By zrozumieć, w jaki sposób trening wpływa na starzenie się, trzeba wpierw uświadomić sobie, czym jest sam proces starzenia się. Z medycznego punktu widzenia daleko mu do bycia rzeczą oczywistą. Starzenie się organizmu jest często postrzegane jako rezultat stopniowych zmian zachodzących w poszczególnych narządach. Zmiany te dokonują się wolno, lecz nieprzerwanie i powodują, że z upływem lat twój mózg, twoje serce, twoja odporność immunologiczna, a także twoje mięśnie funkcjonują coraz gorzej.

Ale nie tylko liczba przeżytych dni decyduje o tym, w jakiej formie jest twoje serce albo jak działają twoje nerki. Przeprowadzone ostatnio badania wykazały, że starzenie się narządów w organizmie w dużej mierze wynika ze zmiany trybu życia w miarę upływu lat. Ludzie stają się coraz wygodniejsi, mniej się ruszają, gorzej jedzą i ogólnie żyją bardziej niezdrowo.

Co jest w takim razie najważniejsze? Jak bardzo starzenie się zależy od upływu czasu, a jak bardzo od zmian trybu życia? Jeśli spojrzeć na starzenie się jako na proces pogarszania się siły mięśni i kondycji, to można w bardzo dużym uproszczeniu powiedzieć, że starzenie się mięśni w połowie, a nawet w dwóch trzecich jest efektem zmniejszonej aktywności fizycznej i innych czynników życiowych.

Reszta zależy od czasu. Jeżeli faktycznie zmiana trybu życia jest w połowie odpowiedzialna za starzenie się organizmu, to aktywniejszy tryb życia, taki, jaki prowadziliśmy w młodszym wieku, mógłby zahamować starzenie. Właśnie to zostało dowiedzione w badaniu. Szybkość starzenia się można zmniejszyć dzięki ruchowi!

Więcej lepszych elektrowni

Stan narządów ciała pogarsza się z wiekiem w taki sam sposób, jak stan samochodu po przejechaniu wielu tysięcy kilometrów. To brzmi logicznie. Jednak w odróżnieniu od samochodu, ciało czuje się lepiej po jego intensywnym użytkowaniu.

Organizm składa się z około 100 000 miliardów komórek. Ich silnikami są mitochondria – swoiste elektrownie, które produkują energię. Mitochondria są fascynujące. Mają własne DNA, które dziedziczy się jedynie po matce. Niesprawdzona jak dotąd teoria mówi, że pierwotnie były bakteriami, które w trakcie ewolucji wniknęły w komórki.

Mitochondria znajdują się we wszystkich komórkach. W każdej z nich jest ich od kilku do nawet kilku tysięcy, w zależności od tego, ile energii było potrzebne. Do prawidłowego funkcjonowania komórek niezbędnych jest wiele efektywnie działających mitochondriów.

Mitochondria są nieustannie wymieniane. Żyją niezbyt długo, po upływie zaledwie kilku miesięcy przestają pracować i są zastępowane przez nowe. To nieprzerwane obumieranie i powstawanie nowych tworzy równowagę, którą można porównać do zaludnienia jakiegoś kraju, gdzie liczba ludności utrzymuje się na tym samym poziomie, ponieważ tych, którzy umierają, zastępują nowo narodzeni lub nowo przybyli.

Liczba mitochondriów osiąga najwyższy poziom, gdy człowiek ma 20–25 lat. Później powoli się obniża. U starszych osób mitochondriów jest mniej, a w dodatku funkcjonują one gorzej. To powoduje słabszą pracę komórek mięśniowych. Również komórki mózgowe i sercowe przestają działać we właściwy sposób, ponieważ nie otrzymują dostatecznej ilości energii. Spadek liczby mitochondriów i pogorszenie się ich funkcjonowania to prawdopodobnie ważne przyczyny starzenia się organizmu.

