Zusammenhang zwischen Sport in der Pubertät und der Peak Bone Mass

Zusammenhang zwischen Sport in der Pubertät und der Peak Bone Mass
© Boris Ryaposov / fotolia

Verschiedene Untersuchungen der letzten Jahrzehnte lassen den Schluss zu, dass Individuen, die im Alter von 30 Jahren am oberen/unteren Ende der Knochendichte zu finden sind, auch mit 70 Jahren im oberen/unteren Bereich zu finden sein werden. Dabei gelten im Zeitraum bis 30 Jahre besonders die vorpubertäre Phase und die Pubertät als sensibler Zeitraum, um die Voraussetzungen für starke Knochen zu schaffen. Mit der Frage, wie das am besten gelingen kann, setzen sich Wissenschaftler in den letzten Jahren intensiver auseinander. Die Stärke eines Knochens ergibt sich aus der Kombination aus Masse, den physikalischen Eigenschaften der Materialien und deren geometrischer Anordnung.

Eine gute Möglichkeit, die Stärke eines Knochens zu bestimmen, ist die Messung der Knochendichte. Ein weiterer relevanter Wert ist der Mineralgehalt des Knochens. Im Rahmen verschiedener Studien wurde untersucht, in welchem Zeitraum Sport den größten Einfluss auf die Knochenentwicklung hat und welche Sportarten sich auf welche Weise auf die Knochendichte und den Knochenmineralgehalt sowie biochemische Marker für den Knochenstoffwechsel auswirken.

Beste Werte bei Aktivität während der Pubertät

Eine große Bandbreite an Literatur stellte in der Vergangenheit – und bis heute – heraus, dass die Phase vor der Pubertät wichtiger für den Aufbau von Knochenmaterial ist als der Zeitraum während der Pubertät. Eine aktuelle Veröffentlichung (2) befasste sich nochmals intensiv mit der Literatur zu dem Thema und erörtert die (Fehl)Annahmen oder -interpretationen, die dieser Aussage zu Grunde liegen. Im Ergebnis scheinen die Studien vielmehr zu zeigen, dass genau die drei Jahre der Pubertät (gemessen in Tanner-Stadien II-IV zur Einteilung der körperlichen Entwicklung) der entscheidende Zeitraum für den Knochenzuwachs ist. So gibt es Daten, dass 30 Prozent des adulten Knochenmineralgehalts während diesen drei Jahren angelegt werden. Zudem ist das Knochenwachstum bei Mädchen am größten von der Mitte der Pubertät bis zur Menarche (i.d.R. Tanner-Stadium IV) im Alter von 12,7±0,98 Jahren.

Wie auch andere Untersuchungen zeigen, ist der Zeitpunkt, an dem eine sportliche Aktivität aufgenommen wird, im Sinne eines Open Windows relevant. So besteht die Fähigkeit, die Knochengeometrie als Antwort auf Aktivität zu modifizieren, vor allem im Kindesalter. Eine Untersuchung von Profi-Tennisspielerinnen zeigte nicht nur die deutliche und zu erwartende Differenz im Knochendichtewert zwischen dem dominanten und dem nicht dominanten Unterarm, sondern auch Unterschiede in Abhängigkeit vom Alter, in dem mit dem Tennisspielen begonnen wurde. Lag der Beginn vor der Menarche, betrug der Unterschied 19 Prozent, bei späterem Beginn »nur« neun Prozent. Zudem unterschied sich die Knochengeometrie bei frühen Beginnern deutlich von der der späten Beginner (5).

Wichtig ist der Zeitpunkt der sportlichen Aktivität auch, weil bei Beginn während der Pubertät (bei Mädchen vor der Menarche) die gewonnene Knochendichte und die strukturell günstigen Anpassungen der Knochen längere Zeit erhalten bleiben. Bei Turnerinnen, die vor der Menarche bereits turnten, konnte auch zehn Jahre nach Beendigung der intensiven sportlichen Aktivität im Alter von 22 bis 30 Jahren noch eine deutlich bessere Knochenstruktur gefunden werden als in einer Kontrollgruppe (3).

