Саркопения и генетика: почему потеря мышечной массы с возрастом происходит неоднаково

После 40 лет мышечная масса и сила постепенно меняются, но скорость и выраженность этих изменений индивидуальны. У одних людей они остаются малозаметными в течение длительного времени, тогда как у других снижение мышечной силы, количества или качества мышечной ткани и физической функции становится клинически значимым. Совокупность таких изменений, определяемых конкретными клиническими критериями, описывают как саркопению (Kirk et al., Age and Ageing, 2024; Cruz-Jentoft et al., Age and Ageing, 2019).

На то, как мышцы меняются с возрастом, влияют физическая активность, питание, гормональный и метаболический статус, сопутствующие заболевания и генетические факторы. Ни один из них по отдельности не определяет индивидуальную динамику: возрастные изменения мышечной системы формируются под влиянием их совокупного действия.

Чем саркопения отличается от возрастных изменений мышечной массы

Саркопения — это клиническое состояние, которое определяют по сочетанию нескольких параметров мышечной системы. Согласно концептуальному определению Global Leadership Initiative in Sarcopenia (GLIS), саркопения охватывает три компонента: мышечную массу, мышечную силу и удельную силу мышцы, то есть силу на единицу её массы. Нарушение физической функции GLIS относит к последствиям состояния, а не к его составляющим (Kirk et al., Age and Ageing, 2024).

Европейский консенсус EWGSOP2 считает ключевым признаком саркопении сниженную мышечную силу: именно она даёт основание для дальнейшего обследования (Cruz-Jentoft et al., Age and Ageing, 2019). Диагноз подтверждают, когда дополнительно выявлено сниженное количество или качество мышечной ткани, при этом нарушение физической функции свидетельствует о более тяжёлой стадии состояния (Cruz-Jentoft et al., Age and Ageing, 2019).

Единого согласованного набора диагностических критериев пока нет. Помимо европейского консенсуса, в клинической практике и исследованиях применяют критерии азиатской рабочей группы (AWGS) (Chen et al., J. Am. Med. Dir. Assoc., 2020), американского проекта Foundation for the National Institutes of Health (Studenski et al., J. Gerontol. A Biol. Sci. Med. Sci., 2014) и консорциума Sarcopenia Definition and Outcomes Consortium (Bhasin et al., J. Am. Geriatr. Soc., 2020), которые по-разному учитывают мышечную массу, силу и скорость ходьбы. Из-за этого оценки распространённости саркопении в одной и той же группе людей могут отличаться в разы в зависимости от выбранного определения (Sánchez-Sánchez et al., J. Clin. Med., 2024).

Это разграничение имеет практическое значение. Возрастное снижение мышечной массы — распространённое явление, которое само по себе не является диагнозом. Саркопению диагностируют только тогда, когда мышечная сила, количество или качество мышечной ткани и физическая функция соответствуют клиническим критериям.

Почему с возрастом становится сложнее поддерживать мышечную ткань

Мышечная ткань постоянно обновляется: синтез и распад белков происходят непрерывно, а баланс между ними определяет, сохраняется её масса или уменьшается. С возрастом ответ синтеза мышечного белка на поступление белка с пищей ослабевает: то же его количество даёт меньший прирост, чем в более молодом возрасте. В научной литературе это явление называют анаболической резистентностью (Aragon et al., Nutr. Rev., 2023).

Параллельно происходят изменения в нервно-мышечной системе: уменьшается количество двигательных единиц, управляющих мышечными волокнами, а часть волокон теряет связь с нервной системой. Уцелевшие нейроны частично компенсируют это, отращивая новые ответвления к утраченным волокнам, но с возрастом такая способность к перестройке снижается (Jones et al., J. Physiol., 2022). К этому добавляются снижение уровня физической активности, изменения гормонального фона и метаболической среды, а также накопление сопутствующих состояний, влияющих на структуру и функцию мышечной ткани.

Возрастные изменения не сводятся к единому линейному механизму потери мышц. Возраст меняет условия, в которых поддерживается мышечная ткань, а не запускает единый процесс её разрушения.

Что влияет на мышечную массу и силу

Люди одного возраста существенно различаются по мышечной массе и силе, потому что на эти показатели одновременно влияет множество факторов. История тренировок и текущий уровень физической активности определяют, насколько регулярно мышцы получают стимул к синтезу белка. Питание, в частности достаточное потребление белка и энергии, обеспечивает материал для синтеза белка. Сон и восстановление создают условия для восстановления и адаптации мышечной ткани. Сопутствующие заболевания и приём лекарств могут дополнительно ускорять или замедлять изменения.

К этому перечню относится и генетическая вариабельность, но она не единственная и не всегда преобладает над остальными факторами. Исследования близнецов и семейные исследования оценивают наследуемость мышечной массы примерно в 50% (Pei et al., Commun. Biol., 2020), тогда как остальное объясняют средовые и поведенческие факторы.

