极端高温如何“融化”你的DNA并加速衰老? 

巴格达气温飙升至50摄氏度以上,一名男子站在一台喷水的风扇前。

图像来源,AFP via Getty Images

研究表明,经常暴露在高温下的人老化得更快。

    • Author, 安吉拉·亨歇尔(Angela Henshall)
    • Role, BBC国际部
  • 4 分钟前

苏莱曼·哈穆丹(Suleyman Hammudan)已经习惯在酷热的城市生活。

他在阿拉伯联合大公国的杜拜从事IT销售工作,6月至9月间气温经常飙升至45℃以上。

“如果白天外出,感觉就像置身沙漠。湿热的天气真的会把你锁住一样令人窒息。”他说。

“我大多在家工作。如果真的要出门,通常是晚上七点太阳下山后——虽然依然很热,但至少不至于难以忍受。”

他说,夏季期间几乎没有人在街上行走,“上下班就是从家里到车里再到办公室。”

“到处都有冷气,特别是购物中心,人们喜欢整天待在那里。商场就像你的第二个家!”

和许多人一样,苏莱曼正在适应现代的日常生活,承受过去难以想像的高温天气。

科学家正研究当长期承受这样的高温时,人体内部会发生什么变化。

美国南加州大学的一项研究分析了数千名美国人情况。他们均生活在不同州份和气候,但日均气温超过32℃。

研究团队透过血液检测,测量了3,600名参与者的“流行病学年龄”(生物学年龄)与实际年龄,并将结果与高温指数进行比对。研究者、博士后研究员崔恩英(音译,Eunyoung Choi)表示,高温对人体造成的影响令人震惊——经常暴露在高温中的人,衰老速度更快。

一个人撑着伞遮阳,走过一块显示温度为122华氏度的留言板。

图像来源,Getty Images

到2050年,美国大部分地区的极端高温天数可能会增加20至30天。

对身体会否有长远影响?

科学界已知高温会影响认知功能、心血管健康以及肾脏运作。

然而,南加大的数据显示,长期高温暴露会化学性地改变DNA,这个过程称为甲基化(methylation)。

《热浪会先杀死你》(The Heat Will Kill You First – Life and Death on a Scorched Planet)作者杰夫·古德尔(Jeff Goodell)说:“当我们体温上升,细胞周围的脂质(即脂肪)会即时变性,开始解体。”

“细胞结构会分解,这就是煮鸡蛋时发生的情况一样!蛋白膜会变性。”

一位护理人员小心翼翼地给一位脸色苍白的老人递上一杯水。

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生活在炎热的气候中,可能意味着你会更早患上与年龄相关的疾病,如糖尿病、失智症和心血管疾病。

什么是表观遗传衰老?

那么,我们的细胞衰退速度有多快?

南加州大学的崔博士说,简而言之,表观遗传老化只是医生衡量一个人生物老化的众多方法之一。它反映身体在细胞层面上的运作状态。

“DNA从出生起就是固定的,永远不会改变,但甲基化就像基因的开关,控制着哪些基因会被启动或关闭。”她解释。

血液检测可以用来检查DNA甲基化(DNAm)的变化。

“你可以把DNA看作我们自己的蓝图,而甲基化就是开关面板,决定哪些基因会被启动。”崔博士说。

“理解这个过程的重要意义在于,我们知道环境因素,例如压力、空气污染⋯⋯现在高温也可以改变这些开关。 ”

她表示,其研究结果表明,长期暴露在高温下,对我们身体的影响与生活方式的重大差异一样巨大。“这就像吸烟或酗酒一样,其影响已经非常明确。”

虽然这种加速衰老的影响看似不大——只是几个月——但了解它是如何随着时间的推移而累积至关重要。即使是生物老化程度的轻微增加,如果年复一年地持续下去,也会导致数年的加速老化。

这可能导致与年老相关的疾病更早发生,例如糖尿病、失智症和心血管疾病。

但崔博士指出,这项研究也提供了医疗上的契机:“我们把这看作是一个前兆,能给医生‘黄金时间’来进行医学介入。”

皱纹和白发呢?

