эту динамическую особенность процесса старения. В самом деле, этого требует способность рассматривать старение как процесс. Во-вторых, мы должны признать, что старение происходит на разных уровнях исследования: биологическом, психологическом, социологическом и т. Д. Все эти уровни касаются функционирования, но с разных точек зрения. Таким образом, наше направление должно быть применимо с этих нескольких точек наблюдения.

Наша статья посвящена биологическим или физиологическим вопросам. Однако наше направление может быть легко использовано в других дисциплинарных сферах. Наглядным примером в этом отношении является использование двух терминов, относящихся к показателю функционального старения, который мы подробно исследуем ниже. Первоначально этот показатель назывался индексом дефицита — очень общий термин. Однако к нему было добавлено название индекса слабости, чтобы объяснить его актуальность для гериатрической медицины, которая занимается немощью, инвалидностью и заболеваемостью.Подобным образом, например, можно легко построить индексы психологического старения. Различные функциональные индексы просто исследуют старение на разных уровнях организации. Это отражает системный подход к старению с присущими ему эмерджентными свойствами.

Функциональное снижение и функциональная неоднородность при биологическом старении

Физические функциональные возможности снижаются с возрастом. Это оценивается по-разному, но его влияние наиболее очевидно, когда оно рассматривается с точки зрения повседневной активности (Andersen-Ranberg et al., 1999). Когнитивные функции также становятся менее эффективными с возрастом (Park and Bischof, 2013). Это не удивительно. Однако степень снижения функции варьируется от человека к человеку в меньшей степени, и это очевидно как для физических, так и для когнитивных функций (McArdle, 2011; Lowsky et al., 2014). На более базовом уровне все физиологические функции с возрастом постепенно ухудшаются, хотя и с разной скоростью (Shock, 1967).

Дискретные биомаркеры, обычно оцениваемые по уровню циркулирующих аналитов сыворотки, также показывают изменения с хронологическим возрастом.Однако во многих случаях профили изменений во времени не являются линейными и часто имеют так называемую U-образную форму (Arbeev et al., 2011). Это говорит о том, что на более детальном уровне функциональные изменения с возрастом сложны и могут отражать операции нелинейной системы, в которой взаимодействия между компонентами делают свое присутствие известным. Важный вопрос заключается в том, как включить эту детализацию осмысленным образом, чтобы не потерять способность интерпретировать модель. Один из подходов к этой дилемме использует многомерную меру отклонения индивида от центроида популяции, которая отражает исходное или нормальное физиологическое состояние в любом данном возрасте.Эту многомерную статистику можно интерпретировать с точки зрения физиологической дисрегуляции, и она больше связана с переходом от здорового состояния к нездоровому (устойчивость), чем с выживанием в нездоровом состоянии (устойчивость) (Arbeev et al., 2019).

Другой подход, использующий дискретные биомаркеры, объединяет их в алгоритмы прогнозирования (Levine, 2013; Belsky et al., 2015). Часто эти алгоритмы включают хронологический возраст. Это делает их отличными предсказателями смертности (Levine, 2013).Это неудивительно, поскольку уравнение Гомперца ясно показывает, что выживаемость уменьшается экспоненциально с возрастом (Гаврилов, Гаврилова, 1991). Важным применением этого подхода является его использование для прогнозирования функциональных нарушений в раннем возрасте, которые могут быть связаны со здоровьем в более позднем возрасте, как в поперечном, так и в продольном режиме (Belsky et al., 2015). Это имеет особое значение для клинических испытаний методов лечения и вмешательств, которые могут изменить процесс старения.

меток метилирования ДНК также были собраны в массивы, предсказывающие хронологический возраст (Hannum et al., 2013; Horvath, 2013). В их различных интерпретациях они называются часами метилирования ДНК. Необычайное совпадение возраста, назначенного с использованием этих эпигенетических предикторов, с фактическим хронологическим возрастом, неудивительно, зависит от тяжелой зависимости от хронологического возраста выбора меток метилирования и самого алгоритма прогнозирования. Это обусловливание иногда бывает незаметным (Levine et al., 2018). Ценность этих эпигенетических предикторов заключается в их способности определять календарный возраст для образцов неизвестного происхождения. Не было обнаружено, что они предсказывают смертность, или когда они это делают, размеры эффекта крошечные и наблюдаются только с очень большими размерами выборок, обычно собираемых в метаанализах (Chen et al., 2016).

Использование алгоритмов прогнозирования, основанных на биомаркерах, применительно к людям молодого и среднего возраста вполне уместно. В конце концов, оценка эффективности терапевтического средства или вмешательства может быть разумно применена к таким людям, прежде чем они продвинутся слишком далеко по траектории старения.Кроме того, мы хотели бы иметь возможность оценивать потенциальный результат на ранней стадии, прежде чем спустя много лет будут наблюдаться поздние эффекты на выживаемость. Тем не менее, важно в конечном итоге проверить любой алгоритм прогнозирования в соответствии с «золотым стандартом» в исследованиях старения, а именно выживанием. Уравнение Гомперца-Мейкхама является отправной точкой для вывода единственного универсального термина для старения, если использовать термин из физики (Azbel, 2002). Таким образом, выживаемость или смертность всегда будут «мерилом» в исследованиях старения.Несомненно, это послужило толчком для многих крупных открытий в этой области (Jazwinski, 1996).

Уравнение Гомперца скрывает внутреннюю загадку. Несмотря на экспоненциальный рост, который изображает уравнение, всегда есть отклонение, которое оно игнорирует, когда исследуются отдельные, реальные значения. Кроме того, существует систематическое отклонение от фактических показателей смертности, которое становится очевидным для людей в возрасте около 90 лет. Это отклонение в конечном итоге становится плато примерно после 105 лет (Barbi et al., 2018).

Нисходящее моделирование системы старения

Организмы демонстрируют сложное адаптивное поведение и взаимодействуют с окружающей средой. Это результат их организации, которая возникает из множества простых, самоорганизующихся местных взаимоотношений. Они работают в интерактивных массивах, которые управляются нелинейной динамикой. Другими словами, эти массивы отображают эмерджентные свойства. Аристотель уже признал это, заявив: «Целое больше, чем сумма его частей.Взаимодействия на более низком уровне порождают объекты или свойства более высокого уровня: взаимодействия молекул образуют клетки, взаимодействия клеток образуют ткани, взаимодействия тканей приводят к органам, взаимодействия органов приводят к возникновению организма и так далее.

Захвата компонентов на любом уровне организации недостаточно, чтобы прийти к поведению в этом масштабе. Также необходимо учитывать взаимодействия, которые делают систему сложной, нелинейной и, следовательно, неопределенной в этом масштабе.Этого легче всего достичь с точки зрения сверху вниз. Сделав это заявление, важно признать, что здесь должен использоваться подход «сверху вниз», минус один уровень, потому что уровень определяется его взаимодействующими компонентами.

Индексы дефицита представляют собой несложный способ описания поведения сложной системы старения. Индексы дефицита имеют долгую историю в исследованиях старения человека и в гериатрии (Rockwood et al., 1999; Mitnitski et al., 2001). Их даже применяют для понимания старения грызунов (Rockwood et al., 2017). Индекс дефицита строится на основе ряда признаков, симптомов, отметок и проявлений. Число может быть относительно небольшим, около двадцати или намного большим, если оно является статистически достаточным. Эти дефициты должны охватывать множество различных организмов или физиологических систем. Индекс дефицита получается путем суммирования подсчитанных дефицитов и деления на общее количество оцененных дефицитов. Увеличение количества оцениваемых дефицитов улучшает показатели индекса дефицита (Mitnitski et al., 2017).

В последнее время индекс дефицита приобрел сильную теоретическую основу. Дефициты представлены компонентами сети, в которых они могут быть повреждены или неповреждены (дефицит per se ) (Rutenberg et al., 2018). По определению компоненты соединены ребрами. У некоторых из них больше ребер, чем у других, поэтому они играют более важную роль в сети. Повреждение в этой сети, частичное или полное, распространяется по сети или системе из-за краев.Этот рациональный, основанный на системной биологии характер индекса дефицита отличает его от других количественных показателей биологического возраста. Кроме того, индекс дефицита не сложен математически, в отличие от большинства других показателей, и он позволяет прогнозировать смертность без включения хронологического возраста в качестве одного из элементов.

Мы построили индекс дефицита, который мы называем индексом слабости-34 (FI 34 ), состоящий из 34 переменных здоровья и функций (Kim et al., 2013). Ссылка на слабость в названии подчеркивает важность индекса как показателя относительного здоровья.FI 34 является хорошим предиктором смертности (Kim et al., 2013), так что это мера биологического возраста, как определено ранее. Она увеличивается экспоненциально с календарным возрастом, как и следовало ожидать от предиктора смертности (Kim et al., 2013). Более того, он различает разные модели старения, и он передается по наследству (Kim et al., 2013). FI 34 также фиксирует индивидуальную изменчивость или неоднородность старения среди людей (Kim and Jazwinski, 2015). Хотя он постоянно увеличивается с хронологическим возрастом в популяции, он показывает различия между людьми в поперечном и продольном разрезе.

Метаболические параметры биологического возраста

Известно, что с календарным возрастом энергетический обмен замедляется. Мы ожидаем такого же расхода энергии при физической активности, поскольку люди старшего возраста обычно менее активны, чем молодые. Однако это снижение распространяется и на скорость метаболизма в покое (RMR), и, таким образом, общие энергетические затраты ниже у пожилых людей (Kim and Jazwinski, 2015). RMR относится к энергии, необходимой для поддержания основных функций организма, и составляет 60–70% от общих затрат энергии.

Снижение RMR с хронологическим возрастом, которое наблюдается в целом, проявляется по-разному в зависимости от биологического возраста человека (Kim et al., 2014). Как это ни парадоксально, более высокий FI 34 у детей младшего возраста положительно коррелирует с более высоким RMR. Так обстоит дело у мужчин и женщин, и эта связь сохраняется после корректировки состава тела, уровней гормонов щитовидной железы, инсулиноподобного фактора роста 1 (IGF-1) и уровней циркулирующей креатинкиназы (CK). Таким образом, по-видимому, существует метаболическая компенсация ухудшения здоровья и потери интегрированной функции, на что указывает увеличение дефицита.Поврежденные компоненты или узлы в сетевой модели индекса дефицита равносильны потере ребер или соединений, которые измеряют функциональную интеграцию системы.

