Ikää kertyy tarkalleen yksi vuosi vuodessa. Se on kronologinen ikäsi – kello, joka tikittää kaikille samalla tavalla.
Kaikki eivät kuitenkaan vanhene samalla tavalla. Kahden 50-vuotiaan terveydentilan kehitys voi olla täysin erilainen riippuen perimästä, elämäntavoista, ympäristöstä ja puhtaasta onnesta. Biologisen iän käsite pyrkii kuvaamaan tätä eroa: se on luku, joka kuvaa kehon todellista kuntoa sen sijaan, että se kertoisi, kuinka kauan olet elänyt.
Ajatus on ollut gerontologian tutkimuksessa esillä jo vuosikymmeniä, mutta se on noussut viime aikoina yleiseen tietoisuuteen kuluttajille suunnattujen terveys tuotteiden ja pitkäikäisyyteen keskittyvien yritysten – kuten meidän – ansiosta. Sen vetovoima on ilmeinen: jos voisit seurata biologisen ikääntymisvauhtiasi ajan mittaan, voisit nähdä, vaikuttavatko toimenpiteesi (ruokavalio, liikunta, uni, ravintolisät) todella tilanteeseen.
Biologisen iän mittaamiseen ei ole yhtä ainoaa yleisesti hyväksyttyä tapaa. Eri menetelmissä käytetään erilaisia lähtötietoja:
Jokaisella menetelmällä on omat vahvuutensa ja rajoituksensa. Epigeneettisiä kelloja on tutkittu eniten akateemisissa piireissä. Verestä mitattavat kellot ovat edullisempia ja käytännöllisempiä. Yhtä ainoaa menetelmää ei ole vahvistettu ikääntymisen lopulliseksi mittariksi.
Anivassa käytämme verikokeisiin perustuvaa menetelmää, joka pohjautuu PhenoAge-algoritmiin [1] – joka on yksi alan useimmin siteerattuja ja validoituja algoritmeja. Kun tarkastelimme tarkemmin sen taustalla olevaa matemaattista mallia, havaitsimme kuitenkin tietynlaisen harhan, jota on syytä ymmärtää ja korjata.
Morgan Levine ja Steve Horvath julkaisivat PhenoAge-mallin vuonna 2018. Se on yksi yleisimmin käytetyistä veripohjaisista biologisen iän laskentamalleista, ja sen luotettavuus on vahvistettu useissa laajoissa tutkimusjoukoissa kuolleisuuden, sairauksien ilmaantuvuuden ja fyysisen toimintakyvyn heikkenemisen ennustamisessa.
Periaatteessa kyseessä on kuolemanriskin pisteytys, joka on muunnettu vuosiksi:
Levinen tiimi käytti NHANES III -tutkimuksen tietoja – kyseessä on laaja, kansallisesti edustava yhdysvaltalainen terveystutkimus, jossa kuolleisuutta on seurattu yli 20 vuoden ajan – ja laati niiden pohjalta eloonjäämismallin. Malli ottaa huomioon yhdeksän rutiinista veribiomarkkeria sekä kalenterisi iän ja arvioi todennäköisyyden, että kuolet seuraavien 10 vuoden aikana:
Nämä ovat rutiinikokeita – sellaisia, joita tehdään tavallisessa verikokeessa.
Verikokeisiin perustuvan biologisen iän taustalla oleva ajatus on yksinkertainen: nämä biomarkkerit muuttuvat todellakin iän myötä. Kun piirsimme kunkin biomarkkerin keskimääräisen kehityskäyrän yli 20 000 NHANES-tutkimuksen osallistujalle 12–80-vuotiaana, kuvio on selvä.
Albumiinin ja lymfosyyttien pitoisuudet laskevat. Glukoosi-, kreatiniini-, CRP- ja punasolujen jakautumaleveysarvot nousevat. Joidenkin, kuten alkalisen fosfataasin, arvojen kehitys on monimutkaisempaa. Yleinen suuntaus on kuitenkin selkeä: 60-vuotiaana verikokeiden tulokset eroavat mitattavasti 30-vuotiaana saaduista tuloksista.
Juuri tämä mahdollistaa biologisen iän laskemisen. Jos glukoosi-, CRP- ja RDW-arvosi vastaavat enemmän tyypillisen 40-vuotiaan arvoja, vaikka olet itse asiassa 50-vuotias, se on merkki siitä, että aineenvaihdunta- ja tulehdusprofiilisi ikääntyy keskimääräistä hitaammin. Algoritmi vain kvantifioi tämän vertailun.
