12 Jahre Bewegungsdaten zeigen: Körperliche Aktivität verlangsamt das biologische Altern um mehr als ein Jahr
Eine große HRS-Studie zeigt, dass regelmäßige moderate bis intensive körperliche Aktivität mit einer um 1,26 bis 1,70 Jahre geringeren epigenetischen Altersbeschleunigung in drei DNA-Methylierungsuhren verbunden ist.
Zusammenfassung
Forscher verfolgten die körperliche Aktivität von knapp 3.900 älteren Amerikanern über 12 Jahre und maßen die biologische Alterung anhand von drei DNA-Methylierungs-Uhren. Körperlich aktive Teilnehmer wiesen signifikant jüngere biologische Alter auf – bis zu 1,70 Jahre jünger gemäß PhenoAge und 1,26 Jahre jünger gemäß GrimAge – im Vergleich zu inaktiven Altersgenossen. Ein neuartiger Lebensverlauf-Modellierungsansatz zeigte, dass sowohl kumulative lebenslange Bewegungsgewohnheiten als auch das aktuelle Aktivitätsniveau die stärksten Prädiktoren für eine langsamere biologische Alterung waren. Die Effekte blieben nach Adjustierung für BMI, chronische Erkrankungen und Mobilität bestehen. Die Ergebnisse legen nahe, dass regelmäßige moderate bis intensive körperliche Aktivität einer der zuverlässigsten Lebensstilfaktoren zur Verlangsamung der epigenetischen Alterung bei älteren Erwachsenen ist.
Detaillierte Zusammenfassung
Epigenetische Alterungsuhren – Instrumente, die das biologische Alter anhand von DNA-Methylierungsmustern messen – gehören zu den vielversprechendsten Biomarkern zur Vorhersage von Gesundheitsverläufen und Krankheitsrisiken in alternden Bevölkerungsgruppen. Während frühere Forschungen darauf hindeuteten, dass körperliche Aktivität das epigenetische Altern verlangsamen kann, waren die meisten Studien querschnittlicher Natur oder basierten auf kurzfristigen Interventionen. Diese Studie der University of Michigan schließt diese Lücke mithilfe von 12 Jahren longitudinaler körperlicher Aktivitätsdaten aus der Health and Retirement Study (HRS), einer der größten und repräsentativsten Kohorten älterer Amerikaner.
Die Studie umfasste 3.873 Teilnehmer aus der HRS Venous Blood Study, bei denen allen im Jahr 2016 die DNA-Methylierung in Leukozyten mithilfe des Infinium Methylation EPIC BeadChip ermittelt wurde. Es wurden drei epigenetische Uhren der zweiten Generation verwendet: GrimAge acceleration (GrimAA), PhenoAge acceleration (PhenoAA) und DunedinPACE. Diese Uhren wurden aufgrund ihrer überlegenen Fähigkeit ausgewählt, die biologische Alterungsvariabilität im Vergleich zu Instrumenten der ersten Generation zu erfassen. Die körperliche Aktivität wurde von 2004 bis 2016 alle zwei Jahre durch Selbstauskunft erfasst, wobei Teilnehmer als „aktiv" eingestuft wurden, wenn sie mindestens einmal wöchentlich intensive oder mehr als einmal wöchentlich moderate körperliche Aktivität ausübten.
In der Querschnittsanalyse für 2016 wurden 58 % der Teilnehmer als körperlich aktiv eingestuft. Nach Adjustierung für Alter, Geschlecht, Ethnie/Rasse, Bildung, Gesamtvermögen und Raucherstatus wiesen aktive Teilnehmer eine signifikant geringere epigenetische Altersbeschleunigung auf: −1,26 Jahre für GrimAA (95% CI: −1,59 bis −0,93), −1,70 Jahre für PhenoAA (95% CI: −2,26 bis −1,15) und −0,05 Jahre pro chronologischem Jahr für DunedinPACE (95% CI: −0,06 bis −0,04). Diese Zusammenhänge schwächten sich nach weiterer Adjustierung für BMI, Einschränkungen der Mobilität und chronische Erkrankungen nur geringfügig ab, was darauf hindeutet, dass die Beziehung nicht allein durch Körperzusammensetzung oder Krankheitslast vermittelt wird.
