Что такое биомаркеры старения?

Это объективные показатели, которые позволяют оценить биологический возраст организма, отличающийся от календарного. Такие маркеры помогают понять, как именно процессы старения происходят в нашем организме и как на них можно влиять, чтобы замедлить этот неизбежный процесс. 

К основным биомаркерам старения относятся:

1. Теломеры и активность теломеразы. 

Теломеры — это концевые участки хромосом, состоящие из повторяющихся последовательностей нуклеотидов. Они защищают конец хромосом от деградации и неправильного слияния с другими хромосомами. При каждом делении клетки теломеры немного укорачиваются, что в конечном итоге приводит к состоянию, известному как клеточный сенесценс, когда клетка больше не может делиться. 

Теломераза — это фермент, который может удлинять теломеры, добавляя к ним новые нуклеотидные последовательности, что помогает замедлить процесс укорачивания теломер и, соответственно, старение клеток. Поддержание длины теломер и активность теломеразы являются ключевыми факторами в долголетии и предотвращении возрастных заболеваний.

2. Эпигенетические изменения и метилирование ДНК. 

Эпигенетические изменения — это химические модификации ДНК и гистонов, которые не изменяют последовательность нуклеотидов, но могут влиять на активность генов. Одним из наиболее изучаемых эпигенетических механизмов является метилирование ДНК, при котором метильные группы добавляются к цитозиновым остаткам в ДНК. Метилирование может выключать гены, предотвращая их транскрипцию. Эти изменения играют важную роль в регулировании возрастных процессов. Меняющиеся рисунки метилирования ДНК могут служить маркерами старения и потенциально отражают индивидуальные различия в биологическом возрасте и предрасположенности к возрастным заболеваниям.

3. Окислительное повреждение и антиоксидантный статус. 

Окислительное повреждение возникает, когда клетки подвергаются воздействию свободных радикалов — нестабильных молекул или атомов, которые могут повреждать клеточные структуры, такие как ДНК, липиды и белки. Антиоксиданты — это молекулы, которые могут нейтрализовать свободные радикалы и, таким образом, защищать клетки от повреждений. 

Увеличение окислительных повреждений связано с процессом старения и появлением возрастных заболеваний, таких как сердечно-сосудистые заболевания и нейродегенеративные расстройства. Поддержание адекватного антиоксидантного статуса может замедлить эти процессы.

4. Воспаление и уровни провоспалительных цитокинов. 

Воспаление — это ответ иммунной системы на повреждения или инфекции, однако хроническое воспаление связано с рядом возрастных заболеваний, включая диабет, атеросклероз и артрит. Провоспалительные цитокины — это сигнальные молекулы, такие как интерлейкин-6 (IL-6) и фактор некроза опухоли альфа (TNF-α), которые промотируют воспаление. Высокие уровни этих цитокинов часто обнаруживаются у пожилых людей и могут служить показателями хронического воспаления в организме. 

5. Метаболические маркеры. 

Метаболические маркеры включают уровни глюкозы, липидов и инсулина в крови. Инсулиновая резистентность — это состояние, при котором клетки организма становятся менее чувствительными к инсулину, что приводит к повышению уровня глюкозы в крови. Это состояние является ключевым предшественником диабета II типа и связано с рядом возрастных заболеваний. Уровни глюкозы и липидов (таких как холестерин и триглицериды) также являются важными показателями метаболического здоровья. Контроль этих метаболических маркеров через диету, физическую активность и, при необходимости, медикаменты играет важную роль в поддержании здоровья и продлении жизни. Чем лучше эти показатели, тем медленнее мы стареем и тем крепче наше здоровье.

Многочисленные научные исследования подтверждают: регулярные тренировки оказывают очень благотворное действие на биомаркеры молодости. Давайте рассмотрим конкретные примеры.

Возьмём теломеры — c каждым делением клетки теломеры понемногу укорачиваются, и когда их длина становится критической, клетка перестаёт делиться и погибает. Этот процесс считается одной из главных причин старения. 

Выходит, умеренная физическая активность способна притормозить этот скрытый механизм увядания организма¹.

Эпигенетические изменения тоже подвержены влиянию физической активности. В журнале «Aging Cell» в 2019 году был опубликован обзор исследований, показавший, что регулярные физические упражнения могут изменять эпигенетический профиль человека, улучшая экспрессию генов, связанных с долголетием, и уменьшая экспрессию генов, связанных с воспалением и заболеваниями старения².

Или взять хроническое воспаление — ещё один бич нашего времени. С годами в организме потихоньку растёт уровень воспалительных веществ, что повышает риск множества заболеваний и общую скорость старения. Но и тут на помощь приходит спорт! Физическая активность способствует снижению уровня провоспалительных цитокинов. Исследование, опубликованное в журнале «Brain, Behavior, and Immunity» в 2010 году, показало, что у пожилых людей, которые занимались физическими упражнениями, наблюдалось значительное снижение уровня этих цитокинов³.

