Die Bedeutung von sportlicher Aktivität für den Gesundheits- und Fitnesszustand
von Seniorinnen und Senioren unter besonderer Berücksichtigung des
Aminosäure- und Homocysteinstoffwechsels.
Dissertation
zur Erlangung des akademischen Grades eines doctor rerum medicinalium
(Dr. rer. medic.)
vorgelegt von
Alexander M. Hoffmann
Paderborn, den 24.07.2008
„Gesundheit ist nicht alles, aber
ohne Gesundheit ist alles nichts.“
(Arthur Schopenhauer, 1788-1860)
Inhaltsverzeichnis
1 Einleitung...................................................................................................... 1
2 Theoretische Grundlagen ............................................................................... 5
2.1 Historie .................................................................................................. 5
2.2 Homocystein-Metabolismus und Biochemie............................................... 6
2.2.1 Methionin-Homocystein-Glutathion (MHG) System.............................. 9
2.2.2 Kreatin-Kreatinphosphat ................................................................. 10
2.2.3 Glutathion...................................................................................... 12
2.2.4 Allgemeine Einflüsse auf die Homocystein- Plasmakonzentration ....... 13
2.2.5 Einfluss von Alter und Geschlecht auf die Homocysteinkonzentration. 14
2.2.6 Vitaminstatus................................................................................. 15
2.2.7 Genetische Einflüsse....................................................................... 15
2.2.7.1 Genetische Defekte der MTHFR ................................................ 16
2.2.7.2 Genetische Defekte der CBS..................................................... 16
2.2.8 Normwerte des Homocystein........................................................... 18
2.2.9 Andere Ursachen für Hcy-Werterhöhungen ...................................... 18
2.2.9.1 Medikamente........................................................................... 18
2.2.9.2 Genussmittel ........................................................................... 19
2.3 Mechanismen der Hcy-vermittelten Atherothrombose.............................. 19
2.4 Aminosäurestoffwechsel ........................................................................ 21
2.4.1 Aminosäurestruktur ........................................................................ 21
2.4.1.1 Essentielle und nicht essentielle Aminosäuren............................ 22
2.4.2 Aminosäureresorption..................................................................... 23
2.5 Ausgewählte Aminosäuren..................................................................... 24
2.5.1 Verzweigtkettige Aminosäuren ........................................................ 24
2.5.2 Asparagin ...................................................................................... 25
2.5.3 Citrullin.......................................................................................... 25
2.5.4 Ornithin ......................................................................................... 26
2.5.5 Leucin ........................................................................................... 26
2.6 Überleitung........................................................................................... 28
3 Material und Methoden ................................................................................ 30
3.1 Stichprobenbeschreibung ...................................................................... 30
3.1.1 Einschlusskriterien.......................................................................... 31
3.1.2 Ausschlusskriterien......................................................................... 31
3.2 Untersuchungsparameter ...................................................................... 32
3.2.1 SpaS-PEGEL................................................................................... 32
3.2.1.1 Fragebogen Teil I .................................................................... 32
3.2.1.2 Interviewleitfaden Teil II.......................................................... 32
3.2.1.3 Performance-Test .................................................................... 32
3.2.1.3.1 Anthropometrische Anamnese............................................... 33
3.2.1.3.2 Romberg Stehversuch........................................................... 33
3.2.1.3.3 Unterberger Tretversuch....................................................... 33
3.2.1.3.4 Finger-Finger-Versuch........................................................... 33
3.2.1.3.5 Functional Reach Test........................................................... 34
3.2.1.3.6 Timed up and go-Test .......................................................... 34
3.2.1.3.7 Achterspringen..................................................................... 35
3.2.1.3.8 Rikli functional fitness test: 30 s chair stand und arm curls...... 36
3.2.1.3.9 Vigorimeter (Hand-/ Unterarmkraft)....................................... 37
3.2.2 Score-Bildung................................................................................. 38
3.2.3 Befragungsinstrumente und Techniken............................................ 38
3.3 Analytik und Blutentnahme.................................................................... 38
3.3.1 Homocysteinbestimmung................................................................ 38
3.3.1.1 Analytische Methode der Hcy-Bestimmung ................................ 39
3.3.2 Aminosäurenbestimmung................................................................ 40
3.3.2.1 Analytische Methode der AS- Bestimmung................................. 40
3.4 Auswertung und Statistik....................................................................... 40
3.5 Signifikanzkorridor ................................................................................ 42
4 Ergebnisse .................................................................................................. 43
4.1 Alter und Geschlecht ............................................................................. 43
4.1.1 BMI, Blutdruck, Rauchen, Gewicht................................................... 44
4.1.2 Bildungsstand ................................................................................ 45
4.1.3 Einschätzung der Leistungsfähigkeit und Gesundheit, Arztkontakte,
Diagnosezahl, Krankentage, Medikamente ...................................... 47
4.1.4 Haushalt-, Freizeit-, Sport- und Gesamtscore ................................... 49
4.2 Performance-Test ................................................................................. 51
4.3 Untersuchtes Kollektiv mit Bestimmung der Blutparameter ...................... 58
5 Diskussion................................................................................................... 64
5.1 Kritik der Methodik................................................................................ 64
5.2 Diskussion der Ergebnisse ..................................................................... 65
5.2.1 Ergebnisbeeinflussung durch die Art der sportlichen Belastung.......... 65
5.2.2 Alter.............................................................................................. 66
5.2.3 BMI, Blutdruck, Rauchen, Gewicht................................................... 67
5.2.4 Bildungsstand ................................................................................ 68
5.2.5 Einschätzung der eigenen Leistungsfähigkeit, Arztkontakte,
Krankentage, Medikamente............................................................. 69
5.2.6 Mobilität im Haushalt, in der Freizeit, beim Sport.............................. 70
5.2.7 Performance-Tests ......................................................................... 72
5.2.8 Blutergebnisse ............................................................................... 74
5.2.8.1 Allgemeiner Gruppenvergleich .................................................. 74
5.2.8.2 Homocystein ........................................................................... 74
5.2.8.3 Glutathion gesamt und oxidiert (GSSG)..................................... 76
5.2.8.4 Aminosäuren Asparagin, Arginin, Ornithin, Citrullin .................... 77
5.2.8.5 Taurin..................................................................................... 78
5.2.8.6 Leucin..................................................................................... 79
5.3 Zusammenfassung der Diskussion.......................................................... 81
5.4 Ausblick der Diskussion ......................................................................... 82
6 Zusammenfassung....................................................................................... 83
7 Literaturverzeichnis.........................................................................................I
8 Anhang......................................................................................................XXI
8.1 Abbildungsverzeichnis ..........................................................................XXI
8.2 Tabellenverzeichnis.............................................................................XXII
Abkürzungsverzeichnis
Abb. : Abbildung
ADP : Adenosindiphosphat
Ala : Alanin
AGE : engl. Advanced glycated endproducts
ALAT : Alaninaminotransferase (früher SGPT)
Arg : Arginin
AS : Aminosäure
ATP : Adenosintriphosphat
BB : Blutbild
BMI : Body-Mass-Index (in kg pro m
2
)
BCAA : engl. Branched chain amino acid (Verzweigtkettige
Aminosäuren)
CBS : Cystathionin ß-Synthetase
DNS : Desoxyribonukleinsäure
EC-SOD : Extrazelluläre Superoxiddismutase
ER : Endoplasmatisches Retikulum
GAA : Guanidinoacetat
Gln : Glutamin
Glu : Glutamat
Gly : Glycin
gr. : griechisch
GSH : Glutathion (reduziert)
GSSG : Disulfid des Glutathions (oxidiert)
H
2
O
2
: Wasserstoffperoxid
Hcy : Homocystein
HHcy : Hyperhomocysteinämie
HCU : Homocysteinurie
HPLC : Hochdruckflüssigkeits-Chromatographie
INH : Isoniazid (Antibiotikum)
Intrinsic-factor : Von den Parietalzellen des Magens gebildetes Glykoprotein zur
Vit. B
12
-Aufnahme
kg : Kilogramm
KG : Körpergewicht
KHK : Koronare Herzerkrankung
L-DOPA : L-Dopamin (Neurotransmitter; Antiparkinsonmittel)
Matched pairs : engl. aufeinander abgestimmte Gruppen (statist. Mittel)
MHG : Methionin-Homocystein-Glutathion System
min. : Minuten
MMST : Mini-Mental-Status
mRNA : messenger RNA (Botenstoffribonukleinsäure)
MS : Methioninsynthetase
MTHF : Methyl-Tetrahydrofolat
MTHFR : Methyl-Tetrahydofolatreduktase
MTX : Methotrexat
MW : Mittelwert
n : Anzahl von etwas
Nm : Newton mal Meter (=Joule) Krafteinheit
NO : Stickstoffmonoxid
NORVIT : Norwegische Studie zum Hcy
OPA : o-Phtalaldehyd
p : Auftretenswahrscheinlichkeit p; Signifikanzniveau
pAVK : periphere arterielle Verschlusskrankheit
PALP : Pyridoxal-5-phosphat
PARP : Poly(ADP-ribose)polymerase
PCr : Phosphokreatin synonym mit Kreatinphospat
RNA : engl. ribonucleic acid = Ribonukleinsäure
ROS : engl. Reactive oxygen species= Reaktionsfreudige
Sauerstoffspezies
RR : Blutdruck nach Riva-Rocci
SAH : S-Adenosylhomocystein
SAM : S-Adenosylmethionin
SBD-F : Ammonium-7-fluoro-benzo-2-oxa-1,3- diazol-4- sulfonat
SD : Standardabweichung
Senioren : Beinhaltet weibliche und männliche Personen
SGPT : Serum-Glutamat-Pyruvat-Transaminase
SpaS-PEGEL : Sportlich aktive Senioren-Paderborner Erhebung zur
Gesundheit, Ernährung und Leistungsfähigkeit
Sportler : Umfasst weibliche und männliche Personen
t-Hcy : Gesamt(total)-Homocystein
Tab. : Tabelle
THF : Tetrahydrofolat
Vit. : Vitamin
WK : Wettkampfsport
z : Zufallsvariable bei statistischen Erhebungen
1 Einleitung Alexander Hoffmann
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1
1 Einleitung
Epidemiologische Untersuchungen und Bevölkerungsstatistiken verschiedener Länder
zeigen eine Zunahme des Anteils älterer Menschen weltweit (ACSM Stand Paper
1998). Für die Bundesrepublik Deutschland nimmt man für das Jahr 2050 einen
Anteil der über 60-Jährigen an der Gesamtbevölkerung von 40% an (Statistisches
Bundesamt 2006).
Die deutliche Zunahme der Lebenserwartung beruht auf der weitgehenden
Elimination akuter Infektionskrankheiten: Diphtherie, Tetanus, Pneumonie, Polio,
Tuberkulose, Rheumatisches Fieber sowie der typischen Kinderkrankheiten (Masern,
Röteln, Windpocken). Es ist von großer Bedeutung zu verstehen, dass wir es in der
heutigen Zeit in erster Linie mit der Behandlung von chronischen Krankheiten zu tun
haben. Diese haben das Zeitalter der Infektionskrankheiten abgelöst. Heute sind
chronische Erkrankungen für 80% aller Todesfälle verantwortlich (UPTON 1977).
Durch die Zunahme der Lebenserwartung steigt auch die
Auftretenswahrscheinlichkeit für die Parallelität mehrerer Erkrankungen
(Komorbidität), von denen früher unter Umständen eine bereits tödlich verlaufen
wäre (FRIES 2002).
Angesichts der Zunahme der Zahl chronischer Erkrankungen im Alter tritt ein
kurativer Ansatz zugunsten von Konzepten zur Erhaltung von Selbstständigkeit und
dem Verbleib in der gewohnten Lebenssituation in den Hintergrund. Die Zahl älterer
Menschen, die nicht mehr in ihrer eigenen Wohnung leben und/oder einer
engmaschigen Betreuung und Pflege bedürfen, hat in den letzten Jahrzehnten
zugenommen und wird sich aufgrund der demographischen Entwicklung noch
erhöhen (LEHR 2003).
„Erfolgreiches Altern“ bedeutet, eine hohe Lebenserwartung zu haben bei
gleichzeitiger Abwesenheit von psychophysischen Behinderungen (HAGER et al.
2002).
Fragt man Betagte und Hochbetagte nach dem Grund für ihr „erfolgreiches Altern“,
so nennen sie sehr häufig regelmäßige körperliche Aktivität und eine ausgewogene
Ernährung (HESEKER et al. 2001).
1 Einleitung Alexander Hoffmann
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2
Einen Tribut, den viele Ältere an das höhere Lebensalter zahlen müssen, ist ein
vermehrtes Auftreten von chronisch degenerativen Erkrankungen im Rahmen von
Abbauprozessen. Davon ist aber nicht jeder ältere Mensch in gleichem Maße
betroffen, und es gibt geschlechtsspezifische Unterschiede.
Wie in einer Reihe von Studien gezeigt werden konnte, ist ab dem 4.
Lebensjahrzehnt eine Abnahme der neuromuskulären Leistungskomponenten
Koordination, Kraft, Schnelligkeit und Beweglichkeit sowie der aerob/anaeroben
Leistungsfähigkeit feststellbar (BOOTH et al. 1994, AKIMA et al. 2001). Dieser
biologische Alterungsprozess kann auch durch umfangreiche Trainingsmaßnahmen
nicht aufgehalten, sondern lediglich verzögert werden (FREDERIKSEN et al. 2003).
Kernproblem ist die Einschränkung der neuromuskulären Funktion (AKIMA et al.
2001). Degenerative Prozesse von Neuronen im Gehirn, Dendriten- und
Spinesverarmung und eine Degeneration von Motoneuronen beeinträchtigen
muskuläre Koordination, Schnelligkeit und Flexibilität und münden in eine Atrophie
der Skelettmuskelfasern mit konsekutivem Kraftverlust. Einschränkungen der
Gelenkbeweglichkeit, der Gelenkstabilität und der Reaktionsfähigkeit sind die weitere
Folge (MARBURGER et al. 1997, MAYER et al. 2003). Überdurchschnittlicher
Muskelschwund (Sarkopenie), der in der Gruppe der über 60-Jährigen in über 25%
beobachtet wird, geht mit einer 2fach erhöhten Wahrscheinlichkeit für motorische
Beeinträchtigungen einher (JANSSEN et al. 2002).
Ein älterer Mensch ohne funktionierenden Bewegungsapparat verliert seine Mobilität
oder wird in ihr zunehmend eingeschränkt. Dies geht wiederum mit einem Verlust an
Lebensqualität einher (SCHMID et al. 2001).
Betrachtet man den Sachverhalt genauer, so stellt man einen engen Bezug zwischen
Bewegungspensum und Ernährungszustand her. Sturzgefährdete Senioren drohen in
einen Teufelskreis aus Mangelernährung, Kraftverlust und Gewichtsabnahme mit
abnehmendem Gesundheitszustand zu geraten (SCHMID et al. 2002).
Ob ein Mensch „erfolgreich“ und ohne gravierende Gebrechen altern kann, hängt
auch in entscheidendem Maße von seinen Erbanlagen ab. Gibt es unter den Eltern
und Großeltern einige, die ein hohes Alter erreicht haben, so ist die
Wahrscheinlichkeit, dieses auch zu erreichen, deutlich höher als in Familien ohne dies
Kriterium. Besondere modulierende Eigenschaften kommen den sozioökonomischen
Gegebenheiten zu. Dabei stellen sich Fragen nach der Region, in der ein Mensch
1 Einleitung Alexander Hoffmann
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3
aufwuchs, welche Tätigkeiten er während seiner Lebenszeit ausgeübt, in welchen
Familienverhältnissen er gelebt hat und welchen Einfluss Kriege gehabt haben. In
diesem Zusammenhang stellt sich auch die Frage nach sportlicher Aktivität.
Zumeist beobachtet man mit dem Ende der Erwerbstätigkeit und Übertritt in die
Rentenphase eine zunehmende und schleichende Inaktivität und Regression in
physischer und psychischer Hinsicht. Eher eine Minderheit von Senioren trotzt einem
derartigen Abbau, ist z.B. sportlich bis ins hohe Lebensalter aktiv und verfügt über
Leistungspotentiale wie die im Arbeitsleben stehende Bevölkerung (MENSINK 2002,
RÜTTEN et al. 2003). Im Altersbereich zwischen 70 und 79 Jahren betreiben weniger
als 10% der Männer und etwa 6% der Frauen mehr als 2h Sport/Woche.
Mobilität durch Aktivität kann nur durch einen intakten Muskel- und
Bewegungsapparat gewährleistet werden. Ausgangssubstrate in Form von Zucker
und Aminosäuren liefern Vorläufersubstanzen für die Erhaltung der Muskulatur und
des Muskelstoffwechsels (BERG et al. 1994). Ferner dienen AS als
Neurotransmittervorläufer und sind eingebunden in Funktionen der Immunabwehr
und der Antioxidation.
Das oxidative System wird in entscheidendem Maße für degenerative Vorgänge und
Alterungsprozesse im menschlichen Organismus verantwortlich gemacht (SCHULER
2002). Unkontrollierte Bildung von oxidativen Stoffwechselzwischenprodukten und
mangelnde antioxidative Kapazität scheinen Alterungsprozesse zu beschleunigen.
Sportlicher Aktivität wird ein schützender Einfluss auf das Redoxsystem beigemessen
(FORD 2001).
Grundlage der Überlegung war es, im Rahmen einer Pilotstudie diesem Sachverhalt
auf den Grund zu gehen und eventuell in späteren repräsentativen Erhebungen
näher zu beleuchten.
Die vorliegende Dissertation beschäftigt sich auf der Grundlage einer Untersuchung
von 33 sportlich aktiven Senioren und 42 Senioren ohne sportliche Aktivität mit ihrem
Gesundheits- und Fitnesszustand und dem Versuch einer Korrelation mit dem
Aminosäurestoffwechsel unter besonderer Berücksichtigung der Aminosäure
Homocystein.
1 Einleitung Alexander Hoffmann
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4
Theoriegeleitete Pilotuntersuchung
Der Untersuchungsansatz geht von folgenden Annahmen aus:
1. Vergleicht man eine Gruppe von Sportlern und Nichtsportlern im Alter von
über 70 Jahren miteinander, so findet man bei den Sportlern:
Einen besseren Fitnesszustand,
Gesundheitsbewussteren Lebenswandel,
Höhere Leistungsbereitschaft,
Höhere Leistungsfähigkeit,
Günstigeren Body-Mass-Index.
2. Dabei unterscheiden sich die beiden Gruppen hinsichtlich ihres
sozioökonomischen Profils (Bildungsstand, Herkunft, Beruf).
3. Der Aminosäurestatus der Sportler ist normalverteilt. Der Aminosäurestatus
der Nichtsportler ist seltener normwertig. Die Nichtsportler haben signifikant
höhere Homocysteinspiegel.
4. Es gibt einen Zusammenhang zwischen Alterung, Leistungsfähigkeit und
Prävention durch Sport und dem im Zentrum des antioxidativen Systems
und der Entgiftungsfunktionen stehenden Glutathion über den
Muskelzellstoffwechsel (Met-Hcy-Glutathion-System und Kreatin-Synthese).
Gründe für diese Annahmen sollen aus den Review-artigen theoretischen Grundlagen
zu den Haupt- und Nebenzielparamatern der Pilotstudie in den nächsten Kapiteln
ableitbar gemacht werden.
2 Theoretische Grundlagen Alexander Hoffmann
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5
2 Theoretische Grundlagen
2.1
Historie
Erstbeschreiber der Aminosäure Homocystein war Vincent du Vigneaud im Jahre
1932. Er beschrieb sie als das Produkt einer Demethylierung der Aminosäure
Methionin. Er erhielt 1955 den Nobelpreis für Chemie, allerdings für seine Forschung
auf dem Gebiet der Synthese von Polypeptiden.
In den späten 40er sowie in den 60er Jahren des vorigen Jahrhunderts konnten
RINEHART und GREENBERG sowie McCULLY erste Zusammenhänge zwischen
Homocystein (Hcy) und Gefäßerkrankungen finden (McCULLY 1969). Die genauen
physiologischen und biochemischen Zusammenhänge blieben lange verborgen.
CARSON und NEILL beschrieben 1962 erstmals das Krankheitsbild der
Homocysteinurie, wobei es sich um den zweithäufigsten angeborenen Defekt im
Aminosäurestoffwechsel, nach der Phenylketonurie, handelt (CARSON et al. 1962).
1964 wurde erstmals das Krankheitsbild des Cystathion-Synthetase-Mangels oder
auch Typ-1-Homocysteinurie beschrieben. Es fielen massiv erhöhte Hcy-
Plasmaspiegel (über 50 µmol/l), beruhend auf dem Enzymdefekt der Cystathion-β-
Synthetase, auf (MUDD et al. 1964). Das klinische Erkrankungsbild zeichnet sich
durch Bindegewebsschwäche und Skelettdeformitäten aus: Luxation der Augenlinse,
hypermobile Gelenke, marfanoider Habitus, Arachnodaktylie, Osteoporose.
Es kann darüber hinaus zu zentralnervösen Schäden mit geistiger und motorischer
Retardierung kommen. Neben psychiatrischen Auffälligkeiten imponieren auch
thrombo-embolische Komplikationen im venösen und atherosklerotische Schäden im
arteriellen Gefäßbett (DETTMERS et al. 1992). Ohne Behandlung führt die
Erkrankung daher oft zum frühen Tod.
Zahlreiche wissenschaftliche Expertisen haben die Hyperhomocysteinämie (HHcy) als
unabhängigen Risikofaktor für kardiovaskuläre Erkrankungen herausgearbeitet
(MALINOW 2001, WALD et al. 2002, Homocysteine Studies Collaboration Meta-
Analyse 2002).
