Dr. Angela Speth



Keine Frage, Sport ist für jeden wichtig und günstig, doch besonders offenbar für Frauen vor der Menopause. Eine Studie stützt die Idee, dass sie sich damit gesundheitliche Reserven für die Jahre mit niedrigem Östrogenspiegel sichern können. Denn im Alter führt ein Training nicht mehr zum Kapillarwachstum, wie es für den Kraftaufbau in den Muskeln notwendig wäre.

Bis zu den Wechseljahren sind bei Frauen Herz-Kreislauf-Erkrankungen seltener als bei gleichaltrigen Männern, danach allerdings steigt die Prävalenz auf ein ähnliches Niveau. Diese Verschlechterung geht einher mit einer zunehmenden Dysfunktion der Endothelzellen und einer Ausdünnung von Kapillaren in Skelettmuskeln, wodurch unter anderem die Insulinsensitivität sinkt und Diabetes begünstigt wird.

Eine effektive Vorbeugung kardiovaskulärer Erkrankungen besteht in der Anregung der Angiogenese, etwa durch körperliche Aktivität. Bei Männern, sogar noch bei älteren, bewirkt ein Training das Aussprossen neuer Kapillaren aus bereits bestehenden. Frauen brauchen dazu Östrogen, das sowohl die Expression von VEGF (Vascular Endothelial Growth Factor), als auch die Mitochondrien stimuliert. Das wiederum löst die Proliferation und Migration von Endothelzellen aus.

Weil aber der Östrogenspiegel nach der Menopause stark abfällt, könnte auch die Angiogenese in dieser Lebensphase eingeschränkt sein. Ausgehend von dieser Hypothese haben Forscher um Line Nørregaard Olsen und Prof. Dr. Brigitte Hoier von der Universität Kopenhagen eine Studie gestartet, in der sie Zellen aus Muskelproben isolierten. Sie veröffentlichten ihre Ergebnisse in The Journal of Physiology[1].

Die Frauen waren anfangs völlig untrainiert
Die Probandinnen waren 12 Frauen zwischen 59 und 70 Jahren (Durchschnitt 64 Jahre) und als Referenzgruppe 5 Frauen zwischen 21 und 28 (Durchschnitt 24 Jahre). Alle waren gesund, hatten einen Body-Mass-Index (BMI) unter 30, dabei eine vorwiegend sitzende Lebensweise mit wöchentlich weniger als 2 Stunden mäßigen Sport. Zu Beginn wurde allen eine Biopsie aus dem Oberschenkelmuskel M. vastus lateralis entnommen.

Im 1. Teil der Studie untersuchten die Forscher die mikrovaskulären Endothelzellen und Myozyten aus den Biopsien in Kulturmedium auf das angiogene Potenzial.

Im 2. Teil bestimmten sie bei den älteren Frauen den Effekt eines 8-wöchigen aeroben Trainings per Fahrradergometer. Die jeweils 3 Einheiten pro Woche bestanden aus 1 Stunde Intervalltraining mit mäßiger, mittlerer und hoher Intensität, jeweils gemessen an der maximalen Herzfrequenz HRmax. Zudem wurde die Spitzen-Sauerstoffaufnahme VO2max als Kriterium für die Ausdauerleistung bestimmt sowie mit Sonden eine Muskelmikrodialyse und am Studienende einer weitere Muskelbiopsie vorgenommen.


Die mitochondriale Atmung ist ein Schlüsselelement
Ergebnisse von Teil 1: Die Proliferation von Endothelzellen älterer Frauen war im Vergleich zu jungen um 75% niedriger. Auch enthielten die Myozyten selbst und das Kulturmedium tendenziell weniger VEGF, bei akuter Belastung stieg es im Interstitium der Muskeln nur mäßig (1,3-fach).


Wie die Physiologen herausfanden, geht die beeinträchtige Angiogenese mit einer Verminderung der mitochondrialen Atmung einher: Deren Rate war in den Endothelzellen um 14% niedriger als bei jungen Frauen, die Bildung reaktiver Sauerstoffradikale dagegen um 13% höher. „Diese Beobachtungen zeigen eine Verschlechterung der Mitochondrien-Funktion bei älteren Frauen, die möglicherweise für die Funktion der Endothelzellen und die Angiogenese von großer Bedeutung ist“, konstatiert das Team um Olsen und Hoier.

Die von den Mitochondrien erzeugten Sauerstoffradikale könnten ebenfalls einen Beitrag leisten. „Das stimmt überein mit einer Studie, derzufolge die Zugabe des Mitochondrien-spezifischen Antioxidans Mito Q die endotheliale Funktion bei älteren Menschen verbessert“, fügen die Wissenschaftler hinzu.

Wachsen neue Kapillaren erst nach längerer Trainingsphase?
Ergebnisse von Teil 2: Trotz 2 Monaten Training hatte sich bei den älteren Frauen das Kapillar-zu-Faser-Verhältnis nicht verändert. Immerhin war die Menge an Muskel-VEGF leicht erhöht, das angiostatische Thrombospondin-1 leicht erniedrigt. In diesen Befunden sehen die Autoren Anzeichen dafür, dass sich doch eine Bildung der kleinen Blutgefäße anbahnt. Daher halten sie es nicht für ausgeschlossen, dass ältere Frauen einfach längere Trainingsperioden brauchen, um eine Kapillarisierung zu erreichen. Erfreulich außerdem: VO2max war nach der Trainingsphase um 15% höher als vorher, was eine Zunahme an Fitness belegt.

Die Ergebnisse liefern Hinweise dafür, dass bei älteren Frauen das angiogene Potenzial eingeschränkt ist. Line Nørregaard Olsen und Prof. Dr. Brigitte Hoier
„Alles in allem liefern die Ergebnisse Hinweise dafür, dass bei älteren Frauen das angiogene Potenzial eingeschränkt ist, bedingt durch die verschlechterte Proliferation der Endothelzellen und eine verminderte Verfügbarkeit und Freisetzung von VEGF“, lautet das Fazit der Autoren. Und sie betonen: Das Fehlen eines Effekts liege aber keinesfalls daran, dass die Probandinnen das Training vernachlässigt hätten. Im Gegenteil, sie seien begeistert gewesen und problemlos mit den doch recht hohen Anforderungen zurechtgekommen.