Упражнението като „подмладяващо средство“: как физическата активност влияе на епигенетичния часовник

В списанието Aging (Олбани, Ню Йорк) беше публикувана обещаваща обзорна статия: редовните упражнения и високите нива на физическа подготовка (аеробна и силова) са свързани със забавяне или дори обръщане на така наречената епигенетична възраст, биомаркер, изчислен с помощта на маркери за ДНК метилиране. Освен това ефектът е най-забележим в кръвта и скелетните мускули, а в интервенционни проучвания тренировките всъщност са изместили епигенетичния часовник назад при някои участници. Но отговорът е силно индивидуален и зависи от органа - така че следващата стъпка трябва да бъде персонализирани протоколи и унифицирани стандарти за измерване.

Предистория

• Какво е „епигенетичен часовник“? Това са математически модели, които оценяват биологичната възраст на тъканите и тялото въз основа на моделите на ДНК метилиране (CpG сайтове). Най-известните са: „универсалният“ часовник на Хорват/Ханъм, „здравословно-зависимите“ PhenoAge и GrimAge (по-силно свързани с риска от заболяване и смъртност) и тъканно-специфични часовници (например „мускулна“). Разликата между „епигенетична“ и календарна възраст се нарича епигенетично ускорение: плюс - „по-възрастен от нормалното“, минус - „по-млад“.
• Защо упражненията изобщо могат да им повлияят. Упражненията променят възпалението (↓CRP/IL-6), митохондриалната биогенеза (чрез PGC-1α), оксидативния стрес (↑Nrf2), метаболизма (AMPK, инсулин/IGF-1) и миокините (напр. иризин). Всички тези пътища са свързани с епигенетични регулаторни ензими (ДНК метилтрансферази, SIRT1-тип деацетилази), така че упражненията могат да „пренастроят“ метилирането в гени, участващи в устойчивостта на стрес, метаболизма и възпалението.
• Данни от наблюдения (преди интервенции): Активните хора и тези с по-висока физическа подготовка (VO₂max, сила) често показват по-ниско епигенетично ускорение, особено в кръвта и скелетните мускули. Въпреки това, „пасивното заседнало поведение“ е свързано с ускорение на часовника дори при наличие на „тренировъчни“ минути — цялостната структура на деня е важна, не само тренировката.
• Сигнали за интервенция: Аеробните и силови тренировъчни програми (обикновено ≥8–12 седмици) показват „по-млада“ промяна в епигенетичния часовник при някои участници, по-изразена в кръвта и мускулите. Хората с първоначално „по-бързи“ часовници често реагират по-силно; ефектът варира в зависимост от вида на часовника (напр. PhenoAge/GrimAge реагират различно от Horvath).
• Специфичност на органите - защо резултатите не винаги съвпадат. Часовникът е обучен за различни тъкани и резултати; мускулите, мазнините и черният дроб могат да бъдат „подмладени“ по различен начин. Ето защо в някои изследвания епигенетичната възраст на кръвта се променя, а в други - мускулният профил, и това не е противоречие, а отражение на локалната биология.
• Доза и вид активност. Повечето доказателства подкрепят редовна умерена до интензивна аеробна активност (бързо ходене/бягане/колоездене, интервални тренировки), комбинирана със силови тренировки 2-3 пъти седмично. Твърде големият обем без възстановяване може да не осигури допълнителна епигенетична полза (възможен U-образен ефект).
• Индивидуални различия. Възраст, пол, генетика, лекарства, диета и дори часът на тренировка влияят на реакцията. Има „реагиращи“ и „нереагиращи“; персонализацията по изходна форма и съпътстващи заболявания е важна.
• Методологични капани. Литературата съдържа огромно количество часовници, протоколи и методи за запис на активност (въпросници срещу акселерометри), както и партидни ефекти между лабораториите и разлики в обработката на метиломни данни. Това затруднява сравненията между изследванията и подкрепя призивите за стандартизация.
• Подхождаме към причинно-следствената връзка постепенно. Асоциациите изглеждат стабилни, но пряката причинно-следствена връзка трябва да бъде потвърдена: рандомизирани програми, Менделова рандомизация и нови „причинно-следствени часовници“ (набори от CpG, по-тясно свързани с риска от заболяване) помагат. Важно е да се проучи дали CpG, които влияят на клиничните резултати, се променят.
• Практически минимум, който вече не е спорен.
  • Намалете времето, прекарано в седнало положение, като добавите кратки движения към ежедневието си.
  • 150–300 мин/седмица аеробна активност (може да се изпълнява на интервали) + силови тренировки 2–3 пъти/седмица за големи мускулни групи.
  • Сънят, диетата, богата на протеини и полифеноли, и управлението на стреса са „модераторни“ фактори на епигенетичния отговор към упражненията.
• Накъде да се насочим по-нататък за изследователите. Големи рандомизирани контролирани проучвания с унифицирани протоколи, многотъканни измервания, сравнение на различни часовници, анализ на „респонденти“ и насочване към пътища (SIRT1/AMPK/PGC-1α). Плюс - комбинирани интервенции (обучение + хранене/сън) и тестване на дългосрочни клинични резултати, а не само „възраст по часовник“.