Beim Auftreten von arteriosklerotischen Symptomen oder Thromboembolien ist im
klinischen Alltag an diese Erkrankung zu denken, insbesondere bei solchen Patienten,
2 Theoretische Grundlagen Alexander Hoffmann
_____________________________________________________________________
6
die die klassischen Risikofaktoren (Hypertonus, Hypercholesterinämie, Nikotinabusus,
Adipositas, Diabetes mellitus) für eine Arteriosklerose nicht erfüllen (VERMEULEN et
al. 2000, STANGER et al. 2001).
Das Interesse an der Aminosäure Homocystein hat in den letzten Jahren deutlich
zugenommen. Für den Zeitraum von 1996-2000 lassen sich mehr als 2600 Studien
und Reviews über die Datenbank Medline ermitteln, so viele wie in den davor
liegenden 30 Jahren zusammen, und im Jahre 2001 finden sich erneut fast 800
Artikel und wissenschaftliche Abstracts zum Thema Homocystein; im Oktober 2005
findet man bei der Literaturrecherche zum Stichwort „Homocystein“ 10640 items.
Neben seinem akademischen Charakter haben das Thema Homocystein und
Homocysteinämie und die damit verbundenen Krankheitsbilder inzwischen seinen
Platz im klinischen Alltag in Diagnose und Therapie gefunden.
2.2
Homocystein-Metabolismus und Biochemie
Homocystein (Hcy; biochem.:α-Amino-γ-Mercaptobuttersäure) ist ein zwangsläufiges
Produkt des intrazellulären Intermediärstoffwechsels. Es handelt sich um eine
schwefelhaltige, nicht proteinogene AS, welche beim Demethylierungsprozess der
essentiellen Aminosäure Methionin entsteht. Methionin ist einer der wichtigsten
Methylgruppendonatoren des menschlichen Organismus bei der Synthese von
Kreatin, Acetylcholin, Phosphatidylcholin, Karnitin, Adrenalin und Noradrenalin
(WEISS et al. 1999).
Zentrales Stoffwechselorgan für den Hcy-Metabolismus ist die Leber (REFSUM et al.
1998). 75% des Plasma-Hcy stammen aus der Kreatin-Synthese in der Leber
(SELHUB 1999). Der Großteil dieses intrazellulär entstehenden Hcy wird in der Niere
weiter verstoffwechselt (NORLUND et al. 1998).
Im Plasma liegt Hcy zu 65% an Albumin gebunden vor, 35% sind freies Hcy in
reduzierter oder oxidierter Form, alternativ als gemischtes Disulfid mit Cystein.
2 Theoretische Grundlagen Alexander Hoffmann
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7
Im Rahmen der intrazellulären Verstoffwechselung finden sich beim homo sapiens
zwei mögliche Varianten: die
Remethylierung
zum einen und die
Transsulfurierung
zum anderen (Abb.1).
Die
Remethylierung
benötigt die Enzyme Methioninsynthetase (MS ) und 5,10
Methylentetrahydrofolatreduktase (MTHFR ). Methylgruppendonator ist 5-Methyl-
Tetrahydrofolat, welches eine Methylgruppe von Serin auf Cobalamin überträgt. Serin
wird dabei zu Glycin umgewandelt (Abb.2). Diese Reaktion wird durch die Serin-
Transhydroxymethylase , ein Pyridoxalphosphat abhängiges Enzym katalysiert.
Beim Abbau von Serin zu Glycin erfolgt die Methylgruppenübertragung auf
Tetrahydrofolat. 5,10-Methylentetrahydrofolat wird durch 5,10-
Methylentetrahydrofolatreduktase zu 5-Methyl-Tetrahydrofolat reduziert.
Schließlich überträgt das methylierte Tetrahydrofolat die Methylgruppe auf Hcy,
wodurch Methionin entsteht. Dieser Schritt wird durch die Hcy-Methyltransferase
katalysiert.
Alternativ kann die Methioninsynthese auch durch die Betain-Homocystein-
Methyltransferase erfolgen, wobei die Methylgruppe von Betain auf Hcy
übertragen wird. Diesem Pathway wird jedoch beim Menschen eine untergeordnete
Bedeutung beigemessen (FRONTIERA et al. 1994).
Die Methionin-Adenosyltransferase baut aus Methionin mit Hilfe von ATP S-
Adenosylmethionin auf (SAM), nach De-Methylierung wird daraus S-Adenosyl-
Homocystein (SAH). S-Adenosyl-L-Homocystein-Hydrolase bildet unter Abspaltung
eines Adenosylrestes daraus Hcy.
Sowohl für die Transsulfurierung wie auch die Remethylierung sind Serin ebenso wie
seine Vorläufer Glycin und Threonin als Aminosäuren (LÖFFLER et al. 1997)
notwendig.
Die
Transsulfurierung
erfolgt durch die Cystathionin β-Synthetase (CBS) und den
Cofaktor Pyridoxin (Vitamin B
6
). Dabei kondensiert Hcy mit Serin über Cystathionin
irreversibel zu Cystein und α-Ketobutyrat und das Cystein über γ-Glutamylcystein zu
Glutathion. Neben α-Ketobutyrat wird noch eine NH
4
-Gruppe freigesetzt, welche als
Baustein für stickstoffhaltige Verbindungen dient, der Überschuss wird als Harnstoff
ausgeschieden. Die Enzyme Cystathionin-β-Synthetase und γ-Cystathionase
sind beide Vitamin B
6
abhängig.
2 Theoretische Grundlagen Alexander Hoffmann
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8
α-Ketobutyrat wird in Propionyl-CoA umgewandelt, durch die Propionyl-CoA-
Carboxylase entsteht D-Methyl-Malonyl-CoA, welches in die sinistre Form verwandelt
wird. Methyl-Malonyl-CoA-Mutase macht daraus Succinyl-CoA. Dies gelangt in den
Citratcyclus als Grundsubstanz für den Aufbau energiereicher Phosphate (STRYER
1994, S.528).
Abbildung 1: Das Methionin-Homocystein-Glutathion-System
Dem bei der Transsulfurierung gebildeten Glutathion kommt eine wichtige Bedeutung
zu: Glutathion in reduzierter Form wirkt als Sulfhydrylpuffer (GSH). Die Glutathion-
Reduktase katalysiert die Reaktion aus der Disulfidform (GSSG) zu GSH (siehe
Abb.2). Glutathion wiederum kann andere Peroxide und Radikale, die bei aeroben
Stoffwechselvorgängen entstehen können, unschädlich machen, ihm kommt dabei
MHG-System, modifiziert nach Löffler&Petrides 1997, Mayer et al. 1996, Resch et al. 1995
2 Theoretische Grundlagen Alexander Hoffmann
_____________________________________________________________________
9
die Rolle eines körpereigenen Radikalfängers und Antioxidans zu. Daher bedeutet ein
Mangel an Glutathion eine defizitäre antioxidative Kapazität des betroffenen
Organismus.
Abbildung 2: Glutathion in oxidierter und reduzierter Form
Quelle: modifiziert nach Lehninger 2001
2.2.1 Methionin-Homocystein-Glutathion (MHG) System
Wie bereits im Kapitel 2.2 ausgeführt und aus Abb.3 ersichtlich, gibt es eine
Verknüpfung des MHG Systems mit dem Muskelstoffwechsel über die Bildung von
Kreatin.
Durch eine ATP abhängige Reaktion entsteht aus Methionin S-Adenosylmethionin.
Dies fungiert als wichtigster Methylgruppendonor des Organismus für eine Reihe von
Stoffwechselreaktionen, eine Übersicht geben Abb.3/4.
Durch eine Übertragung der Methylgruppe von SAM auf Guanidinoacetat (GAA)
entsteht Kreatin und unter Verbrauch von energiereichem Phosphat wird aus Kreatin
das Phosphokreatin (PCr) gebildet (Abb.4).
2 Theoretische Grundlagen Alexander Hoffmann
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10
Abbildung 3: Methionin-Stoffwechsel
Quelle: modifiziert nach Löffler 2003
2.2.2 Kreatin-Kreatinphosphat
Der Energieverbrauch der arbeitenden Skelettmuskulatur ist bedeutend. Es dienen
unterschiedliche Mechanismen der Bereitstellung energiereicher Substrate.
„Hauptbrennstoff“ der Zellen ist dabei ATP. ATP gewährleistet die Kontraktilität von
Actin und Myosin in der Muskulatur , es ist ein „Weichmacher“. Ohne ATP ist weder
eine Muskelkontraktion noch eine Erschlaffung möglich (z.B. Krampfgeschehen,
Totenstarre). Für kurzzeitige Muskelarbeit steht der Muskelzelle neben ATP ein
weiterer Energieträger in Form von Phosphokreatin zur Verfügung.
Die AS Arginin überträgt eine Guanidino-Gruppe auf Glycin, es entstehen
Guanidinoacetat (GAA) und Ornithin. GAA wird unter Hilfenahme von S-
Adenosylmethionin methyliert, daraus entsteht Kreatin (Abb.4). Unter ATP-Einfluss
entsteht daraus Phosphokreatin, diese Reaktion kann auch umgekehrt ablaufen.
Phospokreatin äquivalent Kreatinphosphat (PCr) ist als Energieträger für die
Muskulatur unerlässlich.
2 Theoretische Grundlagen Alexander Hoffmann
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11
Bei hohen ATP-Spiegeln im Skelettmuskel wird aus dem Kreatin vermehrt
Phosphokreatin gebildet, so dass im ruhenden Muskel hauptsächlich Phosphokreatin
als Energieträger zu finden ist. Im Falle eines ATP-Mangels, wenn also der ATP-
Verbrauch die Produktion in der Atmungskette übersteigt, wird aus ADP mit Hilfe von
Phosphokreatin wieder ATP phosphoryliert.
Kreatin wird als Kreatinin mit dem Urin ausgeschieden, nachdem von
Kreatinphosphat anorganisches Phosphat abgespalten wurde (Abb.4).
Die Geschwindigkeit der Kreatininbildung hängt von der Muskelmasse ab.
Abbildung 4: ATP-Stoffwechsel und Kreatininbildung
Quelle:nach Löffler 2003
2 Theoretische Grundlagen Alexander Hoffmann
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12
2.2.3 Glutathion
Der menschliche Organismus besitzt eine Reihe von Abwehrmechanismen, um den
Abbau reaktiver Sauerstoffspezies zu gewährleisten, alle zusammen bezeichnet man
als antioxidatives System. Das System ist in der Lage auf drei verschiedenen Ebenen
zu wirken:
bei der Entstehung von Radikalen
bei der Wirkung auf andere Biomoleküle
bei Reparaturvorgängen.
Tabelle 1: Wichtige Antioxidantien im Überblick
System Antioxidans
Nichtenzymatisch
Vitamin E
Vitamin C
ß-Carotin
Glutathion
Enzymatisch Glutathionreduktase
Glutathionperoxidase
Superoxiddismutase
Katalase
Quelle: SIES 1993
Das Glutathion ist ein aus den AS Cystein, Glutaminsäure und Glycin
zusammengesetztes Tripeptid und befindet sich in allen Körperzellen und besonders
hoher Konzentration in den Erythrozyten:
Abbildung 5: Strukturformel Glutathion
2 Theoretische Grundlagen Alexander Hoffmann
_____________________________________________________________________
13
Es ist hydrophil und schützt als Substrat der Glutathionperoxidase Zellstrukturen vor
Oxidation. Das heißt, es besteht die Möglichkeit einer direkten Reaktion von
Glutathion mit reaktiven Sauerstoffspezies oder als Substrat der
Glutathionperoxidase. In jedem Fall wird es zum Disulfid oxidiert (OLAFSDOTTIR und
Reed 1988).
90% des Glutathion findet man im Zytosol der Zellen, 10% in den Mitochondrien und
einen verschwindend geringen Teil am endoplasmatischen Retikulum (ER) (HWANG
et al. 1992). Das Verhältnis von reduziertem (GSH) zu oxidiertem Glutathion (GSSG)
verhält sich am ER wie 3:1, im Zytoplasma und am Mitochondrium wie 10:1
(MEREDITH & Reed 1982), wobei generell der zelluläre GSSG-Anteil möglichst gering
gehalten wird (HUTTER et al. 1997). Oxidativer Stress kann zu einer vermehrten
Bildung und Akkumulation von GSSG führen. Um die Zelle vor nachfolgender
Schädigung zu schützen, kann GSSG aktiv aus der Zelle gebracht werden (DELEVE &
Kaplowitz 1991).
Fehlen durch Ernährungsdefizite entscheidende AS, so können die für ein
funktionierendes Redox-System nötigen Antioxidantien nicht zur Verfügung stehen.
Freie Radikale und reaktive Stoffwechselprodukte können dann ungehindert Zell- und
Gewebsschäden verursachen.
2.2.4 Allgemeine Einflüsse auf die Homocystein-
Plasmakonzentration
In der menschlichen Leber werden täglich intrazellulär 15-20 mmol/l Hcy produziert.
Findet keine weitere Verstoffwechselung statt, so gelangt es nach extrazellular und
von dort in das Plasma. Der intrazelluläre Metabolismus und der aktive Transport
bestimmen die Höhe der Extrazellularkonzentration. Die Plasmakonzentration ist
somit ein Maß für die intrazelluläre Hcy-Synthese und -Konzentration (MAYER et al.
1996).
Niereninsuffiziente weisen eine deutlich niedrigere Hcy-Clearance auf als
Nierengesunde, wodurch sich erhöhte Hcy-Plasmawerte nachweisen lassen
(GUTTORMSEN et al. 1997).
2 Theoretische Grundlagen Alexander Hoffmann
_____________________________________________________________________
14
Daher wurden Untersuchungen darüber angestellt, ob die Konzentration von Hcy
vielleicht eine sensiblere Nachweismethode für dezente Nierenfunktionsstörungen als
Kreatinin oder Harnstoff wäre. Dabei stieß man bereits Ende der 90er Jahre auf das
Cystatin C (NORLUND et al. 1998). Die Ergebnisse weiterer Studien, insbesondere
aus den Jahren 2001-2004, konnten Cystatin C als neuem Marker der
Niereninsuffizienz nicht zu durchschlagendem Erfolg verhelfen, obwohl es
unabhängig von Muskelmasse und -aktivität ist (NOORTGATE et al. 2002, SCHUCK et
al. 2003, KNIGHT et al. 2004).
Normwerte für die Hcy-Plasmakonzentration sind bis heute umstritten. Einig ist man
sich hingegen bei der Art der Bestimmung des Hcy, hierzu werden sämtliche im
Plasma vorliegenden Hcy-Formen reduziert, man spricht dann vom Gesamt-Hcy (t-
Hcy) (REFSUM et al. 1997). Eine große norwegische Studie von UELAND et al. an
mehreren 1000 Männern im Alter zwischen 40 und 42 Jahren definierte ein t-Hcy
zwischen 5 und 15 µmol/l als normal (UELAND et al. 1993).
2.2.5 Einfluss von Alter und Geschlecht auf die
Homocysteinkonzentration
Männer haben in jüngerem Alter tendenziell höhere Hcy-Plasmawerte als Frauen.
Einige Autoren vermuten, dass eine höhere Bedarfsdeckung von Kreatin bei höherem
Muskelmassenanteil ursächlich sein könnte (ANDERSON et al.1992, BRATTSTRÖM et
al. 1992).
Bei den 40-Jährigen beträgt die Geschlechtsdifferenz 2 µmol/l. Andere Autoren gehen
daher von einem „Östrogeneffekt“ bei den Werten der Frauen aus, zumal diese
Differenz nach der Menopause verschwindet (REIS et al. 1999, VERHOEF et al.
1999).
Die Hcy-Plasmakonzentration nimmt mit steigendem Lebensalter für Angehörige
beiderlei Geschlechts zu. Ein Erklärungsansatz für die altersabhängige Hcy-
Plasmaerhöhung ist die physiologische Abnahme der Nierenfunktion. Nach Eintritt in
das Rentenalter hat man eine fast lineare Zunahme der Hcy-Plasmaspiegel von
2 Theoretische Grundlagen Alexander Hoffmann
_____________________________________________________________________
15
Frauen und Männern um 1 µmol/l pro Jahrzehnt gefunden (DURAND et al. 2001, De
BREE et al. 2002,).
Überhöhte Hcy-Spiegel werden teilweise auch mit einem Mangel an Serin erklärt, da
die Synthese dieser Aminosäure (AS) in der Niere stattfindet, bei Nierenkranken aber
nur vermindert. Serin wird hierdurch zur semi-essentiellen AS (SULIMAN et al. 1997).
2.2.6 Vitaminstatus
Die Abb.2 hat bereits verdeutlicht, wie wichtig die Vitamine B
6
und B
12
, sowie
Folsäure bei der Verstoffwechselung von Methionin und damit auch Homocystein
sind. Daher kann eine Mangelversorgung des menschlichen Organismus mit diesen
Vitaminen einen Hcy-Anstieg mit den genannten Folgeerscheinungen haben. Dass
ein deutlicher Zusammenhang zwischen einem Vitaminmangel und Hcy-
Plasmawerten besteht, haben wissenschaftliche Untersuchungen der letzten Jahre
gezeigt (VERHOEF et al. 1999). Durch Supplementierung der beteiligten Vitamine
lässt sich eine Erhöhung des Hcy-Plasmaspiegels verhindern oder ein bereits
erhöhter Wert absenken (TICE et al. 2001, CLARKE et al. 2004, WOLTERS et al.
2004, KADO et al. 2005).
2.2.7 Genetische Einflüsse
Funktionsstörungen der Enzyme des Hcy-Stoffwechsels können ebenfalls zur
Erhöhung der Konzentration dieser toxischen AS intrazellulär, aber auch im Plasma
führen. Davon sind in den meisten Fällen die Enzyme Cystathion-β-Synthetase (CBS),
Methionin-Synthetase und/oder 5-, 10- Methylentetrahydrofolatreduktase (MTHFR)
betroffen (PIETRZIK et al. 1997, TSAI et al. 2000), wobei eine Störung des
letztgenannten Enzyms die häufigste Variante darstellt.
2 Theoretische Grundlagen Alexander Hoffmann
_____________________________________________________________________
16
2.2.7.1 Genetische Defekte der MTHFR
Genetische Defekte der MTHFR kommen durch einen Basen-Austausch von Cytosin
durch Thymin im MTHFR-Gen zustande, der aus einem Ersatz der AS Alanin durch
Valin resultiert. Dieser Defekt ist auch der meist untersuchte (FROSST et al. 1995)
und führt zu einer thermolabilen Variante des Enzyms und Aktivitätsabnahme von
70% (HERTFELDER et al. 2004). Bei heterozygoten Merkmalsträgern mit
ausreichendem Folsäure uptake finden sich keine erhöhten Hcy-Plasmaspiegel. Ist
aber der Folatspiegel niedrig, so kann es bei Homozygoten zu Anstiegen des Hcy-
Spiegels um 25% kommen (KLERK et al. 2002, WALD et al. 2002).
Die Auftretenswahrscheinlichkeit für den MTHFR-C677T-Polymorphismus unterliegt
starken ethnischen Schwankungen. In Mitteleuropa und Nordamerika tragen 30-40%
der Bevölkerung diesen Gendefekt. Der homozygote Typus MTHFR-C 677 TT findet
sich bei 5-15%. In Afrika wird er nahezu gar nicht gefunden (CORTESE et al. 2001).
Diese enzymatischen Defekte können in frühe atherosklerotische Veränderungen
(pAVK, cerebrale Durchblutungsstörungen, KHK) und venöse Thrombosen münden,
teilweise im frühen Kindes- und Jugendalter, die unbehandelt letal enden können
(MAGER et al. 2005).
Durch Gabe von Folat lässt sich die Aktivität des MTHFR-Enzyms anheben.
2.2.7.2 Genetische Defekte der CBS
Der Hauptgrund für schwere Homocysteinurien (HCU) sind Mutationen des Gens,
welches für die CBS kodiert. Über 90 verschiedene Mutationen sind bisher bekannt
(KRAUS et al. 1999). Einige Länder der Erde haben Screeningprogramme für
Neugeborene installiert, um die Erkrankungen frühzeitig detektieren zu können. Die
Zahlen über die Inzidenz der Erkrankung schwanken in der Literatur von 1:65000
(Irland) bis 1:1000000 (Japan) (NAUGHTEN et al. 1998, GAUSTADNES et al. 2000).
GAUSTADNES und Mitarbeiter konnten vor einigen Jahren für 1.4% der
Neugeborenen in Dänemark eine Auftretenswahrscheinlichkeit für die geographisch
weit verbreitete 833T>C Mutation aufzeigen.
2 Theoretische Grundlagen Alexander Hoffmann
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17
Genetische Defekte der CBS in heterozygoter Form des 844ins68-Defektes scheinen
nicht von selbst ein Risikofaktor für frühzeitige arterielle oder venöse
Verschlusskrankheiten zu sein (DE FRANCIS et al. 2000 und FRANCO et al. 1998).
Dies konnten Arbeitsgruppen um Francis und Franco aus Südeuropa und Südamerika
zeigen.
Problematisch wird die Situation, wenn die beiden genannten Gendefekte zusammen
kommen. Heterozygotie für den CBS-Defekt plus Homozygotie bei der MTHFR 677 TT
erhöht das Risiko für arterielle und venöse Verschlusskrankeiten um das 4 fache im
Vergleich zu einem einfachen Defekt der CBS.
Inzwischen weiß man, dass neben Defekten der MTHFR auch die CBS als
unabhängiger Risikofaktor für die Entwicklung eines M. Alzheimer zu sehen ist
(BEYER et al. 2004).
Durch Gabe von Vitamin B
6
wird die Aktivität der CBS gefördert. Unterschieden
werden solche Gendefekte der CBS, die auf eine Substitution ansprechen
(Responder) und solche, die gar nicht oder nur dezent antworten (Non-Responder).
