Myokine

Myokine – die
Heilpower aus
unseren Muskeln

 

von DORO KAMMERER

FACHLICHE BERATUNG PROF. DR. INGO FROBÖSE

Wer sich viel bewegt, bleibt länger gesund. Aber warum ist das so? Erst in jüngster Zeit wurden die Botenstoffe entdeckt und erforscht, mit denen unsere Muskulatur den ganzen Organismus schützt: die Myokine. Sie sind es, die unser Immunsystem stärken, Herz und Gehirn fit halten, unseren Stoffwechsel auf Trab bringen und sogar bei der Bekämpfung von Tumoren helfen können. Freigesetzt werden sie allerdings nur bei muskulärer Anstrengung. Ein guter Grund, Kraftsport zu treiben. Wie neue Untersuchungen zeigen, lohnt es sich in jedem Alter, damit anzufangen – sogar mit über Neunzig!

 

 

Die Rolle der Muskeln
für den ganzen Körper

 

HÖCHST BEUNRUHIGEND war das, was die dänische Forscherin Bente Pedersen im Blut ihrer gesunden Studien-Teilnehmer nach einer Runde intensiver Muskelarbeit entdeckte: Bei ihnen waren die Spiegel des Interleukin-6 (IL-6), einer Signalsubstanz des Immunsystems, um das bis zu Hundertfache erhöht. Hatte der Sport etwa eine massive Entzündungsreaktion ausgelöst? Kurze Zeit später war der Spuk vorbei. Offenbar hatte der Körper über den Botenstoff unverzüglich seine
entzündungshemmenden Akteure auf den Plan gerufen. Interleukine kannte man bis zu dieser Forschungsarbeit vor knapp 20 Jahren nur als Botenstoffe der Immunzellen. Deshalb kam die Erkenntnis, dass auch Muskelzellen solche Stoffe produzieren können, einer Sensation gleich. Man taufte die Muskel-Botenstoffe Myokine, abgeleitet von den griechischen Worten mys für Muskel und kinema für Bewegung. Diese Namensgebung drückt aus, dass nur Muskeln, die wir bewegen, diese Signalstoffe ausschütten.

Im Anschluss an die Forschung von Pedersen ließ sich nun endlich erklären, warum im Blut sportlich aktiver Menschen nicht nur weniger Entzündungsstoffe und mehr entzündungshemmende Faktoren zu finden sind, sondern auch, warum bei Bewegungsmuffeln in der Regel die Entzündungswerte etwas erhöht sind. Solche Werte bedeuten für den Körper einen permanenten unterschwelligen Alarmzustand. Man spricht von stillen Entzündungen (silent inflammation). Sie gelten unter anderem als Triggerfaktoren für Krebserkrankungen, denn sie schaffen eine Umgebung, die das Wachstum und die Ausbreitung von Tumorzellen begünstigt.
Sobald sich Muskeln langweilen, versiegt ihre Myokin-Produktion. Je stärker sie aber beansprucht werden und je mehr Muskelmasse ein Mensch besitzt, desto mehr Myokine können gebildet werden.

„Muskelarbeit ist ein Lebensmittel, das wir grundsätzlich immer brauchen“, sagt Prof. Dr. Ingo Froböse, Sportwissenschaftler und Präventionsexperte. „Denn die Muskulatur ist unser größtes Stoffwechselorgan.“ Mit den 656 Muskeln der Skelett- oder Bewegungsmuskulatur, die 40 bis 50 Prozent unserer Körpermasse aus-
machen, steht und fällt deshalb buchstäblich unsere Gesundheit. Und das ein Leben lang.

Botenstoffe für spezielle Aufgaben

Mehr als 600 Myokine sind mittlerweile identifiziert. Sie erreichen über die Blutbahn Organe wie Leber, Bauchspeicheldrüse, Darm, Herz und Gehirn, aber auch Knochen, Blutgefäße und Fettgewebe. Allerdings kann man erst bei gut 30 von ihnen mehr über ihre Mission sagen. Hier einige Beispiele:

 

Herz: Musclin stärkt die Herzmuskelzellen und vehindert gleichzeitig, dass sich Bindegewebe anstelle von Herzmuskelgewebe bildet und zu Verhärtungen führt. Dank Musclin bleibt das Herz elastisch und kann kraftvoll pumpen.