А что насчёт мышц? Увы, но уже после 30 лет без должной нагрузки мы ежегодно теряем по 3−8% мышечной массы, а после 60 саркопения — возрастная потеря мышечной массы и силы — ускоряется. Но и эту печальную тенденцию можно обратить вспять с помощью силовых тренировок. В 2011 году американские учёные провели любопытный эксперимент: в течение 12 недель пожилые люди от 60 до 80 лет занимались с отягощениями 3 раза в неделю. И что же? Всего за 3 месяца их мышечная масса увеличилась в среднем на 1−2 кг⁴! Эти данные подчеркивают важность регулярной физической нагрузки для предотвращения саркопении и поддержания мышечной массы в пожилом возрасте. Впечатляет, не правда ли?

Проблема остеопороза и хрупкости костей пугает всех женщин после 50. С возрастом наш скелет становится более пористым и ломким, повышается риск переломов. Но и тут упражнения творят чудеса. Научный обзор 2018 года суммировал данные множества экспериментов и подтвердил: занятия с весом не только останавливают возрастную потерю костной массы, но и значительно снижают вероятность переломов — на целых 30−50%! Причем укрепляющий эффект наблюдался у людей всех возрастов⁵.

Старение часто ассоциируется с накоплением окислительных повреждений, вызванных свободными радикалами. Однако физическая активность усиливает антиоксидантную защиту организма. В исследовании, опубликованном в журнале «Free Radical Biology and Medicine» в 2011 году, было показано, что регулярные аэробные упражнения способствуют увеличению активности антиоксидантных ферментов, таких как супероксиддисмутаза и глутатионпероксидаза, что помогает нейтрализовать свободные радикалы⁶.

Физическая активность оказывает положительное влияние на метаболические маркеры старения. Значительное исследование, проведённое в 2018 году и опубликованное в журнале «Diabetes Care», показало, что регулярные аэробные упражнения улучшают инсулиновую чувствительность и снижают уровень глюкозы в крови у людей с преддиабетом и диабетом II типа. Это критически важно для поддержания здорового метаболизма и замедления процессов старения.

Кстати, о долголетии. Статистика говорит: профессиональные спортсмены живут в среднем на 6−7 лет дольше обычных людей⁶. Конечно, достигать олимпийских рекордов необязательно, но стоит взять с них пример и сделать движение неотъемлемой частью своей жизни.

И ещё одно очень важное — влияние физических нагрузок на мозг. Многие с ужасом ждут возрастного снижения памяти и косности мышления, но отчаиваться не стоит. Свежий мета-анализ 36 исследований показал, что аэробные тренировки способны улучшить когнитивные функции даже в пожилом возрасте и снизить риск деменции в среднем на 14%⁹. Так что ваши пробежки и велопрогулки — это не только забота о теле, но и инвестиции в ясность ума на долгие годы.

Практические советы

Как интегрировать физическую активность в свою повседневную жизнь для максимального эффекта?

1. Начинайте с малого. Если вы не занимались спортом, начните с коротких прогулок и постепенно увеличивайте их продолжительность.

2. Комбинируйте аэробные и силовые упражнения. Идеальная программа тренировок включает оба типа активности.

3. Не забывайте о гибкости и балансе. Йога и пилатес помогут улучшить вашу гибкость и снизить уровень стресса.

4. Уделяйте внимание восстановлению. Достаточное количество сна и дни отдыха важны для оптимального восстановления.

Подведём итог. 

Наука убедительно доказывает: регулярная физическая активность — настоящий ключ к молодости и здоровью. Аэробные и силовые упражнения запускают целый каскад полезных изменений в организме: от удлинения теломер и укрепления костей до омоложения сосудов и улучшения работы мозга. Так что не откладывайте спорт на потом — начните прямо сегодня. Даже небольшая зарядка по утрам или вечерняя прогулка в быстром темпе станут вашим вкладом в собственное долголетие. Ведь движение — это жизнь, в самом прямом смысле слова. Будьте активны, будьте здоровы, будьте молоды душой и телом!

Источники:

1. Ludlow, A. T., et al. (2013). «Physical activity and telomere length in U.S. men and women: An NHANES investigation». Preventive Medicine.

2. Voisin, S., et al. (2019). «Exercise training and DNA methylation in humans». Aging Cell.

3. Gleeson, M., et al. (2011). «The anti-inflammatory effects of exercise: mechanisms and implications for the prevention and treatment of disease». Brain, Behavior, and Immunity.

4. Phillips, S. M. (2010). «The science of muscle hypertrophy: making dietary protein count». Proceedings of the Nutrition Society.

5. Hong A. R., Kim S. W., (2018). «Effects of Resistance Exercise on Bone Health». Endocrinology and Metabolism.

6. Servais, S., et al. (2011). «Antioxidant supplement use interferes with the adaptive response to aerobic training: a randomized trial». Free Radical Biology and Medicine.

6. Chacko, B. K., et al. (2018). «High-Intensity Interval Training Improves Mitochondrial Function in Apple Polyphenol Supplemented Young and Aged Mice». Cell Metabolism.

7. Moore, S. C., et al. (2012). «Leisure Time Physical Activity of Moderate to Vigorous Intensity and Mortality: A Large Pooled Cohort Analysis». PLOS Medicine.

8. Taylor, R. J., et al. (2018). «The Dose-Response Relationship Between Training Load and Aerobic Fitness in Academy Rugby Union Players». International journal of sports physiology and performance.

9. Di Liegro, C. M., et al. (2019). «Physical Activity and Brain Health». Genetic and Epigenetic Modulation of Cell Functions by Physical Exercise.