High-impact versus low-impact

Von Relevanz ist jedoch auch die Art der Aktivität. High-impact-Sportarten sind im Hinblick auf die Architektur des Skeletts deutlich zu bevorzugen. So zeigen mehrere Untersuchungen (1, 6, 7), dass Schwimmer, bei denen aufgrund der geringen Schwerkraft im Wasser kaum Kräfte auf die Knochen wirken, deutliche geringere Knochendichtewerte aufweisen als Kinder und Jugendliche, die stoßintensive Sportarten an Land ausüben. Die besten Wirkungen auf den Knochen hat demnach das Kunstturnen, doch auch zahlreiche andere Sportarten wirken sich günstig aus, z. B. Fußball, Basketball, Handball etc.

Für eine gute Knochendichte, eine hohe Peak Bone Mass und damit eine möglichst gute Osteoporose-Vorbeugung im Alter ist eine sportliche Aktivität mit hohen Stoß- und Zugbelastungen auf den Knochen besonders während der Pubertät also von großer Bedeutung. Weitere Einflüsse, die die Knochenstruktur und -gesundheit beeinflussen, sind die Ernährung, bei Mädchen das Alter der Menarche sowie die genetische Ausstattung (4). Sie soll, das lassen Studien an eineiigen und zweieiigen Zwillingen bzw. an Zwillingen und Nicht-Zwillings-Geschwistern vermuten, für 75 Prozent der Varianz der möglichen Peak Bone Mass verantwortlich sein.

Hutterer C

Quellen:

  1. Agostinete RR, Maillane-Vanegas S, Lynch KR, Turi-Lynch B, Coelho-E-Silva MJ, Campos EZ, Cayres SU, Araújo Fernandes R. The Impact of Training Load on Bone Mineral Density of Adolescent Swimmers: A Structural Equation Modeling Approach. Pediatr Exerc Sci. 2017; 29: 520-528. doi:10.1123/pes.2017-0008

  2. Beck BR. Exercise for Bone in Childhood-Hitting the Sweet Spot. Pediatr Exerc Sci. 2017; 29: 440-449. doi:10.1123/pes.2017-0023

  3. Erlandson MC, Runalls SB, Jackowski SA, Faulkner RA, Baxter-Jones ADG. Structural Strength Benefits Observed at the Hip of Premenarcheal Gymnasts Are Maintained Into Young Adulthood 10 Years After Retirement From the Sport. Pediatr Exerc Sci. 2017; 29: 476-485. doi:10.1123/pes.2017-0039

  4. Heaney RP, Abrams S, Dawson-Hughes B, Looker A, Marcus R, Matkovic V, Weaver C. Peak bone mass. Osteoporos Int. 2000; 11: 985-1009. doi:10.1007/s001980070020

  5. Kontulainen S, Sievänen H, Kannus P, Pasanen M, Vuori I. Effect of long-term impact-loading on mass, size, and estimated strength of humerus and radius of female racquet-sports players: a peripheral quantitative computed tomography study between young and old starters and controls. J Bone Miner Res. 2003; 18: 352-359. doi:10.1359/jbmr.2003.18.2.352

  6. Nebigh A, Abed ME, Borji R, Sahli S, Sellami S, Tabka Z, Rebai H. Bone Turnover Markers and Lean Mass in Pubescent Boys: Comparison Between Elite Soccer Players and Controls. Pediatr Exerc Sci. 2017; 29: 513-519. doi:10.1123/pes.2017-0090

  7. Ubago-Guisado E, Gómez-Cabello A, Sánchez-Sánchez J, García-Unanue J, Gallardo L. Influence of different sports on bone mass in growing girls. J Sports Sci. 2015; 33: 1710-8. doi:10.1080/02640414.2015.1004639