Für große Verunsicherung haben die jüngsten Ergebnisse einer norwegischen
Arbeitsgruppe gesorgt. In der NORVIT-Studie wurde geprüft, ob eine Behandlung mit
den B-Vitaminen Folsäure, Vitamin B
6
und/oder B
12
Morbidität und Mortalität von
Patienten mit Herzinfarkt reduziert (BONAA et al. 2006). Primäre Endpunkte waren
ein Zweitereignis für den Myokardinfarkt oder ein Schlaganfall. Untersucht wurden
3700 Patienten über 3,5 Jahre. Jene Patientengruppe, die alle 3 B-Vitamine erhalten
hatte, zeichnete sich um eine 20% Risikoerhöhung für ein Zweitereignis aus,
obgleich der Hcy-Wert gesenkt werden konnte. Es wurde jedoch nicht berücksichtigt,
dass ein hoher Prozentsatz der Patienten bereits vor Studienbeginn B-Vitamine
substituiert hatte (30%), außerdem waren sehr viele Patienten Raucher (47%).
Einschlägige Spezialisten auf dem Gebiet der Hcy-Forschung sind der Auffassung,
dass die NORVIT-Studie in ihrer statistischen Power unzureichend konzipiert ist, für
eine ausreichende Aussagekraft müssten im Rahmen von
Sekundärpräventionsstudien mindestens 20000 Patienten über 5 Jahre beobachtet
werden (CLARKE et al. 2006).
2 Theoretische Grundlagen Alexander Hoffmann
_____________________________________________________________________
18
2.2.8 Normwerte des Homocystein
Als Normbereich des Homocysteins wird heute von vielen Autoren der Bereich von 5-
15 µmol/l gewählt (CLARKE et al. 2001, SCHREINER 1995 und 1997). Allerdings
sollte der obere Grenzwert auf 12 µmol/l herabgesetzt werden, da für diesen Bereich
bereits das Entstehen einer frühzeitigen Arteriosklerose dokumentiert wurde
(GRAHAM et al. 1997).
Für den Bereich von 13-30 µmol/l spricht man von milder oder moderater
Hyperhomocysteinämie. Hiervon sind etwa 5-7 % der Bevölkerung betroffen, man
nimmt an, dass diesbezügliche Auswirkungen etwa im 3.-4. Lebensjahrzehnt
auftreten können (THOMAS 1998).
Im Bereich 30-100 µmol/l spricht man von intermediärer Hyperhomocysteinämie
(bei homozygoten Enzymdefekten oder chronischer Niereninsuffizienz) und bei
Werten über 100 µmol/l von schwerer Hyperhomocysteinämie (KANG et al. 1992,
JACOBSEN et al. 1968).
Eine Metaanalyse aus 1995 weist Hcy als unabhängigen Risikofaktor für
Gefäßerkrankungen aus. 10% des kardiovaskulären Risikos der Bevölkerung gehen
auf überhöhte Hcy-Spiegel im Blutplasma zurück. Danach bedeutet ein um 5 µmol/l
erhöhter Hcy-Wert für Männer ein um 60% erhöhtes Risiko, für Frauen liegt es bei
80%, was im Vergleich einer Risikozunahme für kardiovaskuläre Erkrankungen durch
das Gesamtcholesterin um 20 mg/dl entspricht (BOUSHEY et al. 1995).
Hyperhomocysteinämie gilt ebenfalls bei der pAVK als unabhängiger Risikofaktor. Je
nach Datenlage und Studie finden sich für ¼ bis ½ der Patienten mit pAVK erhöhte
Hcy-Werte (TAYLOR et al. 1999 und MILOSEVIC-TOSIC & Borota 2002).
2.2.9 Andere Ursachen für Hcy-Werterhöhungen
2.2.9.1 Medikamente
Folgende Medikamente können über einen längeren Zeitraum eingenommen eine
Hcy-Werterhöhung verursachen: Theophyllin, Fibrate, Colestyramin, MTX,
2 Theoretische Grundlagen Alexander Hoffmann
_____________________________________________________________________
19
Trimethoprim, Antiepileptika, Metformin, Omeprazol, L- DOPA, Ciclosporin A, INH,
Sulfasalazin.
2.2.9.2 Genussmittel
Genussmittel wie Nikotin, Coffein und Alkohol führen bei regelmäßiger Zufuhr
ebenfalls zu einer Erhöhung des Hcy-Wertes, die genauen pathophysiologischen
Vorgänge sind noch unklar.
2.3
Mechanismen der Hcy-vermittelten Atherothrombose
In Europa sterben nach heutigen Zahlen ca. 4 Millionen Menschen pro Jahr an
Erkrankungen des Herz-Kreislaufsystems, was in etwa 50% aller Todesfälle ausmacht
(SANS et al. 1997). Dies bedeutet ein massives und zentrales Problem aus
präventivmedizinischer Sicht, stellt aber auch die Rehabilitation vor eine große
Aufgabe, besonders unter Berücksichtigung des demographischen Wandels und der
gleichbedeutenden Zunahme betagter Bevölkerungsschichten (KLEVER-DEICHERT et
al. 2002, LIU et al. 2002). Außerdem entstehen den Volkswirtschaften enorme
Kosten durch Arbeitsausfälle.
Bei der Arteriosklerose handelt es sich um eine chronische, in Schüben verlaufende
Erkrankung (ROSS 1993). Die klassischen Risikofaktoren wurden bereits im Kapitel
2.1 benannt. Etwa 10% des Gesamtrisikos für diese Erkrankung entfallen auf Hcy als
Risikofaktor (FOWLER 2005).
Eine konsequente Senkung der erhöhten Hcy-Plasmaspiegel könnte in
entsprechenden Fällen im Sinne einer Primärprophylaxe dem Auftreten
kardiovaskulärer Ereignisse vorbeugen und Folgekosten verhindern (WALD et al.
2002). Die Sekundärprophylaxe ist seit Vorlage der NORVIT-Studie in Frage gestellt.
Die bisher bekannten pathogenen Mechanismen einer HHCy sind inkohärent, sie
beziehen sich zumeist auf Studienergebnisse, die am Tiermodell gewonnen wurden
(Nagetiere oder Primaten). Dabei stellt sich grundsätzlich die Frage einer
Übertragbarkeit auf den menschlichen Organismus.
2 Theoretische Grundlagen Alexander Hoffmann
_____________________________________________________________________
20
Skandinavische Studien der letzten Jahre konnten aber auch Ergebnisse an
menschlichen Gefässen gewinnen (in vitro). Rasmussen et al. konnten an glatten
Muskelzellen der Aorta nachweisen, dass die glatten Muskelzellen, wenn man sie
erhöhten Hcy-Werten aussetzte, in vitro proliferierten. Ein vermehrter Zelltod konnte
nicht festgestellt werden. Außerdem stellten die Forscher eine Vermehrung
bestimmter Kollagenfasertypen fest, dabei konnte eine Dosis-Wirkungsbeziehung
herausgearbeitet werden (TSAI et al. 1994, RASMUSSEN et al. 2004).
Andere Studien konnten eine Endothelzellschädigung feststellen (HARKER et al.
1974, STARKEBAUM et al. 1986). Endothelschäden führten zur Freisetzung von
Wachstumsfaktoren, was wiederum zur Muskelzellproliferation führt (WOLFRAM
1996). Durch die Interaktion von Hcy mit Metallionen bildet sich in wässriger Lösung
Wasserstoffperoxid (H
2
O
2
) und andere reaktive Sauerstoffspezies (Fenton-Reaktion),
die man unter dem Begriff der ROS zusammenfasst. Durch ihre hohe
Reaktionsfreude mit anderen Molekülen kommt es zur Ausbildung von
Lipidperoxidation (JONES et al. 1994 und VOUTILAINEN et al. 1999).
Weitere Pathomechanismen sind eine Störung der Thrombozytenfunktion und der
Fibrinolyse. Dabei kann man sich einen direkten schädigenden Mechanismus, aber
auch sekundär vermittelten vorstellen (GUILLAND et al. 2003)(Abb.6).
In den letzten Jahren stand die extrazelluläre Superoxiddismutase (SOD) im
Blickpunkt des Interesses. Eine japanische Arbeitsgruppe um Nihei und Tasaki hat
herausgefunden, dass dieses Glykoprotein in der Lage ist, eine Inaktivierung von NO
zu verhindern. NO wirkt auf die glatte Muskulatur der Gefäße ein und veranlasst
diese zur Relaxation und damit zur Weitstellung. Freie Radikale stören diesen
Wirkmechanismus und können zudem direkt am Gefäßendothel Schaden anrichten.
Bei Patienten mit koronarer Herzkrankheit hat man festgestellt, dass es eine
Verarmung von EC-SOD im Bereich des Gefäßendothels gibt. Damit geht eine
Reduktion der durch den Blutfluss vermittelten Vasodilatation einher (NIHEI et al.
2004).
2 Theoretische Grundlagen Alexander Hoffmann
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21
Abbildung 6: Hcy-vermittelte Pathomechanismen am Gefäßendothel
Quelle: Schächinger 2003
2.4
Aminosäurestoffwechsel
2.4.1 Aminosäurestruktur
Bei der Gruppe der AS handelt es sich um eine Klasse organischer Verbindungen, die
aus zwei funktionellen Gruppen aufgebaut sind:
1. Der Carboxyl- bzw. Carbonsäuregruppe (-COOH) und
2. der Aminogruppe (NH
3
).
Heute sind 150 AS bekannt, unter ihnen finden sich 20, die für den Aufbau
körpereigener Proteine notwendig sind. Man bezeichnet sie als proteinogene AS;
solche unter ihnen, die nicht für den Proteinaufbau genutzt werden, heißen nicht
proteinogen (LEHNINGER Biochemie 2001).
2 Theoretische Grundlagen Alexander Hoffmann
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22
Zu den proteinogenen AS zählen Alanin, Arginin, Asparagin, Cystein, Glutaminsäure,
Glutamin, Glycin, Histidin, Isoleucin, Leucin, Lysin, Methionin, Phenylalanin, Serin,
Threonin, Tryptophan, Tyrosin und Valin (Abb. 7/Tab. 2). Für diese Säuren gilt die
allgemeine Formel:
Abbildung 7: Strukturformel der proteinogenen AS
Bei diesen α-L-AS finden sich die Carboxyl- und die Aminogruppe am α-
Kohlenstoffatom. Sie unterscheiden sich lediglich durch die R-Gruppen. Dabei steht
„R“ für Rest und bezieht sich auf den Verlust von Wasser bei der Verknüpfung zweier
AS miteinander.
Das L symbolisiert, dass die NH
3
-Gruppe links steht. Abweichend von dieser
allgemeinen Grundformel ist Prolin, hierbei handelt es sich um eine zyklische AS.
Der Abbau der meisten AS liefert Kohlenstoff für die Synthese von Glucose, man
nennt sie daher glucogene AS. Der kleinere Teil der AS dient der Herstellung von
Zwischenprodukten der Biosynthese: Ketonkörper, Fettsäuren, Cholesterin, man
spricht daher von ketogenen AS (KREUTZIG 1993).
Nach der Wasserlöslichkeit ihrer Seitenketten lassen sich die Aminosäuren in
hydrophile und hydrophobe AS unterteilen. Daher sind die aus AS
zusammengesetzten Proteine in ihrem Verhalten im wässrigen Milieu ganz wesentlich
von den Wechselwirkungen der Ladungsverteilungen der sie aufbauenden AS
abhängig (LÖFFLER & PETRIDES 2001).
2.4.1.1 Essentielle und nicht essentielle Aminosäuren
Von den oben genannten 20 proteinogenen AS sind 10 essentiell, das heißt, der
Körper kann diese AS nicht selber herstellen, sie müssen mit der Nahrung
2 Theoretische Grundlagen Alexander Hoffmann
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23
aufgenommen werden. Die nicht essentiellen AS baut der Organismus aus einer
Ketonsäure, die durch Transaminierung zur AS wird (Tab. 2) (LEHNINGER 2001).
Tabelle 2: Nicht essentielle und essentielle AS
nicht essentielle AS essentielle AS
Alanin Arginin
Asparagin Histidin
Aspartat Isoleucin
Cystein Leucin
Glutamat Lysin
Glutamin Methionin
Glycin Phenylalanin
Prolin Threonin
Serin Tryptophan
Tyrosin Valin
2.4.2 Aminosäureresorption
Die mit der Nahrung dem Körper in Form von Polypeptiden und Proteinen
zugeführten Aminosäuren werden im Magen-Darm-Trakt aufgespalten, resorbiert und
von der Leber, dem zentralen Stoffwechselorgan, aufgenommen, ausgenommen die
verzweigtkettigen Aminosäuren. Diese können von der Muskulatur und anderen
peripheren Organen unter Umgehung des Leberstoffwechsels direkt verbraucht
werden (Valin, Leucin, Isoleucin) (FÜRST 1999). Anders als bei den Kohlehydraten
und Fetten können Proteine selber nicht depotiert werden (HOLLMANN 1995).
Glukogene AS dienen der Gluconeogenese, ketogene der Ketonkörperbildung. Die
Aminogruppe wird als Ammoniumion oder nach Einbau in Harnstoff über die Nieren
ausgeschieden. Kohlehydratarme Ernährung, Hungerzustände oder lang anhaltende
Ausdauerbelastungen führen zu vermehrtem Abbau körpereigener Proteine, was man
als Katabolismus bezeichnet. In Ermangelung von Speicherproteinen greift der
Körper dabei auf funktionelle Körperproteine zurück (Muskulatur), im Falle von
Bewegungsmangel und mit zunehmendem Alter spricht man dabei von Sarkopenie.
2 Theoretische Grundlagen Alexander Hoffmann
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24
2.5
Ausgewählte Aminosäuren
2.5.1 Verzweigtkettige Aminosäuren
Die verzweigtkettigen AS Leucin, Isoleucin und Valin passieren nach ihrer Resorption
im Darm über das Portalvenensystem die Leber, im Gegensatz zu den übrigen, die
entweder der Biosynthese oder unter Ammoniakspaltung in Ketocarbonsäuren
überführt werden. Daher ist nach einer proteinreichen Mahlzeit auch ein deutlicher
Anstieg dieser verzweigtkettigen (engl.: Branched Chain Amino Acids= BCAA) AS im
Plasma zu verzeichnen.
Die Leber fungiert hier als Filter und Puffer, der eine Überfrachtung der peripheren
Organe mit AS verhindern soll, unter anderem auch der maximalen
Transportkapazität des Tubulussystems der Nieren.
Die BCAA können in Muskulatur, Nieren, Fettgewebe und Gehirn als Brennstoffe
verwendet werden. Diese extrahepatischen Gewebe beheimaten eine
Aminotransferase, welche in der Leber nicht vorkommt und die NH
3
-Gruppe der
BCAA auf α-Ketoglutarat unter Bildung von Glutamat und verzweigtkettigen α-
Ketosäuren überträgt (GRAHAM et al. 1995). Kommt es also durch erhöhte Oxidation
von BCAA zur vermehrten Bildung von α-Ketosäuren, so können diese auch in
erhöhtem Maße zur Energiegewinnung durch Einschleusung in den
Zitronensäurezyklus beitragen (WAGENMAKERS & Soeters 1995).
Besonders Leucin scheint unter den BCAA in der Lage zu sein, die Proteinsynthese im
Muskel zu stimulieren und generell einem Muskelabbau entgegenzuwirken (Fujita &
Volpie 2006). Diese Arbeitsgruppe konnte herausarbeiten, dass insbesondere
diejenigen Proteine, die einer schnellen Absorption im Darm unterliegen, anabolen
Einfluss haben. Die AS Leucin scheint dabei direkten Einfluss auf die mRNA zu
nehmen (YOSHIZAWA et al. 1998, ANTHONY et al. 2000), wodurch frühzeitig
Reparations- und Regenerationsvorgänge eingeleitet und beendet werden können.
Um diesen Effekt erzielen zu können, scheint es von Bedeutung zu sein, dass gerade
bei älteren Patienten die proteinreiche Mahlzeit einmal pro Tag, anstatt verteilt,
eingenommen wird, wenn man den gleichen anabolen Effekt erreichen möchte wie
2 Theoretische Grundlagen Alexander Hoffmann
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25
bei jüngeren Patienten (ARNAL et al. 1999). Außerdem sollte auf einen möglichst
hohen Leucinanteil unter den essentiellen AS geachtet werden (KATSANOS et al.
2005).
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass der alternde Muskel zunehmend seine
Fähigkeit reduziert, auf anabole Stimuli zu reagieren. Effektive ernährungstechnische
Maßnahmen zur Muskelstoffwechselstimulation des älteren Menschen ist die
Aufnahme essentieller AS und unter diesen besonders die BCAA mit Leucin. Nicht
essentielle AS und Kohlenhydrate sollten eher zurückhaltend aufgenommen werden.
2.5.2 Asparagin
Asparagin ist ein ungeladenes Derivat der sauren Aminosäure Asparaginsäure. Sie
trägt statt der endständigen Carboxylgruppe eine Amidgruppe und liegt bei
physiologischem pH-Wert ungeladen vor. Sie zählt zu den hydrophilen Aminosäuren
und wird zum Abbau von Alkohol benötigt.
2.5.3 Citrullin
Citrullin ist eine basische, nicht proteinogene AS des Harnstoffzyklus. Es entsteht
durch Zusammenlagerung von Ornithin und Carbamoylphosphat unter Abspaltung
eines Phosphatrestes, vermittelndes Enzym ist die Ornithin-Carbamoyl-Transferase.
Diese Reaktionsschritte spielen sich im Mitochondrium ab.
Im weiteren kommt es im Cytosol unter Verbrauch von ATP zur Reaktion der
Carbonylgruppe von Citrullin mit der Aminogruppe von Aspartat, daraus entsteht
Argininosuccinat. Die im Argininosuccinat enthaltene C-N-Bindung wird von
Argininosuccinat-Lyase aufgetrennt in die Produkte Fumarat und die proteinogene AS
Arginin. Der letztgenannte Schritt ist dabei irreversibel.
Somit wurde die Aminogruppe von Aspartat auf Citrullin übertragen, das gebildete
Fumarat kann durch die beiden Enzyme Fumarase und Malatdehydrogenase in die α-
Ketosäure Oxalacetat überführt werden, dann erfolgt die durch die Glutamat-
Oxalacetat-Transaminase vermittelte Umwandlung zu Aspartat. Durch diese Schritte
wird Aspartat aus Fumarat regeneriert.
2 Theoretische Grundlagen Alexander Hoffmann
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26
Der Kreislauf der Harnstoffbiosynthese wird geschlossen durch Abspaltung einer
Guanidinogruppe vom Arginin. Das so gebildete Ornithin gelangt über ein
Antiportsystem gegen Citrullin (Ornithin-Citrullin-Antiport) wieder in das
Mitochondrium (LÖFFLER & Petrides 2003).
2.5.4 Ornithin
Ornithin ist eine nicht proteinogene AS, welche in der Harnstoffbiosynthese durch
Abspaltung der Guanidinogruppe aus Arginin entsteht (siehe Citrullin). Von
Bedeutung ist dabei, dass Ornithin wieder in das Mitochondrium verbracht wird,
wohingegen der Harnstoff zunächst im Cytoplasma bleibt. Der beschriebene
Kreislauf gewährleistet eine ständige Regeneration von Ornithin und Aspartat.
2.5.5 Leucin
Leucin, Isoleucin und Valin gehören zu den verzweigtkettigen Aminosäuren (siehe
Kapitel 2.5.1). Sie stellen eine wichtige Energiequelle für die Muskelzellen dar und
dienen der Proteinsynthese. Leucin ist eine essentielle Aminosäure. Sie hemmt den
Abbau von Muskelprotein und unterstützt Regenerationsvorgänge, die genauen
biochemischen Abläufe sind noch nicht endgültig erforscht und an das Tiermodell
angelehnt (NAKASHIMA et al. 2005). Ein Leucinmangel stellt sich bei unzureichender
Zufuhr oder durch Vitamin B
6
-Mangel ein.
2 Theoretische Grundlagen Alexander Hoffmann
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27
Tabelle 3: Plasmaaminosäurekonzentrationen gesunder Versuchspersonen im
postabsorptiven Zustand
Aminosäure Konzentration(µmol/l)
Aminosäure Konzentration(µmol/l)
Alanin 344±29 Tyrosin 54±4
Glycin 215±8 Taurin 51±3
Valin 212±8 Phenylalanin 49±2
Prolin 175±13 Tryptophan 39±6
Lysin 164±9 Citrullin* 30±3
Threonin 134±10 Methionin 24±1
Leucin 112±4 α-Aminobutyrat 20±2
Serin 109±7 Aspartat <20
Histidin 73±4 Glutamin 600-800
Arginin 69±8 Glutamat 30-70
Ornithin* 67±9
Isoleucin 59±2
*Nichtproteinogene AS, die an der Harnstoffbiosynthese teilnehmen
Quelle: FELIG et al. 1970
2 Theoretische Grundlagen Alexander Hoffmann
_____________________________________________________________________
28
2.6
Überleitung
Einleitend wurde erwähnt, welche übergeordnete Bedeutung einem funktionierenden
Bewegungsapparat, insbesondere der Muskulatur und dem Muskelzellstoffwechsel für
die Gesunderhaltung und Selbstständigkeit des alternden Menschen zukommt. Das
Bemühen gilt daher der Exploration derjenigen Mechanismen und Zusammenhänge,
die neben einem intakten Nervensystem noch dazu beitragen, die
Funktionstüchtigkeit des Bewegungsapparates zeitlich lange und auf einem hohen
Leistungsniveau zu erhalten. Um diese Zusammenhänge näher zu beleuchten,
bedienen wir uns motorischer Testverfahren, die in Kapitel 3 weiterführend erläutert
werden.
Grundsätzlich ist davon auszugehen, dass sportlich aktive Seniorinnen/-en in der
Lage sind, die für den Erhalt des Muskelorgans und der neuromuskulären
Leistungskomponenten nötigen Impulse zu setzen.
