Autor: Manager

  • Muskeln, die Pfeiler der Stabilität

    Die 570 quergestreiften Skelettmuskeln

    Die quergestreiften Skelettmuskeln legen sich an den Knochen mit Hilfe von Sehnen. Indem sie sich zusammenziehen, ermöglichen sie eine gewollte Bewegung des Skeletts in eine präzise Richtung. Diese Kontraktionen werden von den motorischen Neuronen kontrolliert, die die Muskeln mit dem Rückenmark verbinden. Dessen Aktivierung führt zu einer Kalzium-Ausschüttung, die sich dann an die Troponinmoleküle anlagert. Jede Muskelfaser (oder auch Myozit, Muskelzelle) entsteht aus der Verschmelzung von Myoblasten und besteht aus 2 bis 500 Kernen an ihrer Außenseite. Sie kann sich nicht mehr teilen, kann aber ihren Umfang vergrößern, indem das Volumen des Zytoplasmas zunimmt. Im Innern jeder Muskelzelle finden sich vor allem Myofibrillen, die Einheiten, die die Kontraktion des Muskels ermöglichen. Sie bestehen aus Aktin, Myosin, Troponin und Tropomyosin.

    Abnahme der Muskelmasse im Alter

    Unsere Muskeln ermöglichen uns, zahlreiche Bewegungen auszuführen und unseren Körper zu mobilisieren, aber ebenso das Gleichgewicht zu gewährleisten, uns aufrecht zu halten und Wärme zu produzieren.

    Mit zunehmendem Alter verringert sich unsere Muskelmasse und parallel dazu unsere Kraft (10-15% pro Jahrzehnt bis 70 Jahre, 25-40% danach), was zum altersbedingten Muskelschwund führen kann. Bestimmte Stoffwechsel-Veränderungen wirken sich stark auf diesen Rückgang aus. Bei jungen Personen wird der Abbau von Muskelproteinen – ein physiologisch normaler Vorgang – durch die Synthese neuer Proteine ausgeglichen. Mit zunehmendem Alter geht die Proteinsynthese zurück, während der Abbau konstant bleibt, was dazu führt, dass sich die Erneuerung des Muskels und die Fähigkeit zur Heilung reduzieren. Hinzu kommt ein Rückgang der körperlichen Aktivität, eine Abnahme der Hormone, bestimmte Ernährungsdefizite, mögliche chronische Entzündungen, was alles zu einer komplexen Änderung des körperlichen Zustandes beiträgt.1

    Auf die Muskeln achten

    Glücklicherweise gibt es Strategien die Muskelmasse zu vergrößern.

    Übungen für Widerstandsfähigkeit und Ausdauer

    Unsere Muskeln sind formbar und können sich unser ganzes Leben lang an die Beanspruchungen anpassen. So haben zum Beispiel Studien gezeigt, dass Personen zwischen 60 und 80 Jahren bei angepasstem Ausdauertraining ihre aerobe Leistungsfähigkeit um 20-30% steigern konnten, was vergleichbar ist mit der Leistung von jüngeren Menschen. Diese Leistungszunahme ist mit einer Verbesserung des kardiovaskulären Systems und der Anpassung der Periphermuskulatur verknüpft.1,5 Ältere Personen reagieren auch sehr gut auf Übungen, die die Widerstandsfähigkeit steigern, was ihnen einen Zuwachs an Kraft und Muskelmasse ermöglicht. So können Personen über 60 Jahre durch Hanteltraining, das sie dreimal wöchentlich und während 12 Wochen durchführen, ihre Kraft und die eigene Muskelmasse in einem mit jüngeren Menschen vergleichbaren Maß steigern.6 Dieses Phänomen konnte sogar bei 90 jährigen beobachtet werden, die durch ein auf ihre körperliche Verfassung abgestimmtes Training ihre Kraft, ihre Muskelmasse und Muskelfunktionen steigern konnten, was ihnen zu mehr Stabilität wie auch zu mehr Ausdauer und Schnelligkeit beim Gehen verhalf.7

    Eine angepasste Ernährung

    Obwohl Bewegung die wichtigste Maßnahme ist, hilft eine ausreichende Proteinzufuhr, die Muskelmasse zu erhalten und zu eine Zunahme zu erreichen. Heutzutage liegen die Empfehlungen für Erwachsene bei 0,8g pro Kilo Körpergewicht und Tag, d.h. also bei 52gr für eine Person mit 65kg Körpergewicht oder 64gr bei 80kg. Für ältere Menschen werden sogar 1,2gr pro Kilo und Tag empfohlen, also 72gr bei 65kg bzw. 96gr bei 80kg. 10gr Eiweiß sind in 300ml Joghurt, 1,5 Eiern, 50gr Fleisch oder Fisch, 100gr Tofu, 40gr Nüssen … enthalten. Außerdem tragen Kalzium, Magnesium und Vitamin D zu einer normalen Muskelfunktion bei.

