Ernährung für die Knochengesundheit

Was ist die Knochenmineraldichte?

Die Knochenmineraldichte (BMD) ist ein gängiges Maß für die Knochengesundheit und bezieht sich auf die Menge an Mineralstoffen pro Quadratzentimeter Knochen ⁽¹⁾. Die BMD kann als Prädiktor für degenerative Knochenerkrankungen und das Frakturrisiko verwendet werden. Schließlich kann die BMD auch als Schätzwert für die Knochenstärke verwendet werden. Der größte Teil der Knochenbildung findet in den frühen Entwicklungsjahren und in der Adoleszenz statt; die BMD erreicht dann um das 30. Danach wird die Knochengesundheit durch die Wechselwirkung des Knochenumbaus aufrechterhalten, bis die Osteoklastenaktivität (Knochenabbau) die Osteoblastenaktivität (Knochenneubau) im späteren Leben übersteigt. Der wichtigste Prädiktor für die BMD scheint die Belastungsintensität und nicht die Belastungsdauer zu sein, so dass bei den Bemühungen zur Steigerung der BMD Protokolle mit hoher Belastung im Vordergrund stehen sollten ⁽²⁾.

Was sind die Prinzipien des Knochenumsatzes bei körperlicher Betätigung?

Knochen ist ein aktives Gewebe, das sich ständig durch einen als Remodelling bezeichneten Prozess verändert, bei dem neue Knochenzellen alte, beschädigte Knochenzellen ersetzen. Der Knochenumsatz im Zusammenhang mit körperlicher Betätigung ist das Gesamtvolumen des Knochens, das während der sportlichen Betätigung sowohl resorbiert als auch neu gebildet wird und das mit Hilfe von Knochenbiomarkern gemessen werden kann. Sport kann die osteoklastische Aktivität (Knochenabbau) erhöhen, während die osteoblastische Aktivität (Knochenaufbau) kurzfristig nicht ansteigt. Nach einem akuten Lauf auf dem Laufband (60 Minuten bei 65 % VO2 max, 15 Minuten Pause, Lauf bis zur Erschöpfung bei 70 % VO2 max) wurde ein Anstieg der Knochenresorption beobachtet, ohne dass sich die Knochenbildung in den 4 Tagen nach dem Training änderte ⁽³⁾.

Sollten sich Ausdauersportler Sorgen um die Knochengesundheit machen?

Participation in sports involving lower-impact, repetitive loading or non-weight-bearing sports do not typically result in any exercise-induced skeletal benefits ⁽⁴⁾. BMD is often higher in distance runners compared to controls ^{(5, 6)}. However, cycling populations tend to report lower than normal BMD ^{(7, 8, 9)} and cyclists undertaking higher training loads (>8 hours/week) were found to have lower BMD than those with lower training loads (<8 hours/week) ⁽⁷⁾. This is in part due to the low-impact nature of cycling and the trend is seen in other low-impact sports with swimmers reporting low BMD ⁽⁶⁾. Even though triathletes spend time training swim and bike disciplines, as an athletic group they report improved bone health ⁽⁶⁾. As low BMD is associated with bone stress injuries (10) and an increased risk of developing osteoporosis, athletes should look to prioritise nutritional and training strategies that optimise bone health.

Wie kann die Ernährung die Gesundheit der Knochen unterstützen?

Da die Knochengesundheit von Ausdauersportlern und die kurzfristigen negativen Auswirkungen von Sport auf die Knochen gefährdet sind, sollten Ernährungsstrategien zur Förderung der Knochengesundheit Vorrang haben. Ursprünglich wurde eine niedrige Energieverfügbarkeit (Energiezufuhr abzüglich des Energieaufwands bei körperlicher Betätigung) als der entscheidende Faktor angesehen, wobei eine geringere Energieverfügbarkeit sowohl mit kurz- als auch mit langfristigen negativen Auswirkungen auf die Knochengesundheit in Verbindung gebracht wurde ⁽⁴⁾. Die Beziehung zwischen der Verfügbarkeit von Kohlenhydraten und der Knochengesundheit ist jedoch möglicherweise aufschlussreicher. Die Zufuhr von Kohlenhydraten (100-100 g) während eines 120-minütigen Laufbandrennens bei 70 % VO2 max reduzierte signifikant die Marker für die Knochenresorption, was vielleicht darauf hindeutet, dass eine geringe Kohlenhydratverfügbarkeit im Gegensatz zu einer geringen Energieverfügbarkeit repräsentativer für den Zusammenhang zwischen Sportler und Knochengesundheit sein könnte ⁽¹¹⁾.

