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人到底可以活多久?新研究指出:150 歲,是人類壽命的上限

羅夏_96
・2021/06/15 ・2946字 ・閱讀時間約 6 分鐘

拜現代醫學的快速發展,人類的平均壽命已較過往大幅提升。因此不少人都夢想著,未來或許能達到長生不老的境界。然而回到現實,我們必須先了解在生物學上,人的壽命是否存在上限?如果有,這個上限究竟是多少?近期發表在 Nature Communications 的研究,就提供我們一個新思路1

每長一歲,就離老化更近?科學家:生理年齡更關鍵

老化是人生旅途中不可避免的歷程。在生物學上,老化是一個複雜的漸進過程,涉及多種細胞與生理反應。目前科學家們整理出九種老化的特徵,在這些特徵中,最常見的是細胞會慢慢失去產生新的健康細胞來修復損傷的能力,而這會導致身體機能下降,以及罹患慢性疾病的風險增加2

老化的九個特徵。圖/參考資料 2

老化與年齡有關,而科學家們把年齡分為實際年齡生理年齡實際年齡指的是一個人已經過了多少個生日生理年齡則是從細胞層面看上去的年齡,也就是細胞離完全喪失所有功能還有多遠。這兩個數字並不總是相同,生理年齡也並非像實際年齡那樣是線性的。

比起實際年齡,科學家對生理年齡更感興趣,因為它對於我們理解老化這一複雜的漸進過程,以及發展有效對抗老化的方式更具意義。但由於生理年齡受很多因素影響,如飲食、運動、睡眠習慣、遺傳等,因此要計算一個人的生理年齡,並沒有一個好的標準。

近期,來自新加坡的生技公司 Gero 在 Nature Communications 上發表了一項新的研究。他們通過特定的方法,將普通的血液資料轉換成單一的統計數據,並能透過這個統計數據來確定生理年齡,藉此推斷出人類的壽命上限1

DOSI,計算生理年齡的新變量

許多生理數值都會影響生理年齡,而不同的生理數值在生命的不同階段也會有不同的變化。研究團隊選擇全血細胞計數 (Complete Blood Count, CBC) 註1這個數值做為判定生理年齡的基礎,他們分析英國與美國的CBC數據資料庫,不過他們並沒有將重點放在 CBC 的個別數據上,例如紅血球總數、白血球總數等,而是將 CBC 所有的數據統合為一個名為 DOSI (Dynamic Organism State indicator)的綜合變量,藉此來測量生理年齡。

比起實際年齡,生理年齡對於我們理解老化這一複雜的漸進過程,以及發展有效對抗老化的方式更具意義。圖/Pexels

此外,DOSI 也代表個人在一段時間內的復原力。因為影響復原力的主要因素之一,就是身體生成新細胞來修復損傷的能力。正如前文所提到的,老化的一個特徵就是修復損傷的能力下降,於是他們便試圖讓 DOSI 成為能測量生理年齡的單一變量。

他們首先發現,健康的人面對損傷有著較強的復原力,而患有慢性疾病的人復原力則較弱,這符合慢性病患者比起健康的人有較高的生理年齡這一想法。

另外正如他們的猜想,復原力的下降確實與年齡的增長高度正相關。例如 40 歲的健康成年人,遭受損傷所需的復原時間約為 2 周;80 歲的人所需復原的時間則上升為 6 周。

他們也發現,復原力的下降有兩個主要的時間點 35 歲和 65 歲,而這和我們社會中一些工作的年齡界限非常接近。前者是許多職業運動員退休的年齡;後者則是大部分人從全職工作退休的年齡。