    Dieser Artikel soll die Grundlagen der Funktionsweise eines Teils des menschlichen Körpers zusammenfassen, ersetzt jedoch in keiner Weise die medizinische Diagnose und Behandlung.

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    1. Siparsky, P. N., Kirkendall, D. T. & Garrett, W. E. Muscle Changes in Aging: Understanding Sarcopenia. Sports Health 6, 36–40 (2014).

    2. Landi, F. et al. Prevalence and Risk Factors of Sarcopenia Among Nursing Home Older Residents. The Journals of Gerontology Series A: Biological Sciences and Medical Sciences 67A, 48–55 (2012).

    3. Sarodnik, C., Bours, S. P. G., Schaper, N. C., van den Bergh, J. P. & van Geel, T. A. C. M. The risks of sarcopenia, falls and fractures in patients with type 2 diabetes mellitus. Maturitas 109, 70–77 (2018).

    4. Landi, F. et al. Sarcopenia as a risk factor for falls in elderly individuals: Results from the ilSIRENTE study. Clinical Nutrition 31, 652–658 (2012).

    5. Seals, D. R., Hagberg, J. M., Hurley, B. F., Ehsani, A. A. & Holloszy, J. O. Endurance training in older men and women. I. Cardiovascular responses to exercise. Journal of Applied Physiology Respiratory Environmental and Exercise Physiology 57, 1024–1029 (1984).

    6. Frontera, W. R., Meredith, C. N., O’Reilly, K. P., Knuttgen, H. G. & Evans, W. J. Strength conditioning in older men: Skeletal muscle hypertrophy and improved function. Journal of Applied Physiology 64, 1038–1044 (1988).

    7. Fiatarone, M. A. et al. High-Intensity Strength Training in Nonagenarians: Effects on Skeletal Muscle. JAMA: The Journal of the American Medical Association 263, 3029–3034 (1990).

    8.  Millward, D. J. Nutrition and sarcopenia: Evidence for an interaction. Proceedings of the Nutrition Society 71, 566–575 (2012).

    9.  Robinson, S., Cooper, C. & Aihie Sayer, A. Nutrition and sarcopenia: A review of the evidence and implications for preventive strategies. Journal of Aging Research 2012, (2012).

    10. Cuthbertson, D. et al. Anabolic signaling deficits underlie amino acid resistance of wasting, aging muscle. FASEB Journal 19, 422–424 (2005).

  • Das Immunsystem

    Eine kurze Einführung in die Funktion unseres Immunsystems

    Was ist ein Erreger?

    Bakterien sind Organismen, die aus einer Zelle bestehen (Grösse im Mikrometer-Bereich; 1 µm = ein Millionstel Meter) und wachsen und sich vermehren können. Viren sind kleiner (Grösse im Nanometer-Bereich; 1 nm = ein Milliardstel Meter) und bestehen aus einer Hülle, in die einige Proteine und Erbmaterial eingeschlossen sind. Um sich fortpflanzen zu können, müssen Viren in eine Zelle eindringen und sich deren Mechanismen bemächtigen. Viele Mikroorganismen leben einträchtig mit uns zusammen (sogenannte Kommensalen); einige können jedoch unser Gewebe schädigen und dadurch zu Krankheitserregern werden.

    Was genau ist das Immunsystem?

    Das Immunsystem besteht aus vielen verschiedenen Zellen (weissen Blutkörperchen = Leukozyten), Mechanismen und Molekülen, die unseren Körper bei der Bekämpfung von Fremdkörpern wie Viren, Pilzen oder Bakterien unterstützen. Unser Immunsystem reagiert aber auch bei anderen schädlichen äusseren Einwirkungen auf unsere Zellen (Stösse, Giftstoffe, Säuren, Staub etc.).

