Hintergrund

Mit Krafttraining kannst du dem Alter ein Schnippchen schlagen

24.11.2022

Mit dem Alter nehmen Kraft und Muskelmasse ab. Das wirkt sich stark auf die Lebensqualität aus. Wie beeinflusst das Alter unsere Zellen und somit unsere Muskeln? Die Antwort gibt's hier. Ebenso auf die Frage, wie du dem (muskulären) Alter ein Schnippchen schlagen kannst.

Der Alterungsprozess ist universell. Wir finden ihn überall. Leider kann sich auch unsere Skelettmuskulatur dem Alterungsprozess nicht entziehen und die Muskelmasse nimmt mit der Zeit ab. Wieso ist das so und ist es möglich, diesen Prozess zu dämpfen oder umzukehren?

Auch unsere Zellen altern. Sie nehmen im Laufe der Zeit Schaden auf molekularer Ebene. Dies wird durch verschiedenen biochemische Interaktionen verursacht. Für die Zellen bedeutet es, dass die Schadenssumme so hoch ist, dass sie sich nicht mehr teilen können und im Zellzyklus stehen bleiben. Die Beobachtungen dieser Prozesse führten zum Begriff der zellulären Seneszenz, dem zellulären Altern. Altern kann also als eine Funktion der Anhäufung von alternden Zellen während des Lebens beschrieben werden.

Alternde Zellen funktionieren nicht mehr so gut und können Störungen in physiologischen Prozessen und/oder Gewebe verursachen. So finden sich zum Beispiel im Blutserum von älteren Menschen 2 - 4 mal mehr entzündungsfördernde Faktoren im Vergleich zu jüngeren Menschen [1-4]. Diese Faktoren können Entzündungsreaktionen begünstigen und den Alterungsprozess zusätzlich beschleunigen.

Mit zunehmendem Alter nehmen auch die Stammzellen unserer Muskeln, die sogenannten Satellitenzellen, signifikant ab [5,6]. Man hat beobachtet, dass ältere Menschen einen kleineren Muskelquerschnitt bei den Typ II Fasern haben und dass diese Fasern zusätzlich weniger Satellitenzellen aufweisen. Dies könnte auf eine gestörte Funktion dieser Zellen hinweisen [7]. Dies ist jedoch umstritten, da die gezielte pharmakologische Unterdrückung der Satellitenzellfunktion bei erwachsenen Mäusen keinen Einfluss auf den Muskelschwund hatte [8,9]. Satellitenzellen tragen also nicht zur Grössenerhaltung alternder Muskelfasern bei, sondern spielen nur bei regenerativen Prozessen eine wichtige Rolle [8,10].

Neue Erkenntnisse deuten auf eine Schlüsselrolle der Mitochondrien, unserer zellulären Kraftwerke, beim Alterungsprozess und altersbedingten Krankheiten hin [11]. Es hat sich gezeigt, dass ein Kaloriendefizit die Lebensspanne in Hefe [12], Caenorhabditis elegans [13] und Säugetieren [14] verlängert. Dies deutet also auf eine Rolle der Mitochondrien im Alterungsprozess hin, da unsere Zellen für die Langlebigkeit unter anderem Einfluss auf die Regulation der Mitochondrien nehmen [15]. Im Gegensatz hierzu wird bei alternden Zellen eine Störung der Mitochondrien beobachtet, was sich negativ auf die Muskelfunktion und deren Erhaltung auswirkt [16,17].

Weiter kann der Alterungsprozess auch Signalwege stören und somit den Auf- und Abbau von Muskelmasse beeinflussen, wobei der Abbau von Muskelmasse leider favorisiert wird.

Der Sarkopenie, dem altersbedingten Muskelschwund, mit Krafttraining entgegenwirken.
Quelle: Shutterstock

Auswirkungen des Alterns auf die Kraft

Die Skelettmuskulatur nimmt mit der Zeit ab. Von der Pubertät bis zwischen der vierten und der fünten Lebensdekade bleibt die Kraft und die Muskelmasse in gesunden Individuen relativ konstant. Erst zwischen 40 und 50 Jahren bauen wir an Muskelmasse und Kraft ab [18]. Im Alter von 80 Jahren haben wir etwa 30% unserer Muskelmasse verloren [19,20]. Der Verlust an Muskelmasse ist jedoch nicht gleichmässig über den Körper verteilt. Die Rate des Verlusts an Muskelmasse ist in den unteren Gliedmassen mehr als doppelt so hoch im Vergleich zu den oberen Gliedmassen [21]. Obwohl Männer mehr Muskelmasse besitzen als Frauen, ist der Verlust an Muskelmasse zwischen den Geschlechtern ähnlich [21,22]. Da Männer etwa 1.5 - 2-mal mehr Muskelmasse und Kraft besitzen als Frauen, erreichen sie die Invaliditätsschwelle ungefähr 1.5 Jahre später im Vergleich mit den Frauen [23,24].