Zeiträume mit geringer Energie- und Kohlenhydratverfügbarkeit sind untrennbar mit Ausdauersportarten verbunden, insbesondere dann, wenn Veränderungen der Körperzusammensetzung im Vordergrund stehen und eine Reduzierung des Körpergewichts das Hauptziel des Trainings ist. In diesen speziellen Zeiten der Einschränkung hat sich eine erhöhte Proteinzufuhr als vorteilhaft für die Erhaltung der mageren Körpermasse erwiesen, wobei eine Zufuhr von 1,8 bis 2,0 g/kg pro Tag-1 empfohlen wird und diese höhere Proteinzufuhr mit einer angemessenen Kalziumzufuhr einhergehen sollte ⁽¹¹⁾.

Botschaften zum Mitnehmen:

• • - Skelettknochen bieten Struktur und Schutz für den Körper, das Umfeld für die Produktion weißer Blutkörperchen und einen Speicherort für Mineralien
  • - Ausdauersportler haben ein erhöhtes Risiko für eine schlechte Knochengesundheit
  • - Während normaler Trainingsblöcke sollte die Verfügbarkeit von Kohlenhydraten Vorrang haben, um den Anforderungen des Trainings gerecht zu werden und die Knochengesundheit zu unterstützen.
  • - Nehmen Sie vor dem Training 1000 mg Kalzium zu sich und tanken Sie während des Trainings 60-90 g Kohlenhydrate für lange Ausdauerleistungen über 2,5 Stunden.

Referenzen:

• 1. Santos, L., Elliott-Sale, K. J., & Sale, C. (2017). Bewegung und Knochengesundheit über die gesamte Lebensspanne. Biogerontology, 18(6), 931-946.
  2. Karlsson, K. M., Karlsson, C., Ahlborg, H. G., Valdimarsson, Ö., & Ljunghall, S. (2003). Die Dauer der körperlichen Betätigung als Regulator des Knochenumsatzes. Calcified tissue international, 73(4), 350-355.
  3. Scott, J. P., Sale, C., Greeves, J. P., Casey, A., Dutton, J., & Fraser, W. D. (2010). Die Auswirkung des Trainingsstatus auf die metabolische Reaktion des Knochens auf eine akute Belastung durch anstrengendes Laufbandtraining. The Journal of Clinical Endocrinology & Metabolism, 95(8), 3918-3925.
  4. Papageorgiou, M., Dolan, E., Elliott-Sale, K. J., & Sale, C. (2017). Reduzierte Energieverfügbarkeit: Auswirkungen auf die Knochengesundheit in körperlich aktiven Bevölkerungsgruppen. European journal of nutrition, 1-13.
  5. Tam, N., Santos-Concejero, J., Tucker, R., Lamberts, R. P., & Micklesfield, L. K. (2018). Knochengesundheit bei kenianischen Eliteläufern. Journal of Sports Sciences, 36(4), 456-461.
  6. Scofield, K. L., & Hecht, S. (2012). Knochengesundheit bei Ausdauersportlern: Läufer, Radfahrer und Schwimmer. Current sports medicine reports, 11(6), 328-334.
  7. Mojock, C. D., Ormsbee, M. J., Kim, J. S., Arjmandi, B. H., Louw, G. A., Contreras, R. J., & Panton, L. B. (2016). Vergleiche der Knochenmineraldichte zwischen Freizeit- und trainierten männlichen Rennradfahrern. Clinical journal of sport medicine, 26(2), 152-156.
  8. Mathis, S. L., & Caputo, J. L. (2018). Resistance Training Is Associated With Higher Lumbar Spine and Hip Bone Mineral Density in Competitive Male Cyclists. The Journal of Strength & Conditioning Research, 32(1), 274-279.
  9. Baker, B. S., & Reiser, R. F. (2017). Longitudinal Assessment of Bone Mineral Density and Body Composition in Competitive Cyclists. The Journal of Strength & Conditioning Research, 31(11), 2969-2976.
  10. Tenforde, A. S., Parziale, A. L., Popp, K. L., & Ackerman, K. E. (2018). Low Bone Mineral Density in Male Athletes Is Associated With Bone Stress Injuries at Anatomic Sites With Greater Trabecular Composition. The American Journal of Sports Medicine, 0363546517730584.
  11. Sale, C., Varley, I., Jones, T. W., James, R. M., Tang, J. C., Fraser, W. D., & Greeves, J. P. (2015). Auswirkung der Kohlenhydratfütterung auf die Knochenstoffwechselreaktion beim Laufen. Journal of Applied Physiology, 119(7), 824-830.

Geschrieben von

Ben Samuels

Ben ist Leistungsernährungsberater bei Science in Sport