 

Nerven und Gehirn: Das therapeutische Potenzial von Irisin zeigte sich in Studien bei Stoffwechselstörungen, Osteoporose, Übergewicht, Typ-2-Diabetes und neurogenerativen Krankheiten einschließlich Alzhei-
mer. Irisin reduziert entzündliche Prozesse im Nervensystem und fördert die Neuroplastizität. Je mehr Hirnzellen erhalten bleiben oder entstehen und je mehr neue Verknüpfungen sich ausbilden, desto besser können
eventuelle Verluste, auch im Alter, kompensiert werden. Zudem kann Irisin weißes Fett (Depotfett) in braunes stoffwechselaktives Fett umwandeln und damit den Kalorienverbrauch steigern. Es galt deshalb lange als Hoffnung für alle, die mit ihrem Gewicht kämpfen. Der Effekt erwies sich jedoch als stark überschätzt.

Gehirn und Psyche: BDNF (Brain-derived neurotrophic factor) wird nicht nur von Muskelzellen, sondern auch im Gehirn gebildet. Und zwar vor allem im Hippocampus, wo es eine bedeutende Rolle für das Langzeitgedächtnis, das abstrakte Denken und das Erinnerungs- und Lernvermögen spielt. Patienten mit Depressionen, Burnout, Schlafstörungen und psychosozialem Stress zeigen erniedrigte BDNF-Blutspiegel. Lassen sie sich zu Muskeltraining motivieren, steigt ihr
Serumspiegel an BDNF an, was vermutlich für den stimmungsaufhellenden Effekt von Muskelarbeit mitverantwortlich ist. BDNF aus Muskelzellen fördert aber auch das Wachstum und die Regeneration von Nervenzellen im Gehirn und die Kommunikation zwischen ihnen. Das könnte helfen, einen „klareren Kopf“ zu bekommen.

Blutzuckerspiegel: Manche Myokine tragen dazu bei, dass die Zellen den Zucker aus dem Blut besser aufnehmen. Das senkt das Risiko für Typ-2-Diabetes.

 

Hungergefühl: Andere Myokine unterstützen die Produktion und Wirkung des Hormons GLP-1 (Glucagon-like Peptide-1), einer Substanz, die das Hungergefühl bremst und den Blutzuckerspiegel stabilisiert. Bekannt wurde GLP-1 in den letzten Jahren durch die „Abnehmspritzen“. Sie enthalten allerdings einen künstlichen Nachbau dieses Hormons in einer Dosierung, die unser Körper selbst unter größter Anstrengung nicht
produzieren könnte.

 

Knochen: Wahrscheinlich tragen bestimmte Myokine auch zur Osteoporose-Prävention bei, indem sie knochenbildende Zellen aktivieren und knochenabbauende Zellen hemmen.

Haut: Manche Myokine können offenbar die Kollagenproduktion in der Haut steigern, was Elastizität, Widerstandskraft und Wundheilung unterstützt.

Verletzungen: Einige Myokine setzen im Muskel Reparaturarbeiten in Gang, nachdem durch große Anstrengungen Mikrorisse und Schäden in den Muskelfasern entstanden sind. Dafür aktivieren sie Satelliten-
zellen. Diese multipotenten Stammzellen des Skelettmuskels bilden neue Muskelzellen und beheben die Schäden in den Muskelfasern.

Fettgewebe: Viszerales Fettgewebe – also das tief im Bauchraum abgelagerte Körperfett – fördert Entzündungen im ganzen Körper und begünstigt unter anderem Diabetes und Bluthochdruck. Interleukin-6 heftet sich an die Fettzellen an und kurbelt die Freisetzung von
Fettsäuren an. Auch bei Fettablagerungen in Muskeln bringen Myokine die Fettverbrennung voran.

Krebs: In der Krebsforschung verdichten sich Anhaltspunkte, wonach Myokine beim Einwandern von Abwehrzellen in Tumorgewebe und deren Arbeit vor Ort dienlich sind. Dass es eine Art von Immunantwort auf
Zellen geben muss, die sich nicht regelkonform teilen, ließen wissenschaftliche Beobachtungen schon früher vermuten. Denn körperlich aktive Menschen leben mit einem geringeren Krebsrisiko, und Tumorpatienten, die sich regelmäßig bewegen, haben eine deutlich bessere Prognose. Dies bestätigte erst kürzlich eine neue Daten-
analyse von 42 Studien mit insgesamt rund 47 000 Krebspatienten. Wie sich zeigte, wirkt sich die Kombination aus Muskelkraft und Ausdauer am deutlichsten aus. Die betreffenden Patienten hatten den Berechnungen zufolge innerhalb eines festgelegten Zeitpunkts eine um 31 bis 46 Prozent geringere Sterblichkeit als Patienten mit wenig Muskelkraft und schlechter Kondition.