Die von uns durchgeführte Untersuchung soll herausstellen, wo im Zusammenhang
mit „erfolgreichem Altern“ der sportlich aktiven Senioren Unterschiede zu den
inaktiven Senioren vorliegen, d.h. die sportlich aktiven Senioren stellen das zu
beobachtende Modell dar. Wenn diese Unterschiede sichtbar werden, lassen sich
evtl. daraus Art und Intensität derjenigen Sportart ableiten, die am effektivsten ist.
Eine wiederkehrende Beanspruchung der Muskulatur verbraucht energiereiche
Substrate, die nachgeliefert und wieder aufgefüllt werden müssen. Dies geschieht
über die Ernährung. Energiereiche Substrate dienen der Muskulatur aber nicht nur
als Brennstoff. Die kontraktilen Proteine Actin und Myosin bestehen aus
kettenförmigen Eiweißen, ein diesbezüglicher Mangel wirkt sich folglich auf die
Muskelstruktur und ihre Funktionalität aus. Nimmt die Muskelmasse zu, so spricht
man von anabolem Stoffwechsel (Anabolie), wird sie reduziert, von Katabolie.
Zwischen dem Bewegungspensum und der Ernährung besteht ein enger
Zusammenhang (SCHMID et al. 2002, JANSSEN et al. 2002), dieser Zusammenhang
sollte ebenfalls durch Beschreibung von Ernährungsgewohnheiten anhand von
Verzehrprotokollen in der vorliegenden Untersuchung herausgearbeitet werden. Da
es sich um ein interdisziplinäres Forschungsprojekt handelt, wurde auf eine
Darstellung des wissenschaftlichen Forschungsstandes bezüglich
2 Theoretische Grundlagen Alexander Hoffmann
_____________________________________________________________________
29
ernährungswissenschaftlicher und sozioökonomischer Dinge verzichtet. Wo die
Themengebiete einander berühren, erfolgt eine Darstellung der entsprechenden
Ergebnisse.
Grundsätzlich ist zu erwarten, dass sich die Gruppe der Sportler bewusster ernährt
und in den physischen Tests besser abschneidet. In Verbindung mit der Erwartung
daher auch „gesund zu altern“ sind jedoch theoretisch noch andere Faktoren und
Covariaten denkbar, das heißt, zum Altwerden ist nicht zwingend auch ein höheres
Fitnessniveau durch Sport nötig, möglicherweise reichen auch andere
Betätigungsfelder aus. Im Zentrum der Forschungsfragen steht in vorliegender Arbeit
der Zusammenhang aus Alterung, Leistungsfähigkeit und Prävention durch Sport und
dem im Zentrum des antioxidativen Systems und den Entgiftungsfunktionen
stehenden Glutathions über den Muskelzellstoffwechsel (Met-Hcy-Glutathion-System
und Kreatin-Synthese). Besondere Aufmerksamkeit gilt dem Eiweiß- und
Aminosäurestoffwechsel und dem MHG-System mit seiner antioxidativen Kapazität
bzw. dem Gleichgewicht des potentiell „schädlichen“ Hcy und dem antioxidativen
Glutathion, das aufgrund dieser Wirkung Alterungsprozesse aufhalten sollte.
Probanden mit einem ausgeglichenen Aminosäureprofil und ausreichender Menge
antioxidativer Substanzen müssten durch einen besseren Zellschutz in ihrer
antioxidativen Kapazität langsamer altern und dies auch in kognitiver und physischer
Hinsicht darlegen können.
3 Material und Methoden Alexander Hoffmann
_____________________________________________________________________
30
3 Material und Methoden
3.1
Stichprobenbeschreibung
Bei der vorliegenden Pilotuntersuchung handelt es sich um ein interdisziplinäres
Forschungsprojekt von Sportmedizin und Sportwissenschaft sowie
Ernährungswissenschaft des Department Sport und Gesundheit der Fakultät für
Naturwissenschaft der Universität Paderborn.
Die Rekrutierung
1. der sportlich aktiven Senioren (n=33;13 weiblich,20 männlich) erfolgte
über Pressemitteilungen, Sportvereine und Seniorenwettkämpfe. Dabei
wurden die Vereine für Breitensport wie Leichtathletik und Turnvereine
direkt angeschrieben und persönlich angerufen, um einen Kontakt zu
den älteren Mitgliedern herzustellen. Die Hälfte der untersuchten
Stichprobe konnte im Rahmen eines Turnfestes (Deutsches
Seniorenturnfest 2003, Paderhalle Paderborn) den Untersuchungs- und
Testverfahren unterzogen werden. Die andere Hälfte stellte sich nach
Terminabsprache im Sportmedizinischen Institut der Universität
Paderborn an der Warburger Straße vor. Voraussetzung für die
Aufnahme in die Studie war die Erfüllung der Einschluss- und
Ausschlusskriterien.
2. Die Rekrutierung der Nichtsportler (n=42;21 weiblich,21 männlich)
erfolgte aus dem Praxisumfeld einer Allgemeinmedizinischen Praxis in
Hofgeismar (Nordhessen) im Jahre 2003/2004. Dabei wurden die
inaktiven Senioren in häuslicher Umgebung aufgesucht, befragt und
den gleichen Tests unterzogen wie das Kollektiv der Sportler.
Voraussetzung für die Aufnahme in die Studie war die Erfüllung der
Einschluss- und Ausschlusskriterien. Das Einverständnis für eine
Blutentnahme wurde gesondert eingeholt.
3 Material und Methoden Alexander Hoffmann
_____________________________________________________________________
31
Tabelle 4: Stichprobenbeschreibung
Sportler/Nichtsportler Gesamt
Sportler Nichtsportler
F1.1.2.
Geschlecht
weiblich 13
21
34
männlich 20
21
41
Gesamt 33
42
75
Alter (in Jahren) 72,82
78,21
SD 3,245
4,740
Gematchte
Gruppe
N 22
19
41
Geschlecht (w/m) 9
13
8
11
41
Alter (in Jahren) 72,82
76,63
SD 3,418
3,578
3.1.1 Einschlusskriterien
Senioren im Alter ≥ 70 Jahre,
Senioren, die sich in überwiegendem Maße noch selbst versorgen, keine
Heimbewohner,
Für die „sportlich aktiven“ Senioren: Als sportlich aktiv gilt eine mindestens 3-
malige wöchentliche Aktivierung mit Kraft-, Ausdauer- und Koordinationselementen.
3.1.2 Ausschlusskriterien
Langzeitblutzuckereinstellung: HbA1c> 9 %,
Systolischer Blutdruck ≥ 180 mmHg nach Riva-Rocchi,
Zustand nach akutem Myokardinfarkt (≤ 2 Monate),
Konsumierendes, malignes Grundleiden (Karzinom) ≤1 Jahr ohne Rezidiv.
3 Material und Methoden Alexander Hoffmann
_____________________________________________________________________
32
3.2
Untersuchungsparameter
3.2.1 SpaS-PEGEL
Hierunter versteht man ein Erhebungsinstrument zur Bestimmung des subjektiven
und objektiven Allgemeinzustandes der untersuchten Probanden. SpaS-PEGEL
bezeichnet ein Akronym und steht für Sportlich aktive Senioren-Paderborner
Erhebung zur Gesundheit, Ernährung und Leistungsfähigkeit. Es wurde entwickelt im
Rahmen der vorliegenden Studie und ist gegliedert in einen Fragebogen Teil I, einen
Interviewleitfaden Teil II und den Performance-Test (siehe beiliegende DVD im
Anhang).
3.2.1.1 Fragebogen Teil I
Der Fragebogen Teil I wurde von den Probanden eigenständig ausgefüllt,
Befragungsgegenstände waren ähnlich konzipiert wie jene im Teil II, allerdings in
diesem Teil subjektiv eingefärbt.
3.2.1.2 Interviewleitfaden Teil II
Der Interviewleitfaden Teil II wurde mit dem Probanden zusammen bearbeitet und
vor Ort ausgefüllt.
3.2.1.3 Performance-Test
Dieser wurde unterteilt in die anthropometrische Anamnese, in neurologische und
motorische Tests mit den Grundelementen Kraft, Koordination, Schnelligkeit,
Ausdauer und Flexibilität auf der einen und Komplexen aus Geschicklichkeit,
Gewandtheit und Reagibilität auf der anderen Seite.
Es wurden standardisierte medizinische und sportwissenschaftliche Testverfahren
angewandt.
3 Material und Methoden Alexander Hoffmann
_____________________________________________________________________
33
3.2.1.3.1
Anthropometrische Anamnese
Hierzu zählen Größe, Gewicht, BMI und Blutdruck sowie Körperfettbestimmung
mittels Widerstandsmessung über die Fußsohle (Tanita).
3.2.1.3.2
Romberg Stehversuch
Der Proband steht mit geschlossenen Augen und in geschlossenem Stand, dabei
werden die Arme vor dem Körper ausgestreckt und supiniert gehalten. Dabei wird die
Sicherheit des Standes beurteilt. Dauer des Tests 10 Sekunden. Untersuchte
Fähigkeit ist die Gleichgewichtsregulation (FROBÖSE & NELLESSEN 2003).
3.2.1.3.3
Unterberger Tretversuch
Der Patient behält den Stand des Vortestes bei, allerdings nehmen die Arme eine
neutrale Haltung ein. Dann wird der Patient angehalten auf der Stelle zu gehen,
wobei die Kniegelenke und Hüftgelenke einer Beugung unterliegen wie bei einem
zügigen Spaziergang, die Arme pendeln dabei seitlich. Die Augen bleiben
geschlossen. Bei Verständnisproblemen wurde der Test vorgeführt. Beurteilt wurde
der Grad der Rotation und die Sicherheit der Durchführung. Untersuchte Fähigkeiten
sind Koordination, Gleichgewicht und Kraft.
Testdauer 60 Sekunden.
3.2.1.3.4
Finger-Finger-Versuch
Der geschlossene Stand wird beibehalten, die Arme seitlich ausgestreckt und bei
geschlossenen Augen werden die Zeigefinger durch Armbewegung aneinander
geführt. Beurteilt wird das positive oder negative Ergebnis, das heißt geschafft oder
nicht. Untersuchte Fähigkeit ist die Koordination.
3 Material und Methoden Alexander Hoffmann
_____________________________________________________________________
34
3.2.1.3.5
Functional Reach Test
Der Teilnehmer steht mit offenem Stand seitlich zu einer Wand, die der Wand
zugeneigte obere Extremität wird in eine waagerechte Haltung gebracht, die Faust
dabei leicht geschlossen. Dann wird der Teilnehmer gebeten, Oberkörper und
ausgestreckten Arm kontrolliert und gleichförmig nach vorne zu bringen. Dabei
dürfen die Fersen den Boden nicht verlassen. Nach der Auslenkbewegung wird der
Körper in die Ausgangsposition zurückgeführt, insgesamt werden 5 Versuche
absolviert. Der Abstand in cm aus der Nullstellung des ausgestreckten Armes bis zum
Ende der Auslenkbewegung wird mittels Markierungsstift festgehalten. Die letzten 3
Messweiten in cm werden gewertet. Untersuchte Fertigkeiten: Standsicherheit und
Gleichgewichtsfähigkeit (Konzipiert zur Beurteilung des Sturzrisiko) (DUNCAN et al.
2001).
3.2.1.3.6
Timed up and go-Test
Der Proband sitzt auf einem Stuhl von 50 cm Höhe mit Seitenlehne. Die Arme
befinden sich auf den Lehnen, Hüft- und Kniegelenke nehmen eine gewöhnliche 90°
Sitzposition ein. Der Rücken hat Kontakt zur Rückenlehne. In 3 m Entfernung
befindet sich eine Markierung. Sie soll schnellstmöglich erreicht, dann gewendet und
die Ausgangssitzposition wieder eingenommen werden. Die Zeit wird gestoppt vom
Verlassen der Sitzposition bis zum Wiedereinnehmen derselben. Der Untersucher darf
den Ablauf bei Verständnisproblemen einmal demonstrieren und der Proband einmal
üben.
Die Zeitergebnisse werden unterteilt in < 10 sec., 11-19 sec., 20-30 sec. und > 30
sec. und notiert (RIKLI et al. 2001). Untersuchte Fertigkeiten sind Kraft, Ausdauer,
Flexibilität und Koordination.
3 Material und Methoden Alexander Hoffmann
_____________________________________________________________________
35
3.2.1.3.7
Achterspringen
Grundlage für die Testdurchführung ist ein Teppich mit 4 quadratischen Feldern von
jeweils 40x 40 cm Größe. Diese sind von 1-4 durchnummeriert. Der Proband beginnt
aus geschlossenem Stand die Felder abzugehen, vorwärts beginnend bei 1 mit dem
rechten Bein, dann Nummer 2 links und 3 wieder rechts, allerdings rückwärts. Die
Felder werden nach einem Durchgang nicht verlassen, der folgende schließt sich
unmittelbar an. Der Proband hat 15 Sekunden Zeit und sollte so viele Schritte
machen wie möglich. Ihre Anzahl wird vom Untersucher festgehalten.
Im 2. Teil des Achterspringens wird das beidbeinige Hüpfen durchgeführt. Der
Proband beginnt wie zuvor auch aus dem geschlossenen Stand, muss dann aber den
Fußbodenkontakt beidbeinig herstellen, die Felder 1 und 2 werden vorwärts, die
Felder 3 und 4 rückwärts abgearbeitet. Dauer: 15 sec..
Im 3. Teil erfolgt die Vorgehensweise ähnlich wie zuvor, aber in Form von
einbeinigen Sprüngen mit dem dominanten Bein. Dauer ebenfalls 15 sec..
Nicht gewertete Versuche sind: - Verlassen des Quadrats
- Linienberührung
- Zwischenhüpfer
- Nichtbeachten der Zahlenabfolge
Untersuchte Grundbeanspruchungsformen sind Koordination, Kraft und Ausdauer.
Zur Wertung kommt die Zahl der gültigen Tritte oder Sprünge innerhalb des
vorgegebenen Zeitrahmens (FROBÖSE & NELLESSEN 2003)(Abb.8).
3 Material und Methoden Alexander Hoffmann
_____________________________________________________________________
36
Abbildung 8: Achterspringen, verwendetes Teppichmuster (je Feld 40x40 cm)
2 3
40x40 cm
4 1
3.2.1.3.8
Rikli functional fitness test: 30 s chair stand und arm curls
30 s chair stand: Der Teilnehmer sitzt auf einem Stuhl ohne Lehne, wobei in Hüft-
und Kniegelenk 90 ° Beugung eingenommen werden. Der Oberkörper wird aufrecht
gehalten, die Arme vor der Brust verschränkt. Aus dieser Position führt der
Teilnehmer in 30 sec. so oft wie möglich den vollständigen Stand (Knie- und
Hüftgelenk in 0°-Stellung) und anschließendes Zurückkehren in die
Ausgangssitzposition aus. Die Anzahl der korrekten Werte wird festgehalten.
Untersuchte Fähigkeiten sind Kraftausdauer, Schnelligkeit und Koordination.
Arm curls: Der Proband nimmt eine Kurzhantel in den Untergriff auf einer
Sitzgelegenheit. Dabei werden die Beine geöffnet. Der Unterarm/Ellenbogen wird an
der Oberschenkelinnenseite angelehnt und stabilisiert. Die Hantel wird aus der
Ausgangsposition durch Beugung im Ellenbogengelenk bis zum Hautkontakt von
Unterarm und Oberarm (bei etwa 100 °) in Richtung des Kopfes und flüssig in die
Ausgangsposition zurückgeführt. Die Bewegung darf nicht durch Pausen am
Wendepunkt unterbrochen sein.
Das Gewicht der Hanteln ist geschlechtsabhängig hoch: Frauen 2,27 kg, Männer 3,63
kg. Die curls werden in 30 Sekunden so häufig wie möglich sowohl rechts wie auch
3 Material und Methoden Alexander Hoffmann
_____________________________________________________________________
37
links durchgeführt, die Anzahl der korrekten Versuche wird notiert. Untersuchte
Fertigkeit ist die Kraft der Oberarmbeuger (RIKLI et al. 2001) (Abb.9).
Abbildung 9: Schematische Übungsausführung arm curls
3.2.1.3.9
Vigorimeter (Hand-/ Unterarmkraft)
Hierbei wird die Maximalkraft an der dominanten Hand bestimmt. Dafür dient ein
geeichtes Vigorimeter (nach DIN). Im Abstand von einer Minute wird ein mit Luft
gefüllter Ball aus Gummi zusammengepresst, welcher über einen Schlauch mit der
Messeinheit in Kontakt steht. Dort lässt sich die entwickelte Kraft in Nm (Newton mal
Meter. 1Nm= 1Joule) ablesen. Der höchste Messwert der dominanten Hand zählt.
Untersuchte Fähigkeit ist die Handkraft.
Concentration Curls
3 Material und Methoden Alexander Hoffmann
_____________________________________________________________________
38
3.2.2 Score-Bildung
Um das Ausmaß der körperlichen Beanspruchung im Alltag, in der Freizeit und beim
Sport zu erfassen, wurden Scores gebildet (Haushaltsscore, Freizeitscore und
Sportscore). Dabei wurde die Intensität über die Menge der beanspruchten
Muskelgruppen und die Zeit erfasst, für die einzelnen Teilbereiche wurden dann die
Scores ermittelt und daraus durch Summation ein Gesamtscore gebildet. Je höher
der Gesamtscore, desto höher der Aktivitätsgrad und die sportliche Beanspruchung
bezogen auf das zurückliegende Jahr (siehe Anhang, Interviewleitfaden SpaS-PEGEL
Seite 21-25).
3.2.3 Befragungsinstrumente und Techniken
Neben den unter 3.2.1 genannten Testverfahren wurden noch Mini-Mental-Status
(MMST) und der Modified Baecke Questionnaire eingesetzt (MOSSELLO et al. 2006;
VOORRIPS 2001).
3.3
Analytik und Blutentnahme
3.3.1 Homocysteinbestimmung
Es wurden das Blutbild sowie der Aminosäurestatus beider Gruppen untersucht
(matched pairs) und miteinander verglichen. Die Gruppen wurden nach Alter und
Geschlecht gematcht, um vergleichbare Stichproben zu erhalten. Daraus ergab sich
auch eine kleinere Stichprobe; ein Nichtsportler blieb der Blutentnahme fern, so dass
von 20 gematchten Nichtsportlern 19 bestimmt werden konnten. Dabei wurden die
Sportler (n=22) im Rahmen eines Wettkampfes zur Blutentnahme gebeten, die
nachträglich untersuchten Sportler erhielten ihre Blutentnahme im
Sportmedizinischen Institut der Universität Paderborn.
3 Material und Methoden Alexander Hoffmann
_____________________________________________________________________
39
Es wurde streng darauf geachtet, dass die venösen Blutproben aus der
Antecubitalvene in vorgekühlten Vakutainern (Klinika Medical, Usingen) mit KEDTA-
Röhrchen (0.17 M, 7,5%) der Firma Sarstedt asserviert und ungerinnbar gemacht
wurden. Die Blutproben wurden auf Eis gelagert und spätestens innerhalb einer
Stunde dem Zentrifugationsprozess zugeführt. Nach 15-minütiger Zentrifugation mit
2000 U/min und 4 ° C wurden Plasma und Blutzellen voneinander getrennt. War eine
weitere Analyse ad hoc nicht möglich, so wurde das Plasma bei -80 ° C konserviert
und eine weitere Veränderung insbesondere des Homocysteinspiegels verhindert.
Die inaktiven Senioren (n=19) wurden für die Blutentnahme sämtlich an einem
Vormittag in die Praxis bestellt, wo die Blutentnahme erfolgte, die Vorgehensweise
der Analytik verhielt sich analog zu den Sportlern.
3.3.1.1 Analytische Methode der Hcy-Bestimmung
Die Analyse des Hcy erfolgte per Hochdruckflüssigkeits- Chromatographie (HPLC) mit
Fluoreszenzdetektion nach Vorsäulenderivatisierung mit Ammonium-7-fluoro-benzo-
2-oxa-1,3- diazol-4-sulfonat (SBD-F) nach Dierkes (DIERKES 1995).
Für die Nachweismethode müssen 150 µl EDTA-Plasma mit 50 µl Borat-Puffer und 20
µl Tri-Butylphosphin versetzt werden. Nach 30 min Inkubationsdauer bei 4° C
werden die Plasmaproteine mit 125 µl Perchlorat gefällt und danach 10 min bei
Raumtemperatur inkubiert sowie bei 13000/min 10 min zentrifugiert.
100 µl des Überstandes werden mit 200 µl Borat-Puffer und 100 µl SBD-F gemischt
und bei 60° C 1 Stunde lang inkubiert. 20 µl davon werden nach 5 min Kühlung im
Kühlschrank in die HPLC gegeben.
3 Material und Methoden Alexander Hoffmann
_____________________________________________________________________
40
3.3.2 Aminosäurenbestimmung
Das aus der Armvene entnommene Blut wurde ebenfalls in vorgekühlten Vacutainern
mit Heparin antikoaguliert und auf Eis gelegt. Danach folgten der Prozess einer 5-
minütigen Zentrifugation bei 4° C und 2000 U/min. Das Plasma wurde zur
Enteiweißung mit Sulfosalicylsäure (57%) versetzt und bei 4° C und 3000 U/min 10
min zentrifugiert. Anschließend wurde es bei –80 ° C aufbewahrt.
3.3.2.1 Analytische Methode der AS- Bestimmung
Die AS-Konzentration im Plasma wurde per HPLC mit Fluoreszendetektion nach
Vorsäulenderivatisierung mit o-Phtalaldehyd (OPA) nach Schwefer bestimmt
(SCHWEFER et al. 1996). Hierfür wird Heparinplasma durch Zugabe von
Sulfosalicylsäure präzipitiert und mit OPA- Reagenz versetzt. Dies bindet an die
primäre Aminogruppe der Amino-Carbonsäure und bildet ein fluoreszierendes
Isoindolderivat. 20 µl werden von dem Reagenz nach 2 min in die HPLC eingebracht.
