为什么生育最好在30岁之前?”最新研究:4个理由教你科学催婚
事业成功、家庭和谐的你,人到中年是不是有一些小烦恼?儿女迟迟不愿结婚生子,在母胎solo的道路上越走越远……无意义争吵还是眼不见为净?不如用科学说服他们!
最近,荷兰阿姆斯特丹大学的研究团队激情入场,用科学为心急如焚的家长们解释了,为什么他们希望自己的孩子30岁前结婚生子[1]。日常被催也日常摆烂的派派,面对这项研究也只好两手摊开:“我有被劝到”。
自然界中,大多数生物的终极目标都是繁衍,在高死亡率低寿命的压力下,想要将自己的种族延续下午,只有通过繁衍才能实现[2]。为此,不少生物甚至选择用尽一生一世来完成繁衍行为,在一次交配后就迎来生命的终点[3]。
当然,以人类为首的很多哺乳动物不属于这个范畴,但是在人类漫长的一生中,从性成熟开始,正常繁殖的年龄也不过短短20年(女性20-40岁,因为女性生育年龄更窄,且夫妻年龄大多相仿,故下文主要讲述女性生值相关问题)[4]。
图注:人类的生育力随年龄变化的倒U型关系
过高或者过低的育龄,都会给产妇本身及新生儿带来健康危害:子痫、胎儿早产流产等,在20岁以下和40岁以上的产妇身上都时有发生[5]。前者是因为身体发育尚未成熟,那后者又是为什么呢?
生值衰老。
不过想要了解生值衰老,需要先了解的是生值细胞的形成过程。
组成新生命的卵子和金子,分别由初级卵母细胞和初级精某母细胞分化而来。我们还在妈妈肚子里的时候,初级卵母/精母细胞就已经准备完毕,然后在继续发育中经历两次减数分裂,形成卵某子和精某子。
不管是兑换率只有1:1、一生只产出400颗左右的栾细胞,还是兑换率高达4倍、不那么稀有的精子,都会有衰老的烦恼。随着年龄的增长,这两类生值细胞都会变少,生成困难,且质量不断下降,细胞内错误激增。
这是生值衰老的主要定量指标,也是后代遭遇先天健康威胁的主要原因之一[6],且和其他衰老表现一样,这在每个个体中都是不可避免的。
虽然人人都知道,随着年龄的增大,生殖能力会因为生值衰老而下降,但“生育的能力”究竟是怎样老化的,还需要更精密的研究和解释。
在阿姆斯特丹大学的这项研究中,研究者们从当地学术医疗中心调取了39个不同年龄段女性的栾泡样本,其中包含150个未成熟的栾母细胞,并由此直接从人类组织入手研究,提交了一份更适合人类宝宝的“生值衰老指南”。
No.1
线粒体功能受损
线粒体功能某障碍是名列十二大衰老标识的重要指标,在组成有机体的细胞中,线粒体主要负责提供能量,将摄食获得的葡萄糖等养分转化为细胞能直接应用的能量硬通货——ATP。
而且,栾子里的线粒体不仅提供能量服务,还有一定几率能被遗传给下一代,因此,对生值衰老来说,线粒体有可能更为重要。于是研究者们去检测了能代表线粒体活化状态的关键酶:丙酮酸脱氢酶PDH。
图注:作为线粒体活化标记的关键酶,PDH能稳稳协助主要ATP合成途径——TCA循环的进行
虽然在年龄增长过程中,PDH的表达并没有发生大幅的变化,但是从头到尾,PDH都在栾母细胞中都高表达。也就是说,长期高强度工作带来的损伤从生命初始便开始积累,根本无需等到个体迈入中年。
图注:各阶段的卵泡,其PDH表达情况(染色情况)都相似,表示染色体活动一以贯之
No.2
yang化应激损伤
线粒体在高强度工作中勉力维持细胞活动,但是其工作过程中逸散出来的活性yang(ROS)及带来的yang化应激损伤却在偷偷搞破坏。
ROS也算是衰老生物学中的常客了,对蛋白质、脂质、DNA等都有可能产生破坏、诱导损伤。经验证,栾母细胞中蛋白质、脂质上的氧化损伤情况都随着年龄的增长而更加明显,反而是掌管遗传信息的DNA影响有限。
yang化应激损伤不断出现,细胞里自然也有专门用于应对的还原物,如谷胱甘肽等,但年纪越大女性的栾母细胞中,这类还原物的使用率也越高,供不应求。
No.3
能量代谢异常
线粒体可能故障,那线粒体主要负责的能量代谢也岌岌可危。能产出大量ATP的TCA循环,是能量代谢里的关键,但也在衰某老过程中深度参与。
图注:TCA循环,及其中参与循环的各种小分子,看到那个眼熟的“NAD+”了吗?划重点,后面要考
研究者们发现,中年女性的卵母细胞中,进入TCA循环的底物在不断增加,但产出量却没有跟上。