Wichtig ist, dass die Forscher einen Structured Life-Course Modelling Approach (SLCMA) anwandten – eine neuartige statistische Methode, die wellenspezifische und kumulative körperliche Aktivitätsbelastungen gleichzeitig bewertet, um zu bestimmen, welches zeitliche Muster epigenetische Altersbeschleunigung (EAA) am besten vorhersagt. Dieser Ansatz identifizierte sowohl die über den gesamten Nachbeobachtungszeitraum akkumulierte körperliche Aktivität als auch die aktuellste Messung aus dem Jahr 2016 als die zwei stärksten Prädiktoren der epigenetischen Altersbeschleunigung über alle drei Uhren hinweg. Dieser doppelte Befund legt nahe, dass sowohl langfristige Konsistenz als auch aktuelle Aktivität unabhängig voneinander für das biologische Altern von Bedeutung sind.
Die Studie deckte auch bedeutsame Effektmodifikationen durch soziale Faktoren auf. Männer zeigten signifikant stärkere Zusammenhänge zwischen körperlicher Aktivität und DunedinPACE als Frauen (P-Interaktion = 0,04). Auffällig ist, dass hispanische Teilnehmer im Vergleich zu nicht-hispanischen Weißen einen paradoxen positiven Zusammenhang zwischen körperlicher Aktivität und GrimAA zeigten (P-Interaktion = 0,009) – ein Befund, den die Autoren als weiterer Untersuchung bedürftig betrachten und der möglicherweise nicht erfasste sozioökonomische oder kulturelle Faktoren widerspiegelt. Diese Heterogenitäten unterstreichen, dass die Vorteile körperlicher Aktivität auf das epigenetische Altern möglicherweise nicht gleichmäßig über demographische Gruppen verteilt sind – mit Implikationen für zielgerichtete Public-Health-Interventionen.
Wichtigste Erkenntnisse
- Physically active participants had 1.26 fewer years of GrimAge acceleration (95% CI: −1.59 to −0.93) compared to inactive peers
- PhenoAge acceleration was 1.70 years lower in active vs. inactive participants (95% CI: −2.26 to −1.15)
- DunedinPACE was 0.05 units lower per chronological year in active participants (95% CI: −0.06 to −0.04)
- SLCMA identified both cumulative physical activity (2004–2016) and concurrent 2016 activity as the two strongest independent predictors of lower EAA across all three clocks
- 58% of the 3,873 participants were classified as physically active in 2016
- Males showed stronger physical activity–DunedinPACE associations than females (P-interaction = 0.04)
- Hispanic participants paradoxically showed higher GrimAge acceleration with physical activity vs. non-Hispanic Whites (P-interaction = 0.009)
Methodik
Diese Studie verwendete Daten von 3.873 Teilnehmern der Health and Retirement Study (HRS), einer national repräsentativen Längsschnittskohorte von US-amerikanischen Erwachsenen ab 56 Jahren, die von 2004 bis 2016 alle zwei Jahre begleitet wurden. Die Leukozyten-DNA-Methylierung wurde 2016 mittels Infinium EPIC BeadChip gemessen, und drei epigenetische Uhren der zweiten Generation (GrimAge, PhenoAge, DunedinPACE) wurden zur Berechnung der epigenetischen Altersbeschleunigung verwendet. Querschnittlich gewichtete lineare Regressionsmodelle wurden für Alter, Geschlecht, Rasse/Ethnizität, Bildung, Vermögen, Rauchen, BMI, Mobilität und chronische Erkrankungen adjustiert. Ein Structured Life-Course Modelling Approach (SLCMA) unter Verwendung von Least Angle Regression (LARS) und selektiver Inferenz wurde eingesetzt, um zu ermitteln, welcher Zeitpunkt körperlicher Aktivität – wellenspezifisch oder kumulativ – den stärksten Prädiktor für die epigenetische Altersbeschleunigung darstellt.
Studienlimitierungen
Körperliche Aktivität wurde per Selbstauskunft erfasst und enthielt keine Angaben zur Trainingsdauer, was eine vollständige Beurteilung der Leitlinienadhärenz verhinderte. Die DNA-Methylierung wurde nur zu einem einzigen Zeitpunkt gemessen (2016), was die Möglichkeit einschränkt, kausale Schlussfolgerungen über die Kausalrichtung zu ziehen. Der paradoxe Befund bei hispanischen Teilnehmern könnte auf einen Restconfounding durch nicht gemessene sozioökonomische oder kulturelle Variablen zurückzuführen sein; die Autoren weisen darauf hin, dass dies einer Replikation in eigens dafür konzipierten Studien bedarf. Es wurden keine Interessenkonflikte angegeben; die Studie wurde vom National Institute on Aging finanziert.
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