Tässä kohtaa asia muuttuu mielenkiintoiseksi. Kumulatiivinen kuolemanriski, kuten 4,2 %, ei ole intuitiivisesti ymmärrettävä. Siksi kaava kysyy: minkä ikäisenä keskimääräisellä henkilöllä olisi sama kuolemanriski? Jos verikokeiden tulosten perusteella kuolemanriskisi vastaa tyypillisen 52-vuotiaan riskiä, mutta olet itse asiassa 45-vuotias, PhenoAge-ikäsi on 52. Olet ”biologisesti vanhempi” kuin kalenterisiän mukaan.
Tämä on ovelaa. Siitä myös ongelma alkaa.
Tässä on jotain, mitä huomasimme, kun syvennyimme laskelmiin. PhenoAge-palvelussa ”keskimääräinen henkilö” tarkoittaa koko väestön keskiarvoa – kaikki 20-vuotiaista yli 80-vuotiaisiin on yhdistetty yhdeksi viitebiomarkkeriarvojen joukkoksi. Biomarkkerit eivät kuitenkaan ole ikään nähden vakioita. 25-vuotiaalla, jonka verikokeiden tulokset ovat ikäisensä kannalta täysin normaalit, on paremmat arvot kuin väestön keskiarvossa, koska kyseiseen keskiarvoon sisältyy 60- ja 70-vuotiaita, joilla on luonnostaan korkeampi glukoosipitoisuus, korkeampi CRP-arvo ja alhaisempi albumiinipitoisuus.
Tuloksena on järjestelmällinen venytysvaikutus:
Tämä ei ole mikään vähäinen vaikutus. Kun laskimme PhenoAge-arvon yli 20 000 NHANES-tutkimuksen osallistujalle (ikä 12–79 vuotta), PhenoAge-arvon ja kalenterivuoden välisen regressiokertoimen arvo oli 1,21 – mikä tarkoittaa, että jokaisena todellisen iän vuotena PhenoAge-arvo muuttuu 1,2 vuotta. Nuorimman ikäryhmän keskimääräinen ”kiihtyvyys” oli −5,8 vuotta; vanhimman ikäryhmän +6,4 vuotta. (Levinen lisäosassa laajalti käytetty toteutus käyttää hieman erilaista käänteistä muotoa, joka pienentää tämän kulmakertoimeksi ~1,06, mutta sama suuntapoikkeama säilyy.)
Levinen tiimi oli tietoinen tästä – heidän tutkimustarkoituksissaan sillä ei ollut merkitystä. He halusivat vertailukohdan: kuka ikääntyy ikätovereitaan nopeammin tai hitaammin. Sijoituksia laskettaessa tämä harha kumoutuu. Mutta jos olet 28-vuotias, jonka PhenoAge-arvo on 22, ja luulet biologisen ikäsi olevan kuusi vuotta nuorempi, kyseessä on lähinnä matemaattinen harha, ei merkki poikkeuksellisesta terveydestä.
Ratkaisu on periaatteessa yksinkertainen: sen sijaan, että vertaisit biomarkkereitasi koko väestön keskiarvoon, vertaa niitä ikäryhmäsi keskiarvoon.
Laskimme ikäkohtaiset vertailuarvot jokaiselle yhdeksälle biomarkkerille NHANES-aineiston (yli 20 000 osallistujaa) avulla ja laskimme sitten PhenoAge-arvon uudelleen käyttäen näitä ikäryhmäkohtaisia vertailuarvoja maailmanlaajuisen väestön keskiarvon sijaan.
Alue riippuu siitä, mitä käänteisfunktiota käytetään; Levinen liitteessä esitetty yleisesti käytetty versio sijoittuu alueen alaosaan.
Aniva Biological Age -menetelmän kulmakerroin on 1,00 ja siinä ei esiinny poikkeamaa missään ikäryhmässä – kalibrointi on täydellinen.
Arvo 1,0 tarkoittaa täydellistä kalibrointia: normaalisti ikääntyvän henkilön kohdalla tulos vastaa hänen kalenterikauttaan. Poikkeamat nollasta kuvastavat todellisia eroja biomarkkeriprofiilissasi verrattuna ikätovereihisi, eivätkä ne johdu siitä, että vertailet itseäsi väärään vertailuryhmään.
