Essentielle Aminosäuren und Polyphenole (Wein) als Prophylaxe gegen Sarkopenie und schleichende Proteinauszehrung im Alter Günter Valet

Zusammenfassung: Üblicherweise wird es für gegeben hingenommen, dass im Alter Muskelschwund (Sarkopenie) durch Abnahme von Eiweiß (Protein) in den Muskelfasern auftritt. Die Menschen werden in der Folge zittriger, stürzen leichter, brechen sich Knochen und können auf diese Weise zu Pflegefällen werden, was ihre Lebensmöglichkeiten einschränkt und ihnen, ihren Familien aber auch der Allgemeinheit durch Pflegeaufwand erhebliche Kosten verursacht.
Die vorbeugende Einnahme essentieller Aminosäuren stellt eine einfache, wirksame, nebenwirkunsgfreie und kostengünstige Maßnahme dar, diesem schleichenden Proteinverlust Einhalt zu gebieten, vorausgesetzt sie ist von einer regelmäßigen Polyphenoleinnahme begleitet (Apfelwein, Cidre, Rotwein, 0,3l/Tag, vorzugsweise in entalkoholisierter Form), um der allmählichen Blutkapillarenverarmung der Gewebe als wichtigem Alterungsprozess entgegenwzuwirken. Ohne diese reduziert sich die Blutversorgung zunehmend, was in Konsequenz zum Absterben von Organfunktionszellen und damit zu Funktionseinschränkungen von Organen führt. Ohne ausreichende Durchblutung kommt es deshalb trotz Einnahme essentieller Aminosäuren zu keinem nennenswerten Haut- und Muskelwiederaufbau. Die Effekte essentieller Aminosäuren auf die Muskelkraft älterer Menschen wird bisher vorzugsweise an Insassen von Alten- und Pflegeheimen unter standardisierten Einnahmebedingungen untersucht (1, 2, 3). Viel wichtiger erscheint es allerdings, altere, noch nicht heimpflichtige Menschen durch die Einnahme essentieller Aminosäuren bereits im Vorfeld möglichst lange eigenständig zu halten.
Bei regelmäßiger Einnahme werden zwar außer Glättung und Belebung der Haut sowie der Verminderung oberflächlicher Keratosen und Hauttrockenheit innerhalb der ersten 14 Tage zunächst keine großen Veränderungen beobachtet, im Verlauf von 3-4 Monaten vermindert sich jedoch die allgemeine Hinfälligkeit bei zunehmender Spannkraft und körperlicher Leistungsfähigkeit infolge fortschreitendem Muskelaufbau ohne spezielles zusätzliches Krafttraining, vor allem aber bleiben wichtige Funktionen, wie Denkfähigkeit, Motivation, Gehör, Augenhintergrund, Blutzucker, Blutdruck, Gallen- und Nierenregulation sowie Mobilität des Bewegungsapparats längerfristig (Jahre) überraschend gut erhalten.

Proteinstoffwechsel: Muskel-. aber auch anderes Körpereiweiß ist aus 20 verschiedenen Aminosäuren zusammengesetzt, von denen der Organismus acht, die sogenannten "essentiellen Aminosäuren" nicht selbst herstellen kann. Essentielle und andere Aminosäuren werden beim Essen von tierischem oder pflanzliches Eiweiß bei einer täglichen Erfordernis von etwa 1g/kg Körpergewicht zugeführt, im Darm zu Aminosäuren zerlegt, über die Darmwand aufgenommen (resorbiert) und im Körper zu den benötigten Eiweißen aufgebaut. Bis zum Alter von ca 60-70Jahren funktioniert das einwandfrei, danach wird die eigene Eiweißaufbauleistung geringer d.h. der Körper baut bei gleichbleibender Nahrungsaufnahme von z.B. 50-70% des täglichen Eiweißbedarfs zunehmend weniger Protein auf. Lebensnotwendige Funktionen wie Blut- und Darmwandzellerneuerung werden dabei aufrecht erhalten, allerdings sinkt die Immunabwehr und es können Verdauungsprobleme entstehen. Auch die Haut wird mangelhafter erneuert, dadurch dünner (Zigarettenpapierhaut), fahler, trockener mit Tendenz zur Verhornung (Keratosen) sowie der Bildung von Altersflecken. Angesichts geringerer Aktivität holt sich der Organismus benötigte essentielle Aminosäuren durch Abbau von Muskeleiweiß oder dessen Nichtaufbau, gegen den auch Training infolge der Mangelsituation nicht wirklich hilft. Auf diese Weise kommt es zur "schleichenden Proteinauszehrung" mit den oben beschriebenen Folgen, obwohl der Organismus die Wiederverwendungsrate (4) von Aminosäuren aus abgebautem Körperprotein bis zu einem gewissen Grade erhöhen kann.