Открытие того, что RMR увеличивается с биологическим возрастом, вызывает вопрос о природе основного механизма (ов). Хотя эта взаимосвязь встречается как у мужчин, так и у женщин, эти механизмы фенотипически различаются. У мужчин существует положительная ассоциация CK с FI 34 при увеличении RMR (Kim et al., 2014). Этого не наблюдается у женщин, у которых вместо этого существует отрицательная ассоциация массы без жира, связанная с увеличением FI 34 и RMR, которая не обнаруживается у мужчин. Таким образом, у мужчин, по-видимому, задействовано повреждение тканей, предполагаемое увеличением CK, тогда как у женщин это потеря мышечной массы.

Генетический анализ был применен для доступа к основным механизмам на более детальном уровне. У самцов ЦК был связан с регуляторными вариантами в генах XRCC6 и LASS1 (Kim et al., 2016б). XRRC6 кодирует белок Ku70, который может связываться с Bax, предотвращая связывание Bax с митохондриями и инициируя апоптотический каскад, который приведет к высвобождению креатинкиназы из клеток, таким образом увеличивая CK. У женщин, по-видимому, задействован другой механизм. Регуляторные варианты в UCP2 и UCP3 связаны с FI 34 , и эта ассоциация не обнаружена у мужчин (Kim et al., 2016a). Эти два гена кодируют белки внутренней мембраны митохондрий, которые называются белками разобщения.Они функционируют как перевозчики. Вариация UCP2 предвещает переключение субстрата, используемого для дыхания, с глюкозы на глутамат (Vozza et al., 2014) по мере увеличения FI 34 . Существует взаимодействие между RMR и вариантом UCP3 в положительной ассоциации с FI 34 , что указывает на усиление дыхания (Kim et al., 2016a), так что больше энергии расходуется при увеличении FI 34 . Соответствующий вариант UCP3 связан с более высоким коэффициентом риска смертности, к которому мы вернемся позже.

Микробиота кишечника при биологическом старении

Энергетический метаболизм не может быть адекватно изучен без учета микробиоты кишечника (Kim and Jazwinski, 2018). Эти симбиотические обитатели нашего пищеварительного тракта обрабатывают нашу диету, улучшая ее усвоение. Они также производят широкий спектр сигнальных молекул. Воздействие микробиоты кишечника выходит за рамки метаболизма и влияет на воспаление и иммунитет, что приводит к возрастным дегенеративным нарушениям, связанным с нездоровым старением.Микробиота кишечника демонстрирует относительную стабильность у разных людей, но может сильно различаться у разных людей. Состав функционального микробиома основного кишечника относительно постоянен у людей в разных географических регионах и в хронологическом возрасте. Однако общее разнообразие и изменчивость кишечной микробиоты увеличивается с возрастом. Это увеличение неоднородности в составе микробиоты кишечника отражает увеличение индивидуальных вариаций физических и когнитивных способностей хозяина во время старения, как отмечалось ранее.

Поскольку взаимосвязь энергетического метаболизма и хронологического возраста диаметрально отличается от взаимосвязи с биологическим возрастом, важно исследовать микробиоту кишечника и в последнем контексте. Интересно, что богатство (α-разнообразие) или внутрииндивидуальные вариации микробиоты кишечника снижаются в зависимости от биологического возраста (FI 34 ), при этом разница с хронологическим возрастом практически отсутствует (Maffei et al., 2017). В то же время определенные сети совместного изобилия бактерий становятся очевидными с увеличением биологического возраста, что может быть связано со слабостью или нездоровым старением.Эти сети совместного изобилия могут быть ответственны за метаболические изменения и воспалительные реакции, которые характерны для нездорового старения, нарушая полезные взаимодействия микробиома кишечника с сигнальными путями хозяина. Другими словами, микробиом является неотъемлемой частью сети, которую описывает индекс дефицита. Действительно, уменьшение богатства кишечной микробиоты с биологическим возрастом отражает потерю компонентов этой сети и поддерживаемых ими связей.

Эпигенетический интерфейс между стареющим организмом и окружающей средой

Эпигеном часто описывают как интерфейс между организмом и окружающей средой.Микробиота кишечника общается со своим хозяином посредством различных сигнальных путей и эпигенетических механизмов (Kim and Jazwinski, 2018). Один из этих эпигенетических механизмов, который был подробно исследован в контексте биологического старения, — это метилирование ДНК.

Полногеномный анализ отдельных сайтов метилирования ДНК и метилированных областей у старых близнецов выявил связь с биологическим возрастом метилирования ДНК на сайтах CpG в промоторе гена PCDHGA3 (Kim et al. al., 2018). Этот ген принадлежит к кластеру генов протокадгерина на хромосоме 5. Метилирование в этом большом кластере генов связано с возрастными фенотипами и может модулировать экспрессию генов. Протокадгерины — это белки клеточной адгезии, которые, по-видимому, также участвуют во внутриклеточной передаче сигналов. Идентификация метилирования ДНК протокадгерина как потенциального игрока в биологическом старении имеет важное значение, поскольку вызывает в воображении сетевую модель индекса дефицита. В этом случае протокадгерины опосредуют взаимодействия между клетками, которые являются компонентами сети на этом уровне организации, приводя к образованию тканей с их эмерджентными свойствами.

Специфическое метилирование ДНК протокадгерина, описанное выше, которое связано с биологическим возрастом, не то же самое, что метки метилирования ДНК, выбранные по их тесной связи с хронологическим возрастом, называемые часами метилирования ДНК (см. Ранее). Эти часы метилирования ДНК плохо работают как предикторы смертности, наряду с возрастом и FI 34 (Kim et al., 2017). Для людей старше 60 лет и хронологический возраст, и FI 34 являются важными показателями риска смертности, в то время как часы метилирования ДНК, по крайней мере, в трех различных версиях — нет ().Интересно, что для лиц в возрасте ≥90 лет только FI 34 остается прогностическим фактором смертности. Предостережение, применимое к этим дразнящим наблюдениям, состоит в том, что они ждут повторения с более крупными выборками в других популяциях. Важно отметить, что наблюдаемая смертность начинает отклоняться от экспоненциального роста смертности, моделируемого уравнением Гомпертца, в возрасте 90 лет и плато в возрасте 105 лет (Barbi et al., 2018). Таким образом, FI 34 может учитывать по крайней мере часть фактической смертности, которая не учитывается уравнением Гомперца, после календарного возраста 90 лет.

Кокса пропорциональные опасности смерти. Цензурированные данные о выживаемости 262 субъектов в возрасте 60–103 лет из исследования здорового старения в Луизиане (LHAS) представлены в виде Z-баллов. Возраст, FI 34 , возраст метилирования ДНК (возраст DNAm), разница в возрастном ускорении (возрастная разница) и остаточная величина возрастного ускорения (возрастной остаток) включены как коварианты в регрессии, как указано. (A) Все 262 участника, (B) только для детей старшего возраста ( N = 161). p <0.05; ∗∗ p <0,01; и ∗∗∗ p <0,001. Этот рисунок был воспроизведен из Jazwinski and Kim (2017) в соответствии с международной лицензией Creative Commons Attribution 4.0 (http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/).

Недавно было обнаружено, что несколько часов метилирования ДНК и составных биомаркеров предикторов возраста плохо коррелируют друг с другом (Belsky et al., 2018). Авторы пришли к выводу, что, таким образом, они могут не измерять одни и те же аспекты старения.Однако FI 34 оказывается лучше часов метилирования ДНК и самого хронологического возраста в более старшем возрасте, когда все они сравниваются вместе. Еще предстоит увидеть, как FI 34 работает при оценке вместе с хронологическим возрастом и алгоритмами биомаркеров, чтобы определить, вносят ли они дополнительную информацию, связанную с фенотипической изменчивостью биологического возраста.

Заключительные замечания

Сетевая модель индекса дефицита учитывает системный взгляд на биологический возраст и объясняет сложность стареющего организма, принимая во внимание, что компоненты сети (системы) взаимодействуют друг с другом.Повреждение этих компонентов — это то, что количественно определяет индекс дефицита. Это повреждение может быть частичным или полным. Поврежденные компоненты равносильны ослаблению или потере взаимодействия между ними. Таким образом, ущерб распространяется по сети. Скомпрометированные взаимодействия снижают интеграцию системы. Таким образом, сложность уменьшается с увеличением биологического возраста (), и это результат повреждения и потери компонентов и взаимодействий между ними. Эта модель распространяется на все уровни организации, от молекул до клеток, тканей, органов и организмов.Важно отметить, что хозяин и микробиом теряют сложность вместе с биологическим возрастом. Таким образом, микробиота кишечника — это просто еще один компонент сети старения.

Концептуализация индекса дефицита / хрупкости как сетевого описания сложной стареющей системы. Сложность снижается в зависимости от биологического возраста. Результатом является потеря компонентов сетей на различных уровнях организации, что приводит к более слабой интеграции из-за потери соединений. Система старения состоит из хозяина и его кишечного микробиома, причем эпигеном представляет собой поверхность раздела между ними.Утрата целостной функции стареющей системы требует энергетических затрат для ее функционирования. Это приводит к увеличению скорости метаболизма в покое (RMR), связанной с прогрессирующим биологическим возрастом. RMR — это затраты энергии на поддержание основных функций организма. На его долю приходится 60–70% дневных энергетических затрат.

