Czy aktywność fizyczna wydłuża życie? Oto co mówią badania.

Czy aktywność fizyczna wydłuża życie? Oto co mówią badania.

Wszystkie artykuły z tej serii:

1. 10 000 kroków dziennie – marketingowy mit czy skuteczna recepta na zdrowie?
2. „Ruch to lekarstwo” – naukowy fakt, czy tylko chwytliwe hasło?
3. Czy aktywność fizyczna wydłuża życie? Oto co mówią badania.
4. Czy można przedawkować aktywność fizyczną?

Nie wiemy do końca, za jaki odsetek przypadków przedwczesnej śmierci odpowiada brak aktywności fizycznej. W niektórych źródłach mówi się o 6% [1], w innych o 9% [2], a jeszcze w innych nawet o 15% [3]. Niezależnie od tego, czy któryś z tych szacunków jest prawidłowy, wszystkich dotyczy ten sam problem: opierają się na założeniu, że wykazana w badaniach obserwacyjnych zależność między brakiem aktywności i ryzykiem śmierci to związek przyczynowo-skutkowy. Zaskakująca prawda jest taka, że w literaturze medycznej korzystny wpływ aktywności fizycznej na długość życia jest tematem wysoce kontrowersyjnym [4]. Naukowcy nie są nawet pewni, czy coś takiego w ogóle istnieje.

Mit aktywności zawodowej – przypadek z londyńskich ulic

Opublikowane w 1953 r. badanie pt. „Choroba wieńcowa a aktywność fizyczna w pracy” [5] pokazuje wyraźnie, jak trudno jest wykazać przyczynowość związku między aktywnością fizyczną i długowiecznością. Pod względem ryzyka śmierci w wyniku choroby niedokrwiennej serca porównano tutaj kierowców i konduktorów londyńskich autobusów [5]. Wśród tych drugich zagrożenie było aż dwukrotnie mniejsze [5], przypuszczalnie dzięki temu, że w ramach wykonywanej pracy pokonywali oni 500-700 schodów dziennie, przemieszczając się między poziomami kultowych, piętrowych autobusów [6]. Niestety jak się później okazało, wyniki te nie były do końca miarodajne [7]. Na podstawie pomiarów mundurów, które uczestnicy nosili przed rozpoczęciem badania, naukowcy wydedukowali, że wyjściowa masa ciała wśród kierowców była wyższa niż wśród konduktorów [7].

Po dziś dzień przyczynowość odwrotna to istna zmora badań obserwacyjnych nad aktywnością fizyczną. To aktywność fizyczna umożliwia poprawę stanu zdrowia, czy może raczej dobry stan zdrowia umożliwia aktywność fizyczną [4]? To siedzący tryb życia skutkuje rozwojem chorób przewlekłych, czy może raczej choroby przewlekłe skutkują siedzącym trybem życia [8]?

Długowieczność mistrzów – przypadek czy efekt stylu życia?

Do tego dochodzą jeszcze czynniki zakłócające, spośród których najbardziej archetypowym jest mniejszy odsetek palaczy wśród osób aktywnych [4]. Jak wyglądają pozostałe?

Z wyjątkiem mężczyzn trenujących trójbój siłowy [9], którzy umierają niemal pięć razy wcześniej niż ogół populacji [10] (co może mieć związek z powszechnym w tej grupie stosowaniem sterydów anabolicznych [11]), sportowcy żyją z reguły dłużej niż osoby nieaktywne [12], i to aż o 4-8 lat [13].

Jednak jeśli wziąć pod uwagę wszystkie istotne w tym kontekście elementy komplikujące, okazuje się, że nie da się jednoznacznie stwierdzić, w jakim stopniu jest to zasługa samego poziomu aktywności fizycznej. Najlepszym przykładem są tutaj sportowcy zawodowi. Pierwszej ligi bejsboliści [14], zawodnicy Tour de France [15], czy mistrzowie narciarstwa [16] – wszystkie te grupy żyją dłużej niż ogół populacji. Nie oznacza to jednak, że ma to jakikolwiek związek z ich wyczynami na boisku, na wyścigowej trasie czy na stoku. Przecież pewną rolę odgrywać mogą tutaj, chociażby, korzystne uwarunkowania genetyczne [12], czy wysoki status socjoekonomiczny [17]. Nie tylko medaliści olimpijscy żyją dłużej niż ogół populacji, bo podobną przewagę mają też, na przykład, najlepsi szachiści [13]. Można więc przypuszczać, że jest to kwestia nie tyle dbania o kondycję fizyczną, ile posiadania określonego statusu [13], tym bardziej że dłuższą oczekiwaną długość życia mają też laureaci Nagrody Nobla [18] czy zdobywcy Oscara [19].