All diese wertvollen Erkenntnisse werden von medizinischen und pharmazeutischen Laboren weltweit aufgegriffen, um neue Therapieverfahren oder entsprechende Medikamente zu entwickeln. Auch an „exercise-like-drugs“ forscht die Pharmaindustrie, also Präpara-
ten, die in den Körper bringen sollen, was sonst nur Muskelarbeit liefert. Eine derartige „Sport-Pille“ ist aber noch lange nicht in Sicht.

Die körpereigene Apotheke in Bereitschaft halten

Leider baut unsere segensreiche Muskulatur im Lauf des Lebens mehr und mehr ab. Muskelfasern werden zunehmend durch Fettzellen ersetzt, die entzündungsfördernde Adipokine ausschütten, die Zahl der Blutgefäße nimmt ab, die Verknüpfungen zwischen Nervenzellen und Muskelfasern verkümmern. „Schon ab dem 30. Lebensjahr verliert man etwa ein Prozent an Muskelmasse und -kraft pro Jahr“, so Prof. Froböse. „Zwischen dem 50. und 60. Geburtstag geht es schon etwas schneller,
und ab 70 nimmt die Sache leider richtig Fahrt auf.“ Man spricht von „Sarkopenie“, was sich aus den beiden griechischen Worten sarx (Fleisch) und penia (Mangel) zusammensetzt. Zunehmende Gebrechlichkeit und Hilfsbedürftigkeit sind oft die Folge.

Doch das müsste nicht so sein. „Unsere Muskulatur ist überaus belastbar, trainierbar und kann sich in jedem Alter positiv entwickeln“, betont Prof. Froböse in seinem Buch „Muskeln – die Gesundmacher: So bleiben wir fit, schlank und mental in Balance“ (Ullstein Verlag). „Wir
dürfen nur keine Angst haben, unsere Muskeln mit 50, 60, 70 und auch 80 Jahren und darüber hinaus intensiv zu beanspruchen. Sie wollen und sollen nicht geschont werden – im Gegenteil: Wir müssen ans Maximum gehen, um die gesamte Komplexität der Muskulatur anzusprechen.“ Denn was viele nicht wissen: Ab 30 geht der Muskelschwund hauptsächlich auf das Konto der „schnellen“ Typ-II-Fasern, die vor allem für die Schnellkraft zuständig sind, also die Fähigkeit des Muskels, in
kürzester Zeit maximale Kraft zu entwickeln. Die für Ausdauer zuständigen Typ-I-Fasern bleiben hingegen bis ins Seniorenalter relativ stabil. Doch selbst mit 90 braucht man noch die Schnellkraft, denn die ist nicht nur wichtig beim Aufstehen aus einem Stuhl, sondern auch,
um sich bei einem Sturz besser abzufangen.

 

Muskeln brauchen Grenzerfahrungen

 

