Определение биологического возраста по данным умственной и физической работоспособности

(31-03-2010 08:01) 


На основании метода множественной линейной регрессии мы получили следующие формулы для определения биологического возраста в условных годах:

  1. БВ женщин по показателям умственной работоспособности

БВ = 100,21 - 2,12НП + 9,60ОП - 3,02ИКП - 3,12К - 1,34Q - 0,08С1 - 0,24С2 - 0,29КЛ + 1,29П + 0,09СА - 1,70МИ + 1,25А - 2,89Ш - 0,37Т.

Коэффициент множественной корреляции - 0,90; достоверность по критерию Фишера - P < 0,001;

  1. БВ женщин по параметрам физической работоспособности

БВ = 112,66 - 0,04ФР1 - 2,30ФР2 - 0,24ЧСС + 0,12АДс - 0,09АДд.

Коэффициент множественной корреляции - 0,93; достоверность по критерию Фишера - P < 0,001;

  1. БВ женщин согласно оценке показателей обоих видов работоспособности

БВ = 119,71 - 0,03ФР1 - 1,78ФР2 - 0,19ЧСС + 0,11АДс - 0,09АДд - 0,62НП + 0,12ОП + 0,66ИКП - 4,33К - 0,41Q + 0,02С1 - 0,19С2 - 0,78КЛ + 0,79П - 0,07СА + 1,26МИ + 0,60А - 0,78Ш + 0,30Т.

Коэффициент множественной корреляции - 0,95; достоверность по критерию Фишера - P < 0,001;

  1. БВ мужчин по показателям умственной работоспособности

БВ = 127,41 - 9,43НП + 16,19ОП - 8,02ИКП + 7,48К - 0,64Q - 0,05С1 - 0,16С2 + 3,45КЛ - 0,39П - 2,78СА + 4,56МИ - 5,10А + 4,74Ш + 0,86Т.

Коэффициент множественной корреляции - 0,83; достоверность по критерию Фишера - P < 0,001;

  1. БВ мужчин по параметрам физической работоспособности

БВ = 97,85 - 0,05ФР1 - 0,33ФР2 - 0,05ЧСС + 0,13АДс - 0,21АДд.

Коэффициент множественной корреляции - 0,97; достоверность по критерию Фишера - P < 0,001;

  1. БВ мужчин согласно оценке показателей обоих видов работоспособности

БВ = 92,50 - 0,07ФР1 + 0,36ФР2 - 0,06ЧСС + 0,14АДс - 0,32АД + 1,32НП - 2,43ОП + 1,07ИКП - 4,83К + 0,10Q - 0,08С1 + 0,22С2 + 0,85КЛ - 0,05П + 0,12СА - 0,17МИ + 0,08А + 1,77Ш + 0,10Т.

Коэффициент множественной корреляции - 0,97; достоверность по критерию Фишера - P < 0,001.

В приведенных формулах величины вычисленных коэффициентов определяются их корреляцией с хронологическим возрастом, взаимной корреляцией (и в связи с этим - долей их независимого информационного вклада) и, наконец, их абсолютной величиной.

Все уравнения имеют высокие и достоверные коэффициенты множественной корреляции с хронологическим возрастом, что свидетельствует о достаточности информации о старении, включенной нами в модели биологического возраста.

Метод множественной регрессии предполагает возможность определения среднего биологического возраста сопоставляемых групп населения, различающихся по полу, образу жизни, географическому положению, наличию факторов риска, применяемым гериатрическим воздействиям и т.д. При таком подходе систематическая ошибка вычисления биологического возраста, проявляющаяся в искажении его показателей на краях регрессии (Минц А.Я.,Дубина Т.Л., 1984; Войтенко В.П., Полюхов А.М.,1986; Левданская В.А., 1990), не имеет существенного значения, так как она в равной степени имеет место в оценке сравниваемых групп или субпопуляций.

В тех случаях, когда нужно определить точный биологический возраст индивидуума, следует учитывать феномен «сужений» вследствие особенностей множественной регрессии - в младшей возрастной группе он несколько завышен, в старшей - занижен по сравнению с хронологическим возрастом. Исходя из этого, прямое сопоставление вычисленного биологического возраста и хронологического возраста одного человека некорректно. Следует сравнивать вычисленный биологический возраст с величиной должного биологического возраста, который характеризует популяционный стандарт темпа старения.

С целью сравнения темпов старения людей, отличающихся по полу, двигательной активности и виду труда, были рассчитаны средние величины по всем трем тест-программам.