Długość życia – efekt ćwiczeń czy dobrej puli genów?

Celem wykluczenia tych czynników zakłócających naukowcy sprawdzili, jak na długość życia wpływa aktywność fizyczna podejmowana w czasie wolnym, w porównaniu z aktywnością fizyczną w ramach wykonywanej pracy [20]. Jeśli związek między ruchem i długowiecznością rzeczywiście jest przyczynowo-skutkowy, określony poziom wysiłku powinien przynosić takie same efekty niezależnie od kontekstu [20]. W rzeczywistości jednak, jak można się łatwo domyślić, praca fizyczna wiąże się raczej z krótszym życiem, nie z dłuższym, co by wskazywało na dominującą rolę czynników zakłócających, typu status socjoekonomiczny [21].

A jak bardzo słuszna jest hipoteza, że za związek między aktywnością fizyczną i długowiecznością nie odpowiada sama aktywność, tylko genetyczne predyspozycje do ponadprzeciętnej kondycji fizycznej [4]? Może osoby aktywne fizycznie mają po prostu bardziej sprzyjające geny [22]? Wiemy, że aktywność fizyczna i długowieczność są ze sobą związane, ale może życie wydłuża nie tyle sama aktywność, ile sprzyjające aktywności określone predyspozycje genetyczne, które zwiększają szanse na długowieczność, niezależnie od tego, czy obdarowana nimi osoba rzeczywiście żyje aktywnie.

Aktywność fizyczna a długość życia – dowody z eksperymentów na szczurach

Punktem wyjścia dla tych rozważań były dwa szokujące badania. W pierwszym porównano ze sobą dwa szczepy szczurów: jeden z wrodzoną wytrzymałością biegową na poziomie wysokim, drugi – z wrodzoną wytrzymałością biegową na poziomie niskim [23]. W ramach eksperymentu osobniki obu szczepów podzielono na dwie grupy, w pierwszej grupie szczurom zapewniono dostęp do kołowrotków, w drugiej – nie [23]. Co się okazało? Nawet bez biegowych treningów szczury z lepszą kondycją fizyczną żyły dłużej niż szczury z kondycją słabszą, ale najbardziej zadziwiające były efekty odnotowane wśród gryzoni trenujących [23]. Pod wpływem aktywności fizycznej, w postaci dobrowolnego biegania na kołowrotku, długość życia obu szczepów uległa skróceniu (Wykres 1) [23]. Wrodzone predyspozycje do aktywności fizycznej powiązano z dłuższym życiem, ale samą aktywność fizyczną, niezależnie od genetycznych predyspozycji, powiązano już z życiem krótszym [4].

Badania z udziałem bliźniąt – co nam mówią o długowieczności?

Badania z udziałem bliźniąt pokazują, że predyspozycje do aktywności fizycznej występują też u ludzi. Prawdopodobieństwo, że po opuszczeniu domu rodzinnego i rozpoczęciu samodzielnego życia obydwoje z bliźniąt będą wykazywać zbliżony poziom aktywności fizycznej, jest dużo wyższe w przypadku par bliźniąt jednojajowych niż dwujajowych [24]. Innymi słowy, jeśli jedno z bliźniąt intensywnie trenuje, szanse, że drugie będzie żyło równie aktywnie, są wyższe, gdy ich DNA jest identyczne w 100% (jak u bliźniąt jednojajowych) [24]. Gdy ich materiał genetyczny jest taki sam tylko w 50%, jak u bliźniąt dwujajowych albo zwykłego rodzeństwa, prawdopodobieństwo „zgodności” pod względem poziomu aktywności jest już niższe [24].

Jak na przykładzie bliźniąt możemy sprawdzić, czy za długowieczność osób aktywnych fizycznie odpowiada sama aktywność, czy może raczej genetyczne predyspozycje do aktywności? W rzadkich przypadkach zdarza się, że bliźnięta jednojajowe różnią się między sobą pod względem zamiłowania do ruchu [4]. Mamy więc dwie osoby o identycznym materiale genetycznym, ale odmiennym poziomie aktywności fizycznej. Jak to wpłynie na ich szanse na długowieczność? Czy aktywny styl życia przeważy nad genami? Najwyraźniej nie. W parach bliźniąt jednojajowych, między którymi występują rozbieżności w zakresie stopnia aktywności, nie obserwuje się różnic pod względem długości życia [23].

