Bewegung als „Muntermacher“: Wie körperliche Aktivität die epigenetische Uhr beeinflusst

In der Fachzeitschrift Aging (Albany, NY) wurde ein vielversprechender Übersichtsartikel veröffentlicht: Regelmäßiges Training und hohe körperliche Fitness (aerob und Kraft) werden mit einer Verlangsamung oder sogar Umkehrung des sogenannten epigenetischen Alters in Verbindung gebracht, einem Biomarker, der anhand von DNA-Methylierungsmarkierungen berechnet wird. Der Effekt ist zudem im Blut und in der Skelettmuskulatur am deutlichsten, und in Interventionsstudien stellte Training die epigenetische Uhr bei einigen Teilnehmern tatsächlich zurück. Die Reaktion ist jedoch höchst individuell und hängt vom jeweiligen Organ ab – der nächste Schritt sollten daher personalisierte Protokolle und einheitliche Messstandards sein.

Hintergrund

• Was ist eine „epigenetische Uhr“? Dabei handelt es sich um mathematische Modelle, die das biologische Alter von Geweben und des Körpers anhand von DNA-Methylierungsmustern (CpG-Stellen) schätzen. Die bekanntesten sind: die „universelle“ Horvath/Hannum-Uhr, die „gesundheitsabhängigen“ PhenoAge und GrimAge (stärker assoziiert mit Krankheits- und Sterberisiko) sowie gewebespezifische Uhren (z. B. „Muskel“). Der Unterschied zwischen „epigenetischem“ und kalendarischem Alter wird als epigenetische Beschleunigung bezeichnet: plus – „älter als normal“, minus – „jünger“.
• Warum Sport sie überhaupt beeinflussen kann. Sport verändert Entzündungen (↓CRP/IL-6), die mitochondriale Biogenese (über PGC-1α), oxidativen Stress (↑Nrf2), den Stoffwechsel (AMPK, Insulin/IGF-1) und Myokine (z. B. Irisin). Alle diese Signalwege sind mit epigenetischen Regulationsenzymen (DNA-Methyltransferasen, SIRT1-Deacetylasen) verknüpft, sodass Sport die Methylierung in Genen, die an Stressresistenz, Stoffwechsel und Entzündungen beteiligt sind, „neu verdrahten“ kann.
• Beobachtungsdaten (vor Interventionen): Aktive Menschen und Personen mit höherer körperlicher Fitness (VO₂max, Kraft) zeigen oft eine geringere epigenetische Beschleunigung, insbesondere im Blut und in der Skelettmuskulatur. „Passives sitzendes Verhalten“ ist jedoch auch bei „Trainingsminuten“ mit einer Beschleunigung der Uhr verbunden – die Gesamtstruktur des Tages ist wichtig, nicht nur das Training.
• Interventionssignale: Aerobic- und Krafttrainingsprogramme (in der Regel ≥ 8–12 Wochen) zeigten bei einigen Teilnehmern eine „jüngere“ Verschiebung der epigenetischen Uhr, die im Blut und in den Muskeln stärker ausgeprägt war. Personen mit anfänglich „schnelleren“ Uhren reagierten oft stärker; der Effekt variierte je nach Uhrentyp (z. B. reagierten PhenoAge/GrimAge anders als Horvath).