Żyj dłużej i czuj się lepiej

A jak do tego obrazu pasuje trening? Otóż aktywność fizyczna – zarówno trening kondycyjny, jak i siłowy – okazała się jedną z najlepszych rzeczy, jakie można zrobić, by tworzyły się nowe i lepsze mitochondria. Co interesujące, powstają one w większej liczbie nie tylko w komórkach mięśniowych.

Grupa badaczy z Uniwersytetu Harvarda prowadziła doświadczenia na myszach, których geny były zmienione w taki sposób, by komórki myszy nie naprawiały szkód powstających w mitochondriach. Uszkodzenia powodują, że zarówno mitochondria, jak i komórki pracują coraz gorzej. U myszy było to wyraźnie widoczne, ponieważ zwierzęta te szybciej się starzały. W wieku ośmiu miesięcy – który odpowiada wiekowi sześćdziesięciu lat u ludzi – miały niemal całkowicie zwiotczałe mięśnie. Ich mózgi się skurczyły, a futro zszarzało i zaczęło wypadać. Poza tym zwierzęta były mniej zainteresowane towarzystwem innych myszy. Ich popęd seksualny w praktyce wygasł. Niektóre z nich ledwo się ruszały. Krótko mówiąc, te osobniki przedwcześnie się zestarzały. Po osiągnięciu roku większość z nich zdechła, a to o wiele za wcześnie w porównaniu z normalnymi przedstawicielami tego gatunku.

Innym myszom, także obciążonym manipulacjami genetycznymi, które powodują przedwczesne starzenie się, badacze umożliwili aktywność fizyczną trzy razy w tygodniu. W każdym z tych treningów myszy mogły biegać w kołowrotku przez 45 minut. Ćwiczenia wprowadzono, gdy zwierzęta miały trzy miesiące, i kontynuowano do osiągnięcia przez nie wieku ośmiu miesięcy. U ludzi odpowiadało to biegowi na dziesięć kilometrów trzy razy w tygodniu w wieku między dwudziestym a pięćdziesiątym rokiem życia – był to więc bez wątpienia bardzo ambitny program treningowy.

Zwierzęta, które biegały, zostały sowicie wynagrodzone. Regularne biegi okazały się cudownym lekarstwem na uszkodzenia genetyczne, z którymi się urodziły. Mięśnie myszy zachowały formę i nie wiotczały. Mózg się nie kurczył. Futro nie wypadało. Serce było w o wiele lepszej formie niż u myszy, które miały tę samą mutację, lecz nie biegały. Poza tym wydawało się, że zwierzęta biegające wyraźnie lepiej się czuły od tych niebiegających. Były aktywne fizycznie i nie ustępowały innym myszom. Wykazywały zainteresowanie kopulacją. Nie zestarzały się w tym samym stopniu, co inne, nieaktywne fizycznie, zwierzęta.

Podczas gdy pozbawione ruchu osobniki w tym samym wieku i z tą samą mutacją słabły, starzały się, siwiały, miały coraz słabsze serca i mniejsze mózgi, „myszy trenujące” wciąż były żwawe i aktywne. Badacze doszli do wniosku, że wyglądały tak samo, jak zdrowe myszy w tym samym wieku, pozbawione mutacji genetycznych, a ponadto udało im się zahamować przedwczesne starzenie się, mimo że były do tego genetycznie predestynowane.

Po roku większość genetycznie modyfikowanych zwierząt, które były nieaktywne, zdechła, natomiast większość tak samo genetycznie zmutowanych „myszy trenujących” nie tylko pozostała przy życiu, ale też miała zadziwiający wigor.

Wynik był zaskakujący. Jak to się mogło stać, że zwierzęta, które biegały, otrzymywały ochronę przed starzeniem się? Badania na myszach poddanych eksperymentom wykazały, że te spośród nich, które trenowały, miały więcej mitochondriów w swoich komórkach, i to nie tylko w komórkach mięśniowych, ale nawet w mózgu i sercu. Wydaje się zupełnie naturalne, że biegi chronią mięśnie nóg przed zwiotczeniem. Okazało się jednak, że ochronę przed zbyt wczesnym starzeniem się zyskiwały nie tylko mięśnie, lecz zasadniczo wszystkie organy.