Czy aktywność wpływa na długowieczność – co sprawdzili naukowcy?

W 2018 r. przyczynowość związku między aktywnością fizyczną i długowiecznością stała się przedmiotem krytycznej analizy, która podsumowana została następującymi wnioskami: „korzyści zdrowotne, jakie niesie za sobą aktywność fizyczna, są niezaprzeczalne, ale z badań nie wynika, by łączył je związek przyczynowo-skutkowy z długowiecznością” [4]. Podstawą dla tego werdyktu był fakt, że redukcję wskaźników śmiertelności odnotowano w randomizowanych badaniach kontrolowanych przeprowadzonych na populacjach klinicznych, cierpiących głównie na schorzenia neurologiczne [25]. W interwencjach z udziałem osób zdrowych aktywności fizycznej nie powiązano z wydłużeniem życia [25]. Trzeba jednak zdać sobie sprawę, że są to badania wyjątkowo trudne w realizacji.

Za przykład niech posłuży nam tutaj opublikowane w 2020 r. największe tego typu badanie w historii [26]. Uczestnikami było tutaj ponad 1500 kobiet i mężczyzn (średnia wieku: 73 lata), którzy na okres 5 lat zostali losowo przydzieleni do jednej z trzech grup [26]. Pierwsza grupa (kontrolna) miała ćwiczyć zgodnie z krajowymi zaleceniami – pięć razy w tygodniu po 30 minut [26]. W drugiej grupie dwie z tych pięciu sesji treningowych wydłużono do 50 minut, a w trzeciej – zastąpiono je czterema 4-minutowymi seriami ćwiczeń o wysokiej intensywności, na poziomie 90% tętna maksymalnego [26].

Po zakończeniu interwencji między grupami eksperymentalnymi i grupą kontrolną nie stwierdzono żadnych różnic w zakresie ryzyka śmierci, prawdopodobnie dlatego, że uczestnicy w grupie kontrolnej nie zastosowali się do otrzymanych wytycznych [26]. Zamiast pięć razy w tygodniu po 30 minut ćwiczyli oni ostatecznie więcej niż grupa eksperymentalna, która dwie sesje treningowe w tygodniu miała wydłużyć do 50 minut [26]. Spodziewając się oceny postępów zdrowotnych, zaplanowanej na rok 1., 3., i 5., grupa kontrolna starała się aż za bardzo, przez co w ostatecznym rozrachunku między grupami nie było wyraźnego rozróżnienia w poziomie aktywności fizycznej [26].

Poza tym wszyscy uczestnicy zgodzili się na udział w badaniu ze świadomością, że mogą trafić do grupy, której przydzielone zostaną intensywne treningi interwałowe. Można więc założyć, że były to osoby o względnie dobrej kondycji fizycznej, przyzwyczajone do aktywnego stylu życia. Nic więc dziwnego, że przeprowadzona interwencja nie przełożyła się u nich na znaczną poprawę stanu zdrowia.