Увеличение RMR с биологическим возрастом или нездоровым старением означает, по определению, что больше энергии тратится на поддержание основных функций организма. Конечно, это может означать, что для физической активности доступно меньше энергии, если общий расход энергии остается постоянным или уменьшается, как в случае с населением (Kim and Jazwinski, 2015).Механизмы, лежащие в основе увеличения RMR, различаются у мужчин и женщин, но в каждом из них задействованы разные аспекты функции митохондрий. Возникает вопрос, как эти изменения относятся к сети, описываемой индексом дефицита. Одна из возможностей состоит в том, что увеличение RMR компенсирует, по крайней мере, до некоторой степени, дальнейшую потерю сложности сети. Другой альтернативой является то, что повышенный RMR — это просто «затраты на ведение бизнеса», поскольку сеть теряет сложность. Мы поддерживаем последнюю интерпретацию.Как упоминалось ранее, вариант UCP3 , который взаимодействует с RMR в ассоциации с FI 34 , также связан с увеличением коэффициента риска смертности. Это говорит о том, что увеличение RMR не оказывает благоприятного воздействия на выживаемость, как можно было бы ожидать, если бы увеличение энергии поддерживало статус-кво.

Будет интересно определить, какая из альтернатив, упомянутых выше, относится. В любом случае нет никаких сомнений в том, что выживание, наряду с хорошими показателями здоровья, поддерживается надежной сетью, которая сохраняет свою сложность.Недавно было обнаружено (Miller et al., 2018), что люди с большей функциональной связью в своей центральной исполнительной сети демонстрируют лучшее кардиометаболическое здоровье, чем люди с более низкой связью. Так было, несмотря на наличие психосоциального стресса, что является убедительным примером устойчивости. Фактор роста BDNF способствует нейрогенезу в головном мозге и может повысить сопротивляемость человека (Cahn et al., 2017). BDNF в этом случае будет способствовать генерации новых нейронов, возможно, для замены поврежденных, чтобы сохранить сложность нейросхемы мозга нетронутой.

Вклад авторов

SJ написал первый черновик и внес окончательные правки. СК прокомментировал первый черновик.

Заявление о конфликте интересов

Авторы заявляют, что исследование проводилось в отсутствие каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могли бы быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.

Сноски

Финансирование. Исследования лабораторий авторов, содержащиеся в этом мини-обзоре, были поддержаны грантами Национальных институтов здравоохранения (AG022064, AG027905 и GM103629), Попечительского совета Луизианы через Фонд передового опыта в области здравоохранения Millennium Trust (HEF [2001- 2006] -02), а также Фонд RC / EEP Совета регентов Луизианы через Тулейн-LSU CTRC при временной университетской больнице LSU.

Ссылки

  • Andersen-Ranberg K., Christensen K., Jeune B., Skytthe A., Vasegaard L., Vaupel J. W. (1999). Снижение физических способностей с возрастом: перекрестное исследование близнецов старшего возраста и долгожителей в Дании. Возраст Старение 28 год 373–377. 10.1093 / старение / 28.4.373 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
  • Арбеев К. Г., Украинцева С. В., Акушевич И., Кульминский А. М., Арбеева Л. С., Акушевич Л. и др. (2011). Возрастные траектории физиологических показателей применительно к здоровому образу жизни. мех. Aging Dev. 132 93–102. 10.1016 / j.mad.2011.01.001 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
  • Арбеев К. Г., Украинцева С. В., Багли О., Жбанников И. Ю., Коэн А. А., Кульмински А. М. и др. (2019). «Физиологическая дисрегуляция» как многообещающий показатель устойчивости и устойчивости в исследованиях старения и новый индикатор доклинических заболеваний. J. Gerontol. Биол. Sci. Med. Sci. 74 462–468. 10.1093 / gerona / gly136 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
  • Азбель М.Ю. (2002). Точный закон может проверить биологические теории смертности. Exp. Геронтол. 37 859–869. 10.1016 / S0531-5565 (02) 00060-8 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
  • Барби Э., Лагона Ф., Марсили М., Ваупель Дж. У., Вахтер К. У. (2018). Плато человеческой смертности: демография пионеров долголетия. Наука 360 1459–1461. 10.1126 / science.aat3119 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
  • Бельски Д. В., Каспи А., Хаутс Р., Коэн Х. Дж., Коркоран Д. Л., Данезе А. и др. (2015). Количественная оценка биологического старения у молодых людей. Proc. Natl. Акад. Sci. США 112 E4104 – E4110. 10.1073 / pnas.1506264112 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
  • Бельски Д. В., Моффит Т. Э., Коэн А. А., Коркоран Д. Л., Левин М. Э., Принц Дж. А. и др. (2018). Одиннадцать теломер, эпигенетические часы и составные биомаркеры количественного определения биологического старения: измеряют ли они одно и то же? Am. J. Epidemiol. 187 1220–1230. 10.1093 / aje / kwx346 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
  • Кан Б. Р., Гудман М. С., Петерсон К. Т., Матури Р., Миллс П. Дж. (2017). Йога, медитация и здоровье души и тела: усиление BDNF, пробуждающей реакции кортизола и изменение экспрессии маркеров воспаления после трехмесячного ретрита по йоге и медитации. Фронт. Гм. Neurosci. 11: 315. 10.3389 / fnhum.2017.00315 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
  • Chen B.Х., Мариони Р. Э., Количино Э., Питерс М. Дж., Уорд-Кэвинесс К. К., Цай П. С. и др. (2016). Измерения биологического возраста на основе метилирования ДНК: метаанализ, предсказывающий время до смерти. Старение 8 1844–1865 гг. 10.18632 / старение.101020 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
  • Christensen K., Thinggaard M., McGue M., Rexbye H., Hjelmborg J. V., Aviv A., et al. (2009). Восприятие возраста как клинически полезного биомаркера старения: когортное исследование. BMJ 339: b5262.10.1136 / bmj.b5262 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
  • Гаврилов Л.А., Гаврилова Н.С. (1991). Биология продолжительности жизни: количественный подход . Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: Harwood Academic Publisher. [Google Scholar]
  • Ханнум Г., Гуинни Дж., Чжао Л., Чжан Л., Хьюз Г., Садда С. и др. (2013). Профили метилирования по всему геному позволяют количественно оценить скорость старения человека. Мол. Ячейка 49 359–367. 10.1016 / j.molcel.2012.10.016 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
  • Хорват С.(2013). Возраст метилирования ДНК человеческих тканей и типов клеток. Genome Biol. 14: R115. 10.1186 / gb-2013-14-10-r115 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
  • Язвински С. М. (1996). Долголетие, гены и старение. Наука 273 54–59. 10.1126 / science.273.5271.54 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
  • Язвински С. М., Ким С. (2017). Метаболические и генетические маркеры биологического возраста. Фронт. Genet. 8:64 10.3389 / fgene.2017.00064 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
  • Kim S., Язвински С. М. (2015). Количественные показатели здорового старения и биологического возраста. Healthy Aging Res. 4:26. 10.12715 / har.2015.4.26 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
  • Ким С., Язвински С. М. (2018). Микробиота кишечника и здоровое старение: мини-обзор. Геронтология 64 513–520. 10.1159 / 0004
  • [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
  • Ким С., Майерс Л., Равуссин Э., Черри К. Э., Язвински С. М. (2016a). Однонуклеотидный полиморфизм, связанный с генами митохондриальных разобщающих белков UCP2 и UCP3, влияет на митохондриальный метаболизм и здоровое старение у женщин недолетнего возраста. Биогеронтология 17 725–736. 10.1007 / s10522-016-9643-y [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
  • Ким С., Саймон Э., Майерс Л., Хамм Л. Л., Язвински С. М. (2016b). Гены запрограммированной гибели клеток связаны с повышенным уровнем креатинкиназы у нездоровых мужчин недолетнего возраста. Геронтология 62 519–529. 10.1159 / 000443793 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
  • Ким С., Майерс Л., Вайкофф Дж., Черри К. Э., Язвински С. М. (2017).Индекс хрупкости превосходит возраст метилирования ДНК и его производные как индикатор биологического возраста. GeroScience 39 83–92. 10.1007 / s11357-017-9960-3 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
  • Ким С., Уэлш Д. А., Черри К. Э., Майерс Л., Язвински С. М. (2013). Связь здорового старения с долголетием родителей. Возраст 35 год 1975–1982 гг. 10.1007 / s11357-012-9472-0 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
  • Ким С., Уэлш Д.A., Ravussin E., Welsch M. A., Cherry K. E., Myers L. и др. (2014). Повышение уровня метаболизма в состоянии покоя при ухудшении здоровья у детей старшего возраста может быть связано со снижением мышечной массы и функции у женщин и мужчин, соответственно. J. Gerontol. Биол. Sci. Med. Sci. 69 650–656. 10.1093 / gerona / glt150 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
  • Ким С., Вайкофф Дж., Моррис А. Т., Суккоп А., Эйвери А., Дункан Г. Э. и др. (2018). Метилирование ДНК, связанное со здоровым старением пожилых близнецов. Геронауки 40 469–484. 10.1007 / s11357-018-0040-0 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
  • Левин М. Э. (2013). Моделирование скорости старения: может ли расчетный биологический возраст предсказать смертность более точно, чем хронологический возраст? J. Gerontol. Биол. Sci. Med. Sci. 68 667–674. 10.1093 / gerona / gls233 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
  • Левин М. Э., Лу А. Т., Квач А., Чен Б. Х., Ассимес Т. Л., Бандинелли С., и другие. (2018). Эпигенетический биомаркер старения для продолжительности жизни и здоровья. Старение 10 573–591. 10.18632 / старение.101414 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
  • Ловски Д. Дж., Ольшанский С. Дж., Бхаттачарья Дж., Голдман Д. П. (2014). Неоднородность здорового старения. J. Gerontol. Биол. Sci. Med. Sci. 69 640–649. 10.1093 / gerona / glt162 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
  • Maffei V. J., Kim S., Blanchard E., IV, Luo M., Язвински С. М., Тейлор С. М. и др. (2017). Биологическое старение и микробиота кишечника человека. J. Gerontol. Биол. Sci. Med. Sci. 72 1474–1482. 10.1093 / gerona / glx042 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
  • McArdle J. J. (2011). Продольный динамический анализ познания в группе исследования здоровья и выхода на пенсию. Adv. Стат. Анальный. 95 453–480. 10.1007 / s10182-011-0168-z [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
  • Миллер Г.Э., Чен Э., Армстронг К. К., Кэрролл А. Л., Озтюрк С., Ридленд К. Дж. И др. (2018). Функциональная связь в центральной исполнительной сети защищает молодежь от кардиометаболических рисков, связанных с насилием по соседству. Proc. Natl. Акад. Sci. США 115 12063–12068. 10.1073 / pnas.1810067115 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
  • Митницкий А., Хоулетт С. Э., Роквуд К. (2017). Неоднородность старения человека и ее оценка. J. Gerontol. Биол.Sci. Med. Sci. 72 877–884. 10.1093 / gerona / glw089 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
  • Митницкий А. Б., Могильнер А. Дж., Роквуд К. (2001). Накопление дефицита как косвенный показатель старения. ScientificWorldJournal 1 323–336. 10.1100 / tsw.2001.58 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
  • Парк Д. К., Бишоф Г. Н. (2013). Старение разума: нейропластичность в ответ на когнитивные тренировки. Dialogues Clin. Neurosci. 15 109–119. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
  • Роквуд К., Блоджетт Дж. М., Теу О., Сан М. Х., Феридуни Х. А., Митницкий А. и др. (2017). Индекс хрупкости, основанный на накоплении дефицита, позволяет количественно оценить риск смертности у людей и мышей. Sci. Реп. 7: 43068. 10.1038 / srep43068 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
  • Роквуд К., Стадник К., Макнайт К., Макдауэлл И., Хеберт Р., Хоган Д. Б. (1999). Краткий клинический инструмент для классификации слабости у пожилых людей. Ланцет 353 205–206. 10.1016 / S0140-6736 (98) 04402-X [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
  • Рутенберг А. Д., Митницкий А. Б., Фаррелл С. Г., Роквуд К. (2018). Объединение старения и хрупкости с помощью сложных динамических сетей. Exp. Геронтол. 107 126–129. 10.1016 / j.exger.2017.08.027 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
  • Шок Н. У. (1967). Физическая активность и «скорость старения». Банка. Med. Доц. J. 96 836–842. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
  • Vozza A., Паризи Г., Де Леонардис Ф., Ласорса Ф. М., Кастенья А., Аморезе Д. и др. (2014). UCP2 транспортирует метаболиты C4 из митохондрий, регулируя окисление глюкозы и глутамина. Proc. Natl. Акад. Sci. США 111 960–965. 10.1073 / pnas.1317400111 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