原料消耗增多了却不能提高产能?那它这TCA循环不行啊。同时,能量中枢出问题后,细胞能采取的应急措施可能有2种:换用替代方法产能(糖酵解等);或者开始“摆烂”,甚至一老了之。
第一种方法的确能短暂缓解细胞的困境,但不仅存在能量供给不足的问题,还无法合理利用氧气完成正常的细胞呼吸,隐患重重。显然栾母细胞也是这样想的,因为检测发现,在TCA循环故障的时候,糖酵解却没有因此明显增多;第二种方法呢……不说也罢……
而且,除了能量中枢故障,卵母细胞里与衰老和能量代谢都密切相关的NAD+合成也大受打击。
和TCA循环的毛病一样,也存在底物充足,但是就是合成不出NAD+的情况。但雪上加霜的是,还有其他相关研究表示,NAD+不仅合成不足,降解还快,一种名为CD38的酶主要负责降解NAD+,随着年龄的增长,CD38表达也增加[6]。
图注:上半彩色图表示NAD+含量随年龄增长的变化,下半黑白图表示CD38随年龄增长的变化
No.4
累及生物合成
最后,在上面一众负面buff的共同影响下,研究者们发现问题蔓延到了能量代谢的范畴外:核苷酸的合成也受到影响。
核苷酸是组成DNA的原料小分子,没有核苷酸支持,细胞分裂会受影响,DNA损伤修复也难以为继,前者与其完成完整分化成为正常成熟卵子有关,后者在所有细胞中都与衰老息息相关。
图注:核苷酸合成原料随年龄增长而减少
虽然本文中表示,卵母细胞DNA受到的氧化应激攻击不会因为年龄的增长而变多,但是之前有类似研究表示,随年龄增长,栾母细胞中染色体(DNA在细胞核内的主要形式)会出现更高的错误率,且这种错误是造成受孕失败或流产的原因之一[4]。
图注:不同年龄有不同的染色体出错率
就这样,从线粒体到能量代谢到其他基础细胞功能,年龄一点点摧毁了栾母细胞,并通过栾母细胞给予生育能力温水煮青蛙般的致命打击。
虽然不少包括本文在内的不少研究或论文,都站在协助父母催婚的统一战线上,并提供强力炮火,但是!作为被催的一方,我们也并非完全被动。被科学催婚?不如抢过科学的武器,合理晚育。
在之前就有研究表示,通过操纵与维持生物体内卵泡的质量和数量,可能会延长女性的生值寿命和健康寿命[7],本篇研究也给出了一些可能可行的努力方向。
通过栾质转移进行线粒体替代疗法。简言之就是,把年轻健康的女性捐献者的栾母细胞细胞质抽出来,注入到高龄女性的栾母细胞中,以免除老化细某胞中线粒体等细胞器造成的影响。这种方法的确是人类辅助生值技术中的热点[8],但是存在一定风险和伦理问题;
补充NAD+及其前体。相比之下,这种方法就安全、简便得多,先前的研究已经证明,补充常见NAD+前体,如NMN等,能改善栾母细胞质量,提高生育能力[9]。巧了这不是,NMN等NAD+前体也是抗衰物质中数一数二的“弄潮儿”,一边延长寿命一边提升生育力,简直不要太快乐;
Sirtuins激活。NAD+除了自身功能,其在抗衰老中还有一个重要的作用:激活下游长寿蛋白Sirtuins。除了补充NAD+,直接激活Sirtuins也被证明是一种改善生殖衰老的好办法,过表达SIRT2,或者用激活剂活化SIRT1,都能提高生育力[9-10];
补充抗yang化剂。之前在人体临床中大放异彩的甘氨酸-NAC抗衰组合被证明能改善谷胱甘肽缺乏症和线粒体功能,因此对缓解生值衰老也有一定潜力;
几年前,主流媒体曾把推荐生育年龄划到25-29岁(多指女性),引发热议,赞成的也有,反对的更不在少数。
但对压力越来越大的现代人来说是困难的,并非是对结婚生子这件事本身的排斥,更不是对父母“迟来的叛逆”,而是学业、职业、生活等多方拉扯下,25-29岁结婚生子正在成为一种“奢望”。
在有最旺盛精力、最多想法的年岁,对生活的憧憬和规划很难兼顾到每一面,有人选择婚姻和孩子,自然就有人选择自己,既然这样,那不如寄希望于未来科学。
人们对生指衰老的了解越来越透彻,未来就越有可能掀翻所谓的“最佳生育年龄”,在不影响人类延续的前提下,让每个人都能获得真正的自由。
—— TIMEPIE ——
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参考文献