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Muskulatur

Die unterschätzte Rolle des Muskels bei Gesundheit und Krankheit

Muskeln und die akute Reaktion auf kritische Krankheiten

Der stressbelastete Zustand, etwa im Zusammenhang mit Blutvergiftungen (Sepsis), fortschreitendem Krebs und traumatischen Verletzungen, stellt höhere Anforderungen für Aminosäuren aus dem Muskelreservoir als das Fasten dar. Physiologische Reaktionen, die für die Genesung von kritischen Krankheiten erforderlich sind, können die beschleunigte Bildung von Akutphasenproteinen in der Leber, die Bildung von Proteinen, die an der Immunfunktion beteiligt sind, und die Bildung von Proteinen, die an der Wundheilung beteiligt sind, umfassen. Die Anforderungen an Vorläufer-Aminosäuren für die Synthese dieser Proteine sind von enormer Bedeutung für unsere Gesundheit.

Beispielsweise legen quantitative Studien zur Wundheilung nahe, dass eine Proteinzufuhr von drei Gramm pro Kilogramm Körpermasse pro Tag erforderlich ist, um die notwendigen Vorläufer für die Bildung von Proteinen, die für die normale Heilung einer Verbrennungsverletzung von 50% des Körpers verantwortlich sind, zu erzeugen. Gekoppelt mit dem anhaltenden Aminosäurebedarf der meisten Gewebe und der beschleunigten Anforderung an Immunzellen und Leber kann die tatsächliche Nutzung von Proteinen bei schwerer Verbrennung vier Gramm pro Kilogramm Körpermasse pro Tag überschreiten. Dies entspricht der vierfachen Menge oder mehr der normalen täglichen Einnahme von Nahrungsprotein. Darüber hinaus wird in gestresstem Zustand die Zuckerneubildung in der Leber angeregt, was die Nachfrage nach Aminosäuren weiter verstärkt. Als Folge wird der Nettoabbau von Protein gefördert, um diesen erhöhten Bedarf bereitzustellen bzw. den Anforderungen an Aminosäuren gerecht zu werden. Diese Reaktion lässt sich nicht ohne Weiteres rückgängig machen, auch nicht durch aggressive Ernährungsunterstützung. Es ist nicht überraschend, dass Einzelpersonen mit begrenzten Reserven an Muskelmasse auf solche Stresszustände schlecht reagieren. Zum Beispiel ist die Überlebensrate nach schweren Verbrennungsverletzungen bei Personen mit reduzierter fettfreier Körpermasse am niedrigsten.

Es ist bekannt, dass der Verlust von Muskelmasse auch einen negativen Einfluss auf das Überleben bei Krebserkrankungen hat. Zum Beispiel bei Patienten mit Lungenkrebs, die eine Strahlentherapie erhalten, ist die Menge an Körperprotein ein Prädiktor für ein Wiederkehren der Krankheit. Bei denjenigen Betroffenen, bei denen das Körperprotein abnahm, flammte die Krankheit eher wieder auf, und sie hatten letztendlich geringere Überlebenschancen als Patienten, die in der Lage waren, die Muskelmasse zu erhalten. Obwohl es möglich ist, dass der Muskelverlust aufgrund von Appetitlosigkeit und der damit verminderten Proteinaufnahme bei denjenigen auftritt, die anfälliger für das Wiederkehren der Krankheit sind, scheint der Zusammenhang zwischen Muskelmasse und dem Wiederauftreten der Krankheit dennoch auffällig.

Während die Muskelmasse eine Schlüsselrolle bei der Erholung von kritischen Krankheiten oder schweren Traumen zu spielen scheint, sind die Muskelmasse und die Kraft zentral für den Regenerationsprozess. Das Ausmaß und die Dauer des Kraftverlustes als Folge einer kritischen Erkrankung sind dramatisch: Weniger als 50% der Personen, die vor der Einweisung auf die Intensivstation beschäftigt waren, kehren im ersten Jahr nach der Entlassung zur Arbeit zurück. Umfangreiche Verluste von Muskelmasse und Kraft während eines akuten Krankenhausaufenthaltes, die eine anhaltende körperliche Beeinträchtigung verursachten, waren wahrscheinlich für die nur verzögerte Erholung mitverantwortlich. Wenn es bereits vor dem Trauma einen bestehenden Mangel an Muskelmasse gegeben hat, kann der akute Verlust an Muskelmasse und Funktion die betroffenen Personen über eine Schwelle drücken, welche die Wiederherstellung der normalen Funktion wahrscheinlich nie erreichen lässt. Aus diesem Grund können 50% der Frauen über 65 Jahre, die sich bei einem Sturz die Hüfte gebrochen haben, nie wieder gehen.


Quelle:

  • Biolo G, Flemming RYD, Maggi SP, Nguyen TT, Herndon DN, Wolfe RR. Inverse regulation of protein Turnover and amino acid transport in skeletal muscle of hypercatabolic patients. J Clin Endocrinol Metab
    2002;87:3378–84.
  • Xiao-junZhangM.D.⁎†David L.ChinkesPh.D.⁎†Robert A.CoxPh.D.‡§Robert R.WolfePh.D. The Flow Phase of Wound Metabolism Is Characterized by Stimulated Protein Synthesis Rather Than Cell Proliferation. Journal of Surgical Research Volume 135, Issue 1, September 2006, Pages 61-67
  • Biolo G, Flemming RYD, Maggi SP, Nguyen TT, Herndon DN, Wolfe RR. Inverse regulation of protein Turnover and amino acid transport in skeletal muscle of hypercatabolic patients. J Clin Endocrinol Metab
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  • Pereira CT, Barrow RE, Sterns AM, et al. Age dependent differences in survival after severe burns: a unicentric review of 1674 patients and 179 autopsies over 15 years. J Am Coll Surg 2005
  • Kadar L, Albertsson M, Arebert J, Landbert T, Mattsson S. The prognostic value of body protein in patients with lung cancer. Ann N Y Acad Sci 2000;904:584 –91.
  • Bams JL, Miranda DR. Outcome and costs of intensive care. Int Care Med 1985;11:234–41.
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