Sarkopenie: Bewegung und proteinreiche Ernährung helfen

Sarkopenie: Bewegung und proteinreiche Ernährung helfen
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Der Alterungsprozess des menschlichen Körpers zeigt sich nicht nur an grauen Haaren und faltiger Haut, sondern auch inwendig. Ab einem Alter von 50 Jahren verliert der Skelettmuskel jährlich ohne Gegenmaßnahmen etwa ein bis zwei Prozent seiner Masse. Die maximale Muskelkraft lässt nach ihrem Höhepunkt etwa im 30. Lebensjahr ebenfalls allmählich nach. Soweit sind diese natürlichen Vorgänge zwar bedauerlich, aber noch nicht bedrohlich. Das werden sie erst, wenn neben der verringerten Muskelmasse auch die Muskelkraft und die Funktionalität übermäßig abnehmen. Mit zunehmendem Alter steigt das Risiko dafür. Je nach Untersuchung sind zwischen 30 und 50 Prozent der über 80-Jährigen von der Sarkopenie genannten Erkrankung betroffen.

„Doch auch bei jüngeren Patienten können schwere Erkrankungen wie Krebs, COPD, chronische Herz- oder Nierenerkrankungen sekundär einen Verlust von Muskelmasse und -kraft verursachen“, legt Prof. Dr. Meinrad Beer dar, Facharzt für Radiologie und Ärztlicher Direktor der Klinik für Diagnostische und Interventionelle Radiologie am Universitätsklinikum Ulm. Systematische Untersuchungen von Erkrankten beispielsweise auf Intensivstationen, mit gastrointestinalen Tumoren oder von Lebertransplantierten haben zudem gezeigt, dass die Mortalität bei denjenigen signifikant erhöht ist, die unter einer bedeutsamen Abnahme von Muskelmasse und -kraft leiden (4, 7). Die funktionellen Beeinträchtigungen mindern die Lebensqualität, die Freude an Bewegung und die Fähigkeiten dazu, führen zu erhöhtem Sturzrisiko und sogar körperlicher Behinderung. Einmal in Gang gesetzt, führt die Situation unbehandelt in einer Spirale nach unten, im schlimmsten Fall bis in die Pflegebedürftigkeit.

Prof. Dr. Meinrad Beer, Facharzt für Radiologie und Ärztlicher Direktor der Klinik für Diagnostische und Interventionelle Radiologie am Universitätsklinikum Ulm
Prof. Dr. Meinrad Beer, Facharzt für Radiologie und Ärztlicher Direktor der Klinik für Diagnostische und Interventionelle Radiologie am Universitätsklinikum Ulm © Beer

Sarkopenie-Risikofaktoren: Alter, Inaktivität, verminderte Nahrungsaufnahme

Das Problem ist also weit verbreitet und nicht nur von kosmetischer Relevanz. Doch bisher findet es unter Medizinern noch wenig Beachtung und auch Patienten oder deren Angehörige wissen darüber zu wenig. Das mag unter anderem dadurch begründet sein, dass die Sarkopenie erst 1989 benannt und erst seit dem Jahr 2016 in den internationalen Katalog der Krankheiten ICD-10 aufgenommen wurde.

Hohes Alter ist der größte Risikofaktor für die Entwicklung einer Sarkopenie. Doch das Alter ist nicht das alleinige Problem. Es ist vielmehr die Kombination aus mehreren Faktoren:

  1. Altersbedingte Ab- und Umbaumechanismen im neuromuskulären System
  2. Verminderte Nahrungsaufnahme (insbesondere zu geringe Proteinaufnahme)
  3. Körperliche Inaktivität

Im Laufe der Lebensjahre altern alle Strukturen im Körper, so auch die Nervenzellen im Gehirn, im Rückenmark und selbst in den motor-units (MU) im Skelettmuskel, welche die Nervensignale in Muskelkontraktion umsetzen. Das führt, verstärkt durch den bei körperlicher Inaktivität fehlenden mechanischen Stimulus des Muskels, zur qualitativen Veränderung der Muskelstruktur: Schnell agierende Typ-II-Muskelfasern gehen verloren und die alterstypische Infiltration des Muskels durch Fettgewebe löst Prozesse wie die Lipotoxizität aus, welche wiederum die Zellfunktion der Muskelzellen massiv stört und im schlimmsten Fall zum Tod von Muskelzellen und sekundär zu geringerer Kontraktilität führt. Negativ verstärkt wird das Geschehen durch die verschlechterte Aufnahme von Aminosäuren aus der Nahrung und verlangsamte und geringere Proteinsynthese einerseits, und durch chronische Entzündungsprozesse, wie sie beispielsweise aufgrund von Adipositas oder zahlreichen anderen chronischen Erkrankungen im Körper wirken, andererseits.

