粪便的气味能准确预测“百岁概率”，或可应用于智能设备

越王勾践的故事大家应该都熟悉，除了卧薪尝胆，这位王还尝了不少好东西，比如吴王的粪（虽然野史不可考）。这段故事中，勾践尝粪名义上是为吴王诊病，实则是以实际行动拍了个惊天大马屁来博君一笑，最终被赦，得归故国，一段佳话！

当时小编还小，看到这段故事的时候惊呆了，哪懂得“博君一笑”的智慧。但其实，中国古人的医学素养真是不一般！

如今我们知道，粪便的组成成分保存了一个人的代谢组学信息，可以反映出一个人的健康状况……但是，小编也想跟越王说，只要“闻”就可以了，用不着“尝”。

而且，科学研究表明，这一闻，不但闻得出疾病，还能闻出年龄！不过这个“闻”，需要电子鼻，人的“肉鼻凡胎”恐怕不行。

这项研究发表在GeroScience（老年科学）期刊上[1]：

研究人员发现，粪便和尿液中的挥发性有机化合物（volatile organic compound，后简称VOC）有望作为一种全新的衰老标志物。

分析来自粪便和尿液中VOC的构成，可以准确地区分不同年龄的受试者，并找出百岁老人和年轻人。

研究人员将其称为：“smell of longevity”（长寿的气味）和“odour-fingerprint”（气味指纹）。

任何科学有效的抗衰方案，都离不开对内在衰老状况的真实评估。这种衡量衰老的“度量衡”，也就是科学家们所说的“衰老的生物标志物”。

一个合格的生物标志物，需满足[1-2]：

i. 随年龄增长而规律变化

ii. 能表征生理年龄

iii. 能表征衰老速率

iv. 可预测寿命

我们将满足上述条件的生物标志物研究简要列举如下：

图注：简要列举满足上述条件的衰老的生物标志物

相比其它标志物，粪便和尿液中的VOC具有下列优势：

i. 非侵入性、无创

ii. 可短期多次采样

iii. 采样成本低

iv. 反应内源性的个体代谢，受环境影响小*

*注：文章并没有具体解释这一标志物为何受环境影响小，但作者认为，相比呼气中的VOC（另一具有潜力的衰老[4]与疾病[5-6]标志物），排泄物中的VOC更不易受环境和进食影响。

那么，粪便和尿液中的VOC在判断年龄、检测衰老中扮演着什么样的角色呢？

这项研究供招募了73名志愿者，包括百岁老人、百岁老人后代、百岁老人后代的同龄人，和年轻人，并分析了他们粪便和尿液中VOC的分布情况。

正如实验人员所料，多数百岁老人都有良好的健康状况，他们的后代也比同龄人患病率更低，是长寿的良好模型。

研究人员在这些参与者的粪便中检测到110种VOC，主要有14类：酸、醇、醛、烷、烯、胺、酸酐、苯、酯、醚、酮、萜、硫醚、硫醇；

在尿液中检测到33种VOC，主要有9类：酸、醇、醛、烷、酸酐、苯、酯、醚、酮。

各类VOC在不同年龄段中的含量如下图所示：

图注：在该研究的初步实验中没有发现性别差异，因此该数据来自于将两种性别的样本合并后的研究

可以看到，粪便和尿液的VOC组分在不同年龄间存在差异。

通过分析，实验人员发现粪便中的VOC可将四个年龄组两两区分开，而尿液VOC无法区分百岁老人和百岁老人的后代。进而，研究人员将最能表征年龄的VOC进行了分类，以粪便为例：

能够区分百岁老人/百岁老人后代和对应年龄的年纪较长者的VOC主要包括：甲酸、丁酯、4-芳烃、吲哚、5-甲基;

能够区分百岁老人和百岁老人后代的VOC主要包括：丁酸甲酯、丁酸乙酯、3-甲基丁酸2-甲基丙酯和乙醇；

能够区分年轻人和其他三个年龄组的VOC主要包括：三硫化二甲酯、吲哚、3-甲基。

然而，该研究也有一些不足之处，比如：

因志愿者数量较少，无法分析个人生活习惯如锻练、烟酒摄入对标志物的影响；

粪尿中的VOC没有精确测量受试者的生理年龄和疾病状况，还需要更庞大的数据来绘制更详细的VOC图谱。

因此，为了科学研究，需要大家多多贡献自己的一份味道~

时光派点评

这项研究挖掘了粪便和尿液中的VOC作为新衰老生物标志物的潜力。“气味指纹”作为衰老标志物，最吸引人的地方就在于无创、取样成本低。

在未来，这种检测或许可以和智能设备相结合（例如威斯康星大学麦迪逊分校的Joshua Coon教授，主要研究方向是智能马桶）。

现在，我们已经不需要去体检机构或医院，足不出户就能了解自己的实际生理年龄，就能判断这些年实践过的续命手段们，究竟是智商税还是有真材实料。

随着对衰老生物标志物的研究，岁月的神秘面纱正在被我们一层一层地揭开。

参考文献

[1] Conte, M., Conte, G., Martucci, M. et al. The smell of longevity: a combination of Volatile Organic Compounds (VOCs) can discriminate centenarians and their offspring from age-matched subjects and young controls. GeroScience (2019) doi:10.1007/s11357-019-00143-6

[2] IlyaSolovev, MikhailShaposhnikov, AlexeyMoskalev. Multi-omics approaches to human biological age estimation. Mechanism of Ageing and Development. https://doi.org/10.1016/j.mad.2019.111192

[3] Lehallier, B., Gate, D., Schaum, N. et al. Undulating changes in human plasma proteome profiles across the lifespan. Nat Med 25, 1843–1850 (2019) doi:10.1038/s41591-019-0673-2

[4] Mazzatenta, Andrea, Mieczyslaw Pokorski, and Camillo Di Giulio. "Real time analysis of volatile organic compounds (VOCs) in centenarians." Respiratory Physiology & Neurobiology (2015):47-51

[5] Jia, Zhunan, et al. "Critical Review of Volatile Organic Compound Analysis in Breath and In Vitro Cell Culture for Detection of Lung Cancer." Metabolites 9.3 (2019)

[6] Das, Souvik, Saurabh Pal, and Madhuchhanda Mitra. "Significance of Exhaled Breath Test in Clinical Diagnosis: A Special Focus on the Detection of Diabetes Mellitus." Journal of Medical and Biological Engineering 36.5 (2016): 605-624.

[7] Can 'smart toilets' be the next health data wellspring? https://www.eurekalert.org/pub_releases/2019-11/mifr-ct111319.php