WER TÄGLICH WALKING-RUNDEN dreht, zum Schwimmen oder Joggen geht, große Wanderungen und Radtouren macht oder sogar an Marathonläufen teilnimmt, gilt zwar als topfit, tut aber wenig gegen den Verlust an Muskelmasse und -kraft. Dies verbessert sich nur, wenn
wir unseren Muskeln immer wieder signalisieren, dass die momentane Kraft, beispielsweise für die 20 Liegestütze oder die Drei-Kilo-Hantel, nicht reicht. Denn nur wenn wir an die Grenzen gehen, regen wir die Muskeln dazu an, sich anzupassen, sprich, stärker zu werden.
Beim Krafttraining muss man deshalb immer das Gefühl haben, es gerade so zu schaffen. Das klingt hart, ist aber nur eine Frage der sinnvollen Herangehensweise. „Für Anfänger beziehungsweise zu Beginn des Trainings reichen Übungen mit dem eigenen Körpergewicht wie Klimmzüge, Liegestütze, Sit-ups oder Kniebeugen“, erklärt Prof. Froböse. „Aber sobald man ein gewisses Niveau erreicht hat, ist es notwendig, mit Widerständen zu arbeiten.“ Hier könnten Therabänder eine gute Wahl sein oder auch THX-Bänder. Und wenn man damit bes-
ser geworden sei, brauche man auf jeden Fall Hanteln oder andere Eisen, am besten in einem Fitness-Studio, in dem auch kontrolliert wird, ob die Bewegungen richtig geführt werden. „Die Dosierung muss mit zunehmendem Alter immer höher werden“, so der Appell von Prof. Froböse. „Dann brauchen wir Belastungen, die mit dem eigenen Körpergewicht kaum zu realisieren sind.
Denn wir haben ganz große, schnelle weiße Muskelfasern, die wir im Alltag kaum noch nutzen und die dringend schwere Intensitäten brauchen. Nur so lässt sich die Sarkopenie vermeiden.“ Dass das auch noch im hohen Alter möglich ist, belegt eine Untersuchung an der Copenhagen University mit 1305 Personen zwischen 20 und 93 Jahren. Sie zeigte, dass sich die größten Veränderungen ab dem 50. Lebensjahr vollziehen und dass selbst Menschen, die erst in einem Alter von mehr als 80 Jahren mit einem regelmäßigen Muskeltraining begannen, ihre muskuläre Leistungsfähigkeit noch um 175 Prozent steigern konn-
ten. Sogar ein schwerwiegender Muskelverlust, etwa nach Krankheit oder Unfall, kann durch konsequentes Training wieder rückgängig gemacht werden.
Wichtig: Die Blutdruckspitzen beim Krafttraining sind nicht ohne Risiko für Menschen mit Bluthochdruck und/oder koronarer Herzkrankheit. Deshalb sollte ab 40 Jahren mindestens einmal im Jahr der Blutdruck kontrolliert werden. Gibt es Hochdruck-Patienten in der Familie, sollte man seinen Blutdruck spätestens ab dem 30. Lebensjahr im Auge haben.

Muskelaufbau ist in jedem Alter möglich

Sportmediziner raten selbst Hochbetagten und chronisch Kranken heute explizit zu Übungen mit Hanteln oder an Kraftmaschinen. „Ich kenne niemanden, der Muskeltraining nicht betreiben kann“, versichert Prof.
Froböse. „Es muss nur richtig dosiert und in seiner Intensität klug angewandt werden. Natürlich gibt es bestimmte Zeitpunkte in jeder Sportart, in denen man vorsichtig sein muss, wie etwa bei fiebrigen Erkrankungen, während eines rheumatisch-entzündlichen Schubs oder
bei Multipler Sklerose. Immer wenn das Immunsystem etwas beansprucht ist, muss das Training mit Bedacht dosiert werden.“ Auch nach langer Sport-Abstinenz sollte man besser einmal ärztlich abklären lassen, mit welcher Intensität man (wieder) einsteigen darf.
In gut ausgestatteten Fitness-Studios wird mit digitaler Unterstützung das individuelle Konditions- und Kraftpotenzial ermittelt, um einen personalisierten Trainings-Plan entwickeln zu können. Welche Leistungs-
möglichkeiten in einem Menschen stecken, zeigt sich nämlich nicht in seinem äußeren Erscheinungsbild. Ein stabil aussehender Mann im besten Alter kann ein schlechteres Konditions- und Kraftpotenzial haben als die kleine, drahtige Seniorin.
Beim Kraftsport kommt es darauf an, den Muskeln innerhalb kurzer Zeit eine starke Belastung zuzumuten.Muskeln müssen ermüdet werden, um dann eine Ruhephase zu bekommen. Die Muskeln wachsen nämlich
nicht beim Training, sondern wenn sie sich erholen. Kraftsport erfordert Disziplin und Durchhaltevermögen, aber es lohnt sich – und das nicht nur mit Blick auf die Leistungsfähigkeit unserer „Muskel-Apotheke“. Gerade
in unserer alternden Gesellschaft mit ihrem bewegungsarmen Lebensstil und immer mehr Hochbetagten ist Muskelschwund ein kaum wahrgenommenes, aber wachsendes Problem. Mehr Kraft und Koordination sorgen dafür, dass man sich sicherer auf den Beinen fühlt
und Stürze ohne größere Blessuren übersteht, so Prof. Froböse: „Das erhält die Selbstständigkeit und hilft, Pflegebedürftigkeit zu vermeiden.“

 

 

Was sind eigentlich Myokine?