Сколько вам лет на самом деле? Хронологический и биологический возраст

Если вы похожи на большинство из нас, ваш ответ основан на том, сколько свечей было (или должно было быть) на вашем последнем праздничном торте.Это ваш хронологический возраст. Но знаете ли вы, что существует менее известный способ классификации возраста? Это ваш биологический возраст.

Так в чем разница и почему это важно? Вот что вам нужно знать.

Хронологический возраст — это то, как мы обычно определяем возраст. Однако это не очень хороший показатель того, насколько хорошо человек может стареть. Два человека, родившиеся в один год, могут иметь разные риски развития определенных возрастных состояний, потому что они стареют с разной скоростью, даже если они одного и того же хронологического возраста.Вот почему вы часто видите людей, которые выглядят и действуют моложе, чем они есть на самом деле, и почему важно думать о вашем биологическом возрасте в дополнение к вашему хронологическому возрасту.

Понимание вашего биологического возраста

Хронологический возраст измеряется в годах; но биологический возраст определяется физическими и умственными функциями человека. На ваш биологический возраст, также известный как ваш физиологический возраст, влияют различные факторы. И хотя генетика играет важную роль, другие факторы включают:

  • Диета и питание
  • Физические упражнения
  • Стресс
  • Воздействие токсинов окружающей среды и других токсинов
  • Хронические состояния

Определение биологического возраста действительно является лучшим показателем старения и насколько здоров человек.Например, предположим, что вам 25 лет, вы курите и ведете малоподвижный образ жизни. Ваш биологический возраст, безусловно, старше вашего хронологического возраста, потому что он связан с более высоким риском определенных заболеваний, вызванных таким образом жизни.

Итак, если ваш биологический возраст является лучшим показателем того, насколько хорошо вы стареете, то как вы можете точно его измерить?

Недавние исследования указывают на важность метилирования ДНК для здоровья и процесса старения.Метилирование имеет большое значение во многих процессах в организме. Слишком много или слишком мало метилирования может повлиять на многие аспекты вашего повседневного здоровья и жизни. В последние несколько лет исследователи обнаружили корреляцию между старением различных тканей тела и степенью метилирования ДНК, известной как «эпигенетические часы».

На степень, в которой участки вашей ДНК содержат метильные группы, то есть они «метилированы», может влиять не только возраст, но и широкий спектр экологических и биологических факторов, включая вашу диету, ваше физическое здоровье, ваш микробиом. , ваше психическое / эмоциональное здоровье и факторы окружающей среды, такие как воздействие табачного дыма и других загрязнителей. 1

Другой биомаркер, связанный с возрастом и здоровьем, — длина теломер . Теломеры — это белки ДНК, расположенные на концах хромосом; они несут ответственность за защиту структуры и функции ДНК. Более короткие теломеры связаны с ухудшением здоровья и более высоким биологическим возрастом. Хотя теломеры естественным образом разрушаются и укорачиваются в течение жизни человека, исследования указывают на несколько факторов, которые могут ускорить этот процесс. Некоторые факторы — например, генетика — неконтролируемы; но вы можете контролировать другие факторы, которые отрицательно влияют на укорочение теломер, в том числе:

  • Плохое питание 2
  • Ожирение 3
  • Курение 4
  • Недостаточное количество сна 5
  • Отсутствие физических упражнений 6

Мы далеки от знания всего, что нам нужно знать о метилировании ДНК, теломерах и старении.Например, являются ли метилирование ДНК и длина теломер движущими силами процесса старения или они просто ориентиры на этом пути? Хотя исследования основных механизмов все еще находятся в зачаточном состоянии, известно многое о том, как оставаться здоровым.

Как поддержать здоровый биологический возраст

Хотя старение неизбежно, есть шаги, которые вы можете предпринять, чтобы поддержать здоровое старение. Первое, с чего нужно начать, — это избавиться от вредных привычек. Это может означать переход на более здоровую диету и выполнение регулярных упражнений.Чем больше вы тренируетесь, тем лучше. Но трудно заниматься физическими упражнениями, если вам не весело. Если поднятие тяжестей или ранний утренний бег не для вас, не переживайте, просто найдите то, что вам нравится.

Управление стрессом и более продолжительный сон также являются важными аспектами здорового старения. Если у вас возникнут проблемы с любым из них, пройдите простой домашний тест, чтобы узнать, что вы можете с этим поделать. Эти тесты на сон и стресс от Thorne измеряют соответствующие биомаркеры и дадут вам бесплатный индивидуальный план питания, упражнений и добавок, основанный на ваших собственных уникальных результатах тестов.

Получите дополнительную поддержку здорового старения

Помимо более здоровой диеты, физических упражнений, улучшения сна и борьбы со стрессом, вы можете предпринять дополнительные шаги, такие как добавление в свой рацион питательных веществ, специально разработанных для поддержки здорового старения. * Здесь Вот несколько различных вариантов и то, как они могут увеличить ваш биологический возраст:

  • Для женщин, которые хотят естественным образом контролировать нормальное снижение уровня гормонов во время менопаузы, есть Meta-Balance ™ от Thorne.* Эта ботаническая смесь смягчает приливы и нарушения сна, одновременно поддерживая здоровое настроение, эластичность кожи и либидо. *
  • Еще одним вариантом для людей, стремящихся поддержать здоровое старение, является ResveraCel®, уникальная формула, которая способствует здоровому старению на клеточном уровне. . * Он сочетает в себе два питательных вещества для здорового старения — никотинамид рибозид и ресвератрол — вместе с дополнительными кофакторами, которые помогают регулировать обмен веществ, способствуют выработке клеточной энергии и поддерживают метилирование и здоровье клеток.*
  • Если вам нужен комплекс, поддерживающий здоровое старение, попробуйте Thorne’s Advanced Nutrients, комплексный комплекс с дополнительными антиоксидантами и дополнительной поддержкой для здоровья глаз. * Он также содержит никотинамид рибозид и ресвератрол.
  • А если вам нужна полная поддержка, воспользуйтесь дополнением Thorne’s Healthy Aging Bundle — комплектом, который включает две ключевые добавки для здорового старения. В дополнение к Advanced Nutrients, он содержит Omega Plus, незаменимую добавку жирных кислот, которая поддерживает здоровье сердца, мозга, кожи, дыхательных путей и костей.*

Ссылки

  1. Ciccerone F, Tagliatesta S, Caiafa P, Zampieri M. Динамика метилирования ДНК при старении: насколько мы далеки от понимания механизмов? Mech Aging Dev 2018; 174: 3-17.
  2. Лиан Ф, Ван Дж, Хуанг Х и др. Влияние потребления овощей на связь между длиной теломер периферических лейкоцитов и гипертонией: исследование случай-контроль. BMJ Open 2015; 5: e009305.
  3. Mundstock E, Sarria E, Zatti H, et al.Влияние ожирения на длину теломер: систематический обзор и метаанализ. Ожирение 2015; 23: 2165-2174.
  4. Huzen J, Wong L, van Veldhuisen D, et al. Уменьшение длины теломер из-за курения и метаболических особенностей. J Intern Med 2014; 275: 155-163.
  5. Jackowska M, Hamer M, Carvalho L, et al. Короткая продолжительность сна связана с более короткой длиной теломер у здоровых мужчин: результаты когортного исследования Whitehall II. PLoS One 2012; 7: e47292.
  6. Mundstock E, Zatti H, Louzada F, et al.Влияние физической активности на длину теломер: систематический обзор и метаанализ. Aging Res Rev. 2015; 22: 72-80.

Каков ваш настоящий возраст? | Психология сегодня

Если вы хотите узнать свой настоящий возраст, не смотрите в календарь. Календарь сообщает вам, каков ваш хронологический возраст, но это число может быть далеко не точным для определения того, кто вы. Все, что вы знаете из своего хронологического возраста, — это сколько раз вы сидели на Земле, пока Земля вращается вокруг Солнца.Как показатель старения, хронологический возраст глубоко ошибочен.

