Cvičení jako „omlazující prostředek“: jak fyzická aktivita ovlivňuje epigenetické hodiny

V časopise Aging (Albany, NY) byl publikován slibný přehledový článek: pravidelné cvičení a vysoká úroveň fyzické zdatnosti (aerobní a silová) jsou spojeny se zpomalením nebo dokonce obrácením tzv. epigenetického věku, biomarkeru vypočítaného pomocí metylačních značek DNA. Účinek je navíc nejpatrnější v krvi a kosterním svalstvu a v intervenčních studiích trénink u některých účastníků skutečně posunul epigenetické hodiny zpět. Reakce je však vysoce individuální a závisí na orgánu – dalším krokem by proto měly být personalizované protokoly a jednotné standardy měření.

Pozadí

• Co jsou to „epigenetické hodiny“? Jde o matematické modely, které odhadují biologický věk tkání a těla na základě vzorců metylace DNA (CpG místa). Nejznámější jsou: „univerzální“ Horvathovy/Hannumovy hodiny, „na zdraví závislé“ PhenoAge a GrimAge (silněji spojené s rizikem onemocnění a úmrtnosti) a tkáňově specifické hodiny (například „svalové“). Rozdíl mezi „epigenetickým“ a kalendářním věkem se nazývá epigenetická akcelerace: plus – „starší než normál“, mínus – „mladší“.
• Proč je cvičení vůbec může ovlivnit. Cvičení ovlivňuje zánět (↓CRP/IL-6), mitochondriální biogenezi (prostřednictvím PGC-1α), oxidační stres (↑Nrf2), metabolismus (AMPK, inzulin/IGF-1) a myokiny (např. irisin). Všechny tyto dráhy jsou spojeny s epigenetickými regulačními enzymy (DNA methyltransferázy, deacetylázy typu SIRT1), takže cvičení může „přeprogramovat“ metylaci v genech zapojených do odolnosti proti stresu, metabolismu a zánětu.
• Pozorovací data (před intervencemi): Aktivní lidé a osoby s vyšší fyzickou zdatností (VO₂max, síla) často vykazují nižší epigenetické zrychlení, zejména v krvi a kosterním svalstvu. „Pasivní sedavé chování“ je však spojeno se zrychlením hodin i za přítomnosti „tréninkových“ minut – důležitá je celková struktura dne, nejen samotný trénink.
• Intervenční signály: Aerobní a silové tréninkové programy (obvykle ≥8–12 týdnů) vykazovaly u některých účastníků „mladší“ posun epigenetických hodin, výraznější v krvi a svalech. Lidé s zpočátku „rychlejšími“ hodinami často reagovali silněji; efekt se lišil podle typu hodin (např. PhenoAge/GrimAge reagovali odlišně než Horvath).
• Specifičnost orgánů – proč se výsledky ne vždy shodují. Hodiny jsou naprogramovány na různé tkáně a výsledky; svaly, tuk a játra lze „omlazovat“ odlišně. Proto se v některých studiích mění epigenetický věk krve a v jiných svalový profil, a to není rozpor, ale odraz lokální biologie.
• Dávka a typ aktivity. Většina důkazů podporuje pravidelnou středně intenzivní až intenzivní aerobní aktivitu (svěží chůze/běh/jízda na kole, intervalový trénink) v kombinaci se silovým tréninkem 2–3krát týdně. Příliš velký objem bez regenerace nemusí poskytnout další epigenetický přínos (možný efekt ve tvaru U).
• Individuální rozdíly. Věk, pohlaví, genetika, léky, strava a dokonce i denní doba tréninku ovlivňují reakci. Existují „reagující“ a „nereagující“; důležitá je personalizace podle výchozí formy a komorbidit.
• Metodologická úskalí. Literatura obsahuje nepřeberné množství hodin, protokolů a metod zaznamenávání aktivity (dotazníky vs. akcelerometry), ale i dávkové efekty mezi laboratořemi a rozdíly ve zpracování methylomických dat. To ztěžuje srovnání mezi studiemi a podporuje volání po standardizaci.
• K kauzalitě přistupujeme postupně. Souvislosti se zdají být stabilní, ale je třeba potvrdit přímou kauzalitu: pomáhají randomizované programy, Mendelova randomizace a nové „kauzální hodiny“ (sady CpG, které jsou více spojeny s rizikem onemocnění). Je důležité sledovat, zda se mění CpG, které ovlivňují klinické výsledky.
• Praktické minimum, které již není kontroverzní.
  • Omezte dobu sezení přidáním krátkých pohybových aktivit do svého denního režimu.
  • 150–300 min/týden aerobní aktivity (lze provádět v intervalech) + silový trénink 2–3×/týden pro velké svalové skupiny.
  • Spánek, strava bohatá na bílkoviny a polyfenoly a zvládání stresu jsou „moderační“ faktory epigenetické reakce na cvičení.
• Kam se vědci vydat dál? Rozsáhlé randomizované kontrolované studie (RCT) s jednotnými protokoly, měřením více tkání, srovnáním různých časových úseků, analýzou „respondentů“ a cílením metabolických drah (SIRT1/AMPK/PGC-1α). Navíc - kombinované intervence (trénink + výživa/spánek) a testování dlouhodobých klinických výsledků, nejen „věk podle času“.

