Muskelschwund ist typisch für einen alternden Organismus. Lässt sich dafür nicht mehr ein einzelner Grund (abgesehen vom Alter an sich) ausfindig machen, spricht man von Sarkopenie:
ZitatSarcopenia is defined as the age-associated loss of skeletal muscle mass and function. The causes of sarcopenia are multifactorial and can include disuse, altered endocrine function, chronic diseases, inflammation, insulin resistance, and nutritional deficiencies.
Da Altern aber derzeit nicht als Erkrankung gilt, gerät man unvermeidlich in Erklärungsnöte, wenn man diesen Begriff gegenüber "normalen" Alterungsprozessen abgrenzen will:
ZitatAge-related sarcopenia is common and has huge personal and financial costs. Sarcopenia is a mystery for medicine, and despite the numerous publications available in the literature and the number of papers currently being published, there is no agreement about its definition, and even less about its main causes. Which reference populations should be used to decide whether the amount of muscle mass is normal or abnormal?
Bei der Definition ist man interessanterweise einen anderen Weg gegangen als z.B. bei der Lungenfunktionsdiagnostik. Eine Sarkopenie wird erst diagnostiziert, wenn das Kind schon längst in den Brunnen gefallen ist:
ZitatA diagnosis of sarcopenia is consistent with a gait speed of less than 1 m·s−1 and an objectively measured low muscle mass (eg, appendicular mass relative to ht2 that is ≤ 7.23 kg/m2 in men and ≤ 5.67 kg/m2 in women).
Andererseits ist es offensichtlich, dass man die Erkankung besser schon therapieren sollte, bevor sie nach oben genannter Definition überhaupt auftritt:
ZitatAnother exciting new area is the application of a lifecourse approach to the understanding and management of sarcopenia. This approach recognises that muscle mass and function in later life reflect not only the rate of muscle loss, but also the peak attained earlier in life. Therefore, in addition to identifying the determinants of skeletal muscle loss, there needs to be focus on the factors associated with peak muscle mass and strength such as birth weight and early nutrition as well as the mechanisms underlying these associations. Importantly, the lifecourse approach suggests that there is potential for prevention and intervention at earlier stages of life rather than just when sarcopenia has become established although to date the evidence is scanty. This is a fertile area for future research.
Momentan werden Myostatin-Inhibitoren wie Bimagrumab* unter anderem zur Therapie von Sarkopenie heiß diskutiert.
Sicherlich kein unlukrativer Ansatzpunkt, aber in meinen Augen ist die Kombination aus Altersbekämpfung + Sport deutlich überlegen und eine Pharmakotherapie eher eine Notlösung (Die es freilich noch gar nicht in der Therapie gibt!).
Apropos - von der gentechnischen Myostatin-Blockade werden wir in den nächsten Jahren definitiv noch mehr hören. Aus dem Blickwinkel der Lebensverlängerung ist ene Myostatin-Blockade eine interessante Möglichkeit zur Vermeidung von Sarkopenie, also der Muskelschwäche im Alter.
Zugegeben, mit Krafttraining kann man diesen Zustand sehr lange hinauszögern, aber die epigenetischen Veränderungen machen auch vor dem Muskelgewebe nicht halt. Myostatin kann man sich wie eine eingebaute Begrenzung der Muskelmasse vorstellen. Ein recht einfacher Schalter - wenn man ihn gezielt betätigt, passiert folgendes:
Was eine Myostatin-Blockade im Menschen bewirkt, könnt ihr euch bestimmt ausmalen. Ist die Myostatin-Blockade erst einmal beim Menschen etabliert (und legalisiert), wird wohl ein regelrechter Hype entstehen - allerdings wohl aus anderer Intention als einer Lebensverlängerung...
News zum Thema Muskeln vs. Alterung, gerade bei FightAging gefunden:
Bei der Maus verlängert ein defektes Myostatin die Lebensspanne immerhin um 15%. Myostatin limitiert normalerweise das Muskelwachstum, die Mäuse werden also muskulöser und leben länger:
Kommentar Prometheus: Und wenn man das ohne genetischen Knockout hinbekommen möchte? Eine Möglichkeit wäre Kreatin. Kreatin ist ein (schwacher) Myostatininhibitor.
Ebenfalls interessant: Eine Leucin-Supplementierung könnte als Behandlung der Sarkopenie geeignet sein:
Bei älteren Männern- nicht aber bei Frauen!- hat die Fettmasse keinen Anteil an der Morbidiät. Sehr wohl aber die Magermasse, also die fat free mass= FFM bzw. der Magermasse-Index FFMI = (1-Körperfettanteil)* (Gewicht/Körpergröße2) . Je höher der FFMI, um so niedriger die Sterblichkeit, im obersten Quartil von 19,5 kg/m2 immerhin um 28%.