根據這些發現,研究團隊認為 DOSI 確實可以描述並做為測量生理年齡的指標。

DOSI (復原力) 隨著老化而降低。圖/參考資料 1

看到這兒你可能會想:「DOSI真的能代表生理年齡嗎?」

其實研究團隊也有同樣的疑慮,於是他們找了另一個和 DOSI 完全不相關的數據來衡量生理年齡——每日步數

他們分析一個研究俄羅斯人身體活動數據的資料庫,該資料庫的研究會讓參與者全天穿戴記錄身體活動的儀器,藉此了解參與者的每日步數。

他們驚奇的發現,每日步數的下降竟然也與年齡增長高度的正相關,而且得出的曲線跟 DOSI 很接近。於是他們便認定,DOSI 和每日步數都能測量生理年齡。

DOSI 和每日步數的下降,與年齡增長高度正相關。圖/參考資料 1

既然 DOSI 可以測量生理年齡,於是他們根據 DOSI 隨著年齡增長的下降趨勢,得出了人體復原力歸零的年齡範圍:120 ~ 150歲。

這代表,當人們的年齡到了 120 ~ 150 歲之間時,即使他們在各方面都很健康,也沒有被重大疾病折磨,他們也將完全失去復原力,最終導致死亡。而這也代表著人類壽命的上限。

DOSI 所預測出的人類壽命上限。圖/參考資料 1

從史上最長壽人瑞,探究人類壽命的門檻

關於這項研究的結論是否正確,其實還真的不知道。不過我們可以從有紀錄的最長壽者年齡一窺一二3

目前人類有紀錄的最長壽者為法國女士 Jeanne Calment,122 歲 164 天,也是至今唯一達到 120 歲以上的人,而壽命第二長的人只有 119 歲。120 歲似乎是人類壽命一個難以跨越的門檻。而這某種程度上,似乎與研究的結果相符。

Jeanne-Calment-1996.jpg
Jeanne Calment,有紀錄以來最長壽的人。圖/維基百科

另外與其他測量生理年齡的方法相比,這個結果也和其他研究很接近。例如有研究根據一定的計算,認為人類的壽命上限為 120 ~ 140歲4

不過由於 DOSI 是來自 CBC 數據的統合變量,因此也存在著而侷限性。許多因素都會影響 CBC 的數值,如病菌感染、藥物治療、運動、飲食習慣等。因此只要會影響 CBC 的因素,都會影響研究者對DOSI的判讀。

抗老新思路:提高人體的復原力

雖然 DOSI 做為測量生理年齡的方式仍有待更多的測試,但研究團隊認為該研究真正的突破是提出「復原力喪失是造成老化過程的根本」這個概念。

過去我們對抗老化的策略大多集中在,治療因老化過程而產生的慢性疾病與身體機能降低等問題上。這部分解釋了為何現代醫學可以有效預防和治療疾病,並大幅提升的平均壽命,但卻無法提升最高壽命。因為我們目前的抗老化措施並無法讓人體的復原力提升,因此無法突破壽命的上限。

不過要如何讓人的復原力恢復也是複雜的問題,但這對於其他研究老化的科學家們來說,確實是提供一個新的想法與方向。就讓我們一起期待,未來科學家們究竟會發展出怎樣讓人意想不到的抗老化方法吧!

註釋

  1. 全血細胞計數:是一種測量血液組成細胞數量 ( 紅血球、白血球和血小板 )的檢查,會包含多種數據,詳細內容可參考各大醫院的 CBC 檢驗內容項目。

參考資料

  1. Pyrkov, T.V., Avchaciov, K., Tarkhov, A.E. et al. Longitudinal analysis of blood markers reveals progressive loss of resilience and predicts human lifespan limit. Nat Commun 12, 2765 (2021)
  2. López-Otín C, Blasco MA, Partridge L, Serrano M, Kroemer G. The hallmarks of aging. Cell. 2013;153(6):1194-1217.
  3. 獲驗證的最長壽者列表
  4. Weon BM, Je JH. Theoretical estimation of maximum human lifespan. Biogerontology. 2009 Feb;10(1):65-71

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一生可以聆聽的聲音總量是註定的?戴上你的聽力計算機!