Źródło: nutritionfacts.org

[1] Global Health Risks: Mortality and Burden of Disease Attributable to Selected Major Risks. World Health Organization. 2009.
[2] Lee IM, Shiroma EJ, Lobelo F, et al. Effect of physical inactivity on major non-communicable diseases worldwide: an analysis of burden of disease and life expectancy. Lancet. 2012;380(9838):219-229.
[3] Strain T, Brage S, Sharp SJ, et al. Use of the prevented fraction for the population to determine deaths averted by existing prevalence of physical activity: a descriptive study. Lancet Glob Health. 2020;8(7):e920-e930.
[4] Kujala UM. Is physical activity a cause of longevity? It is not as straightforward as some would believe. A critical analysis. Br J Sports Med. 2018;52(14):914-918.
[5] Morris JN, Heady JA, Raffle PA, Roberts CG, Parks JW. Coronary heart-disease and physical activity of work. Lancet. 1953;262(6795):1053-1057.
[6] Viña J, Rodriguez-Mañas L, Salvador-Pascual A, Tarazona-Santabalbina FJ, Gomez-Cabrera MC. Exercise: the lifelong supplement for healthy ageing and slowing down the onset of frailty. J Physiol. 2016;594(8):1989-1999.
[7] Heady JA, Morris JN, Raffle PA. Physique of London busmen; epidemiology of uniforms. Lancet. 1956;271(6942):569-570.
[8] Rezende LFM, Lee DH, Ferrari G, Giovannucci E. Confounding due to pre-existing diseases in epidemiologic studies on sedentary behavior and all-cause mortality: a meta-epidemiologic study. Ann Epidemiol. 2020;52:7-14.
[9] Runacres A, Mackintosh KA, McNarry MA. Health consequences of an elite sporting career: long-term detriment or long-term gain? A meta-analysis of 165,000 former athletes. Sports Med. 2021;51(2):289-301.
[10] Pärssinen M, Kujala U, Vartiainen E, Sarna S, Seppälä T. Increased premature mortality of competitive powerlifters suspected to have used anabolic agents. Int J Sports Med. 2000;21(3):225-227.
[11] Lindqvist AS, Moberg T, Ehrnborg C, Eriksson BO, Fahlke C, Rosén T. Increased mortality rate and suicide in Swedish former elite male athletes in power sports. Scand J Med Sci Sports. 2014;24(6):1000-1005.
[12] Merghani A, Malhotra A, Sharma S. The U-shaped relationship between exercise and cardiac morbidity. Trends Cardiovasc Med. 2016;26(3):232-240.
[13] Tran-Duy A, Smerdon DC, Clarke PM. Longevity of outstanding sporting achievers: Mind versus muscle. PLoS One. 2018;13(5):e0196938.
[14] Nguyen VT, Zafonte RD, Kponee-Shovein KZ, Paganoni S, Weisskopf MG. All-cause and cause-specific mortality among Major League Baseball players. JAMA Intern Med. 2019;179(9):1298-1301.
[15] Sanchis-Gomar F, Olaso-Gonzalez G, Corella D, Gomez-Cabrera MC, Vina J. Increased average longevity among the “Tour de France” cyclists. Int J Sports Med. 2011;32(8):644-647.
[16] Karvonen MJ, Klemola H, Virkajärvi J, Kekkonen A. Longevity of endurance skiers. Med Sci Sports. 1974;6(1):49-51.
[17] O’Keefe JH, Franklin B, Lavie CJ. Exercising for health and longevity vs peak performance: different regimens for different goals. Mayo Clin Proc. 2014;89(9):1171-1175.
[18] Rablen MD, Oswald AJ. Mortality and immortality: the Nobel Prize as an experiment into the effect of status upon longevity. J Health Econ. 2008;27(6):1462-1471.
[19] Han X, Small DS, Foster DP, Patel V. The effect of winning an Oscar Award on survival: Correcting for healthy performer survivor bias with a rank preserving structural accelerated failure time model. Ann Appl Stat. 2011;5(2A):746-772.
[20] Wade KH, Richmond RC, Davey Smith G. Physical activity and longevity: how to move closer to causal inference. Br J Sports Med. 2018;52(14):890-891.
[21] Richard A, Martin B, Wanner M, Eichholzer M, Rohrmann S. Effects of leisure-time and occupational physical activity on total mortality risk in NHANES III according to sex, ethnicity, central obesity, and age. J Phys Act Health. 2015;12(2):184-192.
[22] Kujala UM. Physical activity, genes, and lifetime predisposition to chronic disease. Eur Rev Aging Phys Act. 2011;8(1):31-36.
[23] Karvinen S, Waller K, Silvennoinen M, et al. Physical activity in adulthood: genes and mortality. Sci Rep. 2015;5:18259.
[24] Stubbe JH, Boomsma DI, Vink JM, et al. Genetic influences on exercise participation in 37,051 twin pairs from seven countries. PLoS One. 2006;1(1):e22.
[25] García-Hermoso A, Ramirez-Vélez R, Sáez de Asteasu ML, et al. Safety and effectiveness of long-term exercise interventions in older adults: a systematic review and meta-analysis of randomized controlled trials. Sports Med. 2020;50(6):1095-1106.
[26] Stensvold D, Viken H, Steinshamn SL, et al. Effect of exercise training for five years on all cause mortality in older adults-the Generation 100 study: randomised controlled trial. BMJ. 2020;371:m3485.

 

STRESZCZENIE:

Czy aktywność fizyczna rzeczywiście wydłuża życie, czy to tylko dobrze utrwalone przekonanie? Coraz więcej badań podważa prostą zależność między ruchem a długowiecznością, wskazując na rolę genetyki, stylu życia i czynników zakłócających. Nawet eksperymenty z udziałem bliźniąt i zwierząt nie dają jednoznacznych odpowiedzi. Zamiast prostych recept, pojawia się coraz więcej wątpliwości. Ten tekst to próba uporządkowania tego, co o aktywności fizycznej i długości życia mówi dziś nauka. Przeczytaj, jeśli interesuje Cię wpływ ćwiczeń na ludzki organizm!