Bei der Sarkopenie handelt es sich also um ein mehrschichtiges Problem. „Körperlich aktive Senioren haben ein sehr viel geringeres Risiko an Sarkopenie zu erkranken, auch wenn die Funktionalität ab spätestens einem Alter von 70 Jahren nicht mehr in dem Umfang erhalten werden kann, wie beim jüngeren Menschen. Doch durch Training kann auch die Leistungsfähigkeit im alten Muskel deutlich nach oben geschraubt werden“, betont Prof. Dr. Sebastian Gehlert, Sportwissenschaftler im Forschungsbereich Biowissenschaften des Sports an der Universität Hildesheim.

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Ganggeschwindigkeit und Handgriffkraft als Indikatoren

Manchen alten Menschen sieht man ihre Gebrechlichkeit förmlich an. Doch häufig ist der Zustand der Muskulatur und ihre Funktionalität nicht so einfach zu erkennen. Auch übergewichtige Menschen können unter Sarkopenie leiden („sarcopenic obesity“). Eindeutige Grenzwerte sind schwer zu definieren, doch es gibt Tests und Verfahren, mit denen die Sarkopenie erkannt und in ihrer Schwere klassifiziert werden kann. Ein erstes und einfaches Screening ist anhand der Ganggeschwindigkeit möglich. Liegt diese über eine Distanz von sechs Metern unter 0,8 m/s, sollte eine weitere Abklärung erfolgen, beispielsweise anhand der DEXA-Methode zur Bestimmung der Muskelmasse. „Bekannt ist das Verfahren vor allem zur Bestimmung der Knochendichte. Doch neuere Ganzkörpergeräte können Knochenmasse, Gesamtfett und Muskelmasse bestimmen und aufzeigen, wie die Konstellation der drei Kompartimente zueinander ist. Leider ist eine eindeutige quantitative Aussage mit dieser Methode momentan noch nicht möglich, doch mit Hilfe von Algorithmen, die Methoden der Künstlichen Intelligenz verwenden, wird das in nicht allzu ferner Zukunft standardisiert möglich sein“, erläutert Prof. Beer. Bis dahin kann ein Wert zur Muskelmasse der Extremitäten mittels einer von Newman et al. (5) verwendeten Formel errechnet werden.

Die Muskelkraft kann mit Hilfe der dynamometrischen Handkraftmessung eruiert werden. „Sie stellt einen sehr guten prognostischen Marker für die Kraftfähigkeit im gesamten Körper dar. Studien zeigen, dass mit der Handgriffkraft sogar eine Vorhersage zur Mortalität möglich ist. Je geringer die Handgriffkraft, desto größer die Mortalität, wenn das Individuum seinen Lebensstil unverändert beibehält“, erklärt Prof. Gehlert. Die Muskelleistung wiederum kann mit standardisierten funktionellen Tests, wie beispielsweise dem „Chair Stand Test“ (CST) oder dem „Stair Climb Test“ bestimmt werden.

Anhand der Ergebnisse lässt sich auf die Schwere der Sarkopenie schließen: Ist nur die Muskelmasse (z. B. erfasst über DEXA) erniedrigt, die anderen Parameter aber im Normbereich, so spricht man von Prä-Sarkopenie. Ist zusätzlich die Muskelkraft erniedrigt (z. B. Handkrafttest), wird eine Sarkopenie diagnostiziert und ist auch die Muskelleistung erniedrigt, liegt eine ernste oder schwere Sarkopenie vor (2).