雅文兒童聽語文教基金會_96
・2022/05/17 ・3915字 ・閱讀時間約 8 分鐘
  • 文/黃上維 聽力師|雅文兒童聽語文教基金會

「早上跑了五圈操場,晚上吃個雞排加珍奶應該還好吧……」、「昨天買了一雙限量版精品鞋,這個月就不吃晚餐了……」,生活中充滿算數題,來決定我們的生活習慣與行為,其實,在聽力學領域中,也有類似概念哦!聽的刺激不夠,聽覺系統解析的功能會逐漸衰退;聽的刺激太多,聽覺系統也會感到疲勞或損傷。到底聽多少,才能剛剛好?今天就帶你揭密聆聽的守則。

世界衛生組織(World Health Organization,WHO)統計全球已超過 5% 人口有失能性聽力損失。然而,多數聽力損失可被預防,調查發現將近 50% 的年輕人使用過高的音量聆聽個人音訊設備,約 40% 經常去娛樂場所的人(包括演唱會、運動賽事)則暴露在過久的高音量下[1]。 WHO 為此著手訂定「安全聆聽」的保健策略,如同醫師及藥師給藥時會算劑量,安全聆聽需要計算聲音暴露容許量(sound allowance)。

聽得「過久」或「過大聲」都會造成傷害

聲音是一種能量,基於相等能量原理(equal energy principle),無論能量在時間上的分佈如何,相同聲能的聲音會造成一樣的永久性聽力變化,表示「長時間聆聽較低的音量」會產生與「短時間聆聽非常的大音量」相同的影響。

WHO 提出兩種標準,均以七天作為一周期[2]。當聲音能量加倍(以 3 分貝為級距),容許的時間要減半,如下圖所示,健康成人適用一般標準;「兒童、耳毒性藥物服用史」等對噪音更為脆弱的族群則適用敏感標準,其將風險起始點下修至 75 分貝(dBA)的聲音每周聆聽 40 小時。此外,視障、認知困難者及老年人,考量聽力一旦損失,對其產生的負向影響將更大,也應選用較嚴謹的標準[3]

WHO 聲音暴露容許量。分貝越高,容許時間越少。圖/作者,製作自參考資料 2

聽起來不難嗎?生活中的聲音有多大聲

當我們在身處安靜室內,隔著一張桌子與朋友聊天時,說話音量的分貝就已經有 55-60 分貝(dBA);此時若環境變得吵雜,我們也會不自覺提高說話音量,分貝來到 65 分貝,如此可見生活中的大聲音是無所不在。美國 3M 公司團隊針對超過 1700 種職業、娛樂、社區等噪音源進行實際量測或整理文獻,發表了各項分貝數值[4],本文整理生活常見情境,並將分貝範圍達 75 分貝以上者,標為警示音量。

常見聲音音量分布。淺色底表示範圍,深色底表示平均值。圖/作者,製作自參考資料 4

現在我們來將分貝數對應 WHO 的「成人聲音暴露容許量」,以果汁攪拌機為例,平均音量是 82 分貝,一周應避免超過 25 小時的從旁聆聽,這似乎是件輕鬆的事!(除非你家開果汁店那就另當別論);然而交通機車噪音平均達到 98 分貝,一周應避免超過 40 分鐘的騎乘,對被譽為「機車王國」的台灣而言,似乎就沒有那麼容易。

隱形聽力殺手:環境噪音及娛樂噪音

交通機車噪音除了來自周遭車輛與自體引擎外,氣流吹向安全帽框所產生的風切聲(wind noise)也是一來源,因此噪音量與車速、安全帽種類都有關。早在 30 年前就有研究發現,當騎乘車速約莫每小時 50 公里,佩戴全罩式安全帽的耳邊噪音量較高,為 95 分貝、佩戴 3/4 罩安全帽的耳邊噪音量較低,為 89 分貝;隨著車速提高至約莫 80 公里,兩者分別上升至 103、98 分貝(Ross B.C. , 1989)。看來,機車族不僅要思考哪種安全帽可以保護頭部安全,還得思考該如何在騎車時也保護耳朵的健康。

