新陈代谢率越快，能量消耗也越快。而动物寿限与能量代谢系数的乘积几乎是常数，范围是450～850。这个常数叫寿限能级概数（LEP，kcal/g），即生命期每克体重消耗的总能量[周金黄，陶国枢.衰老、抗衰老、老年医学.北京：中国科学技术出版社，1993：6.]。因此，能量消耗速率或者说新陈代谢率越快，衰老也越快。
Wirget和Hayflick把衰老的细胞的细胞核置换成年轻细胞的细胞核，结果是衰老的细胞恢复了青春，并按年轻细胞分裂次数继续分裂下去，说明决定细胞衰老的部位是细胞核，而非细胞质或细胞质中的各种组份[许士凯，吕明方，钱伯初，等.抗衰老药物学[M]，北京，人民卫生出版社，1994:147-148.]。
抑癌蛋白P53是控制细胞衰老的主控因子，因为只敲除一个p53基因[马 迪, 严信祺, 彭承宏. 肝细胞永生化研究进展[J]. 组织工程与重建外科杂志, 2012, 8(1):46–48.]或抑制P53蛋白[Aksoy O, Chicas A, Zeng T, et al. The atypical E2F family member E2F7 couples the p53 and RB pathways during cellular senescence[J]. Genes Dev, 2012, 26(14):1546–1557.]就能让细胞永生化。由于细胞核中的端粒DNA和rDNA（核糖体基因）是多拷贝的串联重复序列，本来稳定性很差，在转录或复制时需要剥离掉组蛋白，裸露出DNA，并解开DNA双链，此时很容易受到各种因素的损伤和干扰而导致拷贝的丢失。而端粒DNA和rDNA的缩减会导致P53上调，从而使细胞进入衰老状态[黄必录.细胞衰老的端粒DNA和核糖体DNA共调控假说[J]. 医学争鸣，2021，12（3）：15–21.]。也就是说，调控衰老的第一阶层是在DNA水平，表观遗传和蛋白质等只是作为DNA水平调控的介导者。
组成个体的细胞分为可分裂和不可分裂的两大类。干细胞和祖细胞等是属于可分裂细胞。心肌细胞和神经元等是属于不可分裂细胞。能量消耗与个体衰老的具体分子机制包括主要二个方面，一方面主要是加速细胞分裂，导致端粒缩减（缩短），对可分裂类的细胞产生复制性衰老。另一方面主要是加速染色体中基因组的rDNA缩减，对不可分裂类的细胞产生非复制性衰老。当然，可分裂细胞与不可分裂细胞的端粒和rDNA都会缩减，只是可分裂细胞的端粒缩减比rDNA缩减更快。不可分裂细胞的rDNA缩减比端粒缩减更快。
因此，各种能够减少能量消耗的因素，都是通过降低端粒DNA和rDNA的缩减速度，从而延长个体的寿命。热量限制延长动物寿命和雷帕霉素延长动物寿命，都是因为两者都能通过抑制雷帕霉素靶蛋白mTOR，从而抑制细胞复制和rDNA转录。过量进食的果蝇，会过度刺激mTOR，加速rDNA拷贝数的缩减[Aldrich JC, Maggert KA.Transgenerational inheritance of Diet-induced Genome Rearrangements in Drosophila[J]. PLoS Genet,2015, 11(4)：e1005148.]。小鼠造血干细胞的rDNA拷贝数会随着mTOR的激活而缩减[Xu B,Li H,Perry JM,et al.Ribosomal DNA copy number loss and sequence variation in cancer[J].PLoS Genet, 2017,13(6): e1006771.]。
几种能量消耗速率与寿命的关系如下：
1.电离辐射与寿命：用45Gy照射果蝇，寿命反而比对照组长。如果照射不引起癌症的话，照射小鼠还能使寿命延长[蒋松柏、李兆元.k长寿的猜想与探讨[M]，上海，复旦大学出版社，1994:65.]。电离辐射延长寿命的机制可能与辐射损伤导致食欲不振，从而限制了热量摄入和能量消耗。