3.4
Auswertung und Statistik
Für die statistische Datenanalyse der Studie wurde das Programm SPSS 11.0
verwendet.
Das Testen der Unterschiede zwischen sportlich aktiven und sportlich inaktiven
Senioren bezüglich der Variablen mit einem nominalen Skalenniveau (z.B. Ausbildung
oder Geschlecht) wurde mit Hilfe des Chi-Quadrat-Tests (χ²-Test) durchgeführt. Der
Chi-Quadrat-Test wird zur Überprüfung von Häufigkeitsverteilungen (nominale
Daten) eingesetzt, wobei beobachtete mit den erwarteten Häufigkeiten verglichen
werden. Die erwarteten Häufigkeiten repräsentieren die jeweiligen Nullhypothese.
Bzgl. der Parameter mit einem ordinalen Skalenniveau bzw. der Variablen, bei denen
die Normalverteilungsannahme nicht bekannt oder nicht gegeben ist (z.B. körperliche
Leistungsfähigkeit, Häufigkeit der Arztbesuche und AS-Profil), wurden zum Testen
der Unterschiedshypothese zwischen sportlich aktiven und sportlich inaktiven
Senioren der Mann-Whitney Test durchgeführt. Dieser stellt einen verteilungsfreien
3 Material und Methoden Alexander Hoffmann
_____________________________________________________________________
41
Test dar, mit dem auf der Grundlage der Berechnung von Rangsummen untersucht
wird, ob zwei unabhängige Gruppen aus derselben Population stammen oder nicht.
Intervallskalierte Daten wie Alter wurden mit dem parametrischen t-Test gerechnet,
der vergleichbar wie Mann-Whitney Test die Hypothese testet, ob die Kennwerte,
also die Mittelwerte der beiden unabhängigen Stichproben aus derselben Population
stammen.
Für die Berechnung der Zusammenhänge zwischen einzelnen ordinal skalierten
Variablen wurde die Rangkorrelation R (Spearman´s Rho) verwendet. Um für den
Effekt des Alters zu kontrollieren, wurde die partielle Korrelation zwischen einzelnen
Parametern berechnet, die um den Effekt des Alters auf die korrelierten Variablen
bereinigt wurde.
Um zu überprüfen, welche Aminosäuren die Gruppe der sportlich aktiven von der
Gruppe der sportlich inaktiven Senioren trennen, wurde eine Diskriminanzanalyse
durchgeführt. Das Ziel der Diskriminanzanalyse ist es, die Werte einer abhängigen,
zu erklärenden Variablen (SPORTLER vs. NICHTSPORTLER) durch die Werte einer
oder mehrerer unabhängigen, erklärenden Variablen (Aminosäuren) zu erläutern.
Dabei sollen nicht nur Zusammenhänge zwischen den Variablen entdeckt, sondern
auch unbekannte Werte der abhängigen Variablen anhand der Werte aus den
erklärenden Variablen vorhergesagt werden. Mit Hilfe der Diskriminanzanalyse kann
zum Beispiel ein unbekannter Senior anhand seines Aminosäurenprofils einer von
beiden Gruppen zugeordnet werden.
3 Material und Methoden Alexander Hoffmann
_____________________________________________________________________
42
3.5
Signifikanzkorridor
Bei den verwandten statistischen Verfahren gelten die international üblichen
Signifikanzen für die Irrtumswahrscheinlichkeit p wie folgt:
Symbol
P > 0.05 nicht signifikant (n.s.)
P ≤ 0.05 signifikant (*)
P ≤ 0.01 sehr signifikant (**)
P ≤ 0.001 hochsignifikant (***)
Das Sportmedizinische Institut in Paderborn ist im Rahmen von Ringversuchen auf
nationaler und internationaler Ebene regelmäßigen Qualitätskontrollen unterworfen.
4 Ergebnisse Alexander Hoffmann
_____________________________________________________________________
43
4 Ergebnisse
In diesem Kapitel richtet sich der Focus auf diejenigen Ergebnisse, die zur Klärung
der Ausgangsfragestellung beitragen.
Dabei wenden wir uns zunächst dem Teil der Statistik zu, welcher der allgemeinen
Beschreibung der Kollektive dient. Im Weiteren folgen sozialmedizinische und
demographische Aspekte sowie die Auswertung des Performance-Tests. Im
Anschluss gehen wir separat auf die gematchte Gruppe ein, welche der
Blutentnahme unterzogen wurde.
4.1
Alter und Geschlecht
Die Gruppen der Sportler und Nichtsportler unterschieden sich nicht hinsichtlich ihrer
Geschlechtsverteilung (Abb.10), die Nichtsportler waren jedoch signifikant älter,
siehe Abbildung 11 (p<0,001; MW Sportler:72,82 Jahre, Nichtsportler:78,21 Jahre;
SD Sportler:3,245, Nichtsportler:4,74).
Abbildung 10: Absolutwerte Geschlechtsverteilung
F1.1.2. Geschlecht
männlichweiblich
Absolute Werte
24
20
16
12
8
4
0
Sportler/Nichtsportl
Sportler
Nichtsportler
2121 20
13
er
4 Ergebnisse Alexander Hoffmann
_____________________________________________________________________
44
Abbildung 11: Altersverteilung Sportler/Nichtsportler in Jahren
Sportler/Nichtsportler
NichtsportlerSportler
Mittelwert Alter
79
78
77
76
75
74
73
72
Tabelle 5: Charakterisierung nach motorischen Hauptbeanspruchungsformen
Hauptbeanspruchungsform Gesamt
Ausdauer
Fahrrad/Laufen Koordination Krafttraining kein Sport
Sportler 10
18
5
0
33
Nichtsp. 0
2
3
37
42
Gesamt 10
20
8
37
75
Tabelle 6: Charakterisierung nach Intensität des betriebenen Sports
Wie intensiv wird die Sportart betrieben? Gesamt
ich treibe keinen
Sport
Gelegentliches
Sporttreiben
(1x/Wo)
Aktives
Sporttreiben
(2-3x/Wo)
Leistungssp.
(3x/Wo mit
WK)
Sportler 0
2
18
12
32
Nichtsp. 35
7
0
0
42
Gesamt 35
9
18
12
74
4.1.1 BMI, Blutdruck, Rauchen, Gewicht
Die Sportler waren signifikant schlanker (Z=-5,478; p<0,001) und hatten damit
korrelierend auch eine signifikant günstigere Körperfettverteilung als die Nichtsportler
(Z=-4,463; p<0,001). Sie unterschieden sich nicht hinsichtlich der Blutdrucksituation
(Tab.7).
4 Ergebnisse Alexander Hoffmann
_____________________________________________________________________
45
Tabelle 7: Mittelwert (MW) und Standardabweichung (SD) von BMI, Blutdruck und
Körperfettverteilung
Sportler/Nichtsportler P2.1.4
BMI P2.1.5 Systolischer
RR re. Arm P2.1.5 Diastolischer
RR re. Arm P2.1.3
Körperfett(Tanita)
Sportler MW 24,94
147,59
87,03
16,63
N 32,00
32,00
32,00
32,00
SD 2,34
13,95
13,91
6,56
Nichtsportler MW 29,95
144,12
83,52
26,36
N 42,00
42,00
42,00
42,00
SD 4,28
14,09
7,09
11,32
P2.1.4 BMI P2.1.5 Syst. RR re.
Arm P2.1.5 Diast. RR re.
Arm
P2.1.5 Körperfett
(Tanita)
Mann-Whitney-U
170,000
640,500
573,500
263,000
Wilcoxon-W
698,000
1543,500
1476,500
791,000
Z
-5,478
-0,350
-1,091
-4,463
Asymptotische
Signifikanz (2-seitig)
,000
,726
,275
.000
4.1.2 Bildungsstand
In diesem Kollektiv zeichnen sich die Sportler durch eine signifikant höhere Bildung
aus (p<0,01) (siehe Abb.12; Tab.8). Dabei scheint für die Sport- und Lebenskarriere
keine Rolle zu spielen, wo die Patienten aufgewachsen sind (Chi-Quadrat-Test:
Asymptotische Signifikanz p=0,49, n.s.) (Abb.12, Tab.8/9).
4 Ergebnisse Alexander Hoffmann
_____________________________________________________________________
46
Abbildung 12: Bildungsgrad (Schulabschluss)
Tabelle 8: Bildungsgrad statistisch (Chi-Quadrat-Test)
Wert df Asymptotische Signifikanz (2-seitig)
Chi-Quadrat nach Pearson 11,332(a)
2
,003
Gültige Fälle 74
Tabelle 9: Herkunft der Patienten
I1.3.1. Herkunft des Patienten Gesamt
Aufgewachsen in
einer Kleinstadt
in einer
mittelgroßen Stadt
in einer
Großstadt
Sportler/Nichtsportler Sportler 20
9
3
32
Nichtsportler 30
7
5
42
Gesamt 50
16
8
74
4 Ergebnisse Alexander Hoffmann
_____________________________________________________________________
47
Tabelle 10: Signifikanzniveau nach Pearson (Patientenherkunft)
Wert df Asymptotische
Signifikanz (2-seitig)
Chi-Quadrat nach Pearson 1,425(a)
2
,490
4.1.3 Einschätzung der Leistungsfähigkeit und Gesundheit,
Arztkontakte, Diagnosezahl, Krankentage,
Medikamente
Tabelle 11: Leistungsfähigkeit, Infektionen, Arztbesuche, Krankenhaustage
Die Sportler waren wesentlich besser in der Lage, die eigene Leistungsfähigkeit
einzuschätzen (Tab.11), als die Nichtsportler es waren (Z=-5,419; p<0,001), sie
hatten auch wesentlich weniger Kranken(-haus)tage (Z=-3,796; p<0,001), weniger
Arztbesuche (Z=-2,627; p<0,01) (Tab.11, Abb.13) und nahmen signifikant weniger
Medikamente (Tab.12) ein (Z=-3,393; p=0,001).
Nichtsportler hatten signifikant mehr Erkrankungen (Z=-4,945; p<0,001) (Tab.12).
Für das Auftreten einer Infektion (z=-0,926; p=0,354) und die Zufriedenheit mit der
eigenen Gesundheit (z=-0,092; p=0,927) wurden die Signifikanzniveaus nicht
erreicht (Tab.11).
F2.1.1.
Zufriedenheit
mit der
eigenen
Gesundheit
F6.1.1.
Einschätzung
der
momentanen
körperlichen
Leistungsfähi
gkeit
F2.1.2.
Wie häufig
hatten Sie
im letzten
Jahr eine
Infektion
F2.1.3.
Häufigkeit
der
Arztbesuch
e /Jahr
F2.1.4.
Anzahl der
Krankenhaus
aufnahmen
F2.1.5.
Gesamtdauer
des
Aufenthaltes
im
Krankenhaus
Mann-Whitney-
U 648,000
231,000
618,000
390,500
345,000
351,500
Wilcoxon-W 1176,000
792,000
1179,000
855,500
906,000
912,500
Z -,092
-5,419
-,926
-2,627
-3,896
-3,796
Asymptotische
Signifikanz (2-
seitig)
,927
,000
,354
,009
,000
,000
4 Ergebnisse Alexander Hoffmann
_____________________________________________________________________
48
Tabelle 12: Anzahl der Erkrankungen und Medikamente
Abbildung 13: Häufigkeit der Arztbesuche pro Patient und Jahr
Sportler/Nichtsportler
NichtsportlerSportler
Med F2.1.3. Häufigkeit der Arztbesuche / Jahr
5,5
5,0
4,5
4,0
3,5
3,0
2,5
2,0
1,5
Tabelle 13: Gesundheitszustand
I2.1.1. Einschätzung der
eigenen Gesundheit
I2.1.2.
Gesundheitszustand im
Vergleich I2.2.1. Zufriedenheit mit
sich selbst
Mann-Whitney-U 399,500
586,500
550,000
Wilcoxon-W 927,500
1114,500
1453,000
Z -3,466
-1,274
-1,592
Asymptotische
Signifikanz (2-seitig) ,001
,203
,111
Die Sportler schätzten neben der Leistungsfähigkeit (Tab.11) auch ihren
Gesundheitszustand (Tab.13; Abb.14) als besser ein im Vergleich zu den
I2.3.4. Anzahl der vom Arzt
diagnostizierten Erkrankungen I2.3.8 Absolute Anzahl der Medikamente
Mann-Whitney-U 222,500
156,000
Wilcoxon-W 750,500
327,000
Z -4,945
-3,393
Asymptotische
Signifikanz (2-seitig) ,000
,001
4 Ergebnisse Alexander Hoffmann
_____________________________________________________________________
49
Nichtsportlern (z=-3,466; p=0,001). Es fand sich jedoch kein signifikanter
Unterschied in der Zufriedenheit mit der eigenen Gesundheit (Tab.11) noch mit sich
selbst (Tab.13).
Abbildung 14: Beurteilung des eigenen Gesundheitszustandes
Sportler/Nichtsportler
NichtsportlerSportler
Anzahl
30
20
10
0
eigene Gesundheit
ausgezeichnet
sehr gut
gut
weniger gut
schlecht
4.1.4 Haushalt-, Freizeit-, Sport- und Gesamtscore
Der modified Baecke questionnaire offenbarte hochsignifikante Unterschiede
zwischen Sportlern und Nichtsportlern in den Bereichen Alltagsmobilität und
Freizeitmobilität. Unter Alltags- oder Haushaltsaktivitäten versteht man die
Verrichtungen des täglichen Lebens (Kochen, Putzen, Einkaufen). Unter
Freizeitmobilität sind die Freizeitaktivitäten (Karten spielen, Spazieren gehen, Rad
fahren, Singen aber nicht als Sport betrieben) subsummiert. Die Sportler zeichnen
sich durch einen wesentlich höheren Mobilitätsgrad und mehr Aktivität aus(Z=-6,197;
p<0,001), wie in Abb.15 dargestellt.
4 Ergebnisse Alexander Hoffmann
_____________________________________________________________________
50
Abbildung 15: Einkauf als Ausdruck der Alltagsmobilität
Sportler/Nichtsportler
NichtsportlerSportler
Anzahl
40
30
20
10
0
Einkaufen
nein
ja, mit Hilfe
Ja, mit Mühe
Ja, ohne Probleme
Die Korrelationsanalyse ergibt eine signifikant negative Korrelation zwischen Body-
Mass-Index und Sport- bzw. Gesamtscore (r=-0,4679; p<0,001), analog verhält es
sich für die Korrelation zum Körperfett (Tab.14). Das heißt, je höher der
Körperfettanteil oder der BMI, desto niedriger der Sport,- Freizeit,- Gesamtscore.
Tabelle 14: Partieller Korrelationskoeffizient
Controlling for.. ALTER
KÖRPERFETT BMI Score_Sport Score_Freiz. Score_Ges.
KÖRPERFETT 1,0000 ,8849 -,5056 -,1380 -,4519
( 0) ( 71) ( 71) ( 71) ( 71)
P= . P= ,000 P= ,000 P= ,244 P= ,000
BMI ,8849 1,0000 -,4679 -,1712 -,4651
( 71) ( 0) ( 71) ( 71) ( 71)
P= ,000 P= . P= ,000 P= ,148 P= ,000
Der Altersunterschied zwischen Sportlern und Nichtsportlern wurde in der
Korrelation berücksichtigt.
4 Ergebnisse Alexander Hoffmann
_____________________________________________________________________
51
4.2
Performance-Test
Hier haben die Sportler in den meisten Tests signifikant bis hochsignifikant besser
abgeschnitten als die Nichtsportler. Lediglich beim Finger-Finger-Versuch ließ sich
keine Signifikanz finden (Abb.18,Tab.18). Die Sportler stellten sich sowohl für die
motorischen wie auch für die neurologischen Tests ebenso für die komplexen
Übungen (Tab.16-21) als die kompetentere Gruppe dar. Die Nichtsportler waren
bereits mit ein- bis zweidimensionalen Übungen überfordert (Abb.17/18,
Tab.15/16/17).
Tabelle 15: Romberg Stehversuch
P2.2.1 Romberg Stehversuch Gesamt
sicherer Stand unsicherer Stand
Sportler/Nichtsportler Sportler 32
0
32
Nichtsportler 35
7
42
Gesamt 67
7
74
Abbildung 16: Romberg Stehversuch
Sportler/Nichtsportler
NichtsportlerSportler
Anzahl
40
30
20
10
0
P2.2.1 Romberg Stehv
sicherer Stand
unsicherer Stand
4 Ergebnisse Alexander Hoffmann
_____________________________________________________________________
52
Tabelle 16: Romberg Stehversuch im Chi-Quadrat-Test
Wert df Asymptotische Signifikanz (2-seitig)
Chi-Quadrat nach
Pearson 5,891
1
,015
Abbildung 17: Unterberger Tretversuch
Sportler/Nichtsportler
NichtsportlerSportler
Anzahl
30
20
10
0
P2.2.2 Unterberger T
sicher
unsicher, Drehung me
hr als 45 Grad links
unsicher, Drehung me
hr als 45 Grad recht
Tabelle 17: Unterberger Tretversuch im Chi-Quadrat-Test
Wert df Asymptotische Signifikanz (2-
seitig)
Chi-Quadrat nach Pearson 19,008
2
,000
sicher
unsicher, Drehung mehr als
45 Grad links
unsicher, Drehung mehr als
45 Grad rechts
4 Ergebnisse Alexander Hoffmann
_____________________________________________________________________
53
Abbildung 18: Finger-Finger-Versuch (n.s.)
Sportler/Nichtsportler
NichtsportlerSportler
Anzahl
40
30
20
10
0
P2.2.3 Finger-Finger
geschafft
nicht geschafft
Tabelle 18: Finger-Finger-Versuch in Zahlen
P2.2.3 Finger-Finger-Versuch Gesamt
geschafft nicht geschafft
Sportler 21
11
32
Nichtsportler 34
8
42
Gesamt 55
19
74
4 Ergebnisse Alexander Hoffmann
_____________________________________________________________________
54
Abbildung 19: Timed up & go-Test
Sportler/Nichtsportler
NichtsportlerSportler
Anzahl
40
30
20
10
0
P2.2.6 Timed up & go
< 10 Sekunden
11-19 Sekunden
20-30 Sekunden
> 30 Sekunden
Tabelle 19: Timed up & go statistisch
P2.2.6 Timed up & go-Test P2.2.6 Timed up & go-Test (Zeitintervall)
Mann-Whitney-U 94,000
496,000
Wilcoxon-W 622,000
1024,000
Z -6,314
-3,106
Asymptotische Signifikanz (2-
seitig) ,000
,002
4 Ergebnisse Alexander Hoffmann
_____________________________________________________________________
55
Tabelle 20: Achterspringen in Zahlen
Sportler/Nichtsportler
P2.2.7
Achterspringen
gehen (Anzahl der
gewerteten Tritte)
P2.2.7 Achterspringen
beidbeinig springen (Anzahl der
gewerteten beidbeinigen
Sprünge )
P2.2.7 Achterspringen
einbeinig (Anzahl der
gewerteten einbeinigen
Sprünge dominantes Bein)
Sportler MW 22,84
8,19
3,97
N 32,00
32,00
32,00
SD 10,36
4,85
5,79
Nichtsportler MW 12,57
,43
,12
N 42,00
42,00
42,00
SD 8,01
1,81
,77
P2.2.7 Achterspringen
gehen (Anzahl der
gewerteten Tritte)
P2.2.7 Achterspringen
beidbeinig (Anzahl der
gewerteten beidbeinigen
Sprünge )
P2.2.7 Achterspringen
einbeinig (Anzahl der
gewerteten Sprünge mit dem
dominanten Bein)
Mann-Whitney-U 231,000
75,500
411,500
Wilcoxon-W 1134,000
978,500
1314,500
Z -4,819
-7,094
-4,159
Asymptotische
Signifikanz (2-seitig) ,000
,000
,000
Tabelle 21: MW und SD für Vigorimeter, arm curls und 30 sec chair stand
Sportler/Nichtsportler P2.2.8 Vigorimeter
(erreichter Wert)
P2.2.9 30s chair stand
(Anzahl korrekter
Versuche)
P2.2.10 Arm
curl (Anzahl
der curls links)
P2.2.10 Arm curl
(Anzahl der curls
rechts)
Sportler MW ,8672
14,66
26,97
26,66
N 32
32
32
32
SD ,21082
2,990
7,639
5,845
Nichtsportler MW ,7502
9,69
12,12
13,05
N 42
42
42
42
SD ,18319
4,093
5,636
5,123
4 Ergebnisse Alexander Hoffmann
_____________________________________________________________________
56
Tabelle 22: Statistik für Vigorimeter, arm curls und 30 sec chair stand
P2.2.8
Vigorimeter
(erreichter Wert)
P2.2.9 30s chair stand
(Anzahl korrekter
Versuche)
P2.2.10 Arm curl
(Anzahl der curls
links)
P2.2.10 Arm curl
(Anzahl der curls
rechts)
Mann-Whitney-U 450,500
190,000
63,500
24,500
Wilcoxon-W 1353,500
1093,000
966,500
927,500
Z -2,420
-5,289
-6,650
-7,079
Asymptotische
Signifikanz (2-
seitig) ,015
,000
,000
,000
Abbildung 20: Arm curls (Oberarmkraft)
Sportler/Nichtsportler
NichtsportlerSportler
Mittelwert
30
20
10
P2.2.10 Arm curl (An
zahl der curls links
P2.2.10 Arm curl (An
zahl der curls recht
Die Tab.18, 19 und 20 in Verbindung mit den Abb. 20-23 verdeutlichen den
signifikant höheren Kraftgrad von unterer und oberer Extremitätenmuskulatur für die
Sportler.
