Известия РАН. Серия биологическая, 2021, № 2, стр. 117-120

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

Изучена возрастная смертность в 40 странах с 1750 по 2014 г. с помощью данных Human Mortality Database (http://www.mortality.org, доступно на 25.01.2019). В таблицах выживаемости для когорты в 100 000 человек представлены данные с указанием смертности за 1 год с историческими 10-летними периодами. Для обработки данных использовали стандартную программу Microsoft Office Excel, а также специально разработанную нами программу “Старение популяций” (Донцов, 2019a).

Графики изменения общей возрастной интенсивности смертности (m) и ее приращения (d(m)) для соседних возрастов строили в логарифмическом масштабе в возрастах 1–110 лет с 10-летними интервалами в истории, и затем показатели формулы Гомперца–Мейкема рассчитывали с помощью известных методов, описанных Гавриловым и Гавриловой (Gavrilov, Gavrilova, 1991): m = A + R₀ exp(kt), где А – константа, показатель внешних влияний на смертность; R₀ и k – коэффициенты, которые, как принято считать, отражают биологическую природу смертности, т.е. собственно старение: R₀ – начальный уровень старения популяции, k – скорость изменения старения. Показатель d(m) – приращение интенсивности смертности за год, что исключает константу А, т.е. также отражает собственно скорость старения. Истинную интенсивность смертности сравнивали с расчетной, вычисленной по параметрам формулы Гомперца–Мейкема, и рассчитывали коэффициент корреляции (r). Учитывали также максимальную и среднюю продолжительности жизни (МПЖ и СПЖ соответственно).

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

На графиках Гомперца–Мейкема (Gompertz–Makeham) для ряда стран в истории видны резкие изменения формы графиков и коэффициентов формулы; при этом прямолинейная форма графика выдерживается обычно лишь в 50–70-летнем возрастном периоде (рис. 1, на примере Франции, 1930 г.). Однако использование графиков интенсивности смертности за вычетом внешнего компонента смертности (m–A) и графиков приращения интенсивности смертности (d(m)) показывает, что линейная форма графика (в логарифмическом масштабе) с периода окончания роста и развития сохраняется, закономерности изменения процесса старения остаются прежними, несмотря на выраженные изменения графиков общей интенсивности смертности.

Рис. 1.

Изменения интенсивности смертности и скорости старения с возрастом, Франция, 1930 г. 1 – расчетная кривая интенсивности смертности, 2 – реальная кривая m, 3 – биологическая составляющая интенсивности смертности m–A, 4 – приращение интенсивности смертности d(m), линейное сглаживание по трем точкам.

Наложение нескольких кривых, отражающих собственно скорость старения, показывает, что она практически одинакова для разных стран как для изменения показателя m–A (рис. 2а), так и для приращения интенсивности смертности (рис. 2б).

Рис. 2.

Скорость старения в разных странах. а – смертность без фонового компонента (m–A), б – приращение интенсивности смертности (d(m)); для Австралии, Бельгии, Франции, Чехии, Португалии, Испании, Швеции, Финляндии, 1950 г.

Скорость старения неизменна для одной страны в истории вплоть до середины XX в. Однако для рубежа XX–XXI в. отмечается резкое снижение кривых скорости старения для возрастов 55–75 лет (рис. 3, на примере приращения интенсивности смертности 75-летних по 20 странам).

Рис. 3.

Изменение скорости старения 75-летних в истории для разных стран – d(m). 1 – Россия (жирная кривая), 2 – Чехия, 3 – Венгрия, 4 – Латвия, 5 – Польша, 6 – Португалия, 7 – Эстония, 8 – Англия, 9 – Норвегия, 10 – Финляндия, 11 – США, 12 – Италия, 13 – Швеция, 14 – Испания, 15 – Австралия, 16 – Канада, 17 – Новая Зеландия, 18 – Швейцария, 19 – Франция, 20 – Япония. Штриховые линии – постсоветские страны.

Для 12 стран, по которым имеются данные с 1900 г., снижение параметра m–A для 65-летних лиц за период 100 лет до 2000 г. составило в среднем 2.79 раза (от 0.0313 ± 0.0070 до 0.0112 ± 0.0019; Р < 0.001); аналогично для параметра d(m) в среднем 2.81 раза (от 0.00279 ± 0.00052 до 0.000990 ± ± 0.000020; Р < 0.001). Снижение было тем больше, чем выше была начальная скорость старения в 1900 г.: r = 0.77 для m–A и r = 0.88 для d(m).