Käytämme vertailuarvojen laskemisessa yhden vuoden ikäryhmiä, joissa on 130–500 NHANES-tutkimuksen osallistujaa ikäryhmää kohden – mikä riittää mainiosti luotettavien arvioiden saamiseksi. (Testasimme myös kolmen ja viiden vuoden ikäryhmiä ja saimme käytännössä samat tulokset, mikä vahvistaa, että yhden vuoden tarkkuus on tilastollisesti riittävä.)
Näet kaksi lukua: biologisen ikäsi (esim. 18,7 vuotta) ja sen vieressä olevan kiihtyvyyden (esim. −6,4) – eli eron kalenterikääsi 25,1 vuoteen nähden. Negatiivinen kiihtyvyys tarkoittaa, että biomarkkeriprofiilisi näyttää ikääsi nuoremmalta; positiivinen tarkoittaa vanhemmalta; nollan lähellä oleva arvo tarkoittaa tyypillistä.
Sen alapuolella oleva sektorikaavio erittelee kaikki 9 biomarkkeria erikseen ja osoittaa, mitkä niistä nostavat tai laskevat tulostasi ja kuinka monella vuodella. Näin näet paitsi kokonaislukun myös sen tarkat vaikuttavat tekijät – ehkä RDW-arvosi on erinomainen (−6,0 v.) ja albumiinitasosi vahva (−2,8 v.), mutta glukoosiarvosi vaikuttaa tulokseen päinvastaisesti (+1,7 v.).
Kyseessä on sama PhenoAge-malli, samat 9 biomarkkeria ja samat kuolleisuusriskin painotukset, jotka perustuvat samaan eloonjäämismalliin, joka on koulutettu samoilla NHANES-tiedoilla. Ainoa ero on vertailukohta: vertailemme sinua ikätovereihisi, emme koko väestöön.
Yksi huomionarvoinen seikka: sekä alkuperäinen PhenoAge-tutkimus että meidän korjauksemme perustuvat NHANES-aineistoon, joka on yhdysvaltalainen väestöotanta. Amerikkalaisten terveysarvojen keskiarvot ovat metabolisissa mittareissa (glukoosi, CRP, BMI:hin liittyvät arvot) huonompia kuin monissa muissa maissa, mikä tarkoittaa, että ”normaalin” viitearvo voi olla lievempi kuin esimerkiksi skandinaavisessa tai japanilaisessa kohortissa.
Mikään biologisen iän arviointimenetelmä – myöskään meidän menetelmämme – ei ole suora mittaus siitä, kuinka vanha kehosi on. Tähän ei ole olemassa verikokeita, ja kuka tahansa, joka väittää toisin, liioittelee.
Näiden pisteytysten avulla voidaan yhdistää useita terveyteen liittyviä biomarkkereita yhdeksi tulkittavaksi lukuksi, joka on validoitu todellisten tulosten, kuten kuolleisuuden ja sairauksien esiintyvyyden, perusteella. Arvo ei piile missään yksittäisessä lukemassa, vaan kehityssuuntauksessa – eli siinä, miten pisteytys muuttuu ajan myötä, kun muutat elintapojasi, ruokavaliotasi, unesi laatua tai hoitojasi. Hyvin kalibroitu pisteytys tekee tästä kehityssuuntauksesta merkityksellisen. Puolueellinen pisteytys puolestaan aiheuttaa häiriöitä.
Täydellisen avoimuuden varmistamiseksi esitämme tässä tarkat kertoimet, joita käytämme Levine 2018 -mallin PhenoAge-mallissa:
Negatiivinen painotus tarkoittaa, että suuremmat arvot laskevat pistemäärääsi (hyvä asia). Positiivinen painotus tarkoittaa, että suuremmat arvot nostavat sitä (huono asia, kun kyse on kuolemanriskistä). Punasolujen jakautumaleveys painotetaan eniten; alkalisen fosfataasin painotus on pienin.
Muutoksemme ei vaikuta näihin painotuksiin. Se muuttaa ainoastaan sitä, mihin sinua verrataan.
2. Kansallinen terveys- ja ravitsemustutkimus (NHANES), Yhdysvaltain tautien torjunta- ja ehkäisykeskus (CDC).