2.气温与寿命：果蝇在26℃时寿命为35～50天，18℃时为100天，10℃时为200天。大鼠在25℃下平均寿命为700天，在9℃时为450天[许士凯，吕明方，钱伯初，等.抗衰老药物学[M]，北京，人民卫生出版社，1994:135-136.]。果蝇是变温动物，气温低时食量和能量消耗都下降。大鼠是恒温动物，气温低时为了维持恒定体温，食量和能量消耗增加了。我们人类在寒冷的天气也会觉得肚子更快饿，饭菜好吃，食量大增。
3.抑制RNA合成的药物与寿命：前苏联曾有人用能抑制DNA转录成RNA，从而抑制蛋白质合成的橄榄霉素喂养果蝇，结果使果蝇寿命延长20-30%。能抑制蛋白质合成的放线菌素D也有同样效果[蒋松柏、李兆元.k长寿的猜想与探讨[M]，上海，复旦大学出版社，1994:90.]。首先，蛋白质合成过程需要先合成占RNA总量82%的rRNA，因此，核糖体生物合成占据了多达80%的能量[Zhang Y, Wolf ＧW, Bhat Ｋ, et al. Ribosomal protein L11 negatively regulates oncoprotein MDM2 and mediates a p53- dependent ribosomal-stress checｋpoint pathway[J]. Mol Cell Biol, 2003, 23(23):8902–8912.]，因此，抑制RNA合成可以减少能量消耗，延长动物寿命。抗衰老药雷帕霉素能通过抑制mTOR而沉默rDNA转录[Pelletier J, Thomas G, Volarević S. Ribosome biogenesis in cancer: new players and therapeutic avenues[J]. Nat Rev Cancer, 2018, 18(1):51–63.；Ha C W, Huh W K. Nucleic Acids Res.Rapamycin increases rDNA stability by enhancing association of Sir2 with rDNA in Saccharomyces cerevisiae[J]. Nucleic Acids Res, 2010, 39(4):1336–1350.]。细胞增殖和分裂也需要rDNA转录，因此，抑制rDNA转录也会抑制细胞分裂、端粒缩短和复制性衰老。
4.运动与寿命：有人试验发现小鼠吃饱运动组寿命比吃饱不运动组寿命更短[http://blog.sina.cn/dpool/blog/s/blog_6c239d5b0100o2iu.html?from=timeline]。这是因为运动会加速能量消耗和肚子更快饿，而肚子饿了就会多吃，产生恶性循环。运动也能促进肌肉干细胞分裂和分化，加速肌肉干细胞衰老。
当然，人类体型较大，血液循环阻力较大，适当运动有利于血液循环，从而延长寿命，但过度运动则会折寿。
5.发育周期与寿命：发育周期越短的动物，寿命越短。同时在快速发育的时期，能量消耗速度也比生命的其它时期快，需要摄入更多的能量。笔者在青春期一日三餐能吃9大碗白米饭，而目前的中年期一天只能吃3小碗。由于在快速发育的时期，能量消耗很快，因此，端粒缩短速度也很快。例如，Iwana等[Iwarma H，Ohyashiki k,Ohyashiki JH.Telomeric length and telomerase activity vary with age in peripheral blood cells obtained from normal individuals[J]. Hum Genet,1998,102(4):397-402.]检测了正常人体的外周血细胞的端粒长度，发现4~39岁时端粒每年平均减少84bp，40岁以后是41bp。这就是为什么对小鼠的饮食进行热量限制，在青春期进行热量限制能够显著延长发育过程和寿命，而在中年期后进行热量限制没能延长寿命的原因。
胎儿的能量消耗比青春期还快，因此，端粒缩短也比青春期还快。Robertson等对1～96岁正常人的外周血（包括脐血）中性粒细胞和T淋巴细胞的端粒长度进行测定发现，出生后第一年有较快速的端粒缩短，约700bp／年，以后逐年下降为31bp／年。-原创：黄必录
