总抗氧化能力与表型年龄加速的 “L” 型关联：来自 NHANES 2003 - 2010 的证据及对衰老研究的重要意义

《Biogerontology》：The L-shaped link between total antioxidant capacity and phenotypic age acceleration: evidence from NHANES 2003–2010

随着全球人口老龄化加剧，衰老相关慢性疾病风险上升。为探究总抗氧化能力（TAC）与表型年龄加速（PhenoAgeAccel）的关系，研究人员分析 NHANES 2003 - 2010 数据。结果发现 TAC 与 PhenoAgeAccel 呈非线性关联，高 TAC 在特定范围有保护作用，这为延缓衰老提供了新方向。

　　在全球人口老龄化的大背景下，衰老如同一个难以攻克的堡垒，给公共健康带来了巨大挑战。随着人们寿命的延长和生育率的下降，到 2050 年，全球老年人口预计将占总人口的六分之一。与衰老相关的众多慢性疾病风险也在显著增加，这不仅给老年人的生活质量带来了严重影响，还使社会经济负担日益沉重。据研究，延缓 2.2 年的人口老龄化进程，在未来 50 年可节省约 7 万亿美元的经济成本。

衰老本身是一个复杂的生物学过程，在细胞、组织和器官层面，个体的生理功能和适应能力会逐渐下降。而且，即使是同一年龄段的人，衰老的表现也存在很大差异。因此，寻找能够准确反映个体衰老进程的生物标志物变得尤为重要。近年来，基于临床生物标志物的表型年龄（PhenoAge）受到了广泛关注，它能更全面地评估健康状况，对健康结果的预测也更准确，有助于识别患年龄相关疾病风险较高的人群。

然而，在生物老年学领域，我们对衰老的基本机制仍知之甚少。其中，体内自由基与抗氧化剂之间的失衡是导致衰老的关键因素之一，这种失衡会引发氧化应激（OS），加速细胞损伤，进而推动衰老进程。饮食在调节氧化应激方面起着重要作用，富含抗氧化剂的饮食不仅能有效降低氧化应激水平，还可能降低患年龄相关疾病的风险。总抗氧化能力（TAC）可以量化饮食中抗氧化剂的综合作用，反映食物中各种抗氧化分子之间的协同作用，主要由八种抗氧化维生素（维生素 A、维生素 C、维生素 E、α - 胡萝卜素、β - 胡萝卜素、β - 隐黄质、番茄红素和叶黄素 - 玉米黄质）决定，是评估机体对抗氧化应激能力的重要指标。但 TAC 与表型年龄加速（PhenoAgeAccel，反映表型衰老相对于实际年龄的加速程度）之间的具体关系尚不明确。

为了深入探究这一关系，南华大学附属长沙中心医院的研究人员开展了一项研究。他们利用美国国家健康与营养检查调查（NHANES）2003 - 2010 年的数据，对 16395 名参与者进行了分析。

研究人员采用了多种技术方法。首先，通过主成分分析（PCA）对数据进行降维，评估八种维生素摄入量和 TAC 水平与 PhenoAgeAccel 之间的关系。由于原始变量之间的弱相关性，PCA 未能有效捕捉数据的主要变异性。接着，运用多元逻辑回归模型，在调整了人口统计学、生活方式和临床因素后，研究 TAC 和抗氧化维生素与 PhenoAgeAccel 的关联。此外，还进行了平滑曲线拟合和阈值效应分析，探索 log 转换后的 TAC 与 PhenoAgeAccel 之间的非线性关系，并通过亚组分析评估不同因素对这种关系的影响。

在研究结果方面：

1. 参与者特征：根据 PhenoAgeAccel 状态将参与者分为两组，发现两组在年龄、性别、种族、教育水平、BMI 等人口统计学和临床特征上存在差异。PhenoAgeAccel 组的 TAC 水平略低于 PhenoAge 减速 / 停滞组，同时，该组多种抗氧化维生素的摄入量也显著较低12。
2. 主成分分析：PCA 结果显示，主成分 1（PC1）和主成分 2（PC2）累计解释的方差为 51.31%，低于有效降维所需的 70% - 85% 的阈值，且两组在 PC1 和 PC2 上的得分散点图有明显重叠，表明 PC1 和 PC2 未能有效区分两组3。
3. TAC 与 PhenoAgeAccel 的关联：在未调整和调整模型中，较高的 TAC 均与较低的 PhenoAgeAccel 发生几率呈显著负相关。在调整模型中，TAC 处于第二三分位数的参与者，其 PhenoAgeAccel 的发生几率比第一三分位数的参与者低 11%。log 转换后的 TAC 与 PhenoAgeAccel 也呈显著负相关4。
4. 抗氧化维生素与 PhenoAgeAccel 的关联：多种抗氧化维生素的摄入量与 PhenoAgeAccel 的发生几率呈负相关，如 α - 胡萝卜素、β - 胡萝卜素、叶黄素 - 玉米黄质、维生素 A、维生素 C 和维生素 E，但 β - 隐黄质和番茄红素在调整模型中无显著关联5。
5. 平滑曲线拟合和阈值效应分析：平滑曲线拟合表明 log 转换后的 TAC 与 PhenoAgeAccel 之间存在非线性关系。阈值效应分析确定了拐点，在拐点以下，log 转换后的 TAC 与降低的 PhenoAgeAccel 发生几率显著相关，而在拐点以上则无显著关联67。
6. 亚组分析：亚组分析发现，log 转换后的 TAC 与 PhenoAgeAccel 的关系在大多数亚组中一致，但在性别、吸烟和饮酒方面存在显著的交互作用。男性、吸烟者和饮酒者从较高的 TAC 摄入中获益更多89。

研究结论和讨论部分指出，该研究揭示了 TAC 与 PhenoAgeAccel 之间存在显著的负相关关系，表明较高的 TAC 可能在延缓生物衰老方面发挥保护作用。多种抗氧化维生素的摄入与降低 PhenoAgeAccel 风险相关，进一步证实了抗氧化剂在衰老过程中的潜在保护作用。TAC 与 PhenoAgeAccel 之间的非线性关系表明，在特定范围内，TAC 的增加对延缓衰老具有显著效果。亚组分析结果提示，不同人群对 TAC 的反应存在差异，这反映了衰老过程的复杂性和个体差异。

这项研究具有重要意义，它为生物老年学领域填补了关键知识空白。研究结果支持了高膳食抗氧化剂摄入（通过 TAC 反映）有助于减缓生物衰老的假设，为制定延缓衰老的干预措施提供了理论依据。然而，研究也存在一些局限性，如横断面研究设计无法推断因果关系，TAC 计算可能受地区差异影响等。未来需要进一步开展高质量的前瞻性研究，以更深入地探究 TAC 在衰老干预中的作用。

该研究成果发表在《Biogerontology》上，为衰老研究领域提供了新的思路和参考，有望推动延缓衰老相关研究的进一步发展，为改善老年人健康状况、减轻社会负担带来新的希望。