• Organspezifität – warum die Ergebnisse nicht immer übereinstimmen. Die Uhr ist auf unterschiedliche Gewebe und Ergebnisse eingestellt; Muskeln, Fett und Leber können unterschiedlich „verjüngt“ werden. Deshalb ändert sich in einigen Studien das epigenetische Alter des Blutes und in anderen das Muskelprofil. Dies ist kein Widerspruch, sondern ein Spiegelbild der lokalen Biologie.
• Dosis und Art der Aktivität. Die meisten Belege sprechen für regelmäßige moderate bis intensive aerobe Aktivität (zügiges Gehen/Laufen/Radfahren, Intervalltraining) in Kombination mit Krafttraining 2-3 Mal pro Woche. Zu viel Volumen ohne Erholung bietet möglicherweise keinen zusätzlichen epigenetischen Nutzen (möglicher U-förmiger Effekt).
• Individuelle Unterschiede. Alter, Geschlecht, Genetik, Medikamente, Ernährung und sogar die Tageszeit des Trainings beeinflussen die Reaktion. Es gibt „Responder“ und „Non-Responder“. Eine Personalisierung anhand der Ausgangsform und Komorbiditäten ist wichtig.
• Methodische Fallstricke. Die Literatur enthält eine Vielzahl von Uhren, Protokollen und Methoden zur Aktivitätsaufzeichnung (Fragebögen vs. Beschleunigungsmesser) sowie Batch-Effekte zwischen Laboren und Unterschiede in der Verarbeitung methylomischer Daten. Dies erschwert den Vergleich zwischen Studien und unterstützt die Forderung nach Standardisierung.
• Wir nähern uns der Kausalität schrittweise. Assoziationen scheinen stabil, aber die direkte Kausalität muss bestätigt werden: Randomisierte Programme, Mendelsche Randomisierung und neue „kausale Uhren“ (Sätze von CpGs, die enger mit dem Krankheitsrisiko verbunden sind) helfen dabei. Es ist wichtig zu untersuchen, ob sich die CpGs, die die klinischen Ergebnisse beeinflussen, verändern.
• Ein praktisches Minimum, das nicht länger umstritten ist.
  • Reduzieren Sie die Zeit, die Sie sitzend verbringen, indem Sie kurze Bewegungseinheiten in Ihren Tagesablauf einbauen.
  • 150–300 Min./Woche aerobe Aktivität (kann in Intervallen durchgeführt werden) + Krafttraining 2–3×/Woche für große Muskelgruppen.
  • Schlaf, eine protein- und polyphenolreiche Ernährung sowie Stressbewältigung sind allesamt „Moderator“-Faktoren der epigenetischen Reaktion auf körperliche Betätigung.
• Die nächsten Schritte für Forscher: Große randomisierte kontrollierte Studien mit einheitlichen Protokollen, Messungen mehrerer Gewebe, Vergleich verschiedener Uhren, Analyse der „Responder“ und gezielte Behandlung von Signalwegen (SIRT1/AMPK/PGC-1α). Außerdem kombinierte Interventionen (Training + Ernährung/Schlaf) und Tests langfristiger klinischer Ergebnisse, nicht nur „Alter nach der Uhr“.

