引言：超越生理年龄的衰老维度
为什么一些50多岁的人看起来充满活力和精力，而同龄的其他人却显得疲惫和提前衰老？答案远不止自然的皱纹或皮肤瑕疵。加速的生物衰老反映了更深层次的生理变化，增加了患心脏病、癌症和糖尿病等慢性疾病的风险。
斯坦福大学科学家的一项里程碑式研究通过检查50至84岁的数千名成年人来探讨这一令人困惑的问题，以识别加速衰老的环境化学暴露。该研究发表在《老化》（Aging-US）杂志上，揭示了加速我们身体衰老速度的意外因素。
破解加速衰老的罪魁祸首：复杂挑战
在人类每天面对的无数化学暴露中隔离出导致衰老加速的原因是一项艰巨的任务——就像在针堆里找针一样。以前的研究单独处理了铅、微塑料或空气污染等个别问题。然而，这项由安德烈斯·卡德纳斯博士领导的创新研究采用了两种新的科学工具进行系统性环境扫描。
发现工具：暴露组和表观遗传时钟
1. 暴露组：绘制一生的环境互动图
想象一下从受精到死亡的每一个环境影响——你呼吸的空气、你喝的水、你的饮食、你使用的产品，甚至你的社交经历。它们共同构成了你的“暴露组”。如果基因代表一个人的“生命之书”，那么暴露组则通过表观遗传学作为主要编辑和评论者，决定基因如何表达自己，哪些章节被生动地阅读（活跃基因），哪些被跳过（沉默）。这种表观遗传标记显著影响衰老速度。
卡德纳斯博士的团队采用了一种全暴露组关联研究（ExWAS）方法，分析了参与者的血液和尿液样本，筛选了64种常见的环境化学物质，以寻找与衰老相关的联系。
2. 表观遗传时钟：测量生物年龄和衰老速度
传统年龄计算是按日历年龄——出生证明上的日期。但生物年龄是健康状况的更好指标，反映了我们身体的真实状态。表观遗传时钟是一种测量DNA甲基化模式的开创性工具，可以精确量化生物年龄。
这些时钟分为三代：
– 第一代：预测日历年龄（在法医学中有用）。
– 第二代：预测健康风险和死亡率（如本研究中使用的GrimAge时钟）。
– 第三代：测量当前的衰老速度（如DunedinPACE时钟），检测实时加速。
这项研究发现，环境影响在死亡风险和衰老速度方面表现得更为明显，这可以通过第二代和第三代时钟检测到。
有趣的是，在50岁及以上的人群中，生物衰老速度与实际年龄的相关性很小。例如，一个55岁的人可能在生物学上快速衰老，而一个80岁的人可能衰老得更慢，这说明累积的健康差异和环境对衰老的影响是独特的。
揭示三大主要加速衰老的因素
经过全面分析，三种环境因素脱颖而出，成为关键的衰老加速器：
1. 吸烟和二手烟（可替宁）
可替宁是尼古丁的一种代谢物，有效测量烟草暴露。血液中较高的可替宁水平与加速的表观遗传时钟相关，表明死亡风险增加和更快的生物衰老。
数据显示，每增加一个标准差的血液可替宁水平，GrimAge加速约1.40年，这意味着重度吸烟者比同龄不吸烟者在生物学上多衰老近18个月。吸烟还促进了镉进入肺部和血液，加剧了衰老效应。
2. 镉：主要的重金属元凶
在评估的64种化学物质中，镉是加速生物衰老的最强因素。镉水平的增加与GrimAge和DunedinPACE测量值的显著上升相对应，表明短期（血液暴露）和长期（尿液暴露）的更快衰老。
重要的是，即使排除吸烟者，镉的影响仍然显著，证明其作为独立的衰老加速器，主要来源包括：
– 职业暴露（电池生产、油漆、电镀）。
– 工业区附近的环境污染。
– 饮食来源，包括大米、小麦、叶菜类蔬菜和贝类如牡蛎。
与其完全避免这些营养丰富的食物，研究建议饮食多样化并从声誉良好、污染较少的地区获取食物。
3. 铅：神经毒素和衰老加速器
铅暴露与多个表观遗传时钟显示的更快生物衰老相关。历史上已知铅对儿童和孕妇有害，这项研究将健康担忧扩展到成人，每增加一次血液铅水平，GrimAge加速约0.7年。
尽管含铅汽油和油漆已基本淘汰，但遗留污染仍存在于土壤、旧水管和老社区的劣化油漆中，继续影响成人的衰老。
看似减缓衰老的有毒化学物质悖论
有趣的是，一些强效毒素如二噁英和多氯联苯（PCBs）与减缓表观遗传衰老有关。研究人员假设这些毒素可能杀死功能失调的老化白细胞，促使身体在压力状态下产生新的年轻免疫细胞。然而，这种所谓的“年轻化”具有误导性，实际上是一种可能危及长期健康的过度反应。
减缓衰老的途径：饮食、环境和生活方式
并非所有消息都是悲观的。研究发现一些饮食成分，如大豆衍生的雌马酚和水果蔬菜中的黄酮类化合物，与减缓衰老有关，尽管在调整生活方式因素后，这些关联较弱。
生活在更清洁的环境中和做出更安全的食物选择与减缓生物衰老相关，强调了环境管理的力量。
专家见解：控制暴露组以延缓衰老
安德烈斯·卡德纳斯博士强调，遗传倾向仅占慢性疾病风险的一小部分。环境因素发挥着更大的作用，管理个人的“暴露组”为干预衰老提供了实用途径。
健康老龄化的实用步骤
– 立即戒烟并避免二手烟：这是最具影响力的干预措施，其益处超过任何补充剂。
– 吃得更聪明，喝得更干净：使用过滤器减少从水中摄入的重金属，并使饮食多样化以避免重金属积累。
– 选择更安全的生活环境和食物来源：了解当地污染情况并从声誉良好的地区获取食物，可以最大限度地减少有毒暴露。
患者案例：约翰的健康老龄化之旅
约翰是一位58岁的前吸烟者，居住在一个工业区附近，他发现自己虽然生理年龄不大，但却感到疲劳。在通过表观遗传测试了解到自己的生物衰老加速后，他戒了烟，改善了饮食，增加了更多的植物性食物，并安装了一个水过滤器。几年后，他感到精力更加充沛，健康状况更好，衰老标志也有所减缓。
约翰的故事强调了知情的生活方式和环境选择可以有意义地调节衰老。
结论：衰老不是命运——它是一个可调节的过程
这项开创性的研究表明，吸烟、镉和铅是50岁以上成人加速衰老的强大催化剂。通过采用创新的暴露组分析和表观遗传时钟，科学家们重新定义了衰老，将其从基因命运转变为环境、选择和身体之间的可塑性相互作用。
管理个人的环境暴露是减缓生物衰老和降低慢性疾病风险的重要策略。通过意识和行动，衰老可以是一个更优雅、更健康的过程，而不是不可避免的衰退。
参考文献
[1] Khodasevich D, Gladish N, Daredia S, Bozack AK, Shen H, Nwanaji-Enwerem JC, Needham BL, Rehkopf DH, Cardenas A. Exposome-wide association study of environmental chemical exposures and epigenetic aging in the national health and nutrition examination survey. Aging (Albany NY). 2025 Feb 11;17(2):408-430. doi: 10.18632/aging.206201. Epub 2025 Feb 11. PMID: 39938123; PMCID: PMC11892924.
[2] Aging (Aging-US). (2025). Longevity & Aging Series (S3, E5): Dr. Andres Cardenas | Aging-US [Video]. YouTube. www.youtube.com/watch?v=A1I6qoVwkfM