Wie bereits erwähnt, geht der Alterungsprozess mit einer Verringerung der Querschnittsfläche der Typ II Fasern einher [25]. Folglich nimmt der Anteil und das Volumen der Typ I Fasern zu [7,25,26]. Zwischen 22 und 74 Jahren wurde im vastus lateralis (grösster Muskel des Quadriceps) eine Abnahme der Querschnittsfläche in Typ II Fasern von 58% zu 52% beobachtet [25]. Im Wissen, dass Typ II Fasern etwa 1.4-mal mehr Spannung erzeugen können als Typ I Fasern [27,28], kann dies höchstens ein Kraftunterschied von etwa 2% erklären aber niemals den beobachteten Kraftverlust von 45%, der in dieser Altersspanne auftritt [29]. Woher rührt dieser massive Kraftverlust? Neben weiteren Ursachen für den Kraftverlust ist einer der Hauptgründe, dass das Altern mit ultrastrukturellen Veränderungen in Verbindung gebracht wird, wie der Zunahme des Bindegewebes und einer Infiltration von Fett [24,30,31]. Sowohl Fett als auch Bindegewebe können keinen Kraftbeitrag leisten, da es sich um nicht-kontraktiles Gewebe handelt. Im Vergleich zu jungen Männern, haben ältere Männer eine doppelt so grosse Fläche von nicht-kontraktilem Gewebe [31]. Es ist also hauptsächlich dieses nicht-kontraktile Gewebe, das den Kraftverlust besser erklärt als die Verringerung der Querschnittsfläche der Typ II Muskelfasern [31].

Nicht unerwähnt lassen möchte ich den Faktor, dass die Verringerung der Kraft bei älteren Menschen auch auf eine eingeschränkte Fähigkeit zurückzuführen sein kann, den Muskel willentlich anzusteuern [32]. In Ratten machte dies bis zu 11% des Kraftverlustes im Alter aus [33].

Alter und Krafttraining

Long story short: Die Plastizität, also die Fähigkeit der Muskulatur, sich an Umwelteinflüsse anzupassen, ist bis ins hohe Alter gegeben. Fiatarone und Kollegen [34] unterzogen zehn Probanden im Alter von 90 ± 1 Jahren einem achtwöchigen hochintensiven Training. Bei den 9 Probanden, die das Training abschlossen, betrug der Kraftzuwachs im Durchschnitt 174 %. Die mittlere Oberschenkelmuskelfläche nahm um 9 % zu. Krafttraining führte daher sogar bei gebrechlichen Personen zu einem Zuwachs an Muskelkraft und –masse und steigerte die Mobilität.

Wroblewski et al. [35] untersuchten die Körperzusammensetzung, das Spitzendrehmoment und die Querschnittsfläche des Quadrizeps von 40 gut trainierten Personen im Alter von 40 bis 81 Jahren. Die Quantifizierung der Muskelquerschnittsfläche in der Mitte des Oberschenkels und der fettfreien Masse ergab keine Zunahme mit dem Alter, und es wurde ein signifikanter Zusammenhang zwischen dem Erhalt der Muskelfläche in der Mitte des Oberschenkels festgestellt. Darüber hinaus nahm bei diesen gut trainierten Personen die Kraft in Abhängigkeit vom Alter nicht signifikant ab. Die Autoren kamen daher zu dem Schluss, dass das Altern allein den allgemein beobachteten Rückgang der Muskelmasse und -kraft nicht erklären kann und dass der Nichtgebrauch der Muskulatur ein stärkerer Grund für die Abnahme der Muskelmasse und Kraft sein könnte als das Altern. Wenn also zwischen 81- und 40-jährigen gut trainierten Sportlern kein Unterschied in der Muskelquerschnittsfläche besteht, kann regelmässiges Training deine Muskeln um Jahrzehnte «verjüngen».

Die Plastizität der Muskeln wird nicht durch den Alterungsprozess, per se, beeinträchtigt. Daher ermutige ich auch die ältesten Menschen dazu, regelmässiges Krafttraining in ihren Alltag zu integrieren. Vergiss nicht: Du entscheidest, wie du Altern möchtest.

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Titelbild: Shutterstock

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Claudio Viecelli

Biologe

claudio.viecelli@keyoniq.com

Molekular- und Muskelbiologe. Forscher an der ETH Zürich. Kraftsportler.

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