Worum geht es in der Arbeit genau?

Die Autoren (Tohoku, Waseda, Budapest/Pecs) haben die Begriffe sorgfältig differenziert:

• Körperliche Aktivität ist jede Bewegung, die Energie verbraucht (Gehen, Putzen).
• Sport ist eine geplante, strukturierte Aktivität, die auf Ergebnisse abzielt (Laufen, Krafttraining, Schwimmen).
• Fitness ist das Ergebnis für den Körper (VO₂max, Kraft usw.).

Diese Unterscheidung ist wichtig: In vielen Übersichtsartikeln wird alles in einen Topf geworfen, und in Alterungsstudien sind die Auswirkungen dieser drei „Entitäten“ unterschiedlich.

Was die Daten bereits zeigen

• Beobachtungsstudien zeigen häufig: mehr Aktivität in der Freizeit und weniger „sitzende Tätigkeit“ → langsamere epigenetische Alterung. Gleichzeitig kann „schwere körperliche Arbeit“ bei der Arbeit Feedback liefern, daher ist es wichtig, zwischen den Kontexten zu unterscheiden.
• Trainingsinterventionen (8 Wochen oder länger) haben in Studien an Menschen und Tieren eine epigenetische „Verjüngung“ gezeigt, vor allem im Blut und in der Skelettmuskulatur. Bei einigen Teilnehmern, deren Uhren zunächst „beschleunigt“ waren, kam es zu den deutlichsten Umkehrungen.
• Fitness als Marker. Höhere VO₂max, höhere Ventilationsschwelle, Kraft und andere Messwerte sind mit einer geringeren epigenetischen Beschleunigung verbunden; Spitzensportler und Menschen mit hoher Ausdauer haben oft ein niedrigeres epigenetisches Alter als ihr Passalter.
• Nicht nur Muskeln. In Rattenmodellen wiesen die „hochfitten“ Stämme auch jüngere epigenetische Profile im Fettgewebe, Myokard und der Leber auf, was darauf hindeutet, dass die Vorteile von Bewegung systemischer Natur sind.

Warum ist das wichtig?

Die epigenetische Uhr ist einer der empfindlichsten Biomarker des biologischen Alters: Sie sagt Krankheitsrisiko und Sterblichkeit besser voraus als der Kalender. Wenn Training diese Uhr verlangsamen bzw. zurückdrehen kann, geht es nicht mehr nur um „Ausdauer und Figur“, sondern um die potenzielle Verlängerung der gesunden Lebensspanne.

Nuancen und Einschränkungen

• Die Heterogenität ist enorm. Der Effekt hängt vom Organ, der Trainingsart, der Dosierung und der individuellen Veranlagung ab; hinter den Durchschnittswerten verbergen sich die „Responder“ und „Non-Responder“.
• Methodischer Zoo. Verschiedene Studien verwenden unterschiedliche Uhren (Horvath, GrimAge, PhenoAge, „Muskel“-Uhren usw.), unterschiedliche Trainingsprotokolle und unterschiedliche Methoden zur Aufzeichnung der Aktivität (Fragebögen vs. Beschleunigungsmesser), was einen direkten Vergleich verhindert. Einheitliche Standards sind erforderlich.
• Die Kausalität muss noch optimiert werden. Die Studie führt das Konzept der „kausalen Uhren“ (DamAge/AdaptAge) ein – Gruppen von CpG-Stellen, deren Veränderungen wahrscheinlich ursächlich für die Gesundheit sind. Die Überprüfung, ob Übungen diese „berühren“, hilft dabei, von Assoziationen zu Mechanismen zu gelangen.

Praktischer Abschluss schon heute

• Bewegung steht im Vordergrund. Regelmäßiges moderates und Intervall-Aerobic-Training + Krafttraining 2-3 Mal pro Woche ist das Grundrezept, das gleichzeitig Ihre epigenetische Uhr „belehrt“.
• Bewegungsmangel ist der Feind. Die Reduzierung langer Phasen des Sitzens ist mit einer weniger beschleunigten epigenetischen Alterung verbunden.
• Genauigkeit ist wichtig. Wenn Sie den Effekt messen möchten, wählen Sie Labore/Projekte mit gleichen Stunden und einheitlichen Trainingsprotokollen – sonst gibt es keine Vergleichsmöglichkeiten. (Die Autoren fordern ausdrücklich eine Standardisierung des Designs in zukünftigen Studien.)

Was schlagen die Autoren als nächstes vor?

1. Standardisieren Sie Methoden: Aktivitäts-/Formbewertung, Trainingspläne und Auswahl der epigenetischen Uhr.
2. Führen Sie Untersuchungen zu verschiedenen Gruppen durch (Alter, Geschlecht, Ethnizität) und berücksichtigen Sie auch persönliche Reaktionen – wessen Uhren stärker „zurückgedreht“ werden und warum.
3. Um die Mechanismen zu verstehen: Welche zellulären Pfade und CpG-Stellen verändern sich während des Trainings und in welchen Organen.

Quelle: Kawamura T., Higuchi M., Radak Z., Taki Y. Übung als Geroprotektor: zur Fokussierung auf epigenetisches Altern. Aging (Albany NY), 8. Juli 2025. https://doi.org/10.18632/aging.206278