Психологи, изучающие старение, давно отказались от значения хронологического возраста как переменной для использования в исследованиях. Во-первых, это не «независимая» переменная, потому что ею нельзя манипулировать экспериментально. Участники не могут быть случайным образом распределены по условиям. Исследователи не могут сказать 30-летнему участнику: «Я хочу, чтобы вам сегодня исполнилось 60 лет для нашего эксперимента по старению, и вы находитесь в состоянии взрослого человека среднего возраста.«Исследования старения никогда не могут быть экспериментальными, потому что невозможно сравнить« лечение »с« контрольной »группой. Без этой способности случайным образом распределять людей по состояниям невозможно определить причину и следствие. пожилые люди могут работать по-разному, потому что они моложе 60-летних, но их показатели могут отличаться и по многим другим причинам, например, по рождению в разных поколениях.

Все это проблема исследователей, но почему это должно вас беспокоить? Во-первых, если данные исследований старения не основаны на экспериментах, как вы узнаете, каким советам следовать, когда вы пытаетесь вести здоровый образ жизни? На более личном уровне тот факт, что вы не можете полагаться на хронологический возраст, означает, что число, которое вы записываете в заявлении на получение кредита или в правительственной форме с указанием вашего возраста, гораздо более произвольно, чем вы думали.Напротив, поздравительные открытки: 30 лет не делают вас другим человеком, чем вчера, когда вам было 29 лет и 364 дня. Несмотря на то, что большинство людей осознают произвольность возраста, мы по-прежнему придаем ему большое значение, особенно когда мы достигаем этих печально известных отметок десятилетия. И без этого числа, чтобы определить годы нашего существования на планете, что бы мы использовали вместо него, когда кто-нибудь спросит нас о нашем возрасте?

Я скоро отвечу. Но сначала я хотел бы показать вам, почему многие из нас придерживаются хронологического возраста, чтобы определить, кто мы есть.Возможно, самая главная причина в том, что промышленно развитые общества, такие как наше, измеряют производительность во времени. Аграрные общества отслеживали время, обращаясь к маркерам сезонных колебаний солнца, луны и планет. По мере того, как общество становилось индустриальным, люди все больше полагались на часы, чтобы задавать темп работы. Затем век стал частью этой индустриальной системы. Атомные часы, измеряющие мельчайшие доли секунды, не дают нам передышки от стрелы времени.

Подобно тому, как возраст и время вплетаются в ткань нашего общества, точно так же общество определяет каждого из нас с помощью этого магического числа.Вы когда-нибудь замечали, что первая часть информации в новостной статье или даже объявлении о свадьбе сразу после имени — это возраст? Если вы предпочитаете, чтобы ваши соседи не знали ваш точный возраст, лучше постарайтесь не попасть в аварию, когда вы переходите дорогу или не попадаете в аварию. Ваш возраст будет следовать за вашим именем, и этого не избежать. Поскольку возраст является такой важной чертой личности человека, что мы помечаем им всех, от молодоженов до нарушителей правил дорожного движения, неудивительно, что вы чувствуете, что уплыли бы в облако, если бы не смогли удержать эту определяющую черту самого вашего существа. .

Тем не менее, возраст — не очень хороший показатель о человеке. Подумайте о сверхзрелой 15-летней девушке старше ее лет, которая легко могла бы сойти за 22. Как насчет пожилого взрослого, живущего по улице от вас, чья бодрая походка могла бы поспорить с кем-то на 40 лет моложе нее? Думая о себе, как однажды сказал Сэтчел Пейдж: «Сколько бы вам было лет, если бы вы не знали, сколько вам было лет?»

Пора отбросить этот слишком узкий и неточный показатель вашей идентичности.Если вы готовы отказаться от власти возраста над вашим представлением о себе, тогда вы готовы перейти к следующему шагу, а именно к вычислению своего истинного возраста. Оказывается, ваш истинный возраст будет не простым числом, а комбинацией вашего положения в трех измерениях. Эти три измерения — ваш функциональный возраст. Три функциональных возраста представляют ваш биологический возраст, ваш психологический возраст и ваш социальный возраст. Мы возьмем их по одному.

Биологический возраст

Ваш функциональный биологический возраст — это возраст систем вашего тела.Учитывая сложность многих взаимодействующих частей нашего физиологического строения, вычислить это число непросто. Для начала было бы полезно знать определенные числа, такие как ваше кровяное давление, дыхательная способность, аэробная сила и уровень глюкозы в крови. Возрастные изменения в вашей сердечно-сосудистой, дыхательной и эндокринной системах происходят с предсказуемой скоростью с возрастом (примерно 1% в год после 30-40 лет), поэтому, если ваш возраст меньше 1%, значит, вы превышаете свой хронологический возраст. Однако очень немногие люди на самом деле знают все эти числа или даже имеют возможность получить точные измерения.Например, чтобы рассчитать возраст легких, вам понадобится спирометр — прибор, который на самом деле измеряет функционирование ваших легких. Вместо этого вы можете заменить ответы на вопросы о своем образе жизни, например «Калькулятор продолжительности жизни до 100 лет», разработанный доктором Томасом Перлзом из Исследования столетия Новой Англии. Например, если вы регулярно занимаетесь спортом, вы можете сократить потерю таких ключевых биологических функций, как аэробная способность, мышечная сила и иммунное функционирование, на целых 50%.Таким образом, ваш биологический возраст в 60 лет по хронологии приблизится к 50.

Вы также можете оценить свой биологический возраст с помощью относительно простого метода, который, хотя и является грубым, может дать вам некоторое представление о том, что происходит внутри вас и что вам нужно исправить. Эта простая мера — ваш рост. Вы, наверное, слышали, что люди с возрастом «съеживаются». У многих людей потеря роста происходит из-за потери плотности костей, что приводит к сдавливанию позвонков. Таким образом, потеря роста из-за потери костной массы становится мерой биологического возраста.Вы можете терять до полдюйма каждые 10 лет после 40 лет. Однако упражнения с отягощениями могут снизить скорость потери костной массы и, следовательно, сохранить ваш костный возраст моложе, чем он мог бы стать в противном случае.

Некоторые факторы, влияющие на биологический возраст, менее очевидны, например, способность почек выводить токсины из организма. Однако, если вы регулярно занимаетесь спортом, даже ваши почки будут стареть медленнее. Приступая к программе регулярных упражнений, контролю за своим питанием и избеганию вредных привычек, возможно, не приведет к полной остановке развития вашего биологического календаря, но эти поведенческие меры значительно замедлят его.

Психологический возраст

Ваш психологический возраст можно разбить на когнитивные функции — ваши способности учиться и запоминать — и эмоциональное функционирование — вашу способность справляться со своими чувствами и управлять ими. По мере взросления люди, как правило, испытывают большие трудности с некоторыми аспектами памяти, поэтому для сохранения более молодого психологического возраста необходимо преодолеть эти проблемы с памятью. С другой стороны, способности людей справляться с негативными эмоциями улучшаются по мере взросления.Чтобы оставаться моложе, у вас будет больше тех эмоциональных взлетов и падений, которые могут сделать вашу жизнь более хаотичной. Когда дело доходит до вашего эмоционального возраста, старение имеет много преимуществ.

Начнем с памяти. Ваш психологический возраст напрямую зависит от того, насколько хорошо вы можете использовать свой мозг, чтобы справляться с когнитивной нагрузкой, которую вы возлагаете на себя. Возможно, вы чувствуете, что ваша память ускользает по сравнению с тем, как это было раньше. Вы заходите в комнату и забываете, что искали. Вы находитесь в продуктовом магазине и видите, что у вас нет своего списка и вы не можете вспомнить, что вы должны покупать.»Ой-ой», — скажете вы, — «у меня момент для взрослых!» Чтобы сохранить свой психологический возраст моложе, выбросьте это выражение из своего словаря. Момент старости случится только в том случае, если вы так думаете. Как только вы начнете отмечать, что ваша память ухудшается, вы увеличиваете шансы, что она ухудшится. Вместо того, чтобы приписывать периодическое замирание мозга старению, посмотрите на все другие факторы, которые могут влиять на вас, такие как стресс, беспокойство или даже опасения по поводу старения и болезни Альцгеймера.СМИ так раздумывают, что в этой страшной болезни виноваты незначительные проблемы с памятью, что, если не проявить осторожность, эти случайные ошибки превращаются в самоисполняющиеся пророчества.

Отбросив мифы о реальности изменения памяти с возрастом, вы можете перейти к объективной оценке этого компонента вашего психологического возраста. Возможно, вам понадобится больше времени, чтобы реагировать и обрабатывать новую информацию, чем раньше, потому что это одно из самых значительных возрастных изменений психических функций.Трудно точно определить, на сколько вы можете ожидать снижения остроты ума, особенно если вы не можете проверить свой ум в компьютерной лаборатории. Однако вашему мозгу для функционирования необходим кислород, и мы знаем, что аэробная способность, которая отражает количество кислорода, поступающего в мозг, снижается примерно на 1% в год. Вы можете предположить, что ваши когнитивные способности будут снижаться с той же скоростью, при прочих равных, особенно если вас не пугают небольшие провалы в памяти.Таким образом, ваша память в 60 лет будет на 20% хуже, чем в 40, если мы применим это правило.

Вот где вы можете вмешаться и сохранить эту особенность вашего психологического возраста как можно более молодой и здоровой. Подобно тому, как упражнения могут тренировать ваше тело и снизить скорость физического спада, они также могут снизить скорость когнитивного спада. Как только вы начнете заниматься спортом, ваши умственные способности с меньшей вероятностью ухудшатся и даже улучшатся. Часы вашего психологического возраста могут замедлиться, возможно, на целых 50%, при регулярной программе физической активности.И наоборот, если вы убедились, что становитесь «старческим» (ужасное слово!), Вы можете ускорить свои часы психологического старения.

