Ćwiczenia jako „odmładzacz”: jak aktywność fizyczna wpływa na zegar epigenetyczny

W czasopiśmie „ Aging” (Albany, NY) opublikowano obiecujący artykuł przeglądowy: regularne ćwiczenia i wysoki poziom sprawności fizycznej (aerobowej i siłowej) wiążą się ze spowolnieniem, a nawet odwróceniem tzw. wieku epigenetycznego – biomarkera obliczanego za pomocą śladów metylacji DNA. Co więcej, efekt ten jest najbardziej zauważalny we krwi i mięśniach szkieletowych, a w badaniach interwencyjnych trening faktycznie przesunął zegar epigenetyczny do tyłu u niektórych uczestników. Jednak reakcja jest wysoce indywidualna i zależy od narządu – dlatego kolejnym krokiem powinny być spersonalizowane protokoły i ujednolicone standardy pomiarów.

Tło

• Czym jest „zegar epigenetyczny”? Są to modele matematyczne, które szacują wiek biologiczny tkanek i organizmu na podstawie wzorców metylacji DNA (miejsc CpG). Najbardziej znane to: „uniwersalny” zegar Horvatha/Hannuma, „zależne od zdrowia” PhenoAge i GrimAge (silniej powiązane z ryzykiem chorób i śmiertelności) oraz zegary tkankowo-specyficzne (na przykład „mięśniowe”). Różnica między wiekiem „epigenetycznym” a kalendarzowym nazywana jest przyspieszeniem epigenetycznym: plus – „starszy niż normalnie”, minus – „młodszy”.
• Dlaczego ćwiczenia fizyczne w ogóle mogą na nie wpływać? Ćwiczenia fizyczne zmieniają stan zapalny (↓CRP/IL-6), biogenezę mitochondriów (poprzez PGC-1α), stres oksydacyjny (↑Nrf2), metabolizm (AMPK, insulina/IGF-1) i miokiny (np. iryzyna). Wszystkie te szlaki są powiązane z enzymami regulującymi epigenetycznie (metylotransferazy DNA, deacetylazy typu SIRT1), więc ćwiczenia fizyczne mogą „przeprogramować” metylację w genach zaangażowanych w odporność na stres, metabolizm i stan zapalny.
• Dane obserwacyjne (przed interwencjami): Osoby aktywne i o wyższej sprawności fizycznej (VO₂max, siła) często wykazują niższe przyspieszenie epigenetyczne, szczególnie w krwi i mięśniach szkieletowych. Jednak „pasywne zachowanie siedzące” wiąże się z przyspieszeniem zegara nawet w obecności minut „treningowych” — ważna jest ogólna struktura dnia, a nie tylko sam trening.
• Sygnały interwencji: Programy treningu aerobowego i wytrzymałościowego (zwykle trwające ≥8–12 tygodni) wykazały „młodszą” zmianę w zegarze epigenetycznym u niektórych uczestników, bardziej widoczną we krwi i mięśniach. Osoby z początkowo „szybszymi” zegarami często reagowały silniej; efekt różnił się w zależności od typu zegara (np. PhenoAge/GrimAge reagowały inaczej niż Horvath).
• Specyfika narządów – dlaczego wyniki nie zawsze się zgadzają. Zegar jest trenowany na różnych tkankach i wynikach; mięśnie, tkanka tłuszczowa i wątroba mogą być „odmładzane” w różny sposób. Dlatego w niektórych badaniach zmienia się wiek epigenetyczny krwi, a w innych – profil mięśniowy. Nie jest to sprzeczność, lecz odzwierciedlenie lokalnej biologii.
• Dawka i rodzaj aktywności. Najwięcej dowodów przemawia za regularną, umiarkowaną lub intensywną aktywnością aerobową (szybki marsz/bieg/jazda na rowerze, interwały) w połączeniu z treningiem siłowym 2-3 razy w tygodniu. Zbyt duża objętość bez regeneracji może nie przynieść dodatkowych korzyści epigenetycznych (możliwy efekt w kształcie litery U).
• Różnice indywidualne. Wiek, płeć, genetyka, przyjmowane leki, dieta, a nawet pora dnia treningu wpływają na reakcję. Są osoby „odpowiadające” i „nieodpowiadające”; personalizacja na podstawie wyjściowej formy i chorób współistniejących jest istotna.
• Pułapki metodologiczne. Literatura zawiera mnóstwo zegarów, protokołów i metod rejestracji aktywności (kwestionariusze kontra akcelerometry), a także efekty wsadowe między laboratoriami i różnice w przetwarzaniu danych metylomicznych. Utrudnia to porównywanie badań i uzasadnia potrzebę standaryzacji.
• Dochodzimy do związku przyczynowo-skutkowego stopniowo. Związki wydają się stabilne, ale bezpośredni związek przyczynowo-skutkowy wymaga potwierdzenia: pomocne są programy randomizowane, randomizacja mendlowska i nowe „zegary przyczynowe” (zestawy CpG ściślej powiązane z ryzykiem choroby). Ważne jest, aby sprawdzić, czy CpG wpływające na wyniki kliniczne ulegają zmianie.
• Praktyczne minimum, które nie budzi już kontrowersji.
  • Skróć czas spędzany w pozycji siedzącej, dodając do codziennej rutyny krótkie okresy ruchu.
  • 150–300 min/tydzień aktywności aerobowej (można wykonywać w interwałach) + trening siłowy 2–3×/tydzień dla dużych grup mięśniowych.
  • Sen, dieta bogata w białko i polifenole oraz radzenie sobie ze stresem są czynnikami „moderującymi” epigenetyczną odpowiedź na wysiłek fizyczny.
• Co dalej dla badaczy? Duże badania RCT z ujednoliconymi protokołami, pomiary wielotkankowe, porównanie różnych zegarów, analiza „odpowiedzi” i ukierunkowanie na szlaki (SIRT1/AMPK/PGC-1α). Dodatkowo – skojarzone interwencje (trening + żywienie/sen) oraz testowanie długoterminowych wyników klinicznych, a nie tylko „wiek na zegar”.