    Erstens: Hautbarriere

    Unser erster Schutzwall ist mechanischer Art und wird insbesondere durch Haut, Schleimhäute und Verdauungstrakt gebildet. Eine gegebenenfalls vorhandene Schleimschicht, eine gesunde Bakterienflora sowie bestimmte Moleküle wie Enzyme und antimikrobielle Peptide haben ebenfalls eine Abwehrfunktion. Über einige unserer Organe können wir Krankheitserreger auch direkt ausstossen: durch Husten und Niesen mithilfe der Lungen, über die Harnwege, mit der Tränenflüssigkeit über die Augen etc.

    Zweitens: angeborene Immunität

    Dann gibt es die in unserem Körper verstreuten Immunzellen, die unsere Gewebe schützen. Wenn es also einem Erreger gelingt, in unseren Körper einzudringen und er beginnt, sich zu vermehren, wird er in vielen Fällen rasch von unseren Immunzellen erkannt und bekämpft. Diese erste Verteidigungslinie wird als angeborene Immunität bezeichnet. Die Zellen des angeborenen Immunsystems (Makrophagen, Neutrophile, NK-Zellen, dendritische Zellen etc.) greifen sofort unspezifisch ein, indem sie schädigende Moleküle ausschütten und sich die Erreger einverleiben (phagozytieren). Die Zellen, die bereits vor Ort sind, ziehen weitere Zellen an; dazu setzen sie chemische Mediatoren (Zytokine, Chemokine etc.) frei und signalisieren so dem Körper, wo sich die Infektionsstelle befindet. Dies setzt einen Entzündungsprozess in Gang, bei dem es durch gesteigerte Durchblutung und Einwanderung von Immunzellen in das angegriffene Gewebe zu den typischen Symptomen Rötung, Wärmeentwicklung, Schmerzen und Schwellung kommt. Die Entzündung ist in diesem Zusammenhang durchaus vorteilhaft, weil sie uns bei der Bekämpfung des Erregers hilft und das angeborene Immunsystem aktiviert (problematisch sind lediglich chronische Entzündungen, häufig als Folge unseres Lebensstils oder als Komponente einer chronischen Erkrankung, weil unser Körper diese ununterbrochen bekämpfen muss).

    Warum kommt es dabei bisweilen zu Fieber?

    Unser Körper kann seine Temperatur erhöhen und auf diese Weise versuchen, die oft hitzeempfindlichen Krankheitserreger zu neutralisieren. Leichtes Fieber stellt daher in der Regel kein Problem dar und kann sogar vorteilhaft sein. Das Beste, was Sie tun können, ist, sich auszuruhen und auf eine ausreichende Flüssigkeitszufuhr zu achten. Bei Fieber über 38 °C ist jedoch eine Überwachung erforderlich; in diesem Fall sollten Sie sich zur Abklärung der Infektionsursache an Ihren Arzt wenden und eventuell fiebersenkende Mittel einnehmen.