Возможно, вы хотите, чтобы ваш психологический возраст был молодым, когда дело касается памяти, но когда дело доходит до ваших эмоций, вам на самом деле лучше быть старше. Из обширных исследований психологии старения мы знаем, что пожилые люди действительно «мудрее» в том, что они могут лучше контролировать свой характер, воспринимать негативные ситуации и направлять их в позитивном свете, а также легче ладить с другими людьми, даже с людьми. они не особо нравятся.С более старым эмоциональным возрастом вы фактически увеличиваете свои шансы на сохранение более молодого психологического возраста в целом. С меньшим стрессом из-за неприятных ситуаций вы высвободите свои умственные ресурсы для более эффективного решения когнитивных проблем. Общий результат — чистое замедление психологического календаря.

Социальный возраст

Ваш социальный возраст отражает ваше положение на так называемых «социальных часах» жизни. Социальные часы основаны на наборе ожиданий, которые люди в данной культуре имеют в отношении того, когда «должны» произойти важные жизненные события.Мы можем разделить социальные часы на две основные области жизни: семья и работа. Семейные социальные часы нашей культуры предполагают, что люди станут родителями в какой-то момент в возрасте от 20 до 30 лет, после чего они также женаты или находятся в серьезных отношениях. Согласно этим часам, мы становимся бабушками и дедушками, когда нам за 60, что отражает тот факт, что наши дети следуют аналогичным социальным часам. Рабочие социальные часы показывают, что мы заканчиваем среднюю школу в позднем подростковом возрасте, а через несколько лет — колледж, и в этот момент мы начинаем нашу карьеру.Мы выходим на пенсию, когда нам за 60, и в этот момент социальные часы работы перестают тикать.

Теперь, когда вы знаете возрастные маркеры на социальных часах, вы можете рассчитать свой собственный социальный возраст. Если вы достигли всех этих возрастных точек в ожидаемое время, то ваш социальный возраст будет равен возрасту, в котором эти точки установлены. На пенсии по социальным часам вам 65 лет. Однако в зависимости от того, как складывается ваша жизнь, ваш социальный возраст может быть намного моложе или старше нормы. Вы можете впервые стать родителем в возрасте от 30 до 40 лет (или позже), и теперь вы вычли как минимум 10 лет из своего социального возраста.Вы можете выйти на пенсию в 25 лет, если вам повезет в лотерее или вы работаете на работе, которую люди обычно оставляют в молодом возрасте, например, в высокоинтенсивных видах спорта. Тогда ваш социальный возраст станет 65.

Люди могут ускорять или замедлять свои социальные часы с головокружительной скоростью. В некоторых случаях социальные часы устанавливаются биологией: для большинства женщин невозможно иметь ребенка после определенного возраста. Биология также заставляет некоторых спортсменов оставлять свою профессию в относительно молодом хронологическом возрасте.Однако с учетом этой осторожности у вас есть большая свобода определять свой собственный социальный возраст. Если вы старший родитель, ваш молодой социальный возраст также может повлиять на ваш психологический возраст. Если вы являетесь родителем подростков, вы автоматически будете моложе, потому что вы знакомы с молодежной культурой. Если ваш эмоциональный возраст старше, это может даже помочь вам справиться со стрессом, связанным с воспитанием подростка. На работе смена карьерного пути также может сохранить молодость вашего социального возраста. Учитывая, что, как ожидается, мы будем на начальных этапах нашей карьеры в возрасте 20 лет, и если вы измените направление в 40 лет, вы вычли 20 лет из своего социального возраста, связанного с работой.

Зная, что вам не нужно определять себя в терминах социальных часов, вы можете почувствовать себя лучше, когда оправдаете их ожидания. Не нужно стесняться того, что вы самый старший в своем классе вечерней школы, если, поступая так, вы собираетесь изменить свою трудовую траекторию.

Наконец, возраст, который действительно имеет значение

Как вы оценили функциональный возраст по трем параметрам? Насколько они согласны и как они соотносятся с вашим хронологическим возрастом? Теперь вы можете пройти еще один тест на свой возраст — тест, который может быть лучшим из всех.Задайте себе очень простой вопрос: сколько лет вы чувствуете? Забудьте о том, что написано в календаре, и даже забудьте о своем функциональном возрасте. Возраст, который вы чувствуете, вполне может быть самым важным фактором, определяющим ваше здоровье, счастье и долголетие. В своих исследованиях физических изменений и идентичности я постоянно обнаруживал, что наиболее счастливыми и лучше всего приспособленными в среднем и более позднем возрасте являются те люди, которые не сосредотачиваются на своих ограничениях, не беспокоятся о своих воспоминаниях или не озабочены. считают ли другие их старыми.Возможность вычесть несколько лет из этого субъективного возраста или возраста, который вы чувствуете, может на самом деле купить вам еще несколько объективных лет здоровой и продуктивной жизни.

Подписывайтесь на меня в Twitter @swhitbo, чтобы получать ежедневные обновления о психологии, здоровье и старении, и не стесняйтесь присоединяться к моей группе в Facebook.

Авторские права Susan Krauss Whitbourne 2012.

1.3: Возрастные представления — Социальные науки LibreTexts

Сколько вам лет? Скорее всего, вы ответите на этот вопрос на основе количества лет, прошедших с момента вашего рождения, или того, что называется вашим хронологическим возрастом .Вы когда-нибудь чувствовали себя старше своего хронологического возраста? В некоторые дни мы можем «чувствовать» себя старше, особенно если мы плохо себя чувствуем, устали или находятся в состоянии стресса. Мы можем заметить, что сверстники кажутся более зрелыми в эмоциональном плане, чем мы, или что они более способны физически. Таким образом, количество лет, прошедших с момента рождения, — не единственный способ представить себе возраст.

Биологический возраст: Еще один способ размышления исследователей развития о концепции возраста — это изучить , насколько быстро стареет тело , это ваш биологический возраст .Несколько факторов определяют скорость старения нашего тела. Наше питание, уровень физической активности, привычки сна, курение, употребление алкоголя, то, как мы мысленно справляемся со стрессом, и генетическая история наших предков, и это лишь некоторые из них.

Психологический возраст: Наша психологическая способность к адаптации по сравнению с другими людьми нашего хронологического возраста — это наш психологический возраст . Это включает в себя наши когнитивные способности, а также наши эмоциональные убеждения о том, сколько нам лет.Человеку с когнитивными нарушениями может быть 20 лет, но он обладает умственными способностями 8-летнего. 70-летний мужчина может путешествовать в новые страны, посещать курсы в колледже или открывать новый бизнес. По сравнению с другими людьми нашей возрастной группы, мы можем быть более или менее адаптивными и готовы встретить новые вызовы. Помните, что вы молодой или старый , как вы себя чувствуете.

Рисунок 1.3: Вы молоды настолько, насколько себя чувствуете! Источник

Социальный возраст: Наш социальный возраст основан на социальных нормах нашей культуры и ожиданиях, которые наша культура возлагает на людей нашей возрастной группы .Наша культура часто напоминает нам, находимся ли мы «на правильном пути» или «не достигаем цели» в достижении определенных социальных вех, таких как завершение образования, переезд из дома, рождение детей или уход с работы. Однако были аргументы в пользу того, что социальный возраст становится менее актуальным в 21, и веках (Neugarten, 1979; 1996). Если вы посмотрите на своих сокурсников по курсам в колледже, вы можете заметить больше людей, которые старше, чем студенты более традиционного возраста, от 18 до 25 лет.Аналогичным образом меняется возраст, в котором люди уезжают из дома своих родителей, начинают свою карьеру, выходят замуж или заводят детей или даже вступают ли они в брак или заводят детей вообще.

Те, кто изучает развитие продолжительности жизни, признают, что хронологический возраст не полностью отражает возраст человека. Наш возрастной профиль намного сложнее этого. Человек может быть физически более компетентным, чем другие в своей возрастной группе, но при этом оставаться психологически незрелым.Так сколько тебе лет?

Каков ваш биологический возраст? И почему это важно? — Здоровье Элизиума

Как быстро вы стареете? Поясним.

Если вы еще не слышали, у вас два возраста. Сюрприз! Тот, который вы уже знаете, — это число, отслеживающее время вашего обхода вокруг солнца, или число, указанное в ваших водительских правах — ваш хронологический возраст. Другой, о котором вы, возможно, не подозреваете, отслеживает, как ваши клетки изменились при вашей жизни — ваш биологический возраст.Быстрый ввод в калькулятор хронологического возраста Пирсона, и вы можете вычислить свой хронологический возраст с точностью до дня. В ваш день рождения люди могли кричать: «С Днем хронологического века!» — хотя с тортом и свечами это не так хорошо.

Ваши клетки, достаточно грубо, не празднуют ваш день рождения. Если не принимать во внимание ваш хронологический возраст, ваши ткани, органы и кровь отражают ваш «фенотипический возраст», более известный как ваш биологический возраст. Биологический возраст — это измерение вашего возраста на основе различных биомаркеров — число, которое может меняться в зависимости от образа жизни и других факторов здоровья.

«Знание своего биологического возраста — эффективный способ определения совокупной скорости старения», — говорит Морган Левин, доктор философии, доцент кафедры патологии Йельской школы медицины и советник Elysium по биоинформатике. Совокупная скорость старения — это ваш биологический возраст по отношению к вашему хронологическому возрасту — мера скорости, с которой ваше тело стареет за каждый год вашей жизни. Ваш биологический возраст отражает комбинацию вашей генетики, накопленных факторов образа жизни и других детерминант, таких как демографические данные, диета и привычки к упражнениям.

Жизнь недостаточно предсказуема, чтобы все мы могли видеть совпадение 1: 1 по хронологическому возрасту и биологическому возрасту. Таким образом, по мере того, как мы проводим дни, месяцы и годы, наши клетки либо развиваются более или менее быстро, чем ожидается от нашего хронологического возраста. Зная свой биологический возраст, вы можете изменить образ жизни, который может улучшить ваше общее состояние здоровья.

Связь эпигенома с биологическим веком

Ваш геном — это ваша полная ДНК (дезоксирибонуклеиновая кислота), которая содержит инструкции по созданию белков, которые выполняют различные функции в клетке.Ваш эпигеном состоит из химических соединений и белков, которые могут прикрепляться к вашей ДНК. Они говорят ДНК, что делать — включать и выключать, производить тот или иной белок. Когда эпигенетические соединения прикрепляются к ДНК, они, как говорят, «маркируют» геном. Эти метки не изменяют последовательность ДНК, но они меняют способ чтения клетками инструкций ДНК. Метилирование ДНК — это один из типов меток, который можно идентифицировать и отслеживать как признак старения в различных частях генома.