騎個車也可能會讓自己過度暴露在噪音中?圖/pexels

此外,隨著 3C 產品與藍芽技術推層出新,聽穿戴科技(hearable tech)結合音樂通話、健康追蹤、導航等需求,已成為「人耳兩機」的時尚趨勢,但常見智慧型手機連接耳機的最大輸出音量高達 113.1 分貝[6],當我們使用耳機聆聽,更應當留意音量大小,特別是周遭環境較吵雜時,若為了蓋過捷運、鐵路等交通噪音而不自覺加大音量,結果恐怕得不償失。

「相等能量原理」不是算命神器,你的聽力也要靠自己努力

噪音性聽損實為多重致因、複雜表徵的疾病,不單與聲音大小有關,也不單只損害「察覺」聲音的能力。首先是個體的易感性(susceptibility),基因變異或高血脂將使個人對噪音的暴露更脆弱,而營養均衡的飲食或自體生成的熱休克蛋白(能維持細胞活性、幫助細胞修復的蛋白質)則可提高個人的保護力[7][8];再者是細胞損傷的針對性,噪音導致的暫時性聽損雖有機會恢復,但長期來看恐加速與老化相關的聽損,且噪音對聽覺神經結構的破壞,將使「分辨」聲音的能力也退步[9]。因此雖單靠相等能量原理難以完美詮釋終身的噪音危害,但作為基礎的估算仍有其價值。

善用工具!落實安全聆聽

為了盡可能減少噪音性聽損的風險,許多防音防護具(hearing protection devices)已經上市,除了一般通用的耳塞、耳罩,依照不同款式與材質、正確配戴與否,所能帶來的噪音衰減評比值(Noise Reduction Rating,NRR)在 0-35 分貝間[10];臺灣亦有不少助聽器公司,能由專業聽力師為我們取下專屬耳型(ear impression),再製作成客製化耳塞,更貼合個人的耳道以提高舒適。

在特殊製防音具中,分為基於音量水平(level-dependent)或基於頻率均等的衰減(uniform attenuation)。音量水平僅針對高音量衰減,而能保留安靜情境中較低音量的語音溝通需求,通常可應用在營造、紡織、航空等高噪職業。簡單來說,這樣的技術可以過濾機械運作時產生的大聲噪音,讓作業員較輕鬆聽到其他同事的說話聲。均等的衰減技術則考慮傳統耳塞對高頻率音的衰減大於低頻率音,因此在設計上利用聲學特性對高頻音產生額外共振,這樣就能留有貼近原音的清晰音質,可供音樂家、音響工程師,及講求高音質的大眾使用[11]

客製化防噪耳塞,結合內部音管做濾音功能,預期能達到頻率均等的衰減。圖/作者

人人在手的安全聆聽幫手

響應 WHO 與國際電信聯盟(International Telecommunication Union)在 2019 年提出的安全聆聽設備標準[2],許多手機與耳機製造商已開始著手在軟硬體端導入 WHO 的聆聽標準,可由「設定」內的「聲音與觸覺回饋/音效與震動」或下載應用程式做設定,功能雖因廠牌有異,但多涵蓋下述項目:

  1. 耳機高音量通知:當聆聽超過聲音累積允許量時發出通知提醒。
  2. 降低耳機高音量:選定設備最高音量限制,系統會分析耳機音訊並降低任何超出的音訊。
  3. 即刻檢視耳機音量:在聆聽音訊時,查看當前的音量變化。
  4. 個人化音訊調節:輸入專屬的聽力圖,系統能根據個人在不同頻率的聽力程度客製化調整音訊,使聆聽感受更清晰,或許你就能稍微調降整體音量,延長聆聽的允許時間。
  5. 累積耳機音量:部分根據耳道聲學,自動計算一段時間的耳內音量,標示使用狀況屬於正常或大聲;或將聲音暴露容許量以百分比告知每日/每周聆聽的餘額。
  6. 累積環境音量:自動計算一段時間的環境音量,標示正常或大聲;或將聲音暴露容許量以百分比告知每日/每周接觸的餘額。
為了一生的聽覺健康,記得落實安全聆聽的守則。圖/pexels

噪音對健康的影響不止於聽覺,也與睡眠障礙、新陳代謝與心血管疾病、兒童的認知表現下降有關[12]。因此不論先天的聽力基礎如何,聽力保健是人人都要關心的健康議題。大家不妨現在就拿起手機與耳機、開始設定,讓智慧 3C 發揮「智慧生活」的價值,協助你我「落實安全聆聽」吧!

參考資料

  1. World Health Organization. (2021). World Report on Hearing, 40,65. Available at:https://www.who.int/publications/i/item/world-report-on-hearing
  2. World Health Organization. (2019). Safe listening devices and systems: a WHO-ITU standard, 15-16. Available at:https://www.who.int/publications/i/item/9789241515276
  3. Berglund, Birgitta, Lindvall, Thomas, Schwela, Dietrich H & World Health Organization. Occupational and Environmental Health Team. (‎1999)‎. Guidelines for community noise, 35. Available at:https://apps.who.int/iris/handle/10665/66217
  4. Elliott H. Berger, Rick Neitzel, & Cynthia A. Kladden. 3M Personal Safety Division. (2015). Noise Navigator: Sound Level Database, 39-46 Available at:https://multimedia.3m.com/mws/media/888553O/noise-navigator-sound-level-hearing-protection-database.pdf
  5. Ross B. C. (1989). Noise exposure of motorcyclists. The Annals of occupational hygiene, 33(1), 123–127. https://doi.org/10.1093/annhyg/33.1.123
  6. Kim, G., & Han, W. (2018). Sound pressure levels generated at risk volume steps of portable listening devices: types of smartphone and genres of music. BMC public health, 18(1), 481. https://doi.org/10.1186/s12889-018-5399-4
  7. Le, T. N., Straatman, L. V., Lea, J., & Westerberg, B. (2017). Current insights in noise-induced hearing loss: a literature review of the underlying mechanism, pathophysiology, asymmetry, and management options. Journal of otolaryngology – head & neck surgery, 46(1), 41. https://doi.org/10.1186/s40463-017-0219-x 
  8. 張寧家(2011)。 影響台灣勞工噪音性聽力障礙易感性相關因子之研究。高雄醫學大學醫學研究所博士學位論文。 
  9. Wu, P. Z., O’Malley, J. T., de Gruttola, V., & Liberman, M. C. (2021). Primary Neural Degeneration in Noise-Exposed Human Cochleas: Correlations with Outer Hair Cell Loss and Word-Discrimination Scores. The Journal of neuroscience, 41(20), 4439–4447. https://doi.org/10.1523/JNEUROSCI.3238-20.2021
  10. Centers for Disease Control and Prevention, USA. (December 11, 2018). How Do I Prevent Hearing Loss from Loud Noise? Retrieved from https://www.cdc.gov/nceh/hearing_loss/how_do_i_prevent_hearing_loss.html
  11. Patricia A. Niquette. (Mar 7, 2007). Uniform Attenuation Hearing Protection Devices. Retrieved from https://hearingreview.com/hearing-products/uniform-attenuation-hearing-protection-devices
  12. Basner, M., Babisch, W., Davis, A., Brink, M., Clark, C., Janssen, S., & Stansfeld, S. (2014). Auditory and non-auditory effects of noise on health. Lancet, 383(9925), 1325–1332. https://doi.org/10.1016/S0140-6736(13)61613-X

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