P2.2.10 Arm curls (Anzahl der
curls links
)
P2.2.10 Arm curls (Anzahl der
curls rechts)
4 Ergebnisse Alexander Hoffmann
_____________________________________________________________________
57
Abbildung 21: Vigorimeter (Unterarm-/Handkraft)
Sportler/Nichtsportler
NichtsportlerSportler
Mittelwert P2.2.8 Vigorimeter (erreichter Wert)
1,00
,80
,60
,40
,20
0,00
Signifikanter Unterschied
p=0,015, siehe Tabelle 22.
Abbildung 22: 30 Sekunden chair stand
Sportler/Nichtsportler
NichtsportlerSportler
Mittelwert P2.2.9 30s chair stand (Anzahl korrekter Versuche)
16
14
12
10
8
6
4
2
0
Hochsignifikanter Unterschied
, siehe Tabelle 22.
Wir konnten auch für den komplexen Functional reach test signifikant (z= -4,137;
p<0,001) bessere Ergebnisse für das Kollektiv der Sportler nachweisen (Tab.23/24).
4 Ergebnisse Alexander Hoffmann
_____________________________________________________________________
58
Tabelle 23: MW und SD für Functional reach test
MW N Standardabweichung(SD)
Sportler 39,8219
32
8,33028
Nichtsportler 32,1208
40
5,21872
Gesamt 35,5435
72
7,75296
Tabelle 24: Weiterführende Statistik Functional reach test
Functional reach Test mean 3.,4.,5. Versuch
Mann-Whitney-U 275,000
Wilcoxon-W 1095,000
Z -4,137
Asymptotische
Signifikanz (2-seitig) ,000
4.3
Untersuchtes Kollektiv mit Bestimmung der
Blutparameter
Im Folgenden nehmen wir Bezug auf das Kollektiv der Sportler und Nichtsportler, die
einander in Form von matched pairs zugeordnet wurden. Ebenso wie im
Gesamtkollektiv findet sich auch hier ein hochsignifikanter Altersunterschied (Tab.
25/26).
Tabelle 25: Altersverteilung der gematchten Gruppe
Sportler/Nichtsportler N MW SD
Alter Sportler 22
72,82
3,418
Nichtsportler 19
76,63
3,578
Tabelle 26: Hochsignifikanter Altersunterschied
T df
Alter Varianzen sind gleich -3,486
39
,001
4 Ergebnisse Alexander Hoffmann
_____________________________________________________________________
59
Tabelle 27: Geschlechterverteilung der Stichprobe
F1.1.2. Geschlecht Gesamt
weiblich männlich
Sportler 9
13
22
Nichtsportler 8
11
19
Gesamt 17
24
41
Die beiden gematchten Gruppen unterschieden sich nicht signifikant im
Homocysteinwert, waren jedoch sehr signifikant unterschiedlich im Cysteinwert **
(Abb.23, Tab.28/29).
Abbildung 23: Zahl der Probanden mit Hcy-Werten >14 µmol/l und darunter
Sportler/Nichtsportler
NichtsportlerSportler
Anzahl
18
16
14
12
10
8
6
4
homocystein kategori
größer 14
kleiner bzw. gleich
14
Tabelle 28: Hcy- und Cysteinwerte in µmol/l
Hcy µmol/l Plasma Cystein µmol/l Plasma
Sportler MW 12,45
423,0455
N 22
22
SD 3,306
55,17201
Nichtsportler MW 14,21
474,8421
N 19
19
SD 3,809
44,83583
isch
4 Ergebnisse Alexander Hoffmann
_____________________________________________________________________
60
Tabelle 29: Signifikanter Unterschied für Cystein
Hcy µmol/l Plasma Cystein µmol/l Plasma
Mann-Whitney-U 152,000
107,500
Wilcoxon-W 405,000
360,500
Z -1,502
-2,655
Asymptotische Signifikanz (2-
seitig) ,133
,008
Tabelle 30: Verhältnis GSH zu GSSG für die Sportler/Nichtsportler
Sportler/Nichtsportler B GSH µmol/l VB B GSSG µmol/l VB
Sportler MW 894.73
59.18
N 22
22
SD 188.618
39.229
Median 895.50
56.00
Nichtsportler MW 825.11
35.53
N 19
19
SD 149.802
27.822
Median 856.00
29.00
Tabelle 31: Statistische Begutachtung GSH und GSSG
GSH µmol/l VB GSSG µmol/l VB
Mann-Whitney-U 162.000
122.500
Wilcoxon-W 352.000
312.500
Z -1.229
-2.263
Asymptotische
Signifikanz (2-seitig) .219
.024
Die Gruppe der Sportler zeichnete sich durch signifikant höhere Werte für
oxidiertes Glutathion aus (asymptotische Signifikanz <0,05) (Tab. 30,31).
Hochsignifikant stellten sich in der kanonischen Diskriminanzanalyse die Werte für
oxidiertes Glutathion, Asparagin und Ornithin dar (Tab. 34,35,36). Die
entsprechenden Absolutwerte waren in der Gruppe der Sportler höher (p<0,001).
Invers verhielt es sich mit den Werten für Citrullin, Taurin und Leucin (Tab. 34). Hier
waren die Absolutwerte für die Nichtsportler signifikant höher (p<0,001).
Das heißt, die Gruppen lassen sich durch die entsprechenden AS-Werte mit guter
Vorhersage auftrennen (Tab.34,35,36).
4 Ergebnisse Alexander Hoffmann
_____________________________________________________________________
61
Tabelle 32: Aminosäurekonzentration im Plasma für Ornithin, Citrullin, Glycin
Sportler/Nichtsportler AS in µmol/l: Ornithin AS in µmol/l: Citrullin AS in µmol/l: Glycin
Sportler MW 12,45
22,00
130,59
N 22
22
22
SD 3,997
7,740
43,477
Nichtsportler MW 9,74
25,00
102,11
N 19
19
19
SD 2,400
5,528
16,796
Tabelle 33: Statistisch signifikante Unterschiede für Glycin, Citrullin, Ornithin
AS in µmol/l: Glycin AS in µmol/l:Citrullin AS in µmol/l: Ornithin
Mann-Whitney-U 130,500
132,500
125,500
Wilcoxon-W 320,500
385,500
315,500
Z -2,053
-2,006
-2,198
Asymptotische
Signifikanz (2-seitig) ,040
,045
,028
DISKRIMINANZANALYSE mit allen Aminosäuren und GSH
Beste Gruppentrennung durch GSSG (GSH oxidiert), Asparagin, Citrullin,
Taurin, Leucin, Ornithin.
Tabelle 34: Standardisierte kanonische Diskriminanzfunktionskoeffizienten
Funktion
1
B GSSG µmol/l VB -.515
B Aminosäuren in µmol/l Heparinplasma Aspargin -1.773
B Aminosäuren in µmol/l Heparinplasma Citrullin 1.313
B Aminosäuren in µmol/l Heparinplasma Taurin 1.020
B Aminosäuren in µmol/l Heparinplasma Leucin 1.670
B Aminosäuren in µmol/l Heparinplasma Ornithin -1.614
4 Ergebnisse Alexander Hoffmann
_____________________________________________________________________
62
Tabelle 35: Wilks' Lambda
Test der Funktion(en) Wilks-Lambda Chi-Quadrat df Signifikanz
1 .257
48.877
6
.000
Tabelle 36: Eigenwerte
Funktion Eigenwert % der Varianz Kumulierte % Kanonische Korrelation
1 2.887(a)
100.0
100.0
.862
Die ersten kanonischen Diskriminanzfunktionen werden in dieser Analyse verwendet.
Tabelle 37: Klassifizierungsergebnisse(b,c)
Sportler/Nichtsportler Vorhergesagte
Gruppenzugehörigkeit Gesamt
Sportler Nichtsportler
Original Anzahl Sportler 22
0
22
Nichtsportler 1
18
19
% Sportler 100.0
.0
100.0
Nichtsportler 5.3
94.7
100.0
Kreuzvalidiert(a) bzw.
Vorhersage Anzahl Sportler 21
1
22
Nichtsportler 2
17
19
% Sportler 95.5
4.5
100.0
Nichtsportler 10.5
89.5
100.0
a Die Kreuzvalidierung wird nur für Fälle in dieser Analyse vorgenommen. In der Kreuzvalidierung ist jeder Fall
durch die Funktionen klassifiziert, die von allen anderen Fällen außer diesem Fall abgeleitet werden.
b 97.6% der ursprünglich gruppierten Fälle wurden korrekt klassifiziert.
c 92.7% der kreuzvalidierten gruppierten Fälle wurden korrekt klassifiziert.
4 Ergebnisse Alexander Hoffmann
_____________________________________________________________________
63
Tabelle 38: Mittelwert, Standardabweichung und Median zur Gruppentrennung
Sportler/Nichtsportler GSSG µmol/l
VB Asparagin
Citrullin Taurin Ornithin Leucin
Sportler MW 59.18
33.32
22.00
43.41
12.45
50.77
N 22
22
22
22
22
22
SD 39.229
11.850
7.740
10.055
3.997
18.642
Me
dia
n 56.00
29.00
20.50
44.00
11.50
44.00
Nichtsportler MW 35.53
29.58
25.00
46.21
9.74
51.58
N 19
19
19
19
19
19
SD 27.822
5.891
5.528
8.476
2.400
10.803
Me
dia
n 29.00
28.00
24.00
44.00
9.00
50.00
5 Diskussion Alexander Hoffmann
_____________________________________________________________________
64
5 Diskussion
5.1
Kritik der Methodik
Die vorliegende Untersuchung war in der Durchführung und im Ergebnis stark
abhängig von der Rekrutierung des Patientenkollektivs. Schnell wurde klar, dass sich
die Einschlusskriterien von sportlich aktiven Senioren in der von uns favorisierten
Altersspanne über 70 Jahre schwierig gestalten würden. Neben der Problematik des
Alters sollten die Sportler außerdem mindestens 3x pro Woche einer sportlichen
Aktivierung mit Kraft-, Ausdauer- und Koordinationselementen nachkommen.
Um eine ausreichend große Gruppe von Probanden zu bekommen, wurde ein Teil der
Patienten im Rahmen eines Sportfestes, soweit es der Zeitrahmen zuließ, befragt,
untersucht und die Blutentnahme durchgeführt. Der andere Teil der sportlich aktiven
Senioren wurde im Laufe der folgenden Wochen im Sportmedizinischen Institut der
Universität nachuntersucht und den gleichen Tests unterzogen. So ergab es sich,
dass einige Patienten nach Belastung untersucht wurden, andere nach längeren
Ruhephasen. Einige waren nüchtern, andere hatten gegessen. Grundsätzlich gibt es
die Empfehlung der Nüchtern-Blutentnahme bzw. der Vermeidung extensiver
Belastungsformen, wenn eine valide Bestimmung des tHcy-Wertes und des
Aminosäureprofils durchgeführt werden soll. NYGARD et al. 1995 sowie WEISS et al.
1999 konnten jedoch keine Wertebeeinflussung feststellen.
Wir gehen daher davon aus, dass die von uns gemessenen Aminosäure-Profile
aussagekräftig sind, obwohl nicht alle Patienten das Nüchternheitskriterium erfüllten
bzw. ohne sportliche Betätigung waren.
Die Interpretation der AS-Plasmakonzentration ist diffizil. Die im Plasma gemessenen
Werte spiegeln nicht zwangsläufig auch die Stoffwechselvorgänge im Gewebe wider.
Da die internationalen Forderungen zur besseren Vergleichbarkeit der Ergebnisse
Nüchternwerte verlangen (D.A.CH.-Liga 2003), sollte dem, wann immer möglich,
zukünftig entsprochen werden.
5 Diskussion Alexander Hoffmann
_____________________________________________________________________
65
5.2
Diskussion der Ergebnisse
5.2.1 Ergebnisbeeinflussung durch die Art der sportlichen
Belastung
Grundsätzlich bestimmt die Art der sportlichen Belastung die Anpassungsvorgänge im
sporttreibenden Organismus. Ausdauersportarten wie Schwimmen, Fahrrad fahren,
Wandern und Joggen führen durch den gesetzten Trainingsreiz zu einer Adaptation
der aeroben Systeme des menschlichen Organismus. Das heißt, es kommt zu einer
Anpassung auf mikroskopischer und makroskopischer Ebene. Für die Muskulatur
bedeutet dies eine Vermehrung der für den aeroben Stoffwechsel nötigen
Zellorganellen (Mitochondrien, ER). Die Mitochondrien sind die Kraftwerke der Zellen
und sorgen für die Energiebereitstellung (Atmungskette, Citratzyklus, ß-Oxidation,
Harnstoffzyklus) in der Skelettmuskulatur. Durch die Aktivierung des
Muskelstoffwechsels kommt es zur Bildung von Stoffwechselzwischenprodukten, die
zu einer Aktivierung der Durchblutung insgesamt und zur Stimulation des Herz-
Kreislaufsystems führen. Es findet außerdem ein Verbrauch energiereicher Substrate
durch eine Entleerung der Glykogenspeicher statt, was eine positive Beeinflussung
der Energiebilanz durch „Abfluss“ bedeutet (HALVERSTADT et al. 2007).
Leistungssportler machen sich den Trainingseffekt der Glykogenspeicherentleerung
mit anschließendem Wiederauffüllen und Superkompensationseffekt (=carbohydrate
loading) zu Nutze.
Im Weiteren kommt es zu einer Reduktion der Blutdruckwerte bei arterieller
Hypertonie (WESTHOFF et al. 2007).
Im Gegensatz dazu zielt Maximalkrafttraining (Bodybuilding, Gewichtheben,
Geräteturnen) auf eine Leistungssteigerung der Muskulatur durch Erhöhung des
Muskelquerschnittes. Bei diesen Sportarten kommt es weniger zu einem
Trainingseffekt auf das Herz-Kreislaufsystem, da Belastungen in der Regel von kurzer
Dauer und intensiv sind. Hier findet eine Aktivierung des Muskelstoffwechsels durch
eine Stimulation des Eiweißstoffwechsels statt. Die Energiebereitstellung für die
5 Diskussion Alexander Hoffmann
_____________________________________________________________________
66
Leistung von Maximalkraft erfolgt meistens unter anaeroben Bedingungen, wobei
eine Sauerstoffschuld eingegangen wird, die später in der Erholungsphase des
Muskels wieder ausgeglichen wird.
Heute weiß man, dass auch das Kraft- oder Widerstandstraining positiven Einfluss
auf den Muskel- und Gesamtstoffwechsel des Athleten nimmt (TSUZUKU et al. 2007,
SCHMIDT-TRUCKSÄSS et al. 2006). Diese Trainingsform reduziert eine bestehende
Insulinresistenz und verbessert die Glukoseaufnahme aus dem Blut in den Muskel,
insbesondere bei Menschen mit einem metabolischen Syndrom (CRAIG et al. 1989).
Günstige Anpassungsvorgänge auf kardiopulmonaler Ebene, wie sie bei aeroben
Leistungen auftreten, werden jedoch nicht erzielt.
5.2.2 Alter
Die von uns untersuchten Gruppen von sportlich aktiven und inaktiven Senioren
unterscheiden sich signifikant im Lebensalter. Dies ist insofern von Bedeutung, als
mit zunehmendem Lebensalter ein „natürlicher“ Verlust an körperlicher und geistiger
Leistungsfähigkeit eintritt. Dieser Prozess läuft umso rapider, als kein ausreichender
Trainingsreiz mehr gesetzt wird. Es ist durch zahlreiche Studien belegt, dass eine
Trainierbarkeit für Physis und Psyche bis ins hohe Lebensalter gegeben ist (GILLMAN
et al. 2001, SCHMID et al. 2002).
Die MacArthur Studie konnte darlegen, dass höhere geistige und körperliche
Leistungsfähigkeit von Menschen der untersuchten Gruppe miteinander korrelieren
(SEEMAN et al. 1994, KADO et al. 2002).
Mit zunehmendem Lebensalter steigt der tHcy-Spiegel physiologisch an. Wie bereits
im Kapitel 2.2.2 dargelegt, geht man von einem Anstieg von 1 µmol/l pro Dekade
nach dem 65. Lebensjahr aus (DE BREE et al. 2002). Abnehmende Nierenfunktion
und Muskelmasse sowie hormonelle Veränderungen wie fehlendes oder vermindertes
Östrogen nach der Menopause scheinen mitverantwortlich zu sein für den Anstieg
des tHcy. Es gibt aber keine Erkenntnis darüber, über welchen Gesamtzeitraum sich
dieser tHcy-Anstieg fortsetzt. Man kann mutmaßen, dass die vorgenommenen
Einschlusskriterien für das Alter ein vorselektiertes Probandenkollektiv in Bezug auf
HHCy-Probanden darstellen. Möglicherweise sind die meisten HHcy-Patienten bis zu
einem Alter von 70 Jahren bereits verstorben.
5 Diskussion Alexander Hoffmann
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67
Eine Beeinflussung der Ergebnisse durch das im Mittelwert um 5 Jahre höhere
Lebensalter der Nichtsportler ist nicht auszuschließen.
Um den Fehler Alter möglichst klein zu halten, haben wir für die
Blutparameterbestimmung auf das statistische Mittel der matched pairs
zurückgegriffen.
5.2.3 BMI, Blutdruck, Rauchen, Gewicht
In Europa sind Herz- und Kreislauferkrankungen weiterhin Todesursache Nummer
eins. Das konnten die Schlüsselstudien der letzten Jahre nachweisen (KNOOPS et al.
2004 und KESTELOOT et al. 2002).
Die klassischen kardiovaskulären Risikofaktoren sind arterieller Hypertonus, Diabetes
mellitus, Adipositas, Nikotinabusus, Hypercholesterinämie und Bewegungsmangel.
Übergewicht, Fehlernährung und Bewegungsmangel sind Faktoren, die miteinander
einhergehen und einander bedingen.
Die Freude an einer regelmäßigen körperlichen Aktivierung tritt häufig erst dann ein,
wenn die eigenen Fortschritte in Form von Leistungssteigerung sichtbar werden.
Wenn jede Bewegung wegen eines vorhandenen Übergewichts zur Qual wird, ist die
Frustrationsgrenze schnell erreicht und die Couch näher als der Hometrainer.
Die erwünschte Reduktion des Körpergewichts tritt erst dann ein und wird für den
Sporttreibenden und sein Umfeld sichtbar, wenn der Kalorienverbrauch die
Kalorienzufuhr übersteigt. Ideale sportliche Beeinflussung für die Gewichtskontrolle
erzielt man durch eine Kombination aus Kraft- und Ausdauertraining (DOLEZAL &
Potteiger1998).
Hier kann man die Trainingseffekte für eine optimierte Körperzusammensetzung
durch einen erhöhten Gesamtenergieumsatz mit Reduktion der Fettmasse durch
Lipolyse unter Belastung und gesteigerter Sympathikusaktivität auf der einen Seite
und dem Aufbau der Magermasse durch anabole Stimuli in der Ruhephase mit
Betonung des Vagotonus auf der anderen Seite miteinander verbinden.
Es verwundert daher nicht, dass die Gruppe der Sportler signifikant schlanker ist und
eine günstigere Fettverteilung hat. Hier kommt aber auch der Altersunterschied
beider Gruppen zum Tragen. Mit zunehmendem Lebensalter verschiebt sich selbst
5 Diskussion Alexander Hoffmann
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68
bei gleich bleibendem Gewicht das Verhältnis der Körpermassenanteile weg von der
Magermasse (Muskel und Knochen) hin zum Körperfett (KYLE et al. 2001). Eine noch
genauere Betrachtung der Körpermassenanteile hätte auch eine
Geschlechtertrennung zur Basis habe müssen, dem sollte zukünftig entsprochen
werden.
Nicht signifikant waren die Vergleiche im Blutdruckverhalten und Nikotingenuss. Da
von den Nichtsportlern deutlich mehr Medikamente eingenommen wurden, ist von
einer Blutdrucknivellierung durch die Antihypertensiva auszugehen. Wir haben hier
also wohl lediglich die Effektivität einer blutdrucksenkenden Therapie nachgewiesen.
Jedoch ist festzuhalten, dass Sport nicht per se einen blutdrucksenkenden Effekt hat.
Ausdauersport ist nach heutiger Studienlage geeignet, den Blutdruck bei älteren
sporttreibenden Personen abzusenken. Widerstandstraining im Sinne von Kraft- bzw.
Maximalkrafttraining ist hierzu nicht geeignet (FAGARD und Cornelissen 2007,
CORNELISSEN und Fagard 2005).
Bezüglich des Nikotinkonsums sollte man davon ausgehen, dass die Sportler „zu
vernünftig“ und die Nichtsportler „zu alt“ sind, diesem nachzugehen.
5.2.4 Bildungsstand
Die meisten der in Europa und Nordamerika veröffentlichten Studien zeigen eine
positive Korrelation zwischen dem Bildungsstand und dem Grad körperlicher Aktivität
(KUBZANSKY et al. 1998, KAPLAN et al. 2001/2003, BLE et al. 2005).
Sportler sind körperlich und geistig „flexibler“. Unklar bleibt, welchem der Talente
dabei die Führungsrolle zukommt. Steht die physische Leistungsfähigkeit im
Vordergrund und modelliert dann den Geist oder sind es zunächst die besseren
geistigen Fähigkeiten, die durch Ehrgeiz und Training einen Sportler formen?
Die von uns im Rahmen der Hypothesenbildung formulierte Einschätzung, Sportler
seien Städter (siehe Einleitung), konnte statistisch nicht bestätigt werden (siehe
Tab.9 und 10). Ein Grund könnte in einer allgemein gesteigerten Mobilität liegen, in
der, abhängig vom beruflichen Werdegang, ein Wohnortwechsel vorgenommen wird
und sich die vorbestehenden Unterschiede dann wieder aufbrauchen.