Wciąż nie wiemy dokładnie, na czym polega ten mechanizm, ale wiemy, że tak się dzieje – i to jest w tym wszystkim najważniejsze.

Trening napędza silniki energetyczne w komórkach

Sprawność mitochondriów jest ważna również u ludzi. Wykazano na przykład, że u zawodników uprawiających dyscypliny wytrzymałościowe całkowita liczba mitochondriów jest dwu- lub nawet trzykrotnie wyższa niż u zwykłych ludzi.

Przejście od pasywnego stylu życia do treningu powoduje, że komórki zaczynają tworzyć więcej mitochondriów, by sprostać zwiększonemu zapotrzebowaniu na energię. Wskutek tego nie tylko rośnie liczba mitochondriów, lecz również poprawia się ich działanie. Jak już wspomniano, każda komórka może zawierać kilka tysięcy mitochondriów. Niektóre z nich są sprawne i duże, inne – mniejsze i mniej sprawne. Dzięki treningowi liczba dobrych mitochondriów się zwiększa, a złe mitochondria zaczynają być usuwane z komórek. Ten proces jest wyraźnie widoczny szczególnie u osób starszych.

Jeśli brakuje ci ruchu i zaczynasz regularnie trenować, nowe mitochondria tworzą się już w pierwszych tygodniach treningu. Twoje komórki mięśniowe szybko osiągają większą sprawność w produkcji energii. Ważne jest, by nie ustawać. Jeśli porzucasz ruch, to już po kilku tygodniach poziom produkcji zaczyna konsekwentnie spadać.

W rezultacie po tym czasie kondycja znacznie się pogarsza, co z pewnością zauważyli wszyscy ci, którzy zrobili sobie dłuższą przerwę w treningu.

Trening – naturalny przeciwutleniacz

Z pewnością słyszałeś ostrzeżenia przed rodnikami? Tworzą się podczas zużywania tlenu i mogą uszkadzać komórki. Z reguły organizm nie rozbraja rodników, lecz przetwarza je na mniej szkodliwe cząstki. Rodnikom udaje się jednak zmylić ciało i powodować straty. Uważa się, że są one drugim – pierwszy to zmniejszenie się liczby i aktywności mitochondriów – złoczyńcą odpowiedzialnym za starzenie się organizmu. Im dłużej żyje komórka, tym więcej zniszczeń wywołują w niej rodniki, a wskutek tego organ, mięsień (jeśli jest to komórka mięśniowa) lub mózg (jeśli jest to komórka mózgowa) funkcjonuje coraz gorzej.

Obronę przed atakami rodników zapewniają antyoksydanty, które znajdują się między innymi w pożywieniu. Oprócz zwykłego jedzenia zgodnego z zaleceniami żywieniowymi, zawierającego więcej niż dość antyoksydantów, dostępne są również w obfitości suplementy diety i tabletki. Antyoksydanty stały się całą gałęzią przemysłu wartą miliardy. W reklamach określa się je jako ochronę przed „agresywnie postępującymi szkodami wywołanymi przez rodniki”. Czy powinniśmy się faszerować suplementami z antyoksydantami?

Niewątpliwie antyoksydanty mogą chronić przed plagą rodników, lecz rzeczywistość jest bardziej złożona. Rodniki nie tylko stwarzają problemy. Dziś wiemy, że odgrywają również ważną rolę w skomplikowanych mechanizmach, dzięki którym poprzez sesje treningowe zwiększamy swoją siłę i kondycję. Jeśli za pomocą antyoksydantów wybijemy rodniki, istnieje zagrożenie, że efekty treningu będą gorsze.