那么,生活在极端高温地区是否会改变外貌?

苏莱曼表示,他发现自己在杜拜的衰老速度加快,脸上多了更多皱纹与细纹。“去年夏天我因严重晒伤去看医生。皮肤受损很严重,现在仍有疤痕。”他补充,自己开始研究防晒霜——这是他在伦敦生活时从未想过的。

“我能理解为什么人们白天要打伞。长时间曝晒后,你回家后能感觉到皮肤的后果。”

持续的紫外线曝晒会加速皮肤皱纹,使人看起来更老。

但是否会让头发更快变白,目前仍不清楚。头发颜色由黑色素细胞(melanocytes)决定,而一些皮肤科医生认为,紫外线可能干扰这一过程。

我们已知高温和潮湿会加剧多种神经系统疾病:癫痫、中风、脑炎、多发性硬化症和偏头痛。而这些病症也会让人更难透过运动来控制体重。

美国东岸的热浪中,一名小男孩在喷泉下乘凉——水的反射使照片失真。

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目前还不清楚一次极端高温事件是否会改变新陈代谢。

谁最需要防护?

2023年在德国的一项小型研究中,哈佛大学陈曾熙公共卫生学院的环境健康研究员倪文丽(音译,Dr Wenli Ni)也将高气温与细胞的加速衰老联系起来。

她的研究重点之一是解读DNA甲基化模式与老年疾病的关联。

“研究显示,糖尿病患者和肥胖人士衰老速度更快。”她说,“我们一直发现,糖尿病患者在极端高温下更容易受到影响。”

倪博士补充说,血液检测显示细胞加速衰老,是死亡率升高及糖尿病、心血管、肺部和神经疾病风险增加的重要生物标志。

不过,这些研究仍有不足。虽然表观遗传学有助理解加速衰老,但无法确定身体哪些系统受高温影响最严重。

崔博士的团队接下来计划分析肾脏、大脑或心脏系统中哪一个受影响最大。

两名年轻女子带着水瓶和手机在伞下避暑。

图像来源,Getty Images

紫外线辐射在皮肤老化过程中起着重要作用,会导致皱纹和松弛的皮肤。

“人们必须改变生活方式”

杰夫·古德尔回忆,自己在亚利桑那州凤凰城工作时,气温飙到46℃——那天就成为他决定写书的契机。

他本打算走几个街区去聚会,但途中几乎因“炙热之墙”而倒下。

他想知道,是否仅一次极端高温的经历就能永久改变新陈代谢。

最近一项实验在老鼠的动物研究显示,即使仅一次暴露于极端高温,也会对其新陈代谢造成永久影响。

随着气候变迁加速,美国国家气候评估报告指出,在本世纪中叶,美国大部分地区每年的极端高温天数可能增加20至30天。

美国南部各州的炎热季节已经更长,而且每年更早到来。

“在德州,人们一直在想(炎热季节的事)。”古德尔说。

“他们从过去两个夏天就知道,必须改变生活方式,重新思考如何工作与出行。”

因此他指出,随着人们对极端高温风险的认识提高,相关措辞也已经出现明显变化。

人们正在考虑以类似飓风的数字等级来评估热浪强度,可能还需引入湿度指标。

“电视新闻过去在热浪时会播放大量车辆涌向海滩的画面。”他说。

如今,人们开始把热浪看作“一种危险力量,尤其是对那些需要在户外工作或住在没有隔热建筑的人来说”。

对古德尔而言,气候危机已经划出巨大的分歧。

“我们正在分裂成两个世界:一边是凉爽的,一边是炎热的,”他说。

“一边是水、阴凉和空调。另一边是汗水、痛苦,甚至在最糟糕的情况下,是死亡。”

他认为,现在所有德州人对高温最重要的认识是,“它是一种掠夺性的力量,会首先攻击最脆弱的人群。”

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