Erwiesen ist die Bedeutung einer leistungsorientierten Erziehung in der frühen
Kindheit. Je früher Kinder einem gezielten Studium und Lernabschnitt zugeführt
5 Diskussion Alexander Hoffmann
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69
werden, desto erfolgreicher und gesünder werden sie ihr Leben meistern und die
erlernten Fähigkeiten bis ins hohe Lebensalter beibehalten (PALFREY et al. 2005).
Diese Erkenntnis ist auch aus ökonomischer Sicht von großer Bedeutung.
Das signifikant höhere Bildungsniveau der Sportler (siehe Abb.12; Tab.8 und 9) hat
somit nicht zwingend auch mit einem städtischen Umfeld zu tun. Offensichtlich ist
man auch in ländlichen Regionen in der Lage Bildung zu akquirieren, und
möglicherweise unterstützt ein „reizärmeres Umfeld“ mit weniger Ablenkung die
Konzentration auf die Erschließung kultureller Quellen und Bildung im weitesten
Sinne.
5.2.5 Einschätzung der eigenen Leistungsfähigkeit,
Arztkontakte, Krankentage, Medikamente
Lässt man die untersuchten Probanden zu ihrer eigenen Leistungsfähigkeit und
Gesundheit Stellung nehmen, so stellt man fest, dass der Vergleich der eigenen
Leistungsfähigkeit mit einer gleichaltrigen Gruppe und deren gesundheitlicher
Verfassung recht genau wiedergegeben wird. Eine große Studie aus Korea zur
Einschätzung der eigenen körperlichen Leistungsfähigkeit erbrachte ähnliche
Resultate (LEE 2000). Das heißt, die subjektive Betrachtungsweise der eigenen
Leistungsfähigkeit ist sehr objektiv.
In der Duke-Studie hatte der subjektive Gesundheitszustand einen stärkeren
Vorhersagewert für die Mortalität der Probanden als der durch den funktionellen
Status bestimmte objektive Gesundheitszustand (Palmore 1985).
Wolinsky et al. konnten 1995 außerdem eine Beziehung zur Häufigkeit der
Hospitalisation herstellen.
Die Sportler schätzen den eigenen Gesundheitszustand signifikant als besser ein, als
es die Nichtsportler tun (Abb.14, Tab.13). Die Zufriedenheit mit dem eigenen
Gesundheitszustand bei den Nichtsportlern ist jedoch hoch, wenn auch nicht
signifikant gegenüber den Sportlern (Kapitel 4, Tab.11/13).
Die von uns untersuchten sportlich inaktiven Senioren unterscheiden sich von den
aktiven durch eine höhere Zahl von Arztbesuchen, Diagnosen,
5 Diskussion Alexander Hoffmann
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70
Krankenhausaufenthalten und nahmen mehr Medikamente ein, daraus lässt sich
ableiten, dass der eigene Gesundheitszustand tatsächlich besser war, als jener der
Nichtsportler und nicht nur für besser gehalten wurde. Denn auch diese Möglichkeit
muss diskutiert werden.
Dieses Ergebnis war nicht unbedingt zu erwarten. Sportler sind „hellhörige“ Patienten
und beobachten ihren Körper sehr genau. Man hätte wegen häufiger Erkundigungen
beim Hausarzt auch mehr Arztbesuche erwarten können. Dieses Verhalten hätte
auch zu mehr Diagnosen und Medikamentenverordnungen führen können. In
unserem Studienergebnis spiegelt sich dies nicht wider.
Neben der objektiven Feststellung einer erhöhten Diagnosezahl bei den
Nichtsportlern trifft auch das subjektive Empfinden für den eigenen
Gesundheitszustand den Unterschied zu den Sporttreibenden. Die Nichtsportler
schätzen sich ebenso signifikant weniger leistungsfähig ein als es die Sportler tun.
Objektiv kommt dies darin zum Ausdruck, dass die täglichen Erledigungen wie die
Einkäufe nur noch bedingt selber durchgeführt werden können und der Performance-
Test von der Gruppe der Sportler signifikant besser absolviert wurde (siehe Kapitel
4.1.4; Abb.15 und Kapitel 4.2).
5.2.6 Mobilität im Haushalt, in der Freizeit, beim Sport
Die Sportler waren in allen Items des modified Baecke questionnaire signifikant
leistungsfähiger als die Nichtsportler. Wie bereits im Kapitel 5.2.5 besprochen,
schätzen sie sich nicht nur selber als leistungsfähiger ein, sie sind es objektiv auch.
Es stellt sich die Frage, wie häufig und wie lange täglich trainiert werden muss, um
die körperliche Leistungsfähigkeit aufrecht zu erhalten und/ oder sie zu verbessern.
Zunächst ist es so, dass der menschliche Organismus auch im hohen Lebensalter
noch trainierbar ist (HILLSDON et al. 1995). Dies ist die Grundlage für eine
Verbesserung der körperlichen Leistungsfähigkeit. Allerdings deuten einige Studien
darauf hin, dass Frauen und Männer bei der Trainierbarkeit ihres Herz-
Kreislaufsystems separat betrachtet werden müssen. In der British Women`s Heart
and Health Study kam man zu dem Ergebnis, dass 2/3 der älteren britischen Frauen
durch regelmäßige körperliche Arbeit im Haushalt Aktivierungsgrade erreichen, die
5 Diskussion Alexander Hoffmann
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71
Herz-Kreislauferkrankungen vorbeugen. Dabei genügen 2,5 Stunden moderater
Aktivität pro Woche (LAWLOR et al. 2002).
Männer und Frauen müssen auch aus soziologisch-medizinischer Sicht getrennt
betrachtet werden, weil die Männer in der Freizeit in höherem Maße Aktivitäten
außerhalb des Haushaltes nachgehen. Dabei erreichen sie ähnliche Grade sportlicher
Aktivität wie die Frauen (SALLES-COSTA et al. 2003). Diese brasilianische Studie
konnte für beide Geschlechter eine Beziehung zwischen Schulabschluss, höherem
Einkommen und sportlichen Aktivitäten herstellen (siehe Kap. 5.2.4).
Ein Studien-Review aus England kam zu dem Ergebnis, dass bereits 20 Minuten
moderater Intensitäten sportlicher Belastung an den meisten Tagen der Woche
ausreichen, um für beide Geschlechter ein Mobilitätsniveau aufrecht zu erhalten, das
die dauerhafte Unabhängigkeit der älteren Menschen gewährleistet. Diese
körperlichen Aktivitäten sollten in den Tagesrhythmus integriert werden und sollten
Freude machen (HILLSDON et al. 1995). Der ganz gewöhnliche tägliche Spaziergang
scheint dabei ausreichend, die genannten Kriterien zu erfüllen. Der entscheidende
Punkt ist daher nicht die Dosis der sportlichen Aktivität, sondern die Frequenz und
der Kalorienverbrauch.
Lediglich 40 % der Senioren über 65 Jahre in Europa sind sportlich aktiv (AFONSO et
al. 2001). Für Deutschland scheinen die Zahlen leider eher niedriger zu liegen
(MENSINK 2002, RÜTTEN et al. 2003), denn sportliche Aktivitäten über lange
Zeiträume und mit hoher Kontinuität verzögern Gebrechen und gewährleisten
Unabhängigkeit für die älteren Menschen. Selbst Menschen mit chronischen
Erkrankungen sind in der Lage, durch solche Aktivitäten ihre körperliche
Leistungsfähigkeit zu verbessern (SPIRDUSO & CRONIN 2001). Jede Art körperlicher
Aktivität, gleich welcher Intensität, ist besser als gar keine (BRACH et al. 2004).
5 Diskussion Alexander Hoffmann
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72
5.2.7 Performance-Tests
Die Sportler waren den Nichtsportlern in den durchgeführten motorischen und
neurologischen Tests mit Gleichgewichtskomponente signifikant bis hochsignifikant
überlegen (siehe Kapitel 4.2).
Dies kam in der Erfassung der Aufgabenstellung und Problemlösung sowie der
Schnelligkeit der Durchführung zum Ausdruck. Die von uns angebotenen Tests haben
jene Sportelemente abgefragt, die von den meisten untersuchten Sportlern „täglich“
im Sportalltag benötigt werden.
Die Nichtsportler sind mit der Komplexität der Abläufe überfordert. Im Alltag dieser
Probanden werden Bewegungsmuster angefordert, die sich ständig wiederholen und
daher Routine sind, außerdem nicht multidimensional und ungewohnt wie in den von
uns durchgeführten Tests.
Jene Testverfahren, die auf die Bestimmung der Kraft und Kraftausdauer (arm curls,
chair stand test, Achterspringen) abzielen, werden von den Sportlern signifikant
besser bewältigt. Regelmäßiges aerobes Ausdauertraining schult nicht nur die
Bewegungsabläufe, sondern erhält und stärkt auch den Bewegungsapparat und die
Muskulatur im Besonderen. Er ist in entsprechenden Vergleichsstudien dem alleinigen
Muskelaufbautraining überlegen (GRUND et al. 2001).
Die Bedeutung körperlicher Aktivität für das Wohlbefinden und Ernährungsverhalten
können GILLMAN et al. 2001 und SCHMID et al. 2002 belegen. Bewegungsmangel
geht auf Dauer mit einem Verlust an Muskelmasse und Muskelkraft einher. Wenn
aufgrund mangelnder Aktivierung der Muskulatur kaum noch Kohlenhydrate in der
Muskulatur verbrannt werden, sinken Hungergefühl und Appetit. Muskulatur, die
nicht aktiviert wird, atrophiert und eine atrophe Muskulatur kann ihren Aufgaben nur
noch eingeschränkt nachkommen. Eine Malnutrition aufgrund von Appetitmangel
wirkt sich also erheblich auf den Muskelzellstoffwechsel aus. Insbesondere ein
Mangel an BCAA-AS würde durch fehlende Stimulation des Muskelorgans, im
besonderen des Proteinaufbaus- und umsatzes, eine bereits bestehende Katabolie
verstärken. Durch eine Betonung der Aufnahme von kohlenhydratreicher Kost steht
zwar ausreichend Glukose und Glykogen zur Verfügung, es fehlen jedoch
glucoplastische AS. Die BCAA sind die Stickstoffdonatoren für Glutamin, Alanin und
Aspartat. Diese können, ähnlich wie die BCAA, direkt im Muskel verstoffwechselt
5 Diskussion Alexander Hoffmann
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73
werden. Außerdem findet eine günstige Beeinflussung der fettfreien Muskelmasse
statt (MERO 1999). Vielleicht lässt sich über diesen Sachverhalt das höhere Gewicht
der Nichtsportler und die ungünstige Fettverteilung erklären (siehe Tab.7). Im
Weiteren findet durch einen Mangel an glucoplastischen AS eine Beeinflussung des
MHG-Systems statt. Mangel an Serin und Glycin führt zu einem Stau im „pathway“
mit dem Resultat eines Anstiegs von Cystein und Mangelbildung von Glutathion. Dies
könnte ein Erklärungsansatz für die signifikant höheren Cysteinwerte der
Nichtsportler sein (siehe Kapitel 5.2.8.2).
Weitergedacht bedeutet ein Mangel an Glutathion auch eine reduzierte antioxidative
Kapazität mit mehr Krankentagen, mehr Anfälligkeit und einem insgesamt kränkeren
Organismus und Immunsystem (siehe Kapitel 4.1.3). Cystein ist zwar ebenfalls ein
Anti-Oxidans (WEISS 1999), hat aber nicht das Redoxpotential wie Glutathion, so
dass erhöhte Cysteinwerte (der Nichtsportler) einen Mangel an Glutathion
mutmaßlich nicht abfangen können. Bei gleichzeitigem Mangel an Glutamin könnten
Leistungspotentiale weiter schwinden, da man Gln stärkende immunmodulierende
Eigenschaften nachsagt (MISHRA 2007). Dies ist aber noch durch größere
prospektive, doppelblinde Multicenterstudien in den nächsten Jahren zu klären
(MOREIRA et al. 2007).
Die Arbeitsgruppe um JENSEN & FRIEDMANN 2002 konnte ebenfalls einen
Zusammenhang von mangelnder körperlicher Aktivität und dem Ernährungszustand
herstellen. Diese Allianz mündet schließlich in ein erhöhtes Sturzrisiko.
Einige Studien gehen über den in Kapitel 5.2.5 geforderten Aktivierungsgrad hinaus.
Die japanische Arbeitsgruppe um FUJITA et al. 2003 fordert Krafttraining für ältere
Patienten. Sie konnte nachweisen, dass das Krafttraining über mehrere Wochen
einen erhöhten Energieverbrauch und nachhaltig einen Zustand gesteigerter
körperlicher Aktivität bewirkt. Hier stellt sich allerdings die Frage, ob eine Anhebung
des körperlichen Aktivitätszustandes immer von allen älteren Menschen gewollt ist.
Möglicherweise reichen ihnen die Umfänge normaler Alltagsaktivitäten zum Erhalt der
Selbstständigkeit und Zufriedenheit aus.
5 Diskussion Alexander Hoffmann
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74
5.2.8 Blutergebnisse
5.2.8.1 Allgemeiner Gruppenvergleich
Setzt man die von uns für die Sportler und Nichtsportler ermittelten
Durchschnittswerte für die Plasmaaminosäurekonzentration in Relation zu jenen von
Felig et al. (Kap.2.5.5), so finden sich für beide von uns untersuchten Kollektive,
Sportler und Nichtsportler, deutlich niedrigere Plasmaaminosäurekonzentrationen
(Kap.4.3) für sämtliche bestimmte AS, wobei sich das von Felig et al. untersuchte
Patientenkollektiv im postabsorptiven Zustand befand. Obgleich das durch uns
untersuchte Kollektiv der Sportler nicht komplett den Nüchternheitskriterien
entsprach, wurden die postabsorptiven Werte der von Felig et al. untersuchten
Probanden deutlich unterschritten.
5.2.8.2 Homocystein
Die von uns untersuchte Gruppe der Sportler hatte tendenziell, wenn auch ohne
Signifikanz, niedrigere Hcy-Werte als die Nichtsportler. Dieses Ergebnis verhält sich
ähnlich wie jenes von Nygard et al. mit einer inversen Korrelation zwischen Plasma-
Hcy zu körperlicher Aktivität (NYGARD et al. 1995).
Die Cysteinwerte der Sportler waren signifikant niedriger (Kapitel 4.3, Tab. 28/29).
Grundsätzlich muss man festhalten, dass enzymatische Prozesse aufgrund von
Anpassungsvorgängen und durch eine Erhöhung der Reaktionstemperatur deutlich
rascher ablaufen. Wie aus Abb.1 ersichtlich, sind die Umwandlungsprozesse von
Methionin zu Hcy streng enzymatisch geregelt. Ein Substratmangel oder/und
Enzymdefekt kann schnell zu einem Stau innerhalb des „pathway“ führen.
Ebenso kann man sich einen Mangel an energiereichen Substraten (ATP) als Ursache
für einen „Stau“ im Rahmen des Hcy-Abbaus durch Transsulfurierung zu Cystein und
weiter zu Glutathion vorstellen. Fehlen energiereiche Phosphate, um das Cystein
weiter abzubauen, so kann nicht ausreichend Glutathion nachgebildet werden und
der Organismus kann in zweifacher Hinsicht geschädigt werden:
5 Diskussion Alexander Hoffmann
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75
1. Kommt es zu einer Erhöhung der Konzentration des Hcy als
reaktionsfreudigem Agens,
2. fehlt Glutathion, um ROS unschädlich zu machen.
Auch ein Vit. B
6
-Mangel der abhängigen Enzyme CBS und γ-Cystathionase kann in
einem erhöhten Hcy-Spiegel zum Ausdruck kommen. Im Rahmen der
Remethylierung äußert sich ein Mangel an Serin bzw. Threonin und/oder ein Mangel
an Folsäure bzw. Vit.B
12
in erhöhten Hcy-Werten.
Unter sportlicher Aktivität kommt es zu Anpassungsvorgängen auf struktureller
Ebene. Die Muskulatur und der Bewegungsapparat adaptieren an die Belastungsform
und bereiten den Organismus auf zukünftige Belastungen vor. Im Umkehrschluss
bedeutet Bewegungsmangel einen Funktionsverlust der Muskulatur. Funktionsverlust
der Muskulatur und altersassoziierter Muskelabbau bedeuten Kräfteschwund
(HEBUTERNE et al. 2001). Muskelgewebe wird dadurch stoffwechselinaktiv und der
Energieverbrauch sinkt. Diese Vorgänge werden von Inappetenz und
Ernährungsdefiziten begleitet, die Stoffwechselsituation wird katabol. Schmid et al.
konnten 2002 für inaktive Senioren einen Prozentsatz von 40% für Senioren mit
mäßigem oder schlechtem Appetit ausmachen. Die sportlich aktiven Senioren klagten
lediglich in 10% der Fälle über Appetitlosigkeit. Im Gegensatz dazu geht ein anaboler
Stoffwechsel mit gesteigertem Hungergefühl und Appetit einher.
In der Literatur finden sich Diskussionsansätze, die die in der untersuchten
Sportlergruppe erhöhten Hcy-Werte im Plasma über einen Mangel an
glucoplastischen AS erklären (STEIN et al. 1989). Insbesondere
Ausdauerbelastungen verlangen nach Verbrauch von Glykogen und Fettsäuren eine
Energiebereistellung durch Gluconeogenese mit Hilfe von Glycin und Serin. Glycin
und Threonin sind die Vorläufersubstanzen für die Bildung von Serin (Abb.1). Durch
eine entsprechend intensive Ausdauerbelastung und Verknappung von Serin zu
Gunsten von Glycin kann eine Erhöhung der Hcy-Plasmakonzentration beobachtet
werden. Ob daraus auch eine Erhöhung des Cys-Plasmaspiegels resultiert oder eher
der Umbau von Hcy zu Methionin erfolgt, bleibt zu diskutieren. In beiden Fällen, dem
Abbau zu Cystein und dem Umbau zu Methionin, findet sich eine Abhängigkeit des
5 Diskussion Alexander Hoffmann
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„pathway“ von Serin, d.h. eine Verknappung der AS Serin würde sich in jedem Fall
auswirken.
Der bestimmte Cystein-Wert war in der Gruppe der Nichtsportler höher, dem
widerspricht, dass durch einen aktivierten Kreatin- und AS-Stickstoff-Stoffwechsel der
Sportler auch eine Erhöhung von Kreatinin und Harnstoff (WEISS et al.1999) und
darüber eine Beeinflussung des MHG-Systems stattfindet. Ein möglicher
Erklärungsansatz für den höheren Cystein-Wert der Nichtsportler kann in einem
möglichen Block der Glutaminsynthese liegen. Wie bereits beschrieben, kommt es
per Transaminierung zur Bildung von Glutamat aus BCAA, woraus wiederum
Glutamin gebildet wird. Durch einen Mangel an BCAA bleibt die Glutamat-Glutamin
Bildung aus, und es kann ein „Stau“ für Cystein resultieren. Erklärbarer Ansatz für
einen BCAA-Mangel der Nichtsportler sind mangelnde Zufuhr (Malnutrition) oder
erhöhter Verbrauch bei exzessiver Beanspruchung.
Andererseits weiß man, dass Immobilität (Bettruhe) zu einem Verlust an
Skelettmuskulatur führt, d.h. dass auch hier eine Stickstoffumsatzerhöhung im Sinne
von Katabolie stattfindet und auch dies mit einem möglichen Anstieg der Kreatinin-
und Cysteinwerte. Die Einschlusskriterien für die durchgeführte Erhebung waren
jedoch so gewählt, dass Probanden mit erheblicher Mobilitätseinschränkung
ausgeschlossen waren und somit ein entsprechender Erklärungsansatz für die
Cysteinwerterhöhung als unwahrscheinlich angesehen werden muss (siehe Kapitel
3.1.1).
Es muss aber nochmal erwähnt sein, dass Cystein als Anti-Oxidans fungiert.
5.2.8.3 Glutathion gesamt und oxidiert (GSSG)
Wir haben im Rahmen der vorliegenden Untersuchung den gesamten und den
oxidierten Glutathionplasmaspiegel im Vollblut bestimmt. Die Gruppe der Sportler
hatte signifikant höhere GSSG-Werte als die Nichtsportler (siehe Tab.30/31).
Glutathion kommt in besonders hoher Konzentration in den Erythrozyten vor, daher
lässt sich eine Beeinflussung durch Hämolyse und Abnahmetechnik nicht ganz
ausschließen. Es wurden die gleichen Abnahmesysteme verwandt, und die
Blutproben wurden gleichartig verwahrt und aufbereitet.
5 Diskussion Alexander Hoffmann
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Wahrscheinlicher ist eine Erhöhung des GSSG darin auszumachen, dass der
Organismus der Sportler durch eine kürzlich zurückliegende Aktivierung in einen
Zustand versetzt wurde, der mit einer Oxidation des Glutathions einherging.
5.2.8.4 Aminosäuren Asparagin, Arginin, Ornithin, Citrullin
Jede körperliche Anstrengung bedeutet eine Beeinflussung des AS-Stoffwechsels, je
gravierender die Belastung, desto größer das Ausmaß der Veränderung (HOOD &
Terjung 1990).
Die von uns durchgeführte Diskriminanzanalyse zeigte die beste Gruppentrennung
für die AS Asparagin, Citrullin und Ornithin. Für Ornithin fanden wir für die Sportler
signifikant höhere, für Citrullin signifikant niedrigere Plasmakonzentrationen, für
Asparagin n.s. (Tab. 32-38). Bei den genannten AS handelt es sich um solche des
Harnstoffzyklus. Er dient der Entgiftung des hochtoxischen Ammoniaks, das beim
Abbau der AS zwangsläufig entsteht. Der Prozess erfolgt in den
Leberzellmitochondrien und dem Cytosol der Leberzelle unter Verbrauch
energiereicher Phosphate.