W Norwegii przeprowadzono badania z udziałem grupy bardzo dobrze wytrenowanych biegaczy, którzy ćwiczyli według intensywnego programu i którym podawano antyoksydanty (witaminy C i E). Efekt był przeciwny do oczekiwanego. Okazało się, że ci, którzy przyjmowali suplementy, wytwarzali mniej nowych mitochondriów niż inni uczestnicy badania, którzy trenowali według tego samego programu, ale nie przyjmowali antyoksydantów. A przecież tworzenie nowych mitochondriów, jak już wspominaliśmy, to najważniejszy rezultat ćwiczeń. Innymi słowy, suplementy, oprócz tego, że dużo kosztują, niosą ze sobą ryzyko uzyskiwania gorszych wyników ćwiczeń.

Nie wiemy jeszcze, w jaki sposób antyoksydanty wpływają na trening, ale sam fakt, że to robią, jest bezdyskusyjny. Ciało może także wytwarzać antyoksydanty, nie muszą więc one pochodzić z tabletek lub pożywienia. Jeśli się ruszasz, przyspieszasz proces ich powstawania, a zarazem wzmacniasz swoją ochronę przed rodnikami. Poza tym nawet bez udziału antyoksydantów ciało poprawia swoją zdolność rozkładania rodników dzięki samemu ruchowi. Krótko mówiąc, regularna aktywność fizyczna jest naturalnym, dobrym i skutecznym antyoksydantem.

Ponieważ rodniki przynoszą nie tylko negatywne efekty, ważne jest, by ich rozkład w organizmie był wyważony, ale z regulacją tego lepiej poradzi sobie samo ciało niż producenci suplementów.

Jeszcze jeden element układanki

Gdyby ktoś trzydzieści lat temu napisał w podręczniku medycyny, że trening może nas odmłodzić o pięć, a nawet dziesięć lat, nie potraktowano by tego poważnie. Tymczasem taką właśnie tezę potwierdziły opublikowane przed kilkoma laty wyniki studiów nad telomerami. Dzięki tym badaniom możliwe było dołożenie jeszcze jednego elementu do układanki przedstawiającej obraz starzenia się ciała.

Telomer to fragment DNA, który znajduje się w każdej komórce i jest umiejscowiony na końcu każdego z wszystkich 46 chromosomów (w których spakowane jest twoje DNA). Telomer chroni chromosom. Można go porównać do małej plastikowej części na końcu sznurówki zapobiegającej jej rozwinięciu. Za każdym razem, gdy komórka się dzieli, chromosomy są kopiowane, a podczas każdego kopiowania telomer się skraca. W końcu jest już tak krótki, że niemożliwe staje się kopiowanie chromosomu, a co za tym idzie, komórka nie może się dłużej dzielić. W ten sposób telomer stanowi ograniczenie liczby podziałów komórki. Dlatego korzystne jest posiadanie telomerów, które w ciągu całego życia jak najdłużej będą dostatecznie długie.

Długość telomerów jest często postrzegana jako miernik starzenia się. U starszych osób komórki wielokrotnie już uległy podziałowi, a telomery stały się krótkie. U dzieci komórki nie zdążyły jeszcze zbyt wiele razy się podzielić, więc telomery są długie. Upraszczając, można powiedzieć, że im ktoś jest starszy, tym jego telomery są krótsze. Porównania telomerów u bliźniąt wykazały, że długość telomeru może być również łączona z wiekiem biologicznym, a zatem krótsze telomery oznaczają zwiększone ryzyko przedwczesnej śmierci.

Kwadrans dziennie – pięć lat więcej

Naukowcy badający mechanizmy starzenia się z wielkim zainteresowaniem rozpoczęli prace badawcze nad telomerami, również dlatego, że można mierzyć ich długość. Obserwowali związek pomiędzy aktywnością fizyczną a długością telomerów, aby otrzymać bardziej obiektywny miernik sprawdzający, czy trening może powstrzymać starzenie się. Wyniki były spektakularne. Okazało się bowiem, że ludzie, którzy regularnie ćwiczą, mają dłuższe telomery niż osoby w tym samym wieku, które nie ćwiczą – ci pierwsi wydają się po prostu biologicznie młodsi.