Для упрощения Левин проводит аналогию с кухонной кладовой, заполненной ингредиентами и поваренной книгой.«Ваши гены — это все ингредиенты, а эпигенетика — это поваренная книга», — говорит она. «Вы можете использовать не все ингредиенты, и в инструкции будет указано, какие из них вы будете использовать, а какие нет».

Если вашему организму необходимо создать новые клетки ногтей, оно будет смотреть на участок вашей ДНК для ногтей, считывать только эту часть и использовать определенный набор ингредиентов, чтобы начать производство новых ногтей. Ваш геном (ингредиенты) всегда остается неизменным, но эпигеном (рецепты) меняется в течение жизни.Здесь чуть больше соли, там чуточку куркумы. Когда он изменяется, он маркирует геном посредством метилирования ДНК. Чтобы рассчитать биологический возраст, такие ученые, как Левин, берут образец клеток и изучают определенные участки генома и видят, какая часть клеток отмечена метилированием ДНК.

«В определенных областях нашего генома метилирование очень точно меняется с возрастом», — говорит Левин. В некоторых регионах наблюдается усиление метилирования с возрастом, в других — снижение. Если, например, 60% клеток из образца показывают метилирование ДНК в одном участке генома, ученые могут сопоставить этот процент с конкретным хронологическим или биологическим возрастом.В исследовании Хорвата использовалось 353 участка генома для прогнозирования хронологического возраста, сравнивая данные с существующими данными о хронологическом возрасте. В своей работе Левин использует тысячи сайтов для предсказания биологического возраста — сравнивая данные с биомаркерами биологического возраста. Некоторые сайты более точны, чем другие, поэтому совокупный возраст является средневзвешенным для всех сайтов.

Несмотря на аккуратность и полезность одного числа биологического возраста, в действительности все ваши ткани и органы имеют свой собственный биологический возраст.«Это ваша персонализированная мозаика, — говорит Левин. «Это сочетание биологических возрастов, которые отражают возраст, в котором ваше тело должно функционировать». На этом этапе средний биологический возраст является одним из лучших биомаркеров для прогнозирования различных исходов старения. В будущем цель состоит в том, чтобы с биологическим возрастом конкретизировать различные части тела.

Как определить свой биологический возраст

Знание своего биологического возраста — большой шаг к полному пониманию вашего профиля здоровья.Но не менее важен и второй аспект: отслеживание своего биологического возраста. Поскольку биологический возраст может измениться, наблюдение за изменениями с течением времени жизненно важно для понимания того, что хорошо, а что плохо для вашего здоровья.

«Различное поведение по-разному влияет на разный биологический возраст», — говорит Левин. «Единственный способ узнать, что работает для вас, — это измерить результат, который отслеживает, как различные вещи, которые вы делаете в своей жизни, на самом деле влияют на ваше здоровье».

Не существует единого фактора и нет гарантии, что здоровый образ жизни улучшит ваш биологический возраст или изменит скорость его изменения.Тем не менее, есть ряд вещей, которые вы можете сделать, чтобы улучшить общее состояние здоровья и тем самым увеличить вероятность замедления биологического старения: диета, развитие здоровых отношений, управление стрессом, сон и упражнения. Цель — видеть неуклонное снижение биологического возраста по мере того, как вы стареете в хронологическом порядке, а с возрастом дисперсия увеличивается. Ваш биологический возраст в 16 лет, скорее всего, будет близок к хронологическому. Но в 60 лет разброс гораздо шире.

Имейте в виду, что вы не должны полагаться на результаты своих биологических тестов для скрининга, диагностики, лечения или предотвращения какого-либо заболевания или состояния или оценки риска любого заболевания или состояния, если тестом не указано иное.Кроме того, если не рекомендовано вашим лечащим врачом, биологический возраст не должен использоваться для определения или изменения какого-либо хронологического возраста, связанного с состоянием здоровья или лечения.

Благодаря научным достижениям простой образец слюны может быть надежным биомаркером вашего биологического возраста, что значительно упрощает определение и отслеживание состояния вашего здоровья. Знание своего положения и привычек, которые могут повлиять на ваш биологический возраст, может стать ключевым компонентом, наряду со здоровым образом жизни, для улучшения вашего общего состояния здоровья.В идеале, как и ваш хронологический возраст, ваш биологический возраст стоит отметить.

Биологический возраст и образ жизни в диагностике метаболического синдрома: данные скрининга здоровья NHIS, 2014–2015 гг.

Общие характеристики

Всего было оценено 16 518 532 человека со средним возрастом 50,33 ± 14,3 года. Из них 8 671 838 мужчин (средний возраст 48,78 ± 14,16 лет) и 7 846 694 женщины (средний возраст 52,04 ± 14,26 года). Клинические параметры, связанные с РС, сведены в Таблицу 1.

Таблица 1 Общая характеристика участников.

Модель MS-BA

Корреляционный анализ и оценка избыточности

Проанализирована линейная корреляция между диагностическими параметрами МС и возрастом. Все параметры, за исключением уровней триглицеридов (ТГ) и холестерина липопротеинов высокой плотности (ХС-ЛПВП) у мужчин и уровней ХС-ЛПВП у женщин, положительно коррелировали с возрастом (Таблица 2). Среднее артериальное кровяное давление (MBP) и пульсовое давление (PP) могут быть рассчитаны на основе систолического артериального давления (SBP) и диастолического артериального давления (DBP) и могут иметь сильную корреляцию друг с другом.Таким образом, в качестве показателя артериального давления мы выбрали параметр с наибольшей корреляцией с возрастом (таблица 2). PP отражал как САД, так и ДАД, исключая при этом избыточность и коллинеарность между этими двумя параметрами по отношению к возрасту. Таким образом, хотя PP не продемонстрировал сильной корреляции с возрастом у женщин, PP использовался как индикатор артериального давления у обоих полов.

Таблица 2 Параметры, влияющие на метаболический синдром БА.
Анализ главных компонентов

На основании результатов корреляционного анализа такие переменные, как окружность талии (WC), PP, уровень сахара в крови натощак (FBS), уровень TG и уровень HDL-C были выбраны в качестве возможных биомаркеров для анализ главных компонент (PCA).Во-первых, факторный анализ, включая возраст, был проведен для оценки связи с возрастом, и было обнаружено, что основные компоненты имеют значительную положительную корреляцию (0,389 у мужчин, 0,700 у женщин) с возрастом (таблица 3). Предложенные показатели, которые тесно коррелировали с возрастом, были определены как основные компоненты, отражающие MS-BA. Во-вторых, мы исключили возраст из анализа, чтобы оценить влияние возраста и установить корреляцию основных компонентов с другими биомаркерами.Этот повторный анализ подтвердил влияние возраста на основные компоненты. На основные компоненты приходилось 32,54% общей дисперсии у мужчин и 37,18% у женщин с собственными значениями 1,627 и 1,859 соответственно (таблица 3).

Таблица 3 Основные компоненты параметров метаболического синдрома.
Алгоритм BA и коррекция уравнения оценки BA

Баллы по основным компонентам, полученные после исключения возраста, использовались в качестве индекса состояния здоровья и BA при РС.Регрессионный анализ проводился с использованием пяти кандидатов биомаркеров MS (WC, FBS, TG, HDL-C и PP) в качестве независимых переменных. Уравнения, разработанные после процесса расчета оценки биологического возраста (BAS), были следующими:

$$ \ begin {выровнены} {\ text {BAS для мужчин}} & = — {6}. {333} + 0.0 { 55} \ times \ left ({{\ text {WC}}} \ right) + 0,0 {16} \ times \ left ({{\ text {PP}}} \ right) + 0,0 {19} \ times \ left ({{\ text {FBS}}} \ right) + 0,00 {6} \ times \ left ({{\ text {TG}}} \ right) — 0,0 {34} \ times \ left ({{\ text { HDL-C}}} \ right) \\ {\ text {BAS у женщин}} & = — {5}.{917} + 0,0 {43} \ times \ left ({{\ text {WC}}} \ right) + 0,0 {26} \ times \ left ({{\ text {PP}}} \ right) + 0,0 { 23} \ times \ left ({{\ text {FBS}}} \ right) + 0,00 {7} \ times \ left ({{\ text {TG}}} \ right) — 0,0 {27} \ times \ left ({{\ text {HDL-C}}} \ right) \\ \ end {выравнивание} $$

Трудно объяснить БА широкой публике, поскольку она не выражается в годах. Чтобы преодолеть этот недостаток, BA был преобразован в годы с использованием T-шкалы с учетом того, что баллы распределяются со средним значением 0 и стандартным отклонением (SD), равным 1.0 следующим образом:

$$ \ begin {выровненный} {\ text {BA у мужчин}} & = ({\ text {BAS у мужчин}} \ times {14}. {158}) + {48}. { 779} \\ {\ text {BA у женщин}} & = ({\ text {BAS у женщин}} \ times {14}. {261}) + {52} .0 {4} 0 \\ \ end { Выровнено} $$

С учетом вышеупомянутой взаимосвязи между возрастом и БА, БА можно недооценить в верхнем диапазоне уравнения и переоценить в нижнем диапазоне. Чтобы уменьшить эту системную ошибку, мы использовали следующее уравнение коррекции:

$$ \ begin {align} & {\ text {Corrected BA}} = {\ text {BA}} + {\ text {z}} \\ & {\ text {z}} = \ left ({{\ text {yi}} {-} {\ text {y}}} \ right) \ times \ left ({{1} {-} {\ text {b }}} \ right) = \ left ({{\ text {age}} {-} {\ text {средний возраст}}} \ right) \ times \ left ({{1} {-} {\ text {корреляция с возрастом и BA}}} \ right) \\ & {\ text {Исправленный BA у мужчин}} = — {82}.{688} + 0. {779} \ times \ left ({{\ text {WC}}} \ right) + 0. {227} \ times \ left ({{\ text {PP}}} \ right) + 0. {269} \ times \ left ({{\ text {FBS}}} \ right) \\ & \ quad + 0.0 {85} \ times \ left ({{\ text {TG}}} \ right) { -} 0. {481} \ times \ left ({{\ text {HDL-C}}} \ right) + 0. {857} \ times \ left ({{\ text {age}}} \ right) \ \ & {\ text {Исправленная БА у женщин}} = — {6} 0. {34} 0 + 0. {613} \ times \ left ({{\ text {WC}}} \ right) + 0. { 371} \ times \ left ({{\ text {PP}}} \ right) + 0. {328} \ times \ left ({{\ text {FBS}}} \ right) \\ & \ quad + 0.{1} 00 \ times \ left ({{\ text {TG}}} \ right) {-} 0. {385} \ times \ left ({{\ text {HDL-C}}} \ right) + 0 . {538} \ times \ left ({{\ text {age}}} \ right) \\ \ end {align} $$

Коэффициенты корреляции между скорректированным BA (cBA) и возрастом, рассчитанные по вышеупомянутому уравнению, были 0,711 и 0,748 для мужчин и женщин соответственно. Благодаря этой коррекции удалось избежать недооценки и переоценки БА (рис. 1).