Arginin wird im Cytosol hydrolytisch in Isoharnstoff und Ornithin aufgespalten, das
Trägermolekül Ornithin gelangt wieder in das Mitochondrium der Leberzelle.
Kondensiert Arginin mit Glycin, so entsteht Guanidinoacetat, welches durch
Methylierung zu Kreatin reagiert. Hier wird die Verbindung zum MHG-System und
dem Aufbau energiereicher Phosphate (Kreatinphosphat und ADP/ATP) deutlich.
Die Gruppe der Sportler verfügt generell über einen durch die sportliche Aktivierung
der Muskulatur bedingten höheren Stickstoffumsatz. Durch höhere
Beanspruchungsgrade der Skelettmuskulatur werden auch mehr energiereiche
Substrate in Form von ATP verbraucht und müssen auch wieder regeneriert werden.
Die höhere Kreatin-Synthese und Utilisation von verzweigtkettigen AS geht mit einem
Anstieg von Alanin und Glutamin einher, die aus dem BCAA-Abbau unter Hilfe von
Aminotransferasen in den extrahepatischen Geweben entstehen. Von dort gelangen
Alanin und Glutamin über den Blutweg zur Leber, wo durch die ALAT
5 Diskussion Alexander Hoffmann
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(Alaninaminotransferase) die Aminogruppe des Alanins auf Ketoglutarat übertragen
und wieder Glutamat gebildet wird. Dies kann oxidativ desaminiert werden und liefert
Ammoniak in den Harnstoffzyklus.
Glutamin wird durch die Glutaminase zu Glutamat und Ammoniak gespalten.
Glutamat und Ketoglutarat sind am Harnstoffzyklus beteiligt und könnten somit zur
Beeinflussung durch Erhöhung des Ornithin- und Citrullinspiegels führen.
Studienergebnisse aus Dänemark beschreiben, dass durch wiederkehrende
Trainingsreize eine derartige Anpassung des Stoffwechsels erfolge, dass weniger
Ammoniak gebildet werde als bei untrainierten Personen (GRAHAM et al. 1997).
Ursächlich hierfür könnte eine verminderte Glutamatdehydrogenase-Aktivität
und/oder eine gesteigerte Alanin- und Glutamin-Bildung sein. Andererseits könnte
man sich durch eine vermehrte muskuläre Beanspruchung aber auch einen erhöhten
Verbrauch und konsekutiven Plasmaanstieg der beteiligten AS vorstellen.
Die von uns durchgeführte Korrelationsanalyse sämtlicher AS untereinander blieb für
die AS Glutamin ohne Signifikanz (siehe Anhang). Der Glutaminstatus des Plasma
wird seit Jahren in seiner Aussagekraft kontrovers diskutiert, so wurde Glutamin auch
als möglicher Marker für das Übertrainingsyndrom diskutiert. Die Studienlage der
letzten Jahre war aber zu inkonsistent, als dass man Glutamin als validen Parameter
zur Überwachung des Trainingsstatus eines Athleten nutzen konnte (ROWBOTTOM et
al. 1996). Ebenfalls konnte die orale Gabe von Glutamin keine Reduktion der
Infektanfälligkeit herbeiführen (CASTELL & Newsholme 1998, AKERSTRÖM &
Pedersen 2007, MOREIRA et al. 2007).
5.2.8.5 Taurin
Ähnlich wie bereits für Ornithin, Asparagin und Citrullin erwähnt, zeigte sich für
Taurin in der Diskriminanzanalyse eine deutliche Gruppentrennung, wobei der Wert
im Plasma der Nichtsportler höher lag (Tab.34 und 38).
Das Taurin ist das Abbauprodukt des Cysteins. Durch Oxidation der SH-Gruppe des
Cysteins zur Sulfonatgruppe entsteht nach Decarboxylierung Taurin. Der Cysteinwert
in der Gruppe der Nichtsportler war ebenfalls erhöht (Tab.28 und 29) und daher
auch der Taurinwert (LÖFFLER et al. 2005). Der Skelettmuskel bevorratet 70% des
5 Diskussion Alexander Hoffmann
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gesamten im menschlichen Körper befindlichen Taurins (YATABE et al. 2003). Es
unterstützt auf noch nicht genau bekannte Art und Weise die Muskelkontraktionen
und verbessert Ausdauerleistungen des menschlichen Körpers (DE LUCA et al. 1996).
Niedrigere Taurinplasmawerte bei den Sportlern könnten über einen höheren
Verbrauch erklärbar sein.
Außerdem zeigt Taurin in den Studien Zellschutzfunktion (FANG et al. 2002,
HUXTABLE 1992) und verbessert die kardiale Kontraktilität (BAUM & Weiss 2001).
Auch kognitive Fähigkeiten scheinen durch Taurin als Neurotransmitter und
Beeinflussung der Na
+
/K
+
-ATPase-Aktivität beeinflusst zu werden (ZUGNO et al.
2004).
5.2.8.6 Leucin
Leucin gehört zu den verzweigtkettigen AS (BCAA) und ist von diesen die wohl best
untersuchte, unter anderem wegen seiner höheren Oxidationsrate im Vergleich zu
Valin und Isoleucin. Die BCAA stellen generell etwa 1/3 des Muskelproteins (MERO
1999). Sie dienen als Stickstofflieferanten für die Synthese von Glutamin, Alanin und
Aspartat (HOOD & Terjung 1990, WAGENMAKERS 1998). Der ruhende Muskel ist in
der Lage die BCAA, Asparagin, Aspartat und Glutamat zu verstoffwechseln.
Leucin stimuliert die Proteinsynthese im Muskel und ist eng verknüpft mit der
Gluconeogenese. Daher fordern einige Autoren eine Erhöhung der täglichen Leucin-
zufuhr, insbesondere bei Senioren von 14 auf 45 mg/kg KG (Übersicht bei MERO
1999). 1/3 der täglich konsumierten BCAA sollten auf Leucin entfallen. Dabei konnte
eine mehrwöchige Supplementation die fettfreie Muskelmasse und Muskelkraft
erhöhen (MERO).
In der vorliegenden Untersuchung fand sich für die Gruppe der Sportler ein
signifikant niedriger Leucin-Plasmaspiegel als für die Nichtsportler (Tab. 34 und 38).
5 Diskussion Alexander Hoffmann
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Da die Leber kaum am BCAA-Stoffwechsel beteiligt ist, wird der BCAA-Plasmaspiegel
hauptsächlich durch den Stoffwechsel dieser AS im Muskel bestimmt. In der Literatur
findet sich eine Beeinflussung der BCAA erst nach mehrstündigen
Ausdauerbelastungen (KREIDER et al. 1993; GIBALA 2007). Durch einen Verbrauch
der Glykogenreserven kommt es nachfolgend zur Utilisation von BCAA mit Abstrom in
die Muskulatur und einer entsprechenden Konzentrationsminderung im Plasma.
Für die verbliebenen BCAA Valin und Isoleucin ließen sich in der vorliegenden
Untersuchung keine Signifikanzen zwischen den Gruppen ermitteln. Auch für
Glutamin und Alanin konnten in der statistischen Auswertung keine signifikanten
Unterschiede ermittelt werden, wobei sich in der Literatur Hinweise finden, dass die
Aminogruppen von den BCAA auf Glutamin und Alanin übertragen werden und daher
die entsprechenden Plasmaspiegel von BCAA und Gln sowie Ala konkordant gehen
(WAGENMAKERS & Soeters 1995). Dies konnten wir für Leucin nicht reproduzieren,
unter anderem wohl auch wegen der doch eher kurzzeitigen Belastung der Sportler
ohne nennenswerte und nachfolgende Stoffwechsel- und Wertebeeinflussung.
5 Diskussion Alexander Hoffmann
_____________________________________________________________________
81
5.3
Zusammenfassung der Diskussion
1. Sportliche Aktivität mit der Betonung von Ausdauerelementen hilft dem
Menschen über 70 Jahre „gesund zu altern“ und seine Leistungsfähigkeit für
Selbstständigkeit und Lebensqualität zu erhalten.
2. Ausdauersport und gezielte Ernährung gewährleisten das Funktionieren des
antioxidativen Systems (MHG-System), wodurch Schädigungspotentiale von
dieser Seite minimiert werden.
3. Eine ausgewogene Ernährung liefert die notwendigen Substrate für den Erhalt
des Stoffwechsels und für Reparaturvorgänge des Bewegungsapparates,
insbesondere des Muskelzellstoffwechsels.
4. Das Muskelorgan ist von zentraler Bedeutung als Aminosäurequelle.
Sarkopenie bedeutet eine Einschränkung der Proteinreserven. Anabole Stimuli
durch Sport und Ernährung dienen der Gesunderhaltung des Muskelorgans
und damit des gesamten Organismus.
5. Jedwede körperliche Aktivität ist besser als gar keine. Am günstigsten
verhalten sich Sportarten, in denen Elemente von Ausdauer, Kraft und
Koordination kombiniert trainiert werden.
6. Nach heutigem Kenntnisstand ist es nicht zulässig, aus dem AS-Stoffwechsel
auf den Grad des Alterungsprozesses zu schließen. Lediglich für die AS Alanin
scheint es Hinweise auf die Validität bei der Begutachtung des
Ausdauerstoffwechsels zu geben.
7. Die Ergebnisse bezüglich des komplexen antioxidativen Systems lassen
erkennen, dass es in diesem keinen „handlichen“ Marker zur definitiven
Bestimmung des Redoxstatus gibt. Grundproblem hierfür ist unter anderem
ein Regelkreismechanismus, der dazu führt, dass verbrauchte Substrate im
Netzwerk rasch enzymatisch resynthetisiert werden und sich durch erhöhten
Umsatz der Nachweisbarkeit entziehen. Es kommt erschwerend hinzu, dass
Stoffwechselparameter im Serum nicht zwangsläufig die Prozesse im Gewebe
widerspiegeln.
8. Glutamin ist aus heutiger Sicht als Parameter für die Bestimmung eines
Übertrainingssyndroms zu ungenau. Die orale Gabe von Glutamin scheint eine
Infektanfälligkeit nicht nennenswert zu reduzieren.
5 Diskussion Alexander Hoffmann
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82
9. Die aktuelle Studienreview deutet darauf hin, dass eine Senkung des Hcy-
Plasmaspiegels, im Sinne einer Primärprophylaxe, das Auftreten
kardiovaskulärer Ereignisse reduzieren kann. Die Effektivität einer
Sekundärprophylaxe wird z.Z. noch im Rahmen größerer Endpunktstudien
weitergehend untersucht.
5.4
Ausblick der Diskussion
Hcy als Marker für den Alterungsgrad eines Organismus zu nutzen, erscheint
aus heutiger Sicht unzulässig. Forschungsbestrebungen richten ihren Focus
auf andere oxidativ veränderte Proteine (Advanced glycated endproducts=
AGE), deren Bestimmung mehr Aussagekraft verspricht als das Hcy.
Innerhalb der letzten Jahre hat sich der Focus unter anderem auf die
Poly(ADP-ribose)polymerasenaktivität, kurz PARP, konzentriert. Diese
Enzymgruppe führt zur Bildung von Proteinen, die in Zusammenhang mit
DNA-Reparaturmechanismen stehen und deren Aktivitätsgrad möglicherweise
Auskunft über den Gesundheitsszustand und die zu erwartende Lebensspanne
des jeweiligen Organsimus geben könnte. Allem Anschein nach sind es auch
arteriosklerotische Prozesse, die den Alterungsprozess entscheidend
mitbestimmen und auch die Krebsbildung verschiedener Organsysteme eng
mit den PARP verbinden (BENCKE & Bückle 2007, ZHANG et al. 2004, VON
LUCKOWICZ 2008). In den nächsten Jahren werden sich weiterhin weltweit
Forschungsgruppen bemühen, die Ursachen des Alterns zu erforschen, um
eines Tages den Traum vom gesunden Altern nicht mehr träumen zu müssen,
sondern (er)leben zu können.
6 Zusammenfassung Alexander Hoffmann
_____________________________________________________________________
83
6 Zusammenfassung
Die vorliegende Studie untersucht 75 Probanden im Alter von 70 bis 84 Jahren
bezüglich ihres Gesundheits- und Fitnesszustandes, unter dem Einfluss von
Lebenswandel und Sportbiographie mit besonderer Berücksichtigung des
Aminosäure- und Homocysteinstoffwechsels. Die 33 Sportler und 42 Nichtsportler
wurden alle mittels SpaS-Pegel exploriert. Teil 1 und 2 beinhalten den theoretischen
Frage-Antwort-Teil, Teil 3 den Performance-Test. Alle Probanden wurden diesen
Testverfahren unterzogen. Einer Gruppe von 22 Sportlern und 19 Nichtsportlern im
Alter von 70 bis 82 Jahren wurde außerdem noch Blut entnommen.
Die Gruppe der untersuchten Sportler ist signifikant jünger als jene der Nichtsportler.
Die Sportler sind signifikant schlanker und haben signifikant bessere Körperfett-
werte. Sie unterscheiden sich nicht hinsichtlich des Nikotinkonsums und des
Blutdruckverhaltens.
Die Gruppe der Sportler zeichnet sich durch ein signifikant höheres Bildungsniveau
aus, dabei scheint die Herkunft (ländliches oder städtisches Umfeld) für den
Bildungsweg keine Rolle zu spielen.
Die Sportler sind subjektiv und objektiv die „gesündere“ Gruppe. Dies kommt in einer
hochsignifikant niedrigeren Zahl an Krankentagen, Krankenhaustagen, Arztbesuchen
und der Einnahme von Medikamenten zum Ausdruck.
Nichtsportler haben eine signifikant höhere Zahl an gestellten Diagnosen, auch dies
als Ausdruck eines intensiveren Alterungsprozesses.
In der vorliegenden Untersuchung sind die Sportler hochsignifikant besser in der
Lage, die eigene Leistungsfähigkeit einzuschätzen. Obwohl die Leistungsfähigkeit der
Sportler höher ist und obwohl die Nichtsportler objektiv die „kränkere“ Gruppe sind,
findet sich kein signifikanter Unterschied in der Zufriedenheit des
Gesundheitszustandes in den beiden Gruppen. Die überwiegende Zahl der
Nichtsportler beurteilt die Zufriedenheit mit dem eigenen Gesundheitszustand als gut.
Die von uns durchgeführte Korrelationsanalyse zeigt eine signifikant negative
Korrelation zwischen dem BMI und dem Sportscore, das heißt, je höher der BMI,
6 Zusammenfassung Alexander Hoffmann
_____________________________________________________________________
84
desto unvereinbarer sind sportliche Höchstleistungen. Den vorhandenen
Altersunterschied haben wir bei der Berechnung berücksichtigt.
Die Performance-Tests konnten mit sämtlichen Untertests, ausgenommen dem
Finger-Finger-Versuch, eine signifikante bis hochsignifikante Überlegenheit der
Gruppe der sportlich aktiven Senioren darlegen. Die subjektive Einschätzung einer
höheren körperlichen Leistungsfähigkeit durch die Sportler konnte hier objektiv
bestätigt werden.
Die Hcy-Werte von sportlich aktiven und inaktiven Senioren über 70 Jahre erreichen
in der vorliegenden Untersuchung keine signifikanten Unterschiede. In der
kanonischen Diskriminanzanalyse finden sich signifikante Werte für oxidiertes
Glutathion, Asparagin und Ornithin. Die Absolutwerte sind in der Gruppe der Sportler
höher.
Invers verhält es sich mit den Werten für Citrullin, Taurin und Leucin. Hier sind die
Absolutwerte für die Nichtsportler signifikant höher.
Die skizzierten Ergebnisse lassen darauf schließen, dass eine regelmäßige körperliche
Aktivierung für Senioren über 70 Jahre dazu beiträgt, die Gesundheit und
Selbstständigkeit zu erhalten. Dabei scheinen Aktivitäten von moderater Intensität an
den meisten Tagen der Woche ausreichend zu sein.
Intensitäten mit höherem Beanspruchungsgrad führen zu einem höheren
Leistungsniveau, besonders wenn Elemente von Kraft, Koordination und Ausdauer
enthalten sind.
Eine höhere körperliche Leistungsfähigkeit ist jedoch nicht zwangsläufig mit einem
Gewinn an Zufriedenheit mit der Lebensqualität verbunden.
Lucas Cranach d. Ältere: Der Jungbrunnen 1546
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XXI
8 Anhang
8.1
Abbildungsverzeichnis
Abbildung 1: Das Methionin-Homocystein-Glutathion-System.................................. 8
Abbildung 2: Glutathion in oxidierter und reduzierter Form ..................................... 9
Abbildung 3: Methionin-Stoffwechsel ................................................................... 10
Abbildung 4: ATP-Stoffwechsel und Kreatininbildung ............................................ 11
Abbildung 5: Strukturformel Glutathion................................................................ 12
Abbildung 6: Hcy-vermittelte Pathomechanismen am Gefäßendothel..................... 21
Abbildung 7: Strukturformel der proteinogenen AS............................................... 22
Abbildung 8: Achterspringen, verwendetes Teppichmuster (je Feld 40x40 cm)....... 36
Abbildung 9: Schematische Übungsausführung arm curls...................................... 37
Abbildung 10: Absolutwerte Geschlechtsverteilung ............................................... 43
Abbildung 11: Altersverteilung Sportler/Nichtsportler in Jahren ............................. 44
Abbildung 12: Bildungsgrad (Schulabschluss)....................................................... 46
Abbildung 13: Häufigkeit der Arztbesuche pro Patient und Jahr............................. 48
Abbildung 14: Beurteilung des eigenen Gesundheitszustandes .............................. 49
Abbildung 15: Einkauf als Ausdruck der Alltagsmobilität........................................ 50
Abbildung 16: Romberg Stehversuch................................................................... 51
Abbildung 17: Unterberger Tretversuch ............................................................... 52
Abbildung 18: Finger-Finger-Versuch (n.s.).......................................................... 53
Abbildung 19: Timed up & go-Test...................................................................... 54
Abbildung 20: Arm curls (Oberarmkraft) .............................................................. 56
Abbildung 21: Vigorimeter (Unterarm-/Handkraft)................................................ 57
Abbildung 22: 30 Sekunden chair stand............................................................... 57
Abbildung 23: Zahl der Probanden mit Hcy-Werten >14 µmol/l und darunter......... 59
8 Anhang Alexander Hoffmann
___________________________________
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XXII
8.2
Tabellenverzeichnis
Tabelle 1: Wichtige Antioxidantien im Überblick ................................................... 12
Tabelle 2: Nicht essentielle und essentielle AS...................................................... 23
Tabelle 3: Plasmaaminosäurekonzentrationen gesunder Versuchspersonen im
postabsorptiven Zustand…………………………………………………………………. 27
Tabelle 4: Stichprobenbeschreibung .................................................................... 31
Tabelle 5: Charakterisierung nach motorischen Hauptbeanspruchungsformen........ 44
Tabelle 6: Charakterisierung nach Intensität des betriebenen Sports ..................... 44
Tabelle 7: Mittelwert (MW) und Standardabweichung (SD) von BMI, Blutdruck und
Körperfettverteilung………………………………………………………………………… 45
Tabelle 8: Bildungsgrad statistisch (Chi-Quadrat-Test).......................................... 46
Tabelle 9: Herkunft der Patienten........................................................................ 46
Tabelle 10: Signifikanzniveau nach Pearson (Patientenherkunft) ........................... 47
Tabelle 11: Leistungsfähigkeit, Infektionen, Arztbesuche, Krankenhaustage........... 47
Tabelle 12: Anzahl der Erkrankungen und Medikamente ....................................... 48
Tabelle 13: Gesundheitszustand.......................................................................... 48
Tabelle 14: Partieller Korrelationskoeffizient......................................................... 50
Tabelle 15: Romberg Stehversuch....................................................................... 51
Tabelle 16: Romberg Stehversuch im Chi-Quadrat-Test ........................................ 52
Tabelle 17: Unterberger Tretversuch im Chi-Quadrat-Test .................................... 52
Tabelle 18: Finger-Finger-Versuch in Zahlen ........................................................ 53
Tabelle 19: Timed up & go statistisch.................................................................. 54
Tabelle 20: Achterspringen in Zahlen................................................................... 55
Tabelle 21: MW und SD für Vigorimeter, arm curls und 30 sec chair stand............. 55
Tabelle 22: Statistik für Vigorimeter, arm curls und 30 sec chair stand................... 56
Tabelle 23: MW und SD für Functional reach test ................................................. 58
Tabelle 24: Weiterführende Statistik Functional reach test .................................... 58
Tabelle 25: Altersverteilung der gematchten Gruppe ............................................ 58
Tabelle 26: Hochsignifikanter Altersunterschied.................................................... 58
Tabelle 27: Geschlechterverteilung der Stichprobe................................................ 59
Tabelle 28: Hcy- und Cysteinwerte in µmol/l ........................................................ 59
8 Anhang Alexander Hoffmann
___________________________________
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XXIII
Tabelle 29: Signifikanter Unterschied für Cystein.................................................. 60
Tabelle 30: Verhältnis GSH zu GSSG für die Sportler/Nichtsportler......................... 60
Tabelle 31: Statistische Begutachtung GSH und GSSG .......................................... 60
Tabelle 32: Aminosäurekonzentration im Plasma für Ornithin, Citrullin, Glycin........ 61
Tabelle 33: Statistisch signifikante Unterschiede für Glycin, Citrullin, Ornithin......... 61
Tabelle 34: Standardisierte kanonische Diskriminanzfunktionskoeffizienten ............ 61
Tabelle 35: Wilks' Lambda .................................................................................. 62
Tabelle 36: Eigenwerte....................................................................................... 62
Tabelle 37: Klassifizierungsergebnisse(b,c) .......................................................... 62
Tabelle 38: Mittelwert, Standardabweichung und Median zur Gruppentrennung ..... 63