Анализ результатов среднегруппового хронологического и биологического возраста женщин и мужчин (табл. 5.2.1) показал, что феномен «сужения» биологического возраста проявился в крайних возрастных группах - у молодых и старых людей. При этом для молодых женщин «сужение» биологического возраста отмечено по всем тест-программам, а для молодых мужчин, старых женщин и мужчин- только по тест-программе определения умственной работоспособности, так как в этих случаях существует достоверная разница между хронологическим и биологическим возрастом. Наибольшее соответствие средним величинам хронологического возраста наблюдается в центральной возрастной группе - у пожилых женщин и мужчин, у которых различия между обоими видами возраста незначительны.

 

Т а б л и ц а 5.2.1

Средний хронологический и биологический возраст

женщин и мужчин

Группа

ХВ

БВ по УР

БВ по ФР

БВ по УР+ФР

18-19 лет, женщины (15)

18,60 + 0,29

26,31 + 1,62

*

23,56 + 1,13

*

21,98 + 1,15

**

18-19 лет,

мужчины (15)

18,73 + 0,43

28,89 + 3,01

*

19,69 + 0,66

оо

19,25 + 0,61

ооо

60-74 лет,

женщины (32)

65,22 + 0,87

63,73 + 2,10

 

65,60 + 1,91

 

65,95 + 1,79

60-74 года,

мужчины (9)

65,37 + 0,88

65,47 + 2,53

67,08 + 3,60

68,02 + 2,82

75-89 лет,

женщины (23)

81,42 + 0,84

77,78 + 1,35

***

78,59 + 1,40

78,95 + 1,13

75-89 лет,

мужчины (15)

80,29 + 0,91

71,20 + 2,17

*

ооо

79,39 + 0,94

79,20 + 1,23

 

Примечание: * - P < 0,001; ** - P < 0,01; *** - P < 0,05 достоверность различий между ХВ и БВ; оо - P < 0,01; ооо - P < 0,05 достоверность различий биологического возраста между женщинами и мужчинами одной возрастной группы.

 

При сравнении различных тест-программ выявлено, что наиболее приемлемые результаты получены при оценке молодых женщин по комплексной программе, а в остальных группах отмечалась в равной степени точность расчетного возраста по тест-программе оценки физической работоспособности и тест-программе оценки обоих видов работоспособности. Тест-программа определения умственной работоспособности давала наибольшие отклонения биологического возраста от хронологического во всех группах, за исключением мужчин пожилого возраста.

При отсутствии значимой разницы в хронологическом возрасте для женщин и мужчин всех возрастных групп представилась возможность оценки половых различий в биологическом возрасте.

У молодых людей не было достоверных различий в биологическом возрасте по определению умственной работоспособности, но женщины были значительно старше при оценке физической работоспособности (на 3,87 условных года) и обоих видов работоспособности (на 2,73 условных года) по сравнению с мужчинами. Это подтверждает закономерность более благоприятного протекания постпубертатного периода у молодых женщин по сравнению с молодыми мужчинами (Тихвинский С.Б. с соавт., 1991).

У пожилых людей не отмечено значимых половых различий для биологического возраста, рассчитанного по всем трем тест-программам.

У старых людей не было существенных различий в биологическом возрасте по определению физической работоспособности и обоим видам работоспособности, но женщины были значимо старше при оценке умственной работоспособности (на 6,58 условных года) по сравнению с мужчинами. Это свидетельствует о более высоком темпе старения женщин по умственной работоспособности по сравнению с мужчинами.

Для сравнения темпа старения мужчин и женщин мы воспользовались соотношением квадратов коэффициентов множественной корреляции, так как одному году хронологического возраста соответствует биологического возраста.

При таком подходе соотношение муж. : жен. показывает, во сколько раз темп старения мужчин выше или ниже темпа старения женщин (Войтенко В.П., 1987).

На основе полученных данных можно констатировать, что соотношение по физической работоспособности составило 1,09; по умственной работоспособности - 0,85; по обоим видам работоспособности - 1,04. Таким образом, оценка биологического возраста по умственной работоспособности свидетельствует о более высоком показателе половых различий и о том, что темп старения женщин выше, чем мужчин. И, наоборот, модели биологического возраста по физической и обоим видам работоспособности отражают более высокую скорость старения мужчин.

Итак, биологический возраст дает возможность оценить темпы старения у пожилых и старых людей.

Анализ результатов среднегруппового хронологического и биологического возраста у пожилых женщин с разными двигательными режимами (табл. 5.2.2) позволил выявить следующие закономерности.

