Eine gute kardiorespiratorische Fitness bremst den geistigen Verfall unabhängig von Alter und APOE4-Status

Anke Brodmerkel, Medscape
16. Dezember 2024

Eine gute kardiorespiratorische Fitness senkt bei älteren Menschen das Risiko, dass deren kognitive Fähigkeiten nachlassen. Darauf deutet eine US-amerikanische Beobachtungsstudie hin, die ein Team um Prof. Dr. Kirk Erickson vom Department of Neuroscience des AdventHealth Research Institute in Orlando, Florida, jetzt online im British Journal of Sports Medicine (BJSM) veröffentlicht hat.

Der positive Einfluss zeige sich unabhängig von den wichtigsten Risikofaktoren für den geistigen Abbau – dem Alter und dem Vorliegen des Hochrisikogens APOE4, berichten die Erstautorin der Publikation, Dr. Lauren Oberlin vom AdventHealth Research Institute, und ihre Kollegen. Finanziert wurde die Studie von den National Institutes of Health.

Mehr als jeder 4. Proband war Träger des APOE4-Gens
Die kardiorespiratorische Fitness (CRF) beschreibt die Fähigkeit des Herz-Kreislauf- und des Atmungssystems, die großen Skelettmuskeln ausreichend mit Sauerstoff zu versorgen, damit diese bei sportlichen Aktivitäten die nötige Energie bereitstellen können. Durch regelmäßiges Ausdauertraining lässt sie sich verbessern.

Auch frühere Studien hatten bereits Zusammenhänge zwischen der kardiorespiratorischen Fitness und dem Risiko für einen altersbedingten kognitiven Verfall beobachtet. Unklar war bisher aber, welche konkreten Aspekte der Kognition eine gute CRF positiv verändern kann und welche anderen Faktoren diesen Zusammenhang womöglich beeinflussen.

Für ihre Studie, die diese Fragen beantworten sollte, rekrutierten Erickson und sein Team 648 kognitiv gesunde Probanden im Alter von 65 bis 80 Jahren. Das Durchschnittsalter der Teilnehmer lag bei 69 Jahren. 71% von ihnen waren Frauen. 15% gaben an, einen Betablocker einzunehmen. Von den 640 Probanden, die einem entsprechenden Gentest unterzogen wurden, waren 27% APOE4-Träger.

Die Fitness der Teilnehmer ließ eher zu wünschen übrig
Als Maß für die CRF verwendeten die Wissenschaftler um Erickson den VO2max-Wert, also die maximale Sauerstoffmenge, die bei höchster körperlicher Anstrengung aufgenommen und verwertet werden kann. Gemessen wurde der Wert während eines abgestuften Belastungstests auf einem motorisierten Laufband.

Die kognitiven Fähigkeiten ihrer Probanden bewerteten die Forscher anhand der Ergebnisse zahlreicher validierter neuropsychologischer Tests, die an 2 verschiedenen Tagen durchgeführt wurden. In den Tests wurden 5 Bereiche der Kognition untersucht:

die Verarbeitungsgeschwindigkeit,

das Arbeitsgedächtnis,

die visuell-räumliche Verarbeitung,

das episodische Gedächtnis und

die Exekutivfunktion/Aufmerksamkeitskontrolle, die auch Planungs- und Organisationsfähigkeiten miteinschließt.

Wie Erickson und seine Kollegen schreiben, betrug die durchschnittliche VO2max ihrer Probanden 21,68 ml/kg/min. Sonderlich fit waren die Teilnehmer der Studie demnach nicht. Eine gute VO2max liegt bei Männern zwischen 30 und 40 ml/kg/min, bei Frauen zwischen 25 und 35 ml/kg/min.

Das Bildungsniveau wirkte sich positiv aus
Erwartungsgemäß war ein höheres Alter der Probanden mit einer schlechteren Leistung in allen 5 kognitiven Bereichen verbunden, wenn das Geschlecht, die Bildungsjahre und der BMI berücksichtigt wurden. Ein höheres Bildungsniveau war durchweg mit besseren Leistungen assoziiert.

Die vermutlich wichtigste Botschaft der Studie ist jedoch die folgende: Ein höherer VO2max-Wert war mit einer besseren Leistung in allen 5 untersuchten kognitiven Bereichen verbunden – und zwar unabhängig vom Alter und APOE4-Status.

Bei Frauen, Probanden mit geringerer Schulbildung und Patienten, die Betablocker einnahmen, fand sich ein positiver Zusammenhang zwischen der CRF und der kognitiven Leistung vor allem in den Bereichen Verarbeitungsgeschwindigkeit und Exekutivfunktion/Aufmerksamkeitskontrolle.

Da es sich lediglich um eine Beobachtungsstudie handele, könnten sie natürlich keine eindeutigen Schlüsse zu Ursache und Wirkung ziehen, räumt das Team um Erickson ein. Auch seien nicht alle kognitiven Bereiche bewertet worden – unter anderem fehlte die Sprache – und die Teilnehmer seien zudem recht inaktiv gewesen, was die Bandbreite der beobachteten Fitnessniveaus eingeschränkt habe.

Ausdauertraining für mehr kognitive Gesundheit im Alter
Dennoch ist das Fazit der Forscher ein positives: „Die Ergebnisse unterstreichen die Bedeutung der kardiorespiratorischen Fitness als einen wichtigen Gesundheitsfaktor für den Erhalt der kognitiven Fähigkeiten im höheren Lebensalter“, schreiben Erickson und seine Kollegen.

Die Ergebnisse unterstreichen die Bedeutung der kardiorespiratorischen Fitness (…) für den Erhalt der kognitiven Fähigkeiten im höheren Lebensalter. Prof. Dr. Kirk Erickson und Kollegen
Sie vermuten, dass eine gute CRF die Hirndurchblutung steigert, oxidativen Stress reduziert, neue synaptische Verbindungen schafft, das Wachstum von Neuronen ankurbelt, Neurotransmittersysteme verbessert sowie die Form und Struktur der grauen und weißen Substanz verändern kann.

Psychosoziale Faktoren, die mit der CRF zusammenhängen, etwa eine bessere Stimmung, besserer Schlaf und weniger Müdigkeit, könnten sich ebenfalls positiv auf die kognitiven Fähigkeiten auswirken, fügen die Autoren der Studie hinzu. Das Verständnis für die gefundenen Zusammenhänge könne helfen, individuelle Trainingspläne zu entwickeln, die eine gesteigerte Ausdauer zum Ziel haben – um so die kognitive Gesundheit im Alter zu optimieren.