Zusatzprotein: Wird die Eiweißeinnahme in der Nahrung auf 100% des empfohlenen Werts von etwa 1g Eiweiß/kg Körpergewicht erhöht, ist dies typischerweise mit erhöhter Fettaufnahme (z.B. Fleisch, Schinken, Wurst, Fisch, Käse,Yoghurt, Eier,Nüsse) verbunden d.h. das Körpergewicht steigt, was nicht gewollt ist. Dauerverzehr von z.B. Magerquark zur Fettvermeidung schmeckt nicht und wird vom Organismus vielfach auch nicht vertragen (Verdauungbeschwerden). Im Handel angebotene Proteindrinks oder Proteinshakes entsprechen in ihrer Aminosäurenzusammensetzung (z.B. Soja, Molke) nicht unbedingt den individuellen Erfordernissen, können die Niere stoffwechselmäßig belasten und werden nicht immer vertragen (Allergien, Zusatzstoffe).

Defizitausgleich (Schwammprinzip): Alternativ kann die körpereigene Eiweißherstellung (Synthese) durch die prophylaktische Gabe ausreichender Mengen essentieller Aminosäuren, entsprechend etwa 30-40% des täglichen Bedarfs, zusätzlich zum Verzehr von 50-70% des täglichen Eiweißbedarfs in der übrigen Nahrung stimuliert werden. Möglicherweise steigern die essentiellen Aminosäuren die Wiederverwendungsrate (4) der im Organismus durch Eiweißabbau ständig entstehenden Aminosäuren. Werden nur Teile der zugeführten essentiellen Aminosäuren benötigt, z.B. bei sehr geringer körperlicher Aktivität, ist davon auszugehen, dass der Rest entweder umgebaut, zur Energiegewinnung verstoffwechselt oder in geringen Mengen im Urin ausgeschieden wird.

Keine bekannten Nebenwirkungen sowie kostengünstig: In physiologischen Mengen zugeführte essentielle Aminosäuren führen zu keinen Nebenwirkungen. Die Darmschleimhaut kann nicht zwischen zugeführten oder gerade aus dem Nahrungseiweiß herausverdauten Aminosäuren unterscheiden. Mit gegenwärtig etwa 14-18Euro/20 Tage d.h. unter 1Euro/Tag ist die Therapie vergleichsweise kostengünstig. Essentielle Aminosäuren sind bei stationären oder on-line Apotheken ( z.B.) als Nahrungsergänzungsmittel aus pflanzlichen Quellen erhältlich. Der Einnahmeerfolg (3x2 Kapseln/Tag, vor, während oder nach den Mahlzeiten) war im eigenen Fall mit Ehefrau bei Lebensaltern von jeweils über 80 Jahren zeitnah und unerwartet positiv. Bei selbst zubereiteter, abwechslungsreicher Nahrung mit zwischen 40-50g Protein/Tag, BMI 23,9, 21,5(kg/m2) ohne Heim- Sportstudio- bzw. Altengymnastiktraining, Einnahme von Anabolika oder Proteinzubereitungen wie Proteindrinks oder Proteinshakes machte die Haut nach etwa 14 Tage keinen fahlen sondern einen gut durchbluteten "lebendigen" Eindruck, nach einigen Wochen gingen vorhandene Hautverhornungen im Bereich von Gesicht, Armen oder Rücken zurück, und Altersflecken wurden blasser (Doppelherz Essentielle Aminosäuren mit Vitaminen B1 und B12 sowie His für Kinder: His 252/ILeu 504/Leu 983/Lys 756/Met 262/Phe 630/Thr 378/Try 101/Val 655mg/day *) entsprechend 36% des täglichen Bedarfs (World Health Organisation, WHO) für eine 70kg Person).