-->Sarkopenia kills! Wer ist hier immer noch für exzessiven Ausdauersport zu Ungunsten von Kraftsport im Alter zu haben?
In men, risk of mortality was lower with FFMI in quartiles 3 and 4 [HR: 0.78 (95% CI: 0.62, 0.98) and 0.64 (95% CI: 0.49, 0.85), respectively] but was not affected by FMI. When comorbidities were adjusted for, FFMI in quartile 4 (>19.5 kg/m2) still predicted a lower risk of mortality (HR: 0.72; 95% CI: 0.54, 0.96).
Cachexia and sarcopenia: mechanisms and potential targets for intervention
•Cachexia and sarcopenia share common trends: altered protein synthesis and degradation. •Cachexia and sarcopenia are both driven by inflammation. •Sarcopenia is ameliorated by resistance training, ingestion of AA, and testosterone. •Cachexia is ameliorated by progestagens, corticosteroids, ghrelin agonists, myostatin antagonists and SARMs.
Kachexie und Sarkopenie treten meist erst gegen Ende der funktionellen Lebensspanne auf, wenn der zelluläre Stoffwechsel bereits einen gealterten Phänotyp aufweist. Durch anabole Maßnahmen (Kalorienüberschuss, essentielle Aminosäuren, Krafttraining, Testosteron, antiinflammatorische Maßnahmen etc.) kann man in der konkreten Situation - also bei drohendem altersbedingt katabolem Stoffwechsel - teilweise den Funktionsverlust kompensieren. (Merke: Anaboler Stoffwechsel ist nicht unbedingt gleichzusetzen mit einer "jugendlichen" Stoffwechsellage.)
Altersbedingte Änderungen im Phänotyp und Epigenetik, nicht nur, aber auch in den Mitochondrien, können durch Krafttraining größtenteils wieder rückgängig gemacht werden. Auch hier wieder: mit Krafttraining- nicht aber mit Ausdauertraining.
ZitatMultiple lines of evidence suggest that mitochondrial dysfunction is a major contributor to sarcopenia. We evaluated whether healthy aging was associated with a transcriptional profile reflecting mitochondrial impairment and whether resistance exercise could reverse this signature to that approximating a younger physiological age. Skeletal muscle biopsies from healthy older (N = 25) and younger (N = 26) adult men and women were compared using gene expression profiling, and a subset of these were related to measurements of muscle strength. 14 of the older adults had muscle samples taken before and after a six-month resistance exercise-training program. Before exercise training, older adults were 59% weaker than younger, but after six months of training in older adults, strength improved significantly (P<0.001) such that they were only 38% lower than young adults. As a consequence of age, we found 596 genes differentially expressed using a false discovery rate cut-off of 5%. Prior to the exercise training, the transcriptome profile showed a dramatic enrichment of genes associated with mitochondrial function with age. However, following exercise training the transcriptional signature of aging was markedly reversed back to that of younger levels for most genes that were affected by both age and exercise. We conclude that healthy older adults show evidence of mitochondrial impairment and muscle weakness, but that this can be partially reversed at the phenotypic level, and substantially reversed at the transcriptome level, following six months of resistance exercise training.”
Mal angenommen, man macht eine Studie in der Muskeln von älteren Sporttreibenden mit ebenso alten, unsportlichen Menschen verglichen werden. Vermutlich dachten die Forscher, dass die Sport-Muskeln funktionell jünger seien?
Die harten Fakten erzählen etwas anderes: Auch der sportliche Muskel altert ähnlich wie der Muskel, der nicht Sport macht:
Nein, diese Studie soll nicht den Sinn von sportlicher Betätigung hinterfragen. Was man aber hinterfragen muss: Das vorherrschende Konzept der Alterung.
Es reicht zum Beispiel nicht, sich Mitochondrien zu züchten - das epigenetische "Alters-Programm" schreitet trotzdem voran.
Zitat von Scout im Beitrag #6Bei älteren Männern- nicht aber bei Frauen!- hat die Fettmasse keinen Anteil an der Morbidiät. Sehr wohl aber die Magermasse, also die fat free mass= FFM bzw. der Magermasse-Index FFMI = (1-Körperfettanteil)* (Gewicht/Körpergröße2) . Je höher der FFMI, um so niedriger die Sterblichkeit, im obersten Quartil von 19,5 kg/m2 immerhin um 28%.