Myokine sind spezielle Proteine, die von Muskelzellen, den Myozyten,
während der Muskelkontraktion freigesetzt werden. Sie spielen eine
wichtige Rolle in der Kommunikation zwischen Muskeln und anderen
Organen wie dem Gehirn, der Leber, dem Fettgewebe und dem Immun-
system. Einige Myokine sind aktiv an der Regulation zentraler Stoff-
wechselprozesse beteiligt, andere entfalten immunmodulierende und
entzündungshemmende Effekte, spielen eine entscheidende Rolle bei der Regeneration und fördern die Neuroplastizität im Gehirn.

Wie gut ist meine Muskelkraft?

Der 30-Sekunden-Stuhlstandtest ist ein klinischer Test, den Sie jeder-
zeit zu Hause machen können, um Kraft und Ausdauer in Ihren
Beinen einzuschätzen. Sie setzen sich auf einen Stuhl ohne Armlehnen, die Füße sind schulterbreit aufgestellt, die Hände liegen überkreuzt auf den Schlüsselbeinen.
Nun innerhalb von 30 Sekunden so oft wie möglich aufstehen und
hinsetzen, ohne die Hände zur Unterstützung zu benutzen.

Für Erwachsene im Alter von 21–29 Jahren liegt ein guter Wert bei etwa 30–35 Wiederholungen, im Alter von 60–64 Jahren sind 14–19 Wiederholungen für Männer und 12–17 Wiederholungen für Frauen wünschenswert.

Für die Altersgruppe 90–94 gelten Werte von 7–12 bzw. 4–11 als akzeptabel. Je schlechter der Wert, desto größer die Gefahr, dass es in nächster Zeit zu Mobilitätseinschränkungen bis hin zur Pflegebedürftigkeit kommt.

 

Bekommen unsere Muskeln genügend Eiweiß?

Der Wachstumsreiz durch das Training kann nur optimal umgesetzt werden, wenn genügend Proteine zur Verfügung stehen. „Wer Muskulatur aufbauen möchte, braucht mindestens 1,2 Gramm Eiweiß pro Kilogramm Körpergewicht, etwa ab 65 Jahren sind es dann 1,5 Gramm Eiweiß“, rät der Sportwissenschaftler Prof. Ingo Froböse. Enthalten ist es in Milchprodukten wie Magerquark, Joghurt und Käse, magerem Fleisch, Fisch und Eiern, aber auch in Hülsenfrüchten wie Soja
(Tofu, Tempeh), Linsen, Kichererbsen, außerdem in Quinoa, Mandeln, Chia- und Hanfsamen, Roggen- und Dinkelmehl, Wildreis, Kürbiskernen, grünen Erbsen, Haferflocken, Spinat und Grünkohl.

Die meisten von uns essen genügend Eiweiß. Ein Plus an Eiweiß animiert Muskeln nicht dazu, stärker zu werden. Das klappt nur in Verbindung mit Training. Dem Körper mehr Protein anzubieten, als er braucht, geht zu Lasten der Nieren, die den Überschuss ausscheiden müssen. Für gesunde Nieren ist das aber zum Glück kein Problem.

 

„Use it or lose it!“

Werden Muskeln kaum oder gar nicht genutzt, bilden sie sich zurück. Mit Übungen, die gleichzeitig mehrere große Muskeln oder Muskelgruppen ansprechen, können Sie in kurzer Zeit viel zum Erhalt Ihrer Muskulatur beitragen. Diese Mini-Trainingseinheiten lassen sich leicht in den Tagesablauf integrieren:

Kniebeugen fordern die Muskeln der Oberschenkel, den Gesäßmuskel (den größten Muskel im menschlichen Körper) sowie Bauch- und Rückenmuskeln.

Mit Planks, dem Unterarmstütz mit aufgesetzten Fußspitzen und geradem Rücken, trainieren Sie mit dem eigenen Gewicht insbesondere die Rumpfmuskulatur. Möglichst lange halten!

 

„Wandsitzen“ heißt: mit rechtem Winkel in den Knien und in der Hüfte an die Wand „setzen“ und so lang wie möglich ausharren. Das verlangt dem Quadrizeps in den Oberschenkeln, den Gesäßmuskeln, den Waden und der Rumpfmuskulatur etwas ab. Einsteiger beginnen mit einem 120-Grad-Winkel.