Na czym dokładnie polega ta praca?

Autorzy (Tohoku, Waseda, Budapeszt/Pecs) starannie rozróżnili te terminy:

• Aktywnością fizyczną nazywamy każdy ruch wymagający zużycia energii (chodzenie, sprzątanie).
• Ćwiczenia to zaplanowana, ustrukturyzowana aktywność mająca na celu osiągnięcie wyników (bieganie, trening siłowy, pływanie).
• Sprawność fizyczna to wynik pomiaru VO₂max, siły itp.

To rozróżnienie jest istotne: wiele recenzji wrzuca wszystko do jednego worka, a w badaniach nad starzeniem się wpływ tych trzech „elementów” jest różny.

Co już pokazują dane

• Badania obserwacyjne często wykazują: większą aktywność w czasie wolnym i mniej „siedzącego trybu życia” → wolniejsze starzenie się epigenetyczne. Jednocześnie „ciężka praca fizyczna” w pracy może dawać informacje zwrotne, dlatego ważne jest rozróżnianie kontekstów.
• Interwencje ćwiczeniowe (8 tygodni lub dłuższe) w badaniach na ludziach i zwierzętach wykazały epigenetyczne „odmłodzenie”, głównie krwi i mięśni szkieletowych. U niektórych uczestników, u których początkowo „przyspieszono” zegary, zaobserwowano najbardziej wyraźne odwrócenie tych tendencji.
• Kondycja fizyczna jako wskaźnik. Wyższy VO₂max, wyższy próg wentylacji, siła i inne wskaźniki są powiązane z niższym przyspieszeniem epigenetycznym; sportowcy wyczynowi i osoby o wysokiej wytrzymałości często mają niższy wiek epigenetyczny niż wiek paszportowy.
• Nie tylko mięśnie. W modelach szczurzych szczepy „o wysokiej sprawności” miały również młodsze profile epigenetyczne w tkance tłuszczowej, mięśniu sercowym i wątrobie, co sugeruje, że korzyści płynące z ćwiczeń mają charakter systemowy.

Dlaczego to jest ważne?

Zegar epigenetyczny jest jednym z najczulszych biomarkerów wieku biologicznego: przewiduje ryzyko chorób i śmiertelność lepiej niż kalendarz. Jeśli trening może spowolnić/odwrócić ten zegar, to nie chodzi już tylko o „wytrzymałość i obwód talii”, ale o potencjalne wydłużenie okresu zdrowego życia.

Niuanse i ograniczenia

• Niejednorodność jest ogromna. Efekt zależy od narządu, rodzaju treningu, dawki i indywidualnych predyspozycji; średnie wartości ukrywają osoby „reagujące” i „niereagujące”.
• Metodologiczne zoo. W różnych badaniach stosuje się różne zegarki (Horvath, GrimAge, PhenoAge, zegarki „mięśniowe” itp.), różne protokoły treningowe i różne metody rejestrowania aktywności (kwestionariusze kontra akcelerometry), co uniemożliwia bezpośrednie porównanie. Potrzebne są jednolite standardy.
• Przyczynowość wciąż wymaga dopracowania. W przeglądzie wprowadzono koncepcję „zegarów przyczynowych” (DamAge/AdaptAge) – zestawów miejsc CpG, których zmiany prawdopodobnie mają wpływ na zdrowie. Sprawdzenie, czy ćwiczenia „dotykają” ich, pomoże przejść od skojarzeń do mechanizmów.

Praktyczne wnioski już dziś

• Ruch to priorytet. Regularne, umiarkowane i interwałowe ćwiczenia aerobowe + trening siłowy 2-3 razy w tygodniu to podstawowa recepta, która jednocześnie „wykłada” Twój zegar epigenetyczny.
• Siedzący tryb życia jest wrogiem. Skrócenie długich okresów siedzącego trybu życia samo w sobie wiąże się z wolniejszym tempem starzenia epigenetycznego.
• Dokładność jest ważna. Jeśli chcesz zmierzyć efekt, wybierz laboratoria/projekty, które wykorzystują te same godziny i spójne protokoły szkoleniowe – w przeciwnym razie nie będzie czego porównywać. (Autorzy wyraźnie postulują standaryzację projektu w przyszłych badaniach).

Co sugerują autorzy dalej?

1. Standaryzacja metod: oceny aktywności/formy, schematów treningowych i wyboru zegara epigenetycznego.
2. Przeprowadź badania na różnych grupach (według wieku, płci, pochodzenia etnicznego), a także weź pod uwagę osobiste odpowiedzi, np. czyje zegarki cofają się najczęściej i dlaczego.
3. Zrozumieć mechanizmy: które szlaki komórkowe i miejsca CpG zmieniają się podczas treningu i w których narządach.

Źródło: Kawamura T., Higuchi M., Radak Z., Taki Y. Ćwiczenia jako geroprotekcja: w kontekście starzenia się epigenetycznego. Aging (Albany, NY), 8 lipca 2025 r. https://doi.org/10.18632/aging.206278