Ich erkenne nicht, wo ich den logischen Fehler habe. Ist das nicht kommunizierend Fett- und Magermassse? Bedeutet eine höhere Fettmasse nicht eine niedrigere Magermasse und vice versa? Kannst du mir das erklären @Scout?
Zitat von Lazarus Long im Beitrag #10 Bedeutet eine höhere Fettmasse nicht eine niedrigere Magermasse und vice versa?
Hallo,
nicht zwangsläufig. In der sog. "Bulkingphase" etwa bauen viele Kraftsportler und Bodybuilder mit einem hohen Kalorienübschuß und einem harten Training mit schweren Gewichten einen starken Anteil der gwünschten Muskelmasse auf und nehmen durch den Kalorienüberschuß auch in der Regel deutlich an Fettmasse zu. Diese wird dann in einer anschließenden Diät wieder abgebaut. So bereiten sich viele Amateure und Profis auf ihre Jahresziele, Wettkämpfe etc. vor. In dieser Phase "wächst" also sozusagen beides, wobei die Gewichtszunahme bzw. Zunahme des Fettanteiles den Aufbau von Magermasse nicht beeinträchtigt, im Gegenteil, der Kalorienüberschuß den Muskelaufbau bzw. die Vergrößerung von Magermasse erst ermöglicht. Die gleichzeitige Zunahme an Fettmasse wird dabei in Kauf genommen und eben wie gesagt durch eine folgende Diät reduziert, was übrig bleibt ist die vergrößerte Magermasse.
ZitatSummary and Conclusions The classic physical functions of skeletal muscle are well known, but skeletal muscle is increasingly recognized as a one of the key regulators of energy and protein metabolism by way of metabolic crosstalk between body organs. Skeletal muscle is the primary site for glucose uptake and storage, and it is likewise a reservoir of amino acids that sustain protein synthesis in all other body sites. When dietary glucose intake decreases or metabolic needs increase, stored glucose is mobilized from liver, while energy is released from fat depots. When these energy supplies are depleted, the muscle reservoir of amino acids stores is tapped, and muscle proteins are broken down to provide amino acids for gluconeogenesis, thereby supplying energy to other parts of the body.
Undernutrition and resultant muscle loss (muscle atrophy), as associated with aging and disease, can lead to adverse health and economic consequences. Conditions and diseases that lower dietary intake and increase nutrient needs are associated with catabolism of skeletal muscle, which in turn limits availability of protein and energy throughout the body. Loss of muscle mass, strength, and function has adverse consequences: slowed wound healing and recovery from illness, physical disability (due both to overall reduction of muscle status), as well as selective losses in type I fibers, which are essential for balance recovery (and thus fall prevention), poorer quality of life, and higher health care costs.
Nutrition and exercise are key to growth and maintenance of muscle promoting overall health, well-being, and recovery from disease. A wealth of research underscores the importance of a few key dietary components: protein (EAAs/BCAAs in particular), and the leucine metabolite HMB. Others will very likely be added to this list as our knowledge base grows. In addition, physical activity, especially resistance strength training, is essential to the treatment of muscle atrophy. Others will very likely be added to this list as our knowledge base grows. Considerable evidence shows that ONS and enteral feeding formulations can help maintain and rebuild muscle mass and strength. Further studies are needed to show support for functional outcomes, such as ability to perform activities of daily living and maintain or restore independence.
Welche Gen-Signatur ist bei junger Muskulatur aktiviert, welche Gen-Signatur im gealterten Muskel? Hier eine Transkriptom-Auswertung, die diese Frage beantwortet:
Zusammengefasst macht die mitochondriale Dysfunktion wohl den Hauptunterschied zwischen jungem Muskel und altem Muskel aus!
Kommentar Prometheus: Mitochondrien sind auch im gealterten Muskel zwar grundsätzlich noch funktionsfähig, aber die herunterregulierten Gene wirken ähnlich wie die elektronische Abregelung eines Motors. Offensichtliches Resultat: Eine geringere Energiebereitstellung!