    Drittens: adaptive Immunität

    Einige der vor Ort vorhandenen Zellen* verleiben sich den Erreger rasch ein (Phagozytose) und bauen ihn zu kleineren Strukturen ab. Anschliessend wandern sie zum nächstgelegenen Lymphknoten oder zur Milz, um die restlichen Instanzen des Immunsystems über die Art der Infektion zu informieren. Auf diese Weise wird eine für den eindringenden Erreger spezifische Reaktion, die sogenannte adaptive Immunantwort, in die Wege geleitet. Für diese Art der Immunantwort sind hauptsächlich die Lymphozyten zuständig. Wir verfügen über zwei Unterformen von Lymphozyten: T-Zellen, die auf Probleme im Zellinneren spezialisiert sind (zum Beispiel bei virusinfizierten Zellen oder Krebszellen) sowie B-Zellen, die sich in der Regel um Erreger in unseren Körperflüssigkeiten kümmern (häufig Bakterien). Lymphozyten sind in grosser Anzahl in unserem Körper vorhanden, und jeder einzelne unterscheidet sich ein wenig von den anderen. Das ermöglicht es unserem Körper, auf alle Arten von Erregern zu reagieren. Alle zirkulieren in unserem Lymphsystem und passieren dabei die Lymphknoten. Wenn unsere Phagozyten (Fresszellen)* im Lymphknoten ankommen, präsentieren sie kleine Strukturen des zerstörten Erregers auf ihrer Oberfläche und testen jeden Lymphozyten, um genau denjenigen zu finden, der dagegen reagieren kann. Sobald der entsprechende Lymphozyt gefunden ist, wird er vermehrt und aktiviert. Wenn es sich bei dem Erreger um ein Bakterium handelt, so ist dies ein Fall für die B-Zellen (humorale Immunität). Diese vermehren sich und reifen zu Plasmazellen heran, die dann in der Lage sind, Antikörper freizusetzen. Die Antikörper lagern sich an die Erreger an, immobilisieren sie und ermöglichen es anderen Zellen, z. B. den Makrophagen, den eindringenden Erreger abzutöten. Wenn es sich bei dem Erreger um ein Virus handelt, wandern ausgewählte T-Zellen zum Thymus, einem Organ, in dem sie sich vermehren und aktiviert werden (zellvermittelte Immunität). Einige dieser T-Zellen sind dann in der Lage, sich an die infizierten Zellen zu binden und Moleküle freizusetzen, die diese abtöten. Eine weitere Gruppe von T-Zellen stimuliert andere Immunzellen und verstärkt damit deren Aktivität, während wieder andere eine regulierende Funktion auf sie ausüben, um Schäden an den gesunden Geweben zu vermeiden.

    Wichtig zu wissen ist, dass bis zur Wirksamkeit dieser spezifischen adaptiven Immunantwort fast eine Woche verstreicht.

    Nach der Infektion: besserer Schutz beim nächsten Mal dank Gedächtnis-Lymphozyten

    Wenn die Infektion niedergerungen ist, normalisiert sich alles wieder, doch der Körper merkt sich mithilfe der Gedächtnis-Lymphozyten diese Infektion. Daher kann unser Körper beim nächsten Kontakt mit demselben Erreger viel schneller und effizienter reagieren. Bei der Impfung macht man sich dieses Prinzip zunutze, um den Körper auf die Bekämpfung eines bestimmten Erregers hin zu «trainieren» und ihn so in die Lage zu versetzen, diesen im Fall einer echten Infektion schnell abzutöten.

    Aushebelung der Immunantwort

    Leider verändern sich manche Krankheitserreger im Laufe der Zeit und können auf diese Weise der Erkennung durch unser Immunsystem entgehen, unsere Immunantwort neutralisieren oder sie sogar zu ihrem eigenen Vorteil nutzen.

    Was tun im Fall einer Infektion?

    Der Körper braucht viel Ruhe und muss gut hydriert bleiben. Wenden Sie sich an Ihren Arzt, um eine genaue Diagnose und Behandlung zu erhalten. Seien Sie vorsichtig, vermeiden Sie Selbstmedikation, Antibiotika wirken gegen einige Bakterien, aber niemals gegen Viren.

    Bitte beachten Sie, dass es viele andere Zellen gibt, die ebenfalls an unserer Immunantwort beteiligt sein können, und dass die Wechselwirkungen zwischen den verschiedenen Mechanismen unendlich komplex sind. Dieses Dokument soll Ihnen lediglich die wichtigsten Phasen der Immunantwort auf eine Infektion näherbringen. 

    Dieser Artikel soll die Grundlagen der Funktionsweise eines Teils des menschlichen Körpers zusammenfassen, ersetzt jedoch in keiner Weise die medizinische Diagnose und Behandlung.

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    Die auf www.swiss-alp-health.ch veröffentlichten Informationen erheben keinen Anspruch auf Vollständigkeit und sind kein Ersatz für eine individuelle medizinische Beratung oder Behandlung. Die genannten Informationen können nicht als eigenständige Diagnose oder zur Auswahl, Anwendung, Änderung oder Beendigung der Behandlung einer Krankheit verwendet werden. Bei gesundheitlichen Problemen empfiehlt es sich, einen Arzt aufzusuchen. Jeder Zugriff auf www.swiss-alp-health.ch und deren Inhalte erfolgt auf eigene Verantwortung des Nutzers.

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    1. Aeberli, I. et al. Low to moderate sugar-sweetened beverage consumption impairs glucose and lipid metabolism and promotes inflammation in