Максимальная продолжительность жизни как возраст вымирания стандартной когорты, отражающий темпы старения, также увеличивается равномерно (например, для Франции со 105–106 лет за 1840–1940 гг. до 114 в 2010 г.).

С 1950 г. снижается компонент k формулы Гомперца–Мейкема, отражающий экспоненциально растущую интенсивность смертности с возрастом, что принято за основную характеристику скорости старения (для 12 стран от 0.177 ± 0.0056 за 1810–1940 гг. до 0.0833 ± 0.0064 за 1950–2010 гг., Р < 0.001). Например, корреляция компонента k с текущим годом в истории Франции за 1810–1940 гг. отсутствует (r = –0.079), в то время как с 1950 г. корреляция стала высокозначимой (r = –0.941).

В то же время резкое снижение компонента A (например, во Франции в 2.6 раза с 1840 по 1940 г.) никак не влияет на скорость старения в более ранние исторические эпохи. В начале XX в. компонент A во многих странах становится отрицательным, а компонент k, отражающий скорость старения, уменьшается в наибольшей степени.

ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ

Типичным графиком Гомперца–Мейкема считают график, дающий в логарифмическом масштабе прямую с возраста окончания роста и развития организма (20–25 лет) до возрастов долгожителей (85–90 лет), когда кривая начинает отклоняться вниз (замедление скорости старения долгожителей). Однако реальные графики обычно демонстрируют самые разные формы кривой интенсивности смертности в истории для разных стран и в разные возрастные периоды. Это может быть результатом влияния или внешних условий (которые отражает константа А), или изменения старения организма (что, как считают, отражают параметры экспоненты R и k). Изменение скорости старения может также отражать показатель приращения интенсивности смертности d(m), причем он более точен, так как отслеживает мгновенные изменения интенсивности смертности, не зависимые от среднего значения константы А.

Использование графика приращения интенсивности смертности и графика изменения интенсивности смертности за вычетом константы А формулы Гомперца–Мейкема позволяет видеть, что внешнее разнообразие графиков зависит от различий внешних влияний на смертность (константы А), тогда как закономерности изменения скорости старения сохраняются и в истории, и для разных стран, причем графики их практически совпадают.

Сохраняются закономерности линейного повышения скорости старения (в логарифмическом масштабе, отражающем экспоненциальный закон нарастания скорости старения с возрастом) с периода окончания роста и развития до возрастов долгожителей и закономерности снижения скорости старения в возрастах долгожителей. Снижение скорости старения для возраста долгожителей отражает неоднородность популяции: наследственность может влиять, видимо, на 25% длительности жизни и формирует феномен долгожителей (Hayflick, 2007; Dato et al., 2017).

Влияние внешних условий на скорость старения вполне вероятно (Finch, 2010; Ribeiro et al., 2017). Мы также предложили представление о старении, сближающее патологические изменения при естественном старении и при возрастных заболеваниях (Krut’ko et al., 2018); изменениe общей жизнеспособности при патологических процессах эквивалентно влиянию на биологическое старение. В таком случае профилактика возрастных заболеваний и высокий уровень медицинской и социальной помощи будут сказываться на видимой скорости старения, хотя в более старших возрастах долгожителей выраженные изменения физиологических показателей при естественном старении нивелируют этот эффект и ведут к инверсии сниженной смертности в возрастах долгожителей на повышенную (Донцов, 2019б).

Выраженные медико-социальные и экономические улучшения качества жизни, диспансеризация, профилактика заболеваний и пропаганда здорового образа жизни, наблюдающиеся в истории с середины XX в., вероятно, и являются причинами, снижающими скорость старения человека.

Эффект снижения скорости старения человека с середины XX в. – важнейший феномен, который значим как теоретически, так и практически в условиях постоянно повышающейся доли старших возрастов (постарения населения) и повышения пенсионного возраста. Раскрытие природы этого феномена – ключ к эффективному воздействию на процесс старения человека, что является давней исторической мечтой человечества.