W obszarze badań nad procesem starzenia się szczególnie wdzięcznym zajęciem jest prowadzenie badań z udziałem bliźniąt jednojajowych, ponieważ mają one podobne lub niemal identyczne geny. Można więc założyć, że w chwili narodzin ich telomery były mniej więcej tej samej długości. Tymczasem studium, w trakcie którego przebadano długość telomerów u ponad tysiąca bliźniąt w różnym wieku, wykazało, że telomery osób badanych miały różną długość, mimo że pochodziły od par bliźniąt. Dotyczyło to nawet bliźniąt jednojajowych, których geny są prawie identyczne.

Wyjaśnieniem takiej różnicy nie mógł być wiek. Badacze pytali bliźnięta o to, jak dużo się ruszają. Pod tym względem między rodzeństwem występowały różnice. Niektórzy regularnie ćwiczyli, inni nie. Okazało się, że ci, którzy byli aktywni fizycznie, mieli dłuższe telomery niż ich bliźniacy, którzy nie ruszali się w równie dużym stopniu.

To fascynujące, że trening wcale nie musiał być szczególnie intensywny, by telomery osób ćwiczących były dłuższe. Wystarczyło ćwiczyć zaledwie kwadrans dziennie. U osób, które trenowały sto minut tygodniowo, co odpowiada mniej więcej kwadransowi dziennie, telomery były dłuższe o odcinek odpowiadający pięciu–sześciu latom życia. Ci, którzy ruszali się co najmniej kwadrans dziennie, byli o pięć–sześć lat młodsi biologicznie od swojego bliźniaka, który nie trenował wcale. Natomiast ci, którzy ruszali się więcej niż kwadrans, uzyskiwali jeszcze lepszy wynik – półgodzinny trening przeprowadzany każdego dnia prowadzi do wydłużenia telomerów o odcinek odpowiadający dziewięciu latom.

Można zadać sobie pytanie, czy różnice w długości telomerów mogą zależeć od czegoś innego niż trening. Osoby, które dużo trenują, również żyją w odmienny sposób. Być może nie palą lub zwracają większą uwagę na to, co jedzą. Badacze uzupełnili wyniki o różnice, które mogą wynikać z diety, palenia i nadwagi, tak by można było badać tylko rezultaty regularnych ćwiczeń. Mimo to dobre wyniki się obroniły: u tych, którzy ćwiczyli pół godziny dziennie, telomery były dłuższe o odcinek odpowiadający nawet dziewięciu latom życia.

Aby jednak trening mógł przedłużyć telomery o odpowiednik pięciu–dziesięciu lat, trzeba się do niego uczciwie przyłożyć. Nie musisz zanadto się wysilać, ale puls powinien wzrosnąć i powinieneś się spocić. Bieg, jazda na nartach, pływanie czy tenis nadają się do tego znakomicie. Sam spacer nie wystarcza. W takim wypadku długość telomerów się nie zmieni.

Wielu ludzi przyjęło prezentację wyników owacjami. Rzeczywiście, różnice w długości telomerów pomiędzy osobami aktywnymi fizycznie a tymi, które pozostają w bezruchu, są ekscytujące. Należy jednak zachować ostrożność przy formułowaniu wniosków, ryzykując nawet ostudzenie tego entuzjazmu. Owszem, trening przyczynia się do tego, że twoje DNA wygląda młodziej, skoro telomery są dłuższe. Lecz czy to oznacza, że rzeczywiście jesteś biologicznie młodszy? Tego niestety nie wiemy.

Telomery stanowią ważną część układanki, jaką jest wiek biologiczny. Niestety nie można wprost przekładać ich długości na rzeczywisty wiek biologiczny.