У тренированных женщин, живущих в домашних условиях, достоверно меньше (на 6,92 условных года) биологический возраст по умственной работоспособности, не отмечено различий в биологическом возрасте по физической работоспособности и имелась тенденция к уменьшению биологического возраста по обоим видам работоспособности по сравнению с хронологическим возрастом.

У нетренированных женщин, живущих в домашних условиях, показатели биологического возраста по всем трем тест-программам значимо не отличались от хронологического возраста, но все имели меньшие значения по сравнению с ним.

 

Т а б л и ц а 5.2.2

Средний хронологический и биологический возраст

женщин с разными двигательными режимами

Группа

ХВ

БВ по УР

БВ по ФР

БВ по УР+ФР

60-69 лет, тренированные, живущие в домашних условиях

62,20 + 0,44

55,28 + 2,95

*

62,10 + 1,87

59,31 + 2,04

60-69 лет, нетренированные, живущие в домашних условиях

64,60 + 1,6

59,41 + 2,81

59,56 + 3,74

62,82 + 3,13

60-69 лет, живущие в доме для ветеранов труда

65,87 + 1,22

75,83 + 2,35

**

70,94 + 3,02

72,57 + 2,64

***

 

Примечание: * - P < 0,001; ** - P < 0,001 достоверность различий между ХВ и БВ.

 

У женщин, живущих в доме для ветеранов труда, то есть в условиях гипокинезии, биологический возраст по умственной работоспособности был достоверно больше (на 9,96 условных года), биологический возраст по физической работоспособности имел тенденцию к увеличению, а биологический возраст по обоим видам работоспособности был значимо больше (на 6,70 условных года) хронологического возраста.

Таким образом, занятия спортом, расширенный двигательный режим, в первую очередь, позволяют снизить темп старения по умственной работоспособности, проживание в домашних условиях без занятий спортом ведет к сохранению всех показателей в пределах возрастной нормы, а влияние гипокинезии при проживании в доме для ветеранов труда повышает темп старения по умственной работоспособности и обоим видам работоспособности.

При сравнении среднегруппового хронологического и биологического возраста у лиц умственного и физического труда (табл. 5.2.3) отчетливо проявилось влияние вида труда на темп старения.

Та б л и ц а 5.2.3

Среднегрупповой хронологический и биологический возраст

у лиц умственного и физического труда

Группа

ХВ

БВ по УР

БВ по ФР

БВ по УР+ФР

60-89 лет,

женщины, УТ

71,83 + 2,20

65,20 + 2,33

***

68,07 + 2,87

67,28 + 2,47

60-89 лет,

женщины, ФТ

73,26 + 1,28

73,53 + 1,75

72,67 + 1,68

73,89 + 1,63

60-89 лет,

мужчины, УМ

73,33 + 1,86

63,72 + 3,45

72,29 + 3,28

74,99 + 3,04

60-89 лет,

мужчины, ФТ

70,71 + 1,84

71,08 + 1,37

77,05 + 1,67

***

75,11 + 1,69

 

Примечание: УТ - умственный труд, ФТ - физический труд,

***- P < 0,05 достоверность различий между ХБ и БВ.

 

У пожилых и старых женщин умственного труда достоверно меньше (на 6,63 условных года) биологический возраст по умственной работоспособности, имеется тенденция к уменьшению биологического возраста по физической работоспособности и обоим видам работоспособности по сравнению с хронологическим возрастом.

У пожилых и старых женщин физического труда показатели биологического возраста по всем трем тест-программам не отличаются от показателей хронологического возраста.

У пожилых и старых мужчин умственного труда значимо меньше (на 9,61 условных года) биологический возраст по умственной работоспособности, а по двум другим тест-программам он близок к хронологическому возрасту.

У пожилых и старых мужчин физического труда биологический возраст по умственной работоспособности не отличается от хронологического, биологический возраст по физической работоспособности был достоверно больше (на 6,88 условных года), по обоим видам работоспособности имеет тенденцию к повышению по сравнению с хронологическим возрастом.

Итак, темп старения по умственной работоспособности замедлен у женщин и мужчин умственного труда по сравнению с лицами физического труд; вид труда не влияет на скорость старения по физической работоспособности у женщин, но у мужчин темп старения по данному показателю был выше у лиц физического труда. Биологический возраст по обоим видам работоспособности не зависит от занятий умственным или физическим трудом.