Рисунок 1

Взаимосвязь MS BA в зависимости от возраста для мужчин ( A ), женщин ( B ).

Влияющие параметры MS-BA

Относительное влияние факторов риска на MS-BA показано в таблице 2. Балльные коэффициенты, полученные из PCA, были стандартизированными значениями без единиц измерения. Большие числа указывают на большее влияние на MS-BA. Самым влиятельным параметром был ТГ (0,43813), а у самок — ОТ (0,3722).

Клинические применения разработанной модели MS-BA

Для оценки возможности клинического применения оценочной модели MS-BA были созданы три категории пациентов: нормальная группа, группа риска (с 1–2 показателями риска) и Группа MS.Кроме того, испытуемые были разделены на три группы по хронологическому возрасту: молодую группу (20– <40 лет), среднюю группу (40– <60 лет) и старую группу (≥ 60 лет). Дисперсионный анализ для сравнения средних различий между MS-BA и хронологическим возрастом в трех группах показал значимые различия ( P <0,001; Таблица 4). Следует отметить, что положительная разница между MS-BA и хронологическим возрастом указывает на высокий риск, тогда как отрицательная разница указывает на низкий риск.

Таблица 4 Клиническое применение разработанной модели МС БА.

Ограничения обычного диагноза РС, оцененного с помощью MS-BA

У 6,49% мужчин и 12,9% женщин, которые были отнесены к нормальной группе на основании обычного диагноза РС, MS-BA был старше хронологического возраста (т. Е. Разница превысил ноль). Таким образом, эти участники казались нормальными на основании общепринятых диагностических критериев, но не были нормальными при оценке с помощью MS-BA. Напротив, 4,81% мужчин и 4.49% женщин, которые были отнесены к группе MS на основании общепринятых диагностических критериев, имели MS-BA ниже хронологического возраста (т.е. разница была меньше нуля). Этим участникам обычно был поставлен диагноз рассеянный склероз, но на самом деле они были нормальными. Если бы MS-BA применялся параллельно с традиционной диагностикой MS, статус MS можно было бы эффективно идентифицировать и контролировать (Таблица 5; Рис. 2).

Таблица 5 Несоответствие общепринятого диагноза метаболического синдрома и МС БА. Рис. 2

Диаграмма разброса несоответствия между традиционными диагностиками. Ось Y означает разницу в MS BA и хронологическом возрасте. Ось X — хронологический возраст. ( A ) нормальная мужская группа, ( B ) мужская группа MS, ( C ) нормальная женская группа, ( D ) женская группа.

Связь между факторами образа жизни и MS-BA

Курение

Биомаркеры, связанные с образом жизни, были выбраны на основе анкеты самоотчета о поведении в отношении здоровья, проведенной во время скрининговых обследований NHIS.Статус курения был разделен на три категории: никогда не курил, бывший курильщик и нынешний курильщик. Курение как непрерывная переменная рассчитывалось следующим образом: пачка / день \ (\ раз \) год. Среднее значение и стандартное отклонение различий между MS-BA и хронологическим возрастом (cBA-age) были рассчитаны в соответствии с категориями курения. У обоих полов различия в значениях увеличивались по мере увеличения количества пачек в день, что указывает на то, что курение может увеличить МС-БА (таблица 6). Курение как непрерывная переменная затем было включено как независимая переменная в линейный регрессионный анализ.Уравнения были следующими:

$$ \ begin {выравнивание} {\ text {cBA-age у мужчин}} & = — 0. {8763} + 0.0 {8} 0 {62} \ times ({\ text { pack}} \ times {\ text {year}}), {\ text {P}} <0.00 \\ {\ text {cBA-age у женщин}} & = - 0.0 {668} + 0. {14135} \ раз ({\ text {pack}} \ times {\ text {год}}), {\ text {P}} <0,00 {1} \\ \ end {align} $$

Таблица 6 Взаимосвязь между образом жизни и MS BA.

Диаграммы рассеяния показаны на рис. 3. Результаты показали, что чем выше было курение, тем хуже был MS-BA как у мужчин, так и у женщин.

Рисунок 3

Взаимосвязь между факторами образа жизни и MS BA ( A : мужской, B : женский).

Потребление алкоголя

Суточное потребление алкоголя рассчитывалось как количество выпитого (мл) / день \ (\ раз \) содержание алкоголя (%) \ (\ раз \) 0,8 (плотность алкоголя) / 100, в соответствии с Международным руководством по мониторингу потребления алкоголя и связанного с ним вреда Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ). Потребление алкоголя было разделено на четыре категории: воздержание, низкий риск, средний риск и высокий риск.Среднее значение и стандартное отклонение различий между MS-BA и хронологическим возрастом (cBA-Age) были рассчитаны в соответствии с категориями потребления алкоголя. Мы обнаружили, что чем больше потреблялось алкоголя, тем хуже был МС-БА у мужчин. Аналогичные тенденции наблюдались и у женщин, за исключением группы низкого риска (таблица 6). Биомаркер суточного потребления алкоголя был включен в качестве независимой переменной в линейный регрессионный анализ. Уравнения были следующими:

$$ \ begin {выровнено} {\ text {cBA-age у мужчин}} & = — 0.{53628} + 0,0 {37} 0 {1} \ times \ left ({\ text {количество алкоголя за 1 день}} \ right), {\ text {P}} <0,00 {1} \\ {\ text {cBA -возраст у женщин}} & = - 0. {5} 0 {761} + 0,0 {4419} \ times \ left ({\ text {количество алкоголя за 1 день}} \ right), {\ text {P}} < 0.00 {1} \\ \ end {align} $$

Диаграммы рассеяния показаны на рис. 3. Результаты показали, что чем больше количество выпитого алкоголя, тем хуже был MS-BA как у мужчин, так и у женщин.

Физическая активность

Физическая активность была определена как сумма уровней физической активности за 1 неделю на основе стандарта ВОЗ по Международному опроснику физической активности (IPAQ), в соответствии с которым физическая активность была разделена на три категории: низкий уровень (<600 MET * MIN), средний уровень (600‒3000 MET * MIN) и высокий уровень (> 3000 MET * MIN).Среднее значение и стандартное отклонение различий между MS-BA и хронологическим возрастом (cBA-Age) были рассчитаны для каждой из категорий физической активности. Чем выше физическая активность, тем больше разница в MS-BA и хронологическом возрасте как у мужчин, так и у женщин. Это указывало на то, что по мере увеличения физической активности МС-БА уменьшалась (Таблица 6).

Сумма физической активности за 1 неделю в качестве непрерывной переменной была включена в качестве независимой переменной в линейный регрессионный анализ.Уравнения были следующими:

$$ \ begin {выровненный} {\ text {cBA-Возраст у мужчин}} & = 0. {78723} {-} 0,000 {5245} \ times \ left ({{1} — {\ text {недельная физическая активность}}} \ right), {\ text {P}} <\, 0.00 {1} \\ {\ text {cBA-Age in Women}} & = 0. {47183} - 0,000 {4} 0 {39} \ times \ left ({{1} - {\ text {неделя физической активности}}} \ right), {\ text {P}} <\, 0.00 {1} \\ \ end { Выровнено} $$

Диаграммы рассеяния показаны на рис. 3. Результаты показали, что чем выше физическая активность, тем меньше MS-BA как у мужчин, так и у женщин.

Множественный регрессионный анализ факторов образа жизни и MS-BA

Количество курения, ежедневное потребление алкоголя и физическая активность в течение 1 недели в виде непрерывных данных были включены в качестве независимых переменных в множественный линейный регрессионный анализ. Уравнения были следующими:

$$ \ begin {выравнивание} {\ text {cBA-age у мужчин}} & = — 0. {419} + 0,0 {25} \ times ({\ text {1 дневное количество алкоголя }}) — 0,000 {512} \ times \ left ({{\ text {физическая активность за 1 неделю}}} \ right) \\ & \ quad + 0.0 {76} \ times ({\ text {количество курящих}}), {\ text {P}} <0,00 {1} \\ {\ text {cBA-age у женщин}} & = - 0,0 {25} + 0,0 {37} \ times ({\ text {количество алкоголя за 1 день}}) - 0,000 {4123} \ times \ left ({{\ text {физическая активность за 1 неделю}}} \ right) \\ & \ quad + 0 . {132} \ times ({\ text {количество курения}}), {\ text {P}} <0.00 {1} \\ \ end {align} $$

По сравнению с результатами простого анализа линейной регрессии результаты множественного регрессионного анализа показали, что каждая из этих независимых переменных имела сходные значения и направления.По мере увеличения курения и употребления алкоголя и снижения физической активности МС-БА увеличивалась как у мужчин, так и у женщин. Кроме того, количество курения и употребления алкоголя оказало более сильное влияние на женщин, чем на мужчин, тогда как количество физической активности оказало большее влияние на мужчин, чем на женщин.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *