Knochenstoffwechsel

Wunderwerk Knochen

Das Rückgrat des Menschen

Die Knochen sind ein besonders wichtiger Teil des Körpers und entgegen der weit verbreiteten Meinung kein totes Gewebe. Dies beweist ihre unterschiedliche Zusammensetzung. Sie werden von Nerven und Blutgefäßen versorgt und enthalten spezielle Zellen. Diese sind für den Knochenaufbau, Knochenumbau und Knochenabbau verantwortlich.

Mehr als 200 Knochen sorgen beim erwachsenen Menschen für Beweglichkeit und Stütze. Der Aufbau wird u.a. bestimmt durch die Belastung, die der Knochen erfährt. Einerseits sind sie fest und hart, andererseits auch elastisch und beweglich.

Aufbau eines Knochens im Detail

Ständig in Bewegung

Knochenumbauprozesse finden das ganze Leben hindurch statt: Fortwährend baut der menschliche Körper Knochensubstanz ab und wieder auf. Kleinste Knochenrisse werden dabei aufgespürt und repariert. Indem sich die Knochen erneuern, können sie sich an veränderte Belastungssituationen anpassen und insgesamt wachsen. So baut der Körper innerhalb eines Jahres knapp ein Zehntel der Knochensubstanz um. Ein spannender Prozess, an dem zahlreiche Hormone, Botenstoffe und Mikronährstoffe beteiligt sind.

Wichtig für kraftvolle, gesunde Knochen ist, dass sich Knochenaufbau und Knochenabbau die Waage halten. Bis zum 30. Lebensjahr überwiegt der Knochenaufbau.Mit zunehmendem Alter wird allerdings immer mehr Knochenmasse abgebaut. Geraten Auf- und Abbau aus dem Gleichgewicht, verliert der Knochen an Dichte und somit auch an Belastbarkeit.

Knochenarchitekten

Calcium und Vitamin D3

Das Knochenmaterial selbst besteht aus Mineralien – vor allem aus Calciumphosphatkristallen – die in ein Geflecht von Eiweißfäden eingebettet sind. Diese Eiweißfäden nennt man Kollagen. Sie machen den Knochen biegsam und elastisch. Die Kristalle verleihen ihm Härte und Stabilität. Calcium sorgt also für die notwendige Festigkeit des Knochens.

Es wird mit der Nahrung aufgenommen, in die Knochen transportiert und nach und nach dort eingebaut. Ein ausreichendes Calciumangebot ist die Voraussetzung für gesunde Knochen. Ein Erwachsener hat etwa anderthalb Kilogramm Calcium in seinen Knochen gespeichert. Nicht nur für die Knochen spielt Calcium eine wichtige Rolle. Auch Nerven und Muskulatur brauchen für das einwandfreie Funktionieren diesen Mineralstoff.

Um all diese Aufgaben zu erfüllen, muss das Blut eines Menschen eine bestimmte Menge Calcium enthalten. Führt man nicht ausreichend Calcium mit der Nahrung zu, baut der Körper Knochensubstanz ab, um den Calcium-Blutspiegel konstant zu halten. Daher kann es sein, dass trotz ausreichender Calciummenge im Blut zu wenig Calcium für den Knochenstoffwechsel zur Verfügung steht.

Motoren für ein stabiles Knochengerüst

Der zweite wichtige „Stoff“ ist Vitamin D3. Es hilft dem Körper, Calcium aus der Nahrung über den Darm aufzunehmen und in das Blut zu transportieren. Vitamin D3 trägt somit dazu bei, den Calciumspiegel im Blut zu erhöhen. Dieses Vitamin ist nur in wenigen Lebensmitteln in nennenswerten Mengen enthalten. Entgegen der klassischen Definition eines Vitamins kann es unter Einwirkung von Sonnenlicht in der Haut selbst gebildet werden. Damit eine ausreichende Menge Vitamin D3 entstehen kann, ist es wichtig, seine Haut im gesunden Maß der Sonne auszusetzen. Ein Sonnenbrand muss in jedem Fall vermieden werden.

Sport und körperliche Bewegung trainieren nicht nur die Muskulatur, auch die Knochen werden angeregt, neue Zellen zu bilden und kraftvoller zu werden. Muskelarbeit ist der Motor für den Knochenaufbau und sportliche Betätigung unerlässlich für gesundes Knochenwachstum. Weiterhin spielen Hormone eine große Rolle für das Gleichgewicht von Knochenabbau und -aufbau.

Balanceakt

Knochenstoffwechsel im Gleichgewicht

Damit Knochenaufbau und Knochenabbau im Gleichgewicht sind, benötigt der Körper ausreichend Mikronährstoffe wie Calcium und Vitamin D3. Calcium als Baumaterial, weil ein Großteil des Knochens daraus besteht, und Vitamin D3, weil es als hormonähnliches Vitamin die Arbeit der knochenaufbauenden Zellen erst ermöglicht.

Auch Geschlechtshormone wie das weibliche Östrogen und die männlichen Androgene, spielen eine große Rolle, denn sie schützen die Knochen vor zu starkem Abbau.

Wenn die Hormone verrückt spielen

Bei Hormonumstellungen, sei es altersbedingt oder durch die Einnahme von anderen Arzneimitteln, überwiegen die knochenabbauenden Prozesse. Deshalb ist es wichtig, bereits vor den Wechseljahren (bei Frauen ab einem Alter von ca. 45 Jahren, bei Männern etwas später) eine maximal hohe Knochenmasse aufgebaut
zu haben.

Ebenso hagere Menschen oder solche, die wenig Milch oder Milchprodukte zuführen, sind häufig nicht im Stande, für einen angemessenen Knochenaufbau zu sorgen. Ist der Verlust an Knochenmasse zu groß, kann es zu Osteoporose kommen. Die Knochen werden porös und brüchig - besonders an Wirbelsäule, Hüfte oder Handgelenk.

Volkskrankheit Osteoporose

Die häufigste Erkrankung des Knochenstoffwechsels

Osteoporose bezeichnet eine Erkrankung des Knochenstoffwechsels, bei der die Tragfähigkeit des Knochens erheblich vermindert wird. Brüche, die sogar ohne offensichtlichen Anlass auftreten, sind die Folge. Wörtlich übersetzt bedeutet Osteoporose „poröser Knochen“.

Eine zunehmende Anzahl Erwachsener in Deutschland ist von Osteoporose betroffen. In Deutschland gibt es zur Zeit mehr als 5 Millionen Osteoporosepatienten. In diesem Sinne ist Osteoporose eine Volkskrankheit. Obwohl sie vor allem als eine Erkrankung der Frau angesehen wird, sind auch viele Männer betroffen. Das Risiko, an Osteoporose zu erkranken, steigt mit dem Alter.

Die Erkrankung verläuft im Anfangsstadium unbemerkt und verursacht zunächst keine Schmerzen.
Eine rechtzeitige Behandlung erfolgt daher nur sehr selten. Es wird geschätzt, dass 76% der Frauen mit Osteoporose in Deutschland keine adäquate Osteoporosetherapie erhalten.

 

Stadien der Osteoporose; links: gesunder Knochen, rechts: ausgeprägte Osteoporose

Risikogruppen

Den Zeichen der Zeit bewusst entgegentreten

Ein schwerwiegender Risikofaktor für die Entstehung der Osteoporose ist fortgeschrittenes Alter, da in der zweiten Lebenshälfte der Knochenabbau überwiegt. Selbst ein normaler Knochenschwund kann dazu führen, dass die Knochenmasse eines 50-Jährigen nur noch die Hälfte bis zwei Drittel der ursprünglichen Spitzenknochenmasse ausmacht.

Ältere Menschen bewegen sich manchmal weniger an der frischen Luft, insbesondere wenn sie nicht gut gehen können. Ihre Muskeln werden dann nicht mehr so stark beansprucht. Der Knochenaufbau-Reiz ist demnach nur noch klein. Außerdem können sich die Ernährungsgewohnheiten im Alter geändert haben, so dass ältere Menschen weniger Calcium über die Nahrung zuführen als Jüngere. Und auch die Vitamin D3-Synthesefähigkeit der Haut nimmt mit zunehmendem Alter ab.

Beginn der Menopause

Frauen sind die Hauptrisikogruppe für Osteoporose. Zum einen geht der Knochenabbau im weiblichen Organismus schneller voran, zum anderen werden in den Wechseljahren immer weniger weibliche Geschlechtshormone gebildet. Gerade diese Hormone haben aber bis dahin als starker Knochenschutz gewirkt. Weil der Schutz nun wegfällt, kann die Frau innerhalb der ersten drei bis fünf Jahre nach Einsetzen der Wechseljahre mehr als ein Sechstel ihrer Knochenmasse verlieren. Man spricht daher auch von einer „postmenopausalen Osteoporose“. Frauen, die eine strenge Diät einhalten oder unter Essstörungen leiden, beziehungsweise bei denen Resorptionsstörungen im Verdauungstrakt festgestellt wurden, sind besonders gefährdet, da sie von Anfang an weniger Knochenmasse aufgebaut haben.

Erhöhtes Osteoporose-Risiko durch Erkrankungen

Verschiedene Erkrankungen begünstigen die Entstehung der Osteoporose. Dazu gehören viele chronisch-entzündliche Erkrankungen. Die für Asthmatiker oder Rheumatiker oft unbedingt notwendige längerfristige Einnahme von Cortisonpräparaten kann das Osteoporose-Risiko erhöhen und bedarf der regelmäßigen ärztlichen Kontrolle. Erkrankungen von Magen, Darm und Leber, aber auch chronische Entzündungen begünstigen ebenfalls eine Osteoporose. Zudem gibt es eine erbliche Veranlagung für die Osteoporose.

Ernährung

Auf die Dosis kommt es an

Richtige Ernährung beginnt bereits mit der richtigen Zusammenstellung der Mahlzeiten. Mit einem ausgewogenen Verhältnis der „Zutaten“ lassen sich wertvolle Pluspunkte für die Knochen sammeln. Daneben benötigt der Organismus aber noch lebenswichtige Vitalstoffe: Spurenelemente, Vitamine und Mineralstoffe. Für die Knochen sind die Mikronährstoffe wie Calcium und Vitamin D3 in ausreichender Menge am wichtigsten. 

Gesunden Erwachsenen wird von der Deutschen Gesellschaft für Ernährung eine tägliche Gesamtzufuhr von 1000 mg bis 1200 mg Calcium empfohlen. Häufig wird die tatsächliche Einnahmemenge jedoch unterschritten. In Deutschland sind vor allem Frauen und ältere Menschen davon gefährdet.

Milch und Milchprodukte sind die Hauptcalciumspender. Dazu kommt, dass das Calcium aus der Milch besonders gut für den Körper verwertbar ist. Auch einige Mineralwässer sowie grünes Gemüse sind Calciumlieferanten.

Weitere Knochenförderer

Neben der Calciumaufnahme sollte auch auf den Phosphat- und Salzgehalt der Lebensmittel geachtet werden. Phosphat gehört ebenso wie Calcium zu den Bausteinen des Knochens. Mit der Nahrung wird meist weit mehr Phosphat aufgenommen, als der menschliche Körper benötigt. Eine zu hohe Aufnahme an Phosphatsalzen behindert die Calciumaufnahme und beeinträchtigt so den Knochenstoffwechsel. Empfehlenswert sind daher Nahrungsmittel, deren Gehalt an Calcium höher ist als der an Phosphaten.

Ein besonders günstiges Verhältnis von Calcium zu Phosphat liegt bei Milch, Milchprodukten, Gemüse, Obst und Kräutern vor. Auch Vollkorngetreide, Hülsenfrüchte und Fisch besitzen ein ausgewogenes Verhältnis der beiden Mikronährstoffe. Fleisch und Wurst hingegen weisen eine eher ungünstige Relation auf. Sie enthalten wenig Calcium, aber viel Phosphat und Kochsalz. Zu viel Kochsalz sorgt für eine beschleunigte Ausscheidung von Calcium. Es sollte ebenfalls nur in kleinen Mengen zugeführt werden.

Versorgung mit Vitamin D3 - Eine Herausforderung

Nur wenige Lebensmittel enthalten nennenswerte Mengen an Vitamin D3. Fettreiche Seefische wie Hering, Lachs, Makrele, Heilbutt, Sardine und Thunfisch sind gute Vitamin-D3-Lieferanten. Unter den pflanzlichen Lebensmitteln enthalten nur Avocados relevante Mengen an dem Vitamin. Kleine Mengen an Vitamin D3 liefern auch Milch und Milchprodukte.

Allerdings ist der menschliche Körper in der Lage, Vitamin D3 selbst zu bilden, wenn die Haut genügend Sonnenlicht ausgesetzt wird.

Calciumfeinde

Nur wer seine Feinde kennt, kann sie besiegen

Ob jemand an Osteoporose erkrankt, hängt von unterschiedlichen Faktoren ab. Ein Begünstiger ist eine „calciumfeindliche“ Ernährung.


Zu wenige „Calciumlieferanten“:

  • Calciumreiche Lebensmittel wie Milch, Käse, Joghurt oder auch Brokkoli, Blumenkohl, Sesam werden in zu kleinen Mengen oder unregelmäßig verzehrt.
  • Vitamin D3 wird nicht ausreichend gebildet, und so kann das zugeführte Calcium nicht aus der Nahrung aufgenommen und in die Knochen eingebaut werden.

Zu viele „Calciumräuber“:

  • Übermäßiger Genuss phosphatreicher Nahrung wie z.B. coffeinhaltiger Erfrischungsgetränke: Moderne Ernährungsgewohnheiten und industrielle Nahrungsverarbeitung bescheren eine viel zu hohe Phosphataufnahme. Unter diesen Umständen kann Phosphat zum „Calciumräuber“ werden. Calcium ist dann für den Knochenaufbau nicht mehr in ausreichendem Maße verfügbar, selbst wenn genügend mit der Nahrung zugeführt wird.
  • Zu viel Kochsalz: Es schleust zusätzlich Calcium über den Harn aus dem Körper.
  • Alkoholkonsum: Ein Liter Bier enthält nur ein Vierzigstel Gramm Calcium, aber zehnmal so viel Phosphat. Darüber hinaus belastet Alkohol die Leber, in der lebenswichtige Stoffwechselprozesse stattfinden.
  • Zigaretten rauchen: Nikotin ruft eine Verengung der Blutgefäße hervor, sodass der Knochen schlechter mit Sauerstoff und Nährstoffen versorgt wird.

Vorsorglich schützen

Was Knochen stark macht

Schaubild zur Vorbeugung der Osteoporöse

Durch eine gesunde Lebensführung und den Einsatz der richtigen Arzneimittel kann der Abbau von Knochendichte, die Entstehung von Osteoporose vermieden oder deren Ausbruch lange hinausgezögert werden. Möglichst viel Knochenmasse lässt sich im folgenden Bewusstsein aufbauen:

  • Eine ausgewogene Ernährung mit ausreichenden Mengen an Calcium und Vitamin D3 hilft in jungen Jahren so viel Knochenmasse aufzubauen, dass Knochen bis ins hohe Alter stabil bleiben.
  • Durch verstärkte Calcium- und Vitamin D3-Zufuhr kann auch nach dem 30. Lebensjahr dafür gesorgt werden, dass Knochenmasse nicht in einem überdurchschnittlich hohen Maß abgebaut wird.

Bewegung stärkt die Knochen

Sport und angemessene körperliche Aktivität trainieren nicht nur die Muskulatur. Die Knochen werden dazu angeregt, neue Zellen zu bilden und kraftvoller zu werden. Körperliche Betätigung hilft demnach die Knochenmasse zu erhalten. Hierbei ist es nicht notwendig, aufwändige Sportarten zu betreiben. Etwas Bewegung, wie z. B. Spazierengehen, Tanzen oder Kräftigungsübungen reichen häufig schon aus, um Knochenmasse und Muskeln zu stärken.

Sonnenbaden

Ausreichender Aufenthalt im Freien - am besten bei Sonnenschein - ist ein Muss für die Bildung von Vitamin D3 im menschlichen Körper. Dabei ist natürlich je nach Hauttyp darauf zu achten, keinen Sonnenbrand zu provozieren. 

In den Wintermonaten fehlt allerdings in den mitteleuropäischen Breiten das für die Vitamin-D3-Synthese notwendige UV-B-Licht. Hinzu kommt, dass die Bildung von Vitamin D3 mit zunehmendem Alter sinkt. Um während des ganzen Jahres eine ausreichende Versorgung mit Vitamin D3 zu gewährleisten, kann eine ergänzende Einnahme sinnvoll sein.

Knochenentlastung im Alltag

Seien Sie freundlich zu Ihren Knochen


So können Sie sich im Alltag „knochenfreundlich“ verhalten:

  • Beim Stehen sollen Ohr, Schulter, Hüfte und Fuß in einer Linie sein. Alles andere läuft der natürlichen Krümmung der Wirbelsäule entgegen, führt zu Muskelschmerzen und Schäden an den Wirbeln.

  • Das Geradehalten des Körpers gilt für das Sitzen und Laufen: Schmerzen können nachlassen, wenn sie immer „gerade“ sitzen, stehen und gehen.

  • Die aufrechte Körperhaltung ist auch bei der Schreibtisch- und Hausarbeit dringlichst einzuhalten. Passen Sie beispielsweise die Höhe Ihrer Arbeitsflächen so an, dass Sie nicht gebückt arbeiten müssen.

  • Beim Heben und Tragen ist ebenso eine angemessene Haltung zu beherzigen. Selbst Gewichtheber achten immer darauf, mit geradem Rücken „aus der Hocke“ zu kommen und die Last auf beide Hände gleichmäßig zu verteilen. Dazu gehen sie so nahe wie möglich an den zu hebenden Gegenstand heran.

Dieser Text dient der allgemeinen Information und ersetzt keinesfalls einen Arztbesuch. Er darf nicht als Grundlage für die eigenständige Diagnose und Beginn, Änderung oder Beendigung einer Behandlung von Krankheiten verwendet werden. Konsultieren Sie bei gesundheitlichen Fragen oder Beschwerden immer Ihre/n behandelnde/n Ärztin/Arzt.

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