Полученные нами данные о биологическом возрасте в связи с половыми различиями совпадают с результатами исследований В.П. Войтенко (1987), который судил о темпе старения у женщин и мужчин по соотношению квадратов коэффициентов множественной корреляции между хронологическим возрастом и совокупностью биомаркеров. Автор пришел к выводу, что по данному показателю темп старения мужчин превышает темп старения женщин.

Наличие закономерной зависимости между влиянием гипокинезии и темпом старения, установленное в нашем исследовании, было отмечено в свое время в работе G.A.Borkan, A.H. Norris (1980). Авторы показали, что лица, ведущие активный образ жизни, биологически более молоды, чем люди пассивного образа жизни.

Косвенным подтверждением полученных нами результатов о наличии зависимости между биологическим возрастом и видом труда служит работа Ю.В.Пакина, Н.Н. Сачук (1984). Исследователи установили, что среди лиц с ускоренным темпом старения представители умственного и физического труда распределены почти поровну, в то время как среди лиц с замедленным темпом старения преобладали представители умственного труда.

Таким образом, определение биологического возраста по трем тест-программам позволяет оценить у человека темпы старения по умственной работоспособности, физической работоспособности и в их сочетании. При апробации методов на людях противоположного пола, разных двигательных режимов и видов труда данные биологического возраста адекватно отражают темпы старения и их зависимость от каждого из трех факторов.

Определение биологического возраста по представленным методам необходимо использовать для оценки эффективности мероприятий, проводимых с целью замедления темпов старения - адекватного двигательного режима, построения рационального питания, применению различных фармакологических препаратов; для изучения влияния различных социальных, экологических и генетических факторов на состояние организма и скорость его старения. Наши результаты позволяют рекомендовать применение оценки биологического возраста человека при решении вопросов выхода его на пенсию и при профессиональной переориентации пожилых и старых людей.

Предлагаемые методы определения биологического возраста по показателям умственной, физической работоспособности дают возможность оценить отдельные стороны работоспособности и их совокупность, что является инструментом объективной оценки степени старения человека и позволяет судить об эффективности воздействий различных факторов на изменение скорости процессов старения.

 

Резюме:

  1. Тест-программы для оценки биологического возраста по умственной работоспособности, физической работоспособности и обоим видам работоспособности имеют высокие и достоверные коэффициенты множественной корреляции, что доказывает достаточность информации о старении, включенной в разработанные модели биологического возраста.

  2. При оценке среднегруппового биологического возраста сопоставляемых групп населения предложенные тест-программы могут применяться без учета феномена «сужения».

  3. Для определения точного биологического возраста индивидуума по всем трем тест-программам необходимо сравнивать индивидуальный биологический возраст со среднегрупповым биологическим возрастом, что позволяет избежать искажения феномена «сужения» рассчитанных величин.

  4. Расчеты биологического возраста по трем тест-программам показали, что лучшие результаты дают вычисления по тест-программе обоих видов работоспособности и тест-программе, оценивающей физическую работоспособность. Наибольшее проявление феномена «сужения» отмечается для тест-программы определения биологического возраста по умственной работоспособности.

  5. Вычисления биологического возраста у лиц противоположного пола, различных двигательных режимов и видов труда показали следующее:

  • молодые женщины значимо старше при оценке физической работоспособности и обоих видов работоспособности по сравнению с мужчинами;

  • старые женщины достоверно старше при оценке умственной работоспособности по сравнению с мужчинами;

  • у женщин темпы старения выше по умственной работоспособности и ниже по физической и обоим видам работоспособности по сравнению с мужчинами;

  • у пожилых женщин занятия спортом, активный двигательный режим в первую очередь позволяют снизить темп старения по умственной работоспособности; проживание в домашних условиях без занятий спортом ведет к сохранению показателей биологического возраста в пределах возрастной нормы, а влияние гипокинезии при проживании в доме для ветеранов труда увеличивает темп старения по умственной работоспособности и обоим видам работоспособности;

  • у женщин и мужчин умственного труда по сравнению с лицами физического труда темпы старения по умственной работоспособности замедлены; у женщин вид труда не влияет на скорость старения по физической работоспособности, но у мужчин темпы старения по физической работоспособности выше у лиц физического труда; темп старения по обоим видам работоспособности имеет тенденцию к ускорению у лиц физического труда по сравнению с лицами умственного труда.

  1. Предлагаемые методы определения биологического возраста по тест-программам умственной и физической работоспособности дают возможность оценить отдельные стороны работоспособности и ее совокупность, что является инструментом объективной оценки темпа старения человека, позволяющим судить об эффективности влияния факторов на скорость процессов старения.