O čem přesně dílo je?

Autoři (Tohoku, Waseda, Budapešť/Pécs) pečlivě rozlišili pojmy:

• Fyzická aktivita je jakýkoli pohyb, který vynakládá energii (chůze, úklid).
• Cvičení je plánovaná, strukturovaná aktivita za účelem dosažení výsledků (běh, silový trénink, plavání).
• Kondice je výsledkem pro tělo (VO₂max, síla atd.).

Toto rozlišení je důležité: mnoho studií hází vše dohromady a ve studiích stárnutí jsou účinky těchto tří „entit“ odlišné.

Co již ukazují data

• Observační studie často zjišťují: více aktivity ve volném čase a méně „sedavého“ způsobu života → pomalejší epigenetické stárnutí. Zároveň „těžká fyzická práce“ v práci může poskytovat zpětnou vazbu, proto je důležité rozlišovat mezi kontexty.
• Cvičení (8 týdnů nebo déle) v rámci studií na lidech i zvířatech prokázala epigenetické „omlazení“, především v krvi a kosterním svalstvu. U některých účastníků s původně „zrychleným“ rytmem došlo k nejvýraznějším změnám.
• Kondice jako ukazatel. Vyšší VO₂max, vyšší ventilační práh, síla a další metriky jsou spojeny s nižší epigenetickou akcelerací; elitní sportovci a lidé s vysokou vytrvalostí mají často nižší epigenetický věk než je jejich věk v pase.
• Nejen svaly. U modelů potkanů měly „vysoce zdatné“ kmeny také mladší epigenetické profily v tukové tkáni, myokardu a játrech, což naznačuje, že přínosy cvičení jsou systémové.

Proč je to důležité?

Epigenetické hodiny jsou jedním z nejcitlivějších biomarkerů biologického věku: předpovídají riziko onemocnění a úmrtnost lépe než kalendář. Pokud trénink dokáže tyto hodiny zpomalit/zvrátit, pak už nejde jen o „výdrž a obvod pasu“, ale o potenciální prodloužení doby zdravého života.

Nuance a omezení

• Heterogenita je obrovská. Účinek závisí na orgánu, typu tréninku, dávkování a individuální predispozici; průměrné hodnoty skrývají „reagující“ a „nereagující“.
• Metodologická zoo. Různé studie používají různé hodinky (Horvath, GrimAge, PhenoAge, „svalové“ hodinky atd.), různé tréninkové protokoly a různé metody zaznamenávání aktivity (dotazníky vs. akcelerometry), což brání přímému srovnání. Jsou potřeba jednotné standardy.
• Kauzalitu je stále třeba doladit. Přehled zavádí koncept „kauzálních hodin“ (DamAge/AdaptAge) – sad CpG míst, jejichž změny pravděpodobně souvisejí se zdravím. Kontrola, zda se jich cvičení „dotýká“, pomůže přejít od asociací k mechanismům.

Praktický závěr již dnes

• Pohyb je prioritou. Pravidelné středně silné a intervalové aerobní cvičení + silový trénink 2–3krát týdně je základní recept, který zároveň „přednáší“ vašim epigenetickým hodinám.
• Sedavé chování je nepřítel. Snížení dlouhého sedavého času je samo o sobě spojeno s menším zrychlením epigenetického stárnutí.
• Přesnost je důležitá. Chcete-li měřit efekt, vyberte si laboratoře/projekty, které používají stejnou dobu výuky a konzistentní tréninkové protokoly – jinak nebude co srovnávat. (Autoři výslovně vyzývají ke standardizaci designu v budoucích studiích.)

Co autoři navrhují dál?

1. Standardizujte metody: hodnocení aktivity/formy, tréninkové režimy a výběr epigenetických hodin.
2. Provádějte výzkum různých skupin (věk, pohlaví, etnická příslušnost) a berte v úvahu také osobní reakce – čí hodiny se více „vracejí“ a proč.
3. Pochopit mechanismy: které buněčné dráhy a místa CpG se mění během tréninku a ve kterých orgánech.

Zdroj: Kawamura T., Higuchi M., Radak Z., Taki Y. Cvičení jako geroprotektor: zaměření na epigenetické stárnutí. Aging (Albany NY), 8. července 2025. https://doi.org/10.18632/aging.206278