研究發(fā)現(xiàn)：腸道細(xì)菌能夠揭示大多數(shù)人真正的年齡

據(jù)外媒報(bào)道，一項(xiàng)研究表明:腸道細(xì)菌能夠揭示大多數(shù)人真正的年齡。

研究發(fā)現(xiàn)，數(shù)十億的腸道細(xì)菌有助于人們消化食物，也維持著人類免疫系統(tǒng)的運(yùn)作?？茖W(xué)家將這些腸道細(xì)菌稱為微生物群系統(tǒng)，但是人們對(duì)這個(gè)系統(tǒng)如何隨著時(shí)間的推移而變化知之甚少，甚至不知道一個(gè)“正?！钡南到y(tǒng)是什么樣子的。

現(xiàn)在，研究人員對(duì)全球成千上萬(wàn)人的腸道細(xì)菌進(jìn)行了研究，得出了一個(gè)結(jié)論：微生物群是一個(gè)令人驚訝的精確生物鐘，能夠預(yù)測(cè)大多數(shù)人的年齡，相差不到幾歲。

為了探索微生物群是如何隨時(shí)間變化的，長(zhǎng)壽研究員Alex Zavoronkov及其同事在馬里蘭州羅克維爾的一家人工智能初創(chuàng)公司insilico Medicine，對(duì)來(lái)自全球1165個(gè)健康人的3600多個(gè)腸道細(xì)菌樣本進(jìn)行了研究。

在樣本中，約三分之一來(lái)自20至39歲的人，還有三分之一來(lái)自40至59歲的人，最后三分之一來(lái)自60至90歲的人。

然后，科學(xué)家們利用機(jī)器學(xué)習(xí)來(lái)分析這些數(shù)據(jù)。首先，他們對(duì)90%樣本中的95種不同種類的細(xì)菌，以及他們來(lái)自人群的年齡，進(jìn)行了計(jì)算機(jī)程序的訓(xùn)練，即一種深入學(xué)習(xí)算法，接著通過(guò)算法模擬了神經(jīng)元在大腦中的工作方式。然后，他們用算法預(yù)測(cè)其余10%的人的年齡。他們的算法準(zhǔn)確預(yù)測(cè)某人的年齡，差值在4歲以內(nèi)。研究報(bào)告顯示在95種細(xì)菌中，39種在預(yù)測(cè)年齡方面是至關(guān)重要的。

Zavoronkov和他的同事發(fā)現(xiàn)，隨著人的衰老，一些腸道細(xì)菌的數(shù)量會(huì)增多，比如霍氏真桿菌，一種被認(rèn)為是重要的負(fù)責(zé)新陳代謝的腸道細(xì)菌。有一些腸道細(xì)菌減少了，比如與潰瘍性結(jié)腸炎有關(guān)的普通擬桿菌。研究衰老的哈佛大學(xué)生物學(xué)家Vadim Gladyshev說(shuō)，飲食、睡眠習(xí)慣和體力活動(dòng)的改變可能會(huì)導(dǎo)致細(xì)菌種類的這些變化。

Zavoronkov說(shuō)，這個(gè)“微生物群老化時(shí)鐘”可以作為一個(gè)基線，用來(lái)測(cè)試一個(gè)人的腸道老化的程度或速度，以及酒精、抗生素、益生菌或飲食等東西是否對(duì)長(zhǎng)壽有任何影響。它還可以用來(lái)比較健康的人和患有某些疾病的人，比如阿爾茨海默氏癥，看看他們的微生物群落是否偏離正常標(biāo)準(zhǔn)。

如果這一觀點(diǎn)得到證實(shí)，科學(xué)家將可以預(yù)測(cè)生物年齡的其他生物標(biāo)記物，包括端粒-與衰老有關(guān)的染色體尖端，以及DNA表達(dá)在一個(gè)人一生中的變化。將新的衰老時(shí)鐘與其他生物時(shí)鐘結(jié)合起來(lái)，可以更準(zhǔn)確地反映一個(gè)人真實(shí)的生物年齡和健康狀況。它還可以幫助研究人員更好地測(cè)試某些干預(yù)措施，包括藥物和其他治療是否對(duì)衰老過(guò)程有任何影響。Zavoronkov說(shuō)：“你不需要等到人們死后再進(jìn)行長(zhǎng)壽實(shí)驗(yàn)?！?/p>

計(jì)算機(jī)科學(xué)家兼微生物研究員Robin Knight說(shuō)，你可以根據(jù)一個(gè)人的腸道微生物群來(lái)預(yù)測(cè)他們的年齡，這種想法“非常可信”，對(duì)研究衰老的科學(xué)家來(lái)說(shuō)也是“極大的興趣”。他是加州大學(xué)圣迭戈分校微生物創(chuàng)新中心主任。他的小組正在分析來(lái)自美國(guó)腸道項(xiàng)目的15000個(gè)樣本，這是他創(chuàng)建的一項(xiàng)全球微生物群研究，目的是開(kāi)發(fā)類似的年齡預(yù)測(cè)器。

但他補(bǔ)充說(shuō)，開(kāi)發(fā)這樣一個(gè)時(shí)鐘所面臨的挑戰(zhàn)之一是，細(xì)菌在世界各地人們的內(nèi)臟中存在著巨大的差異。Knight說(shuō)：“將這類研究復(fù)制到明顯不同的人群中是非常重要的”，這樣可以確定在不同人群中是否存在明顯的老齡化跡象。

Knight說(shuō)，目前還不清楚微生物群的變化是否會(huì)導(dǎo)致人們更快地衰老，或者這些變化是否僅僅是衰老的副作用。Insilo Medicine公司正在建立幾個(gè)基于機(jī)器學(xué)習(xí)的老化時(shí)鐘，這些時(shí)鐘可以與微生物群結(jié)合起來(lái)。

“在各種疾病中，年齡是如此重要的參數(shù)，”Zavoronkov說(shuō)，“每一秒我們的年齡都在改變?！?/p>