За какво точно е произведението?

Авторите (Тохоку, Васеда, Будапеща/Печ) внимателно разграничават термините:

• Физическата активност е всяко движение, което изразходва енергия (ходене, почистване).
• Физическата активност е планирана, структурирана дейност с цел постигане на резултати (бягане, силови тренировки, плуване).
• Фитнесът е резултатът за тялото (VO₂max, сила и др.).

Това разграничение е важно: много прегледи обединяват всичко в едно, а в изследванията на стареенето ефектите на тези три „субекта“ са различни.

Какво показват данните вече

• Наблюдателните проучвания често установяват: повече активност в свободното време и по-малко „заседнал начин на живот“ → по-бавно епигенетично стареене. В същото време „тежкият физически труд“ на работното място може да осигури обратна връзка, така че е важно да се прави разлика между контекстите.
• Интервенциите с упражнения (8 седмици или повече) в проучвания върху хора и животни показват епигенетично „подмладяване“, предимно в кръвта и скелетните мускули. Някои участници с първоначално „ускорени“ часовници са имали най-изразени обрати.
• Физическата подготовка като маркер. По-високият VO₂max, по-високият праг на вентилация, силата и други показатели са свързани с по-ниско епигенетично ускорение; елитните спортисти и хората с висока издръжливост често имат по-ниска епигенетична възраст от паспортната си възраст.
• Не само мускулите. При модели на плъхове, „високофизическите“ щамове също са имали по-млади епигенетични профили в мастната тъкан, миокарда и черния дроб, което предполага, че ползите от упражненията са системни.

Защо това е важно?

Епигенетичният часовник е един от най-чувствителните биомаркери на биологичната възраст: той предсказва риска от заболяване и смъртност по-добре от календара. Ако тренировките могат да забавят/обърнат този часовник, тогава вече не става въпрос само за „издръжливост и талия“, а за потенциалното удължаване на периода на здравословен живот.

Нюанси и ограничения

• Хетерогенността е огромна. Ефектът зависи от органа, вида на тренировката, дозата и индивидуалната предразположеност; средните стойности скриват „реагиращите“ и „нереагиращите“.
• Методологичен зоопарк. Различните изследвания използват различни часовници (Horvath, GrimAge, PhenoAge, „мускулни“ часовници и др.), различни протоколи за обучение и различни методи за записване на активност (въпросници срещу акселерометри), което възпрепятства директното сравнение. Необходими са единни стандарти.
• Причинно-следствената връзка все още се нуждае от уточняване. Прегледът въвежда идеята за „причинно-следствени часовници“ (DamAge/AdaptAge) – набори от CpG сайтове, промените в които вероятно са причинни за здравето. Проверката дали упражненията ги „докосват“ ще помогне да се премине от асоциации към механизми.

Практическо заключение още днес

• Движението е приоритет. Редовните умерени и интервални аеробни упражнения + силови тренировки 2-3 пъти седмично са основната рецепта, която едновременно „подава лекции“ на вашия епигенетичен часовник.
• Заседналото поведение е враг. Намаляването на дългите периоди на заседнал начин на живот само по себе си е свързано с по-малко ускорено епигенетично стареене.
• Точността е важна. Ако искате да измерите ефекта, изберете лаборатории/проекти, които използват едни и същи часове и последователни протоколи за обучение - в противен случай няма да има какво да се сравнява. (Авторите изрично призовават за стандартизация на дизайна в бъдещи проучвания.)

Какво предлагат авторите по-нататък?

1. Стандартизирайте методите: оценка на активността/формата, тренировъчни режими и избор на епигенетичен часовник.
2. Проведете проучване върху различни групи (възраст, пол, етническа принадлежност) и вземете предвид личните отговори - чии часовници се „връщат назад“ повече и защо.
3. Да се разберат механизмите: кои клетъчни пътища и CpG места се променят по време на тренировка и в кои органи.

Източник: Kawamura T., Higuchi M., Radak Z., Taki Y. Физическите упражнения като геропротектор: върху фокусирането върху епигенетичното стареене. Aging (Albany NY), 8 юли 2025 г. https://doi.org/10.18632/aging.206278