Muskelkrafterhöhung ohne Training: Bezüglich Muskelkraft könnte die persönliche Einschätzung als Einbildung angesehen werden, was aber bei Betrachtung der nachfolgenden Bilder eigener Holzaufarbeitung (Abb.1) Ende April 2022 bzw. eigenen Weidezaunbaus im August 2022 (Abb.2) unwahrscheinlich ist. Seit 13 Jahren werden bei gleichbleibenden Lebensgewohnheiten jährlich zwischen 17-25 Ster Scheitholz (1 Ster (=1m3) frisch geschlagener Buche wiegt etwa 1.000kg bei 900kg für Nadelholz), entsprechend einem Gewicht von insgesamt zwischen 15-20t für die eigene Holzheizung aus Stammholz in Eigenarbeit d.h. ohne fremde oder familiäre Hilfe hergestellt. Während in den vergangenen Jahren nach Fuhren an einem oder zwei aufeinanderfolgenden Tagen mit jeweils etwa 1,4Ster Holz, typischerweise zwischengeschaltete Ruhetage bis zu weiteren Fuhren erforderlich waren, wurde dieses Jahr aus dem Stand heraus an 3 aufeinanderfolgenden Tagen vor und 3 aufeinanderfolgenden Tagen nach Ostern jeweils 1 Wagenladung Holz pro Tag zubereitet, aufgeladen, heimgefahren, abgeladen und aufgeschichtet, wodurch sich der Baumstammhaufen im linken Bild in den Holzhaufen des rechten Bildes verwandelte. Im mittleren Bild sind 50cm Stammabschnitte von bis zu 75cm Dicke und einem Gewicht von jeweils etwa 200kg zu sehen. Sie wurden mit Metallkeilen und einer Spaltaxt in sechs Teilstücke gespalten. Der 2m Maßstab vor dem Haufen im rechten Bild dient als Referenz. Die etwa viermonatige Einnahme essentieller Aminosäuren führte damit im eigenen Fall ohne Vorabtraining zu einer deutlichen Steigerung der Leistungsfähigkeit (Spannkraft) gegenüber den Vorjahren.

Schlussfolgerungen & Ausblick: Die Verallgemeinerung der dargestellten Befunde könnte bei selbstversorgenden Senioren oder in Altenheimen als Defizitausgleich bei üblicher Lebensführung d.h. ohne zusätzlichen Trainingsaufwand durch Messung der Probandenleistungsfähigkeit mit und ohne Einnahme essentieller Aminosäuren im Hinblick auf Mobilitätserhalt im Alter als wichtiger Zielpunkt der Geriatrie untersucht werden. Die erhöhte Proteinsysnthese betrifft möglicherweise auch die Strukturproteine des Knochengerüsts, was eventuell den Fortgang der Osteoporose hemmt. Die prophylaktische Einnahme essentieller Aminosäuren erscheint auch für den beschleunigten Eiweißaufbau bei Proteinmangelernährung in Entwicklungsländern von Interesse, könnte aber auch zur Verminderung des Fleischkonsums in Industrieländern beitragen.

   

Abb.1 Handaufarbeitung von ca 8,5Festmetern (m3) frischer Buchenstämme entsprechend etwa 8.500kg Holz innerhalb von sechs Arbeitstagen (Bilder zur Vergrößerung anklicken).

   
Abb.2 Windwurf mehrerer Bäume im März 2022 hatte den Weidezaun in längeren Bereichen umgeworfen (links). Das Ausheben von 20 Pfostenlöchern im August 2022 (Mitte) zum Einbringen neuer Pfähle in dem betonähnlich harten Lehmboden mit zahlreichen über faustgroßen Steineinschlüssen gelang weder mit Motorbohrer, noch Grabelanze (rechts im Bild) oder Langmeißel (links daneben), sondern erforderte das Vorbohren von Pilotlöchern mit dem 32mm Bohrer eines elektrischen Bohrhammers. Die Erde konnten dann durch Einstecken des Langmeißels in die Pilotlöcher, oder dessen Einschlagen mittels Vorschlaghammer (Bildmitte) Stück für Stück herausgebrochen werden, was statt üblicherweise 30min/Loch etwa 2h bis zur vorgesehenen Tiefe von 70cm erfordete. Das fertige Zaunstück (rechts) ist 60m lang (Bilder zur Vergrößerung anklicken).

Referenzen:
1. Kobayashi H. Age-related sarcopenia and amino acid nutrition.
J Phys Fitness Sports Med. (2013) 2: 401-407.
2. Barnes K, Masud T.. Sarcopenia and amino acids
Geratric Medicine (2016)
3. Kobayashi H. Amino Acid Nutrition in the Prevention and Treatment of Sarcopenia
J Pharmaceut Soc Japan, (2018) 138:1277-1283
4. https://www.fao.org/3/AA040E/AA040E05.htm#ch5.

*) Abkürzungen: His= l-Histidin, ILeu=l-Isoleucin, Leu=l-Leucin, Lys=l-Lysin, Met= l-Methionin, Phe=l-Phenylalanin, Thr=l-Threonin, Try=l-Tryptophan, Val=l-Valin