Chris von Edubily hat heute dazu auch einen Blog Beitrag gepostet. Er berichtet über eine Studie die einen starken Zuwachs der Magermasse bei gleichzeitigem starkem Abbau der Fettmasse bei älteren Leuten durch Supplementierung von Kollagen-Hydrolysat feststellt. http://edubily.de/2016/07/kollagen-hydrolysat-muskelaufbau/
Aber man darf halt auch nie das Training vergessen!!! Das Kollagen allein lässt nicht viel (nichts?) wachsen. Aber das ist hier sowieso allen klar. Leider hab ich immer lieber den Eiweißshake und co. getrunken, als konstant zu trainieren. Ich bleib wohl ein dünner :-(
Da fällt mir ein, dass ich als Teenager so um 1986 Eiweiß nur nach der Wertigkeit kaufte. Kennt noch jemand Koebel Training Research? Da hatte ich all mein "Wissen " her. Dort gab es ein Eiweiß mit extra Kollegen für die Sehnen und Bänder. Ich hab das nicht gekauft, weil ich dachte, dass Kollagen eh in allen minderwertigen Eiweißen reingepanscht wurde.
Es scheint jetzt zumindest so das Gelatine kein minderwertiges Eiweiß ist, oder ist Gelatine nicht gleichgut wie Kollagen?
Gelatine hat eine geringere Wertigkeit als Muskelprotein (Fleisch). Allerdings Muskelprotein + Gelatine hat eine höhere Wertigkeit als Muskelprotein alleine.
Für Muskelaufbau ist das Hypertrophietraining aber einige Größenordungen wichtiger als die Wertigkeit des Nahrungsproteins!
Etwas über 7 Gramm Leucin am Tag (dies entspricht bei den häufigsten Proteinquellen etwa 1,25 Gramm Protein je kg Körpergewicht) und der Muskelabfall bei über 65 Jahre alten Männern wird zu null. Leucin bzw. Proteinaufnahme und Muskelverlust sind in dieser Personengruppe indirekt proportional zueinander!
Lean body mass change over 6 years is associated with dietary leucine intake in an older Danish population
Zitat Higher protein intake, and particularly higher leucine intake, is associated with attenuated loss of lean body mass (LBM) over time in older individuals. Dietary leucine is thought to be a key mediator of anabolism. This study aimed to assess this relationship over 6 years among younger and older adult Danes. Dietary leucine intake was assessed at baseline and after 6 years in men and women, aged 35–65 years, participating in the Danish cohort of the WHO-MONICA (Multinational MONItoring of trends and determinants in CArdiovascular disease) study (n 368). Changes in LBM over the 6 years were measured by bioelectrical impedance using equations developed for this Danish population. The association between leucine and LBM changes was examined using multivariate linear regression and ANCOVA analyses adjusted for potential confounders. After adjustment for baseline LBM, sex, age, energy intake and physical activity, leucine intake was associated with LBM change in those older than 65 years (n 79), with no effect seen in those younger than 65 years. Older participants in the highest quartile of leucine intake (7·1 g/d) experienced LBM maintenance, whereas lower intakes were associated with LBM loss over 6 years (for trend: β=0·434, P=0·03). Sensitivity analysis indicated no effect modification of sex or the presence of CVD. Greater leucine intake in conjunction with adequate total protein intake was associated with long-term LBM retention in a healthy older Danish population. This study corroborates findings from laboratory investigations in relation to protein and leucine intakes and LBM change. A more diverse and larger sample is needed for confirmation of these results.
Fazit: Krafttraining und ausreichend Protein, evt. ergänzt mit Leucin und Kreatin- und deine Muskelmasse bleibt dir im Alter weitestgehend bis komplett erhalten.
Meine These für Sarkopenie lautet daher, dass diese nicht direkt "altersbedingt" ist, sondern "altersbedingt" der Körper Protein einfach schlechter verwerten kann und somit das "nutzbare" Protein unter die Schwelle für den Erhalt bestehender Mukulatur fällt.
Womit man zum Ausgleich einfach mehr Protein zu sich nehmen sollte. Durch die in den Muskeln gebildeten Myokine wiederum kann man etwa Entzündungen (-->"Inflammaging") und somit teilweise der Alterung entgegenwirken, die Abwärtsspirale namens Alterung kann hier also effizient gedämpft werden.
Wenn man über eine Leucin-Supplementierung nachdenkt, macht BCAA als Supplement aus meiner Sicht am meisten Sinn: Siehe auch BCAA Und wenn nicht nur die Muskeln, sondern auch die Sehnen, Faszien und das Bindegewebe allgemein aufgebaut werden soll, kann gerne noch Glycin, Prolin, Hydroxyprolin und Arginin ergänzt werden (z.B. in Form von Gelatine oder Kollagen-Hydrolysat).
