今日話題:大齡父親對後代壽命的影響。
在工業現代化的這個年代,人們受教育的時間越來越長,結婚、生小孩的時點也越來越拖後,特別是男性。男性如果拖到35歲、40歲以後再去有後代的話,對後代的壽命會有什麼影響呢?
常規思維認為最適合養育後代的年齡應該是在25歲到30歲,但是研究顯示對壽命的影響不一定是這麼一個規律。
DNA端粒
它是覆蓋在染色體上面的一個小帽子,它實際上是5個鹼基不斷地重複。起到的作用:
第一,讓染色體更加穩定,不被破壞,從而降低腫瘤風險、心血管疾病及其他慢性病的風險。
第二,保護染色體,讓染色體的結構更加完整。
隨著年齡增加,每一代幹細胞在生成機體的細胞時,一代一代往下傳,都會消耗DNA端粒,DNA端粒越來越短。在我們出生之前,攜帶DNA端粒酶,它是一種RNA逆轉錄酶。但是在體細胞裡,就沒有這種酶的修復能力了。只有一種細胞一直有修復酶,而且修復酶還是活躍的,那就是精子。DNA端粒是沒有遺傳物質的,但是起保護作用的一個結構。相當於生命時鐘,從DNA端粒的長短我們可以判斷出細胞壽命的長短。DNA端粒如果變短到一定的程度,比如它縮短到了一半以上,原來是15000個鹼基縮短到了6000~7000個鹼基,再往下縮短的時候就進入到了一個關鍵的時點,這個細胞就不再有功能了,它就進入到了一種衰老的過程。
DNA端粒在體細胞越來越短,但是只有一個例外,就是精子細胞隨著年齡的增加,它的DNA端粒不縮短,反而還在延長。
美國兩州研究
一項研究,對美國兩個州的男性檢測了精子DNA端粒長度,同時取了他們的白細胞,也就是周圍的血細胞,再看DNA端粒和年齡的相關性。
研究顯示,猶他州84個男性的精子 DNA端粒長度是12000個鹼基,而在白細胞是6900個鹼基。在紐澤西,同樣也是精子DNA端粒14000個鹼基,白細胞是6900個鹼基。精子的DNA端粒顯著長於白細胞的DNA端粒。
如果從年齡情況來看,大於37.5歲,精子的DNA端粒是14000,28歲到37歲是12950,有顯著差異。
這項研究得出兩個結論:
第一,精子上的DNA端粒顯著長於周圍血白細胞的DNA端粒。
第二,隨著年齡的增加,精子DNA端粒的長度也在增加。
隨著年齡的增大,精子的DNA端粒長度線性上升,白細胞的DNA端粒長度線性下降。
弗萊明翰研究
弗萊明翰研究最早追蹤了將近5000個弗萊明翰鎮上的人,那是從1946年,二戰以後開始慢慢追蹤的,現在已經進入到第四代人的追蹤狀態了。把這些男性的精子拿出來,可以看到DNA端粒的長度隨著年齡的增加而不斷地延長。
挪威研究
丹麥的雙胞胎研究也是同樣的結果,精子的DNA端粒隨著年齡的增加而不斷上升和延長。
年齡大的父親生下來的孩子,他的DNA端粒也是比年輕的時候生下來的兒子的DNA端粒是延長的。也就是說大齡的父親生的孩子,他的DNA端粒遺傳得更長,壽命有先天優勢。
大齡父親生下來的女兒也是同樣的狀態,她的DNA端粒也是長的。
在個體上,如果精子的DNA端粒是長的,其他細胞的DNA端粒也是相應的比例是長的。就是說,如果有更長的DNA端粒在精子上,在其他的細胞裡DNA端粒也是線性匹配的比較長的狀態。
從大齡父親可以遺傳到更長的DNA端粒,後代可以有更長的壽命,但是生活方式會同時影響精子DNA端粒和周圍血細胞的DNA端粒。如果你抽菸、不鍛鍊、不良飲食,DNA端粒的消耗就會加快。
計算及量化
精子
·40歲比20歲的精子DNA端粒平均長1140個鹼基,即,以每年57個鹼基的速度延長。
·精子每16天更新一代,每年更新23代。
·20歲時,精子更新了大約150代;到了40歲的時候,它更新了610代,意味著20年間,更新了460代。
·因此,男性生殖細胞(精子)每更新一代,DNA端粒延長2.48個鹼基【1140/(610-150)】。
造血幹細胞
·40歲比20歲的白細胞DNA端粒平均縮短了380個鹼基,即,每年縮短19個鹼基。
·20歲到40歲的造血幹細胞更新了14.6代,即,0.8代/年。
·因此,造血幹細胞每更新一代,端粒縮短26個鹼基。
不同種系,壽命排序
DNA端粒年消耗排名:
鼠類,每年消耗的DNA端粒是7000個鹼基,它的壽命只有3年到4年;
羊,每年消耗360,它的壽命10年左右;
海豚,每年消耗770個鹼基,它的壽命大約是40年;
大象,每年消耗110個鹼基,它的壽命大約是80年;
人類,每年消耗70個鹼基,壽命的極限是120歲。
在正常的情況下,DNA端粒在100歲左右就已經消耗殆盡了,也就是僅剩下五六千個鹼基,達到臨界點,造成血細胞進入衰老狀態。
小結
·對於人類群體,精子的DNA端粒長度隨著年齡的增加而逐年增長,而白細胞的DNA端粒逐年縮短;
·精子端粒以每年57個鹼基的速度增長,而白細胞每年以大約20左右的鹼基的速度在縮短;
·年齡大的父親會將更長的DNA端粒傳給下一代,讓子代細胞擁有更長的DNA端粒,可以更長壽。現代社會,人類的壽命不斷延長,其中有公共衛生的貢獻也有飲食的貢獻、治療慢性疾病藥物的發明的貢獻。但是,其中還有一個貢獻,就是人類不斷地推移生育的年齡。
·對於個體來講,其本身的精子和白細胞端粒長度相匹配,也就是,精子遺傳的DNA端粒越長,白細胞前身的幹細胞的DNA端粒也會長。但是,後天的習慣會影響端粒消耗的速度。健康的生活方式,比如鍛鍊、健康飲食、保持正常的體重,可以延緩DNA端粒的消耗。
·鑑於人類生育年齡不斷地後移,人類壽命可能會被推向男性驅動的長壽,老年化趨勢會進一步加重。
·現在鼓勵二胎、三胎的狀態下,父親的年齡普遍偏大,二胎三胎也會隨著攜帶的DNA端粒的延長,壽命也會延長,所以應做好長遠準備。