Die Forschung der letzten Jahre konnte deutlich zeigen, dass das Aktivitätslevel das entscheidende Kriterium für die Muskelkraft und Lebensqualität ist. Doch an Bewegung, zumal an intensiver Bewegung oder sogar Krafttraining fehlt es im Alter und bei Menschen mit schweren Erkrankungen wie Krebs häufig. Das mag zum einen an geringerer Motivation und Lust an Bewegung liegen, die häufig mit dem Alter oder auch mit zunehmenden körperlichen Beschwerden abnehmen. „In vielen Köpfen ist aber trotz zahlreicher Daten noch verankert, dass alte Menschen sich besser schonen sollten“, sagt Prof. Gehlert.

Wie viel Bewegung ist nötig?

Um den Abbau von Muskulatur gezielt zu verhindern, ist körperliche Aktivität und speziell Krafttraining unbedingt notwendig. Untersuchungen haben sich mit der notwendigen Menge und Intensität befasst. „Etwa je 30 bis 50 kräftige Kontraktionen – 60 bis 70 Prozent der Maximalkraft – pro großer Muskelgruppe, beispielsweise mit Beinpresse, Beinstrecker, Bankdrücken und Rudern, an zwei Tagen pro Woche ist als Minimaldosis ausreichend, um ab einer beginnenden Sarkopenie das Muskelsystem zu stabilisieren.

Wer mehr erreichen will, muss über die Minimaldosis hinausgehen“, erklärt Prof. Gehlert. Dabei sind zwei Trainingsmodi denkbar. Entweder wird mit höheren Gewichten gearbeitet, weil das zu einer schnellen Aktivierung der Typ-II-Muskelfasern führt, die für die schnelle Kraftentfaltung, also beispielsweise zur Sturzprophylaxe, notwendig sind. Oder es wird mit einer hohen Wiederholungszahl bis zur Muskelerschöpfung trainiert. Welcher Ansatz besser ist, muss individuell entschieden werden. Wichtig ist jedoch, dass der Trainingsreiz hoch sein muss, damit die Muskulatur mechanisch ausreichend stimuliert wird, um auch mit einer starken Zunahme der Proteinsynthese, Myokinausschüttung und Hormonsekretion (3) zu reagieren:

„Die Betroffenen müssen sich richtig anstrengen und sollten auch schwitzen“, ordnet Prof. Gehlert die Vorgaben praktisch ein. Alltagsbewegung allein liefert nicht die notwendigen Reize für die Muskulatur. Daher gehen andere Empfehlungen auch von bis dreimal pro Woche mit jeweils 80 Kontraktionen aus. Aufgrund der interindividuellen Variabilität sind konkrete Angaben schwierig, die für alle Menschen gelten. Ein ergänzendes intensives Ausdauertraining pro Woche verbessert zusätzlich die Kapillarisierung, wodurch die Satellitenzellen und Hypertrophie insbesondere in Typ-II-Muskelfasern sensibler auf das Krafttraining reagieren und die Infrastruktur für die Aufnahme der Aminosäuren aus der Nahrung verbessert wird (6).

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Proteinversorgung im Alter

Das Krafttraining ist darüber hinaus wichtig, um über verschiedene Signalkaskaden die Proteinsynthese zu aktivieren. Einzukalkulieren ist besonders bei älteren Menschen jedoch, dass jedes Training und jede Belastung auch zu Proteinverschleiß führt und daher die ausreichende Zufuhr von proteinreicher Nahrung im Anschluss an ein Training, aber auch im gesamten Alltag, sichergestellt werden muss. Nach aktuellen Empfehlungen sollen nierengesunde alte Menschen mit Sarkopenie 20 bis 40 g Protein pro Hauptmahlzeit zu sich nehmen (1). Das ist viel und muss über eine gezielte Ernährung bewerkstelligt werden. Direkt nach dem Krafttraining sollte eine proteinhaltige Mahlzeit oder ein Proteinshake gegessen oder getrunken werden. Die Aminosäure Leucin scheint besonders sinnvoll und effektiv zu sein und stimuliert nach einem Krafttraining zusätzlich den Wachstumsregulator mTOR. Beispiele für proteinreiche Lebensmittel und deren Eiweißgehalt sind in Tabelle 1 aufgelistet.