Как генетика влияет на мышечную массу и силу

Мышечная масса и сила — количественные признаки, на которые влияют тысячи генетических вариантов, каждый из которых обладает небольшим эффектом (Pei et al., Commun. Biol., 2020). Эти варианты расположены в разных участках генома.

Такие варианты выявляют в полногеномных ассоциативных исследованиях (GWAS), которые сравнивают геномы больших групп людей и находят участки, связанные с признаком. Полигенная оценка предрасположенности (PRS) сводит совокупный вклад этих вариантов в один показатель и указывает, насколько сильно выражена предрасположенность по сравнению с типичной для людей того же происхождения.

Что показывают генетические исследования мышечной массы и силы

Одно из крупнейших на сегодня исследований массы мышечной ткани рук и ног, охватившее более 450 тысяч участников UK Biobank, выявило 1059 независимых вариантов в 799 локусах, которые в совокупности объясняют около 15,5% вариации этого признака (Pei et al., Commun. Biol., 2020). Исследование силы хвата на более чем 223 тысячах участников UK Biobank выявило 101 локус, связанный с этим показателем (Tikkanen et al., Sci. Rep., 2018).

Масштаб выборки напрямую влияет на то, сколько участков удаётся выявить: метаанализ 2017 года на 38 тысячах участников нашёл пять локусов, связанных с мышечной массой, тогда как исследование 2020 года на более чем 450 тысячах — уже 799 (Zillikens et al., Nat. Commun., 2017; Pei et al., Commun. Biol., 2020).

Генетическая предрасположенность — не прогноз потери мышечной массы

Генетические особенности, текущее состояние мышечной ткани и развитие саркопении — три разных аспекта, которые нельзя отождествлять. Генетическая предрасположенность описывает относительное положение человека по признакам, связанным с мышечной массой или силой, в референтной популяции. Текущее состояние оценивают с помощью функциональных тестов, анализа состава тела и лабораторных данных. Фактическое состояние мышечной массы, силы и физической функции конкретного человека формируется под влиянием генетических, возрастных, поведенческих и клинических факторов.

Исследование на когорте FinnGen с участием более 342 тысяч человек оценило связь полигенной оценки силы хвата с долгосрочными показателями здоровья: более высокий её уровень был связан со снижением риска ряда распространённых заболеваний и смертности на 2–10%, а разница между самым высоким и самым низким квинтилями оценки составила 5–23% (Herranen et al., J. Gerontol. A Biol. Sci. Med. Sci., 2024). Исследование показывает, что генетическая предрасположенность к силе хвата связана с долгосрочными показателями здоровья, но сама по себе не позволяет оценить, как именно будет развиваться саркопения у конкретного человека. Наиболее информативна комплексная оценка рисков и текущего состояния мышечной системы, которая объединяет генетические данные с показателями мышечной массы, силы, физической функции и клиническими факторами.

Как образ жизни может влиять на проявление генетической предрасположенности

Генетическая предрасположенность не меняется в течение жизни и является лишь одним из факторов, влияющих на состояние мышечной системы. При этом на возрастные изменения мышц влияют модифицируемые факторы:

• силовые тренировки, которые остаются одним из основных способов поддерживать и восстанавливать мышечную силу,
• достаточная калорийность рациона и оптимальное потребление белка в соответствии с потребностями организма и уровнем физической активности,
• достаточный сон и восстановление, необходимые для адаптации мышечной ткани к нагрузкам,
• контроль сопутствующих заболеваний и состояний, способных ускорять потерю мышечной функции.

Систематический обзор и метаанализ исследований среди людей старше 60 лет с саркопенией показал, что сочетание белковой суплементации с силовыми тренировками значимо улучшает показатели мышечной массы и силы (Whaikid & Piaseu, Epidemiol. Health, 2024). Эффект наблюдался даже среди людей с саркопенией, что показывает: на мышечную массу и силу можно влиять даже при наличии выраженных возрастных изменений.

Роль генетического профиля в оценке состояния мышечной системы

Функциональные тесты силы, оценка состава тела с помощью DXA (dual-energy X-ray absorptiometry, двухэнергетической рентгеновской абсорбциометрии) или биоимпедансометрии, а также лабораторные показатели отражают текущее состояние мышечной системы. Показатели, которые оценивают с помощью этих методов, меняются с возрастом и зависят от физической активности, питания и состояния здоровья. Генетический профиль описывает стабильные генетические особенности, связанные с формированием и характеристиками мышечной массы, силы и других показателей мышечной системы.

