衰老过程中的人体在分子水平会发生时好时坏的改变，了解衰老过程中的分子变化，确定衰老相关疾病的治疗靶点，对于延长健康寿命至关重要。衰老是一个复杂的过程，几乎与所有疾病都有关联。了解衰老的分子变化并确定衰老相关疾病的治疗靶点，对于延长健康寿命至关重要。过去许多研究探讨了衰老过程中的线性变化，但在特定的时间点，衰老相关疾病的发病率和死亡风险会突然提速，表明衰老过程中存在的非线性分子和生化的改变也具有重要意义。
有趣的是，斯坦福大学的研究发现，在人类衰老过程中分子和生化改变，并非是一个线性的渐变过程。当人步入中年时会发生一次分子水平的动态变化，而当人步入老年时又会发生一次动态变化。
这项多组学的研究，分析了长期收集的108名年龄在25岁至 75岁之间人的血液样本，实验室数据包括：从转录组学，蛋白质组学，代谢组学，血液细胞因子和脂质特征的多组学检测；研究还做了16S rRNA 基因测序，和参与者的皮肤、口腔、鼻腔和粪便微生物组中发现的细菌、病毒和真菌进行了分析。这种全面的多组学检测方法和数据，对人类衰老过程中的复杂性有了更细致的了解，为现有的衰老研究增添了可借鉴的数据。
对超过135,000个微生物代表和随时间变化的分子测量结果进行了分析，发现在大约44岁左右，人体的分子水平的活动和微生物群落的动态发生了明显的变化。这种改变不仅影响到正在经历更年期或围绝经期的女性，也对男性的生理动态产生影响。这些变化可能与人体衰老过程的启始和生理状态的明显变迁有关。
研究也特别关注了与皮肤、肌肉和细胞外基质功能、心血管疾病风险以及酒精、咖啡因和脂质代谢等有关的分子变化。因为另一组的分子和生化的明显变化发生在平均年龄60岁的人群中，导致了皮肤、肌肉、肾脏功能的改变，和对咖啡因和碳水化合物代谢的影响，以及免疫系统抵御疾病能力的变化。这些变化都能对人体的健康和功能产生影响。60岁时的衰老的变化是众所周知的，因为许多与年龄相关的疾病会在这个时候发生，此时，免疫系统的有效性也会降低。在这个时期出现的生化变化，包括肾脏功能和糖代谢方面的改变，以前了解并不多。这些变化都会对人体健康产生影响。
这项研究获得的信息很重要，年龄相关疾病的发生，不一定是持续线性的增加，而在相应年龄段可能出现突然的激增。虽然目前并不完全清楚这些非线性变化的根本原因，但足以使个人和医生都提高警惕，更加关注相关年龄段的分子和生化的改变，对个人的健康和衰老过程会有哪些关键性的关联和影响。通过考虑与衰老相关变化的非线性动态，我们可以了解到特定时期的重要变化（大约在40岁和60岁左右），以及潜在的导致年龄相关疾病的分子机制。这可能有助于早期诊断和制定抗衰老的预防策略。
Nonlinear dynamics of multi-omics profiles during human aging. Nature Aging 2024 August 14
Waves of molecules and microbes during aging.
a、在衰老过程中表达差异的分子和微生物的数量。在44岁和60岁时识别出两个局部峰值。b、c、使用不同的q值（b）和窗口（c）截断值检测到相同的波动。d、在人类衰老过程中，不同类型的组学数据中表达差异的分子/微生物的数量。
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