Grundsätzlich ist ein häufiges Problem bei alten Menschen, dass die Kalorienzufuhr sehr gering ist und auf die Proteinmenge nicht speziell geachtet wird. Besonders in Kliniken und Pflegeheimen müsste bei Hospitalisierung stärker berücksichtigt werden, dass innerhalb der ersten fünf bis zehn Tage ein großer Verlust an Muskelmasse stattfindet. Mit gezieltem Training auch in Krankenhäusern und Pflegeeinrichtungen sowie einer proteinreichen Ernährung müsste frühzeitig gegengesteuert werden. Möglich wären beispielsweise Elektromyostimulationstraining (EMS), Vibrationstraining oder manuelle Therapie, wenngleich durch solche passiven Bewegungsformen das zentrale Nervensystem nicht in gleicherweise gefordert und geschult wird, wie bei selbst ausgeführter Bewegung. Dennoch ist diese Vorgehensweise besser als keine Bewegung, denn bei alten Menschen besteht die große Gefahr, nach einer untätigen Episode mit starkem Muskelverlust nicht mehr selbständig bleiben zu können und zum Pflegefall zu werden. Mit den gezielten Gegenmaßnahmen (körperlicher Aktivität und proteinreicher Ernährung) ist es jedoch möglich, schwerwiegende Beeinträchtigungen zu vermeiden oder zumindest zu mindern.

Tab. 1 Proteinmengen in Lebensmitteln

Lebensmittel

Eiweißgehalt

1 Scheibe Emmentaler (20 g)
6 g
1 Scheibe Putenbrust-Aufschnitt (20 g)
5 g
1 Ei
7 g
1 Portion Rindfleisch, mager (150 g)
30 g
1 Portion Hähnchenbrust (150 g)
35 g
1 Portion Lachsfilet (200 g)
40 g
1 Becher Magerquark (200 g)
27 g
1 Becher Naturjoghurt (200 g)
7 g
1 Scheibe Vollkornbrot (40 g)
3 g
1 Portion Linsen, trocken (70 g)
16 g
1 Portion Kartoffeln (200 g)
4 g
1 Portion Gemüse (200 g, z. B. Grünkohl, grüne Bohnen, Brokkoli, Spinat)
6-8 g
Quelle: Nährwertberechnungsprogramm NutriGuide®

■ Hutterer C

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Quellen:

  1. Breen L, Phillips SM. Skeletal muscle protein metabolism in the elderly: Interventions to counteract the 'anabolic resistance' of ageing. Nutr Metab (Lond). 2011; 8: 68. doi:10.1186/1743-7075-8-68

  2. Buess D, Kressig RW. Sarkopenie: Definition, Diagnostik, Therapie. Praxis. 2013; 102: 1167-1170. doi:10.1024/1661-8157/a001424

  3. Fisher JP, Steele J, Gentil P, Giessing J, Westcott WL. A minimal dose approach to resistance training for the older adult; the prophylactic for aging. Exp Gerontol. 2017; 99: 80-86. doi:10.1016/j.exger.2017.09.012

  4. Lee K, Shin Y, Huh J, Sung YS, Lee IS, Yoon KH, Kim KW. Recent Issues on Body Composition Imaging for Sarcopenia Evaluation. Korean Journal of Radiology, 2019; 20, 205–217. doi:10.3348/kjr.2018.0479

  5. Newman AB, Kupelian V, Visser M, Simonsick E, Goodpaster B, Nevitt M, Kritchevsky SB, Tylavsky FA, Rubin SM, Harris TB; Health ABC Study Investigators. Sarcopenia: alternative definitions and associations with lower extremity function. J Am Geriatr Soc. 2003; 51: 1602-1609. doi:10.1046/j.1532-5415.2003.51534.x

  6. Snijders T, Nederveen JP, Joanisse S, Leenders M, Verdijk LB, van Loon LJ, Parise G. Muscle fibre capillarization is a critical factor in muscle fibre hypertrophy during resistance exercise training in older men. J Cachexia Sarcopenia Muscle. 2017; 8: 267-276. doi:10.1002/jcsm.12137

  7. Su H, Ruan J, Chen T, Lin E, Shi L. CT-assessed sarcopenia is a predictive factor for both long-term and short-term outcomes in gastrointestinal oncology patients: a systematic review and meta-analysis. Cancer Imaging. 2019; 19: 82. doi:10.1186/s40644-019-0270-0