ДНК-тесты Apixmed Prism оценивают генетические особенности, связанные со спортивными характеристиками, функциями опорно-двигательного аппарата и восстановлением, и позволяют оценить полигенную предрасположенность к определённым признакам. Генетический тест не диагностирует саркопению и не заменяет функциональные тесты, оценку состава тела или лабораторные исследования. Он дополняет данные о текущем состоянии организма стабильным генетическим контекстом, который можно учитывать при планировании тренировок и питания и при профилактике возрастной потери мышечной массы.

Узнать больше о генетических тестах и панелях Apixmed Prism →

Результаты генетического теста — это не диагноз и не замена консультации врача. Отчёт Apixmed Prism даёт генетический контекст, который дополняет результаты обследований и помогает принимать решения вместе с врачом.

Источники

1. Kirk, B., Cawthon, P. M., Arai, H. и др. (2024). The Conceptual Definition of Sarcopenia: Delphi Consensus from the Global Leadership Initiative in Sarcopenia (GLIS). Age and Ageing, 53(3), afae052. https://doi.org/10.1093/ageing/afae052

2. Cruz-Jentoft, A. J., Bahat, G., Bauer, J. и др. (2019). Sarcopenia: revised European consensus on definition and diagnosis. Age and Ageing, 48(1), 16–31. https://doi.org/10.1093/ageing/afy169

3. Writing Group for the European Working Group on Sarcopenia in Older People 2 (EWGSOP2). (2019). Correction to: Sarcopenia: revised European consensus on definition and diagnosis. Age and Ageing, 48(4), 601. https://doi.org/10.1093/ageing/afz046

4. Zillikens, M. C., Demissie, S., Hsu, Y.-H. и др. (2017). Large meta-analysis of genome-wide association studies identifies five loci for lean body mass. Nature Communications, 8(1), 80. https://doi.org/10.1038/s41467-017-00031-7

5. Zillikens, M. C., Demissie, S., Hsu, Y.-H. и др. (2017). Erratum: Large meta-analysis of genome-wide association studies identifies five loci for lean body mass. Nature Communications, 8(1), 1414. https://doi.org/10.1038/s41467-017-01008-2

6. Pei, Y.-F., Liu, Y.-Z., Yang, X.-L. и др. (2020). The genetic architecture of appendicular lean mass characterized by association analysis in the UK Biobank study. Communications Biology, 3, 608. https://doi.org/10.1038/s42003-020-01334-0

7. Zhang, X., Su, K. J., Banerjee, B. и др. (2025). Multi-ancestry whole genome sequencing analysis of lean body mass. Genome Biology, 26(1), 106. https://doi.org/10.1186/s13059-025-03520-x

8. Tikkanen, E., Gustafsson, S., Amar, D. и др. (2018). Biological Insights Into Muscular Strength: Genetic Findings in the UK Biobank. Scientific Reports, 8, 6451. https://doi.org/10.1038/s41598-018-24735-y

9. Herranen, P., Koivunen, K., Palviainen, T. и др. (2024). Genome-Wide Polygenic Score for Muscle Strength Predicts Risk for Common Diseases and Lifespan: A Prospective Cohort Study. The Journals of Gerontology: Series A, 79(4), glae064. https://doi.org/10.1093/gerona/glae064

10. Whaikid, P., Piaseu, N. (2024). The effectiveness of protein supplementation combined with resistance exercise programs among community-dwelling older adults with sarcopenia: a systematic review and meta-analysis. Epidemiology and Health, 46, e2024030. https://doi.org/10.4178/epih.e2024030

11. Jones, E. J., Chiou, S.-Y., Atherton, P. J., Phillips, B. E., Piasecki, M. (2022). Ageing and exercise-induced motor unit remodelling. The Journal of Physiology, 600(8), 1839–1849. https://doi.org/10.1113/JP281726

12. Aragon, A. A., Tipton, K. D., Schoenfeld, B. J. (2023). Age-related muscle anabolic resistance: inevitable or preventable? Nutrition Reviews, 81(4), 441–454. https://doi.org/10.1093/nutrit/nuac062

13. Studenski, S. A., Peters, K. W., Alley, D. E. и др. (2014). The FNIH sarcopenia project: rationale, study description, conference recommendations, and final estimates. The Journals of Gerontology: Series A, 69(5), 547–558. https://doi.org/10.1093/gerona/glu010

14. Chen, L.-K., Woo, J., Assantachai, P. и др. (2020). Asian Working Group for Sarcopenia: 2019 consensus update on sarcopenia diagnosis and treatment. Journal of the American Medical Directors Association, 21(3), 300–307.e2. https://doi.org/10.1016/j.jamda.2019.12.012

15. Bhasin, S., Travison, T. G., Manini, T. M. и др. (2020). Sarcopenia definition: the position statements of the Sarcopenia Definition and Outcomes Consortium. Journal of the American Geriatrics Society, 68(7), 1410–1418. https://doi.org/10.1111/jgs.16372