ZitatWenn man über eine Leucin-Supplementierung nachdenkt, macht BCAA als Supplement aus meiner Sicht am meisten Sinn: Siehe auch BCAA Und wenn nicht nur die Muskeln, sondern auch die Sehnen, Faszien und das Bindegewebe allgemein aufgebaut werden soll, kann gerne noch Glycin, Prolin, Hydroxyprolin und Arginin ergänzt werden (z.B. in Form von Gelatine oder Kollagen-Hydrolysat).
Du hast einen guten Riecher, Prometheus.
ZitatLeucin ist die anabole Aminosäure schlechthin. Das funktioniert durch eine Aktivierung von mTOR, genauer gesagt des mTORc1-Komplexes.
Nicht über den bekannten PI3K and Akt/-Pfad wie bei Insulin sondern via hVps34 1 wodurch interessanterweise der gestiegene intrazelluläre Calciumspiegel mTORC1 triggert 2. Das ist übrigens dasselbe, was auch bei muskulärer Betätigung passiert.
Zumindest in vitro, im Labor, klappt der Anabolismus via Leucin, aber dummerweise gerade nicht in vivo bei Kachexie oder beim altersbedingten Muskelverlust. Also ausgerechnet dann, wenn es um die Wurst geht und nicht um den breitesten Latissimus.
We conclude that leucine, as a standalone nutritional intervention, is not effective in the prevention of muscle wasting 3
Leucin alleine bringt im Alter also nichts. Leider! Was passiert da genau? Eine äußerst interessante Teilerklärung liefert folgende Arbeit von Ham et al.4 Entzündungen hemmen den Muskelaufbau
Da nimmt man Mäuse und spritzt denen Lipopolysaccharide, um somit eine akute Entzündung zu erzeugen. Etwa so wie es bei vielen von uns im Alter eben so kommt. Man nennt diese im Alter steigenden Entzündungsvorgänge und die hierdurch getriebene vermehrte Produktion von freien Radikalen (ROS) auch Inflammaging („Entzündungsaltern“), was einen unabhängigen Treiber des Alterungsprozesses an und für sich darstellt.
Und Entzündungsprozesse unterbrechen die mTOR-Signalisierung 5. Diese Mäuse können durch die so entstandenen Fehlregulierungen, ebenso wie Menschen, im gesetzteren Alter jetzt nicht mehr so gut Proteinsynthese betreiben; ihre Muskelmasse nimmt somit tendenziell ab.Es entsteht eine sogenannte anabole Resistenz: die Muskeln reagieren also nicht mehr so gut auf anabole Stimulation.
Gab man in dieser Arbeit den Mäusen nun Leucin (und Alanin als weitere Aminosäure zur Kontrolle) so steigt die Muskelproteinsynthese an, aber nicht signifikant. Wie zu erwarten war.
Außer man war eine der glücklicheren Mäuse, die zuvor anstatt Alanin Glycin erhalten hatten: dann klappt es mit der mTOR-Aktivierung wieder und die Muskelproteinsynthese steigt an, dieses Mal signifikant!
„These observations support the view that attempting to stimulate protein synthesis by increasing leucine availability alone constitutes an ineffective strategy to counteract anabolic resistance in muscle wasting conditions.“
Spätestens im Alter (Inflammaging) und bei steigender anabolen Resistenz sollte man sowas im Hinterkopf haben. Aber wer schon leicht erhöhte Entzündungsmarker (kennst du deine? hsCRP und Il-6 bzw. tnf-Alpha sind hier praktikable Laborwerte) haben sollte und sich wundert wieso er immer so ein Hard Gainer ist, der könnte doch mal mit einer Supplementierung experimentieren und einfach Glycin dazunehmen.
So kann man auch den hier beschriebenen Versuch mit den älteren Herrschaften, bei denen eine Glycingabe beinahe einer Testosteronkur gleichkam, auch besser verstehen.
In dem Versuch von Ham et al. wurden Leucin und Glycin übrigens in einer 1:2 Ratio gegeben. Praktisch gesehen heißt das für uns 1 Teil BCAA (mit 50% Leucin) auf 1 Teil Glycin im Shake.
Die kleinste Aminosäure, das „langweilige“ Glycin, überrascht halt immer wieder.
Also, man macht ja Muskeltraining instinktiv gegen Sarkopenie und alle ihre negativen Folgen, zumindest spielt das in meinem Alter eine wesentliche Rolle (natürlich will man auch besser aussehen ...) . Das Mäuse damit auch länger leben, freut mich. Hoffentlich ist das beim Menschen auch so. Wichtig ist aber erst einmal die Verlängerung der aktiven Lebensspanne, denn mit fortgeschrittener Sarkopenie geht das nicht so gut und sieht auch nicht gut aus.