研究：绿色植物或是减缓生物衰老过程的秘密--至少对女性是这样

发表于 2年以前 | 总阅读数：514 次

资料图

基于DNA甲基化的变化，他们在世界上首次证明了人类直接环境中的植物数量跟减缓生物衰老之间的联系。

“在开始这个项目之前，我们搜索了医学文献，”博士候选人、论文第一作者Rongbin Xu说道，“只找到了一篇涉及这个主题的摘要，虽然有在一场会议上发表但从未在同行评审的杂志上发表。它专注于婴儿，并将他们的生物胎龄与母亲怀孕期间周围的绿色进行比较，所以对我们目前的研究来说，这是一个非常不同的应用。”

他们的研究最近发表在《Environmental Health Perspectives》上。

随着寿命的延长和出生率的下降导致全球人口老龄化，了解如何将健康和机能延续到老年是当务之急。

生物衰老最有力的标志之一是在个体DNA中发现的跟衰老相关的甲基化变化。这是一些DNA片段被甲基分子覆盖的地方。

甲基化的作用

一些DNA片段的CpG位点特别容易随着年龄的增长而增加甲基化，这就限制了受影响基因的功能。相反，衰老也会减少其他区域的甲基化，并还会导致基因的过度表达，这同样有害。

DNAmAge是一种通过甲基化来衡量一个人的生物年龄的方法，有四种常用的算法来计算它：Horvath's Age、Hannum's Age、PhenoAge和GrimAge。

有越来越多的研究表明，GrimAge可能是最可靠的DNAmAge估计器，因为它对未来健康状况如死亡时间、癌症和心脏病具有强大的预测能力。

通过比较个体的DNAmAge和他们的实际年龄，研究人员可以计算出生物老化的加速(DNAmAgeAC)。加速增加跟早死和许多衰老疾病如癌症和心脏病有关。

虽然一些甲基化变化是不可避免的，但我们确实对它有一些影响。研究表明，饮食调整和环境因素等干预措施可能逆转不利的甲基化变化。

Rongbin说道：“我们推测，一个人周围环境中的绿色植物数量可能在减缓加速的生物衰老方面发挥作用。当地高度的植被密度--花园、公园、灌木丛--可以减少精神压力、提供社交空间、鼓励体育活动并减少空气污染和高温的危害。考虑到这些都是健康的决定因素，它们之间可能存在联系是有道理的。”

研究人员利用了澳大利亚乳腺密度双胞胎和姐妹研究(Australian Mammographic Density Twins and Sisters Study)的现有数据，该研究此前曾探索环境、遗传和生活方式因素与乳腺组织密度之间的联系。据悉，乳腺组织密度是已知的乳腺癌风险因素。

最初的试验参与者包括来自珀斯、悉尼和墨尔本年龄在40-70岁之间的女性双胞胎，该队列后来扩大到包括他们的非双胞胎姐妹。血液样本被收集并作为Gutherie卡储存起来，就像对新生儿所做的那样。

这些卡片构成了DNA甲基化分析的来源。甲基化水平在实验室中进行了分析，然后使用上述四种算法为来自130个不同家庭的479名女性每人计算了4个DNAmAge。

项目的第二部分涉及绘制参与者住所附近的植被水平。参与者为研究提供了居住地址，这些地址通过GoogleMaps界面转换为经纬度坐标。

尽管有些参与者可能在这段时间里搬过家，但澳大利亚2008年的一项全国性调查显示，这个年龄段中有80%的人已经五年以上没有搬家了。

研究小组利用NASA卫星上的红外和可见光读数来估计每个参与者抽血前12个月的当地植被质量。

植物吸收可见光进行光合作用，但强烈反射红外线和近红外光。研究人员使用这种方法--以及一些相当复杂的数学公式来解释光读数中大气失真的原因--估计离他们家2公里远的地方的绿色密度。

“我们发现，使用最稳健的算法GrimAge，周围绿色的增加与生物衰老的减缓有关，”Rongbin说道，“我们的研究表明，根据GrimAge的测量，在离家500米范围内，标准化差异植被指数每增加0.1个单位，生物衰老就会减少0.31年。以前的队列研究告诉我们，这相当于全因死亡率降低了3%。在离家300米、1公里、2公里的地方测量绿色时，协会保持了稳定。”

GrimAge的三个组成部分显示出跟减缓生物衰老的密切联系：

绿色跟暴露于香烟烟雾中引起的DNA甲基化变化的逆转有关；

如生物标志物GDF-15所示，绿色可能跟改善免疫功能和代谢健康有关；

绿色可能跟肥胖中脂肪组织的减少和生物标志物胱抑素显示的肾脏健康改善有关。

Rong表示，虽然他们还需要更多的研究来证实其在更大规模研究中的结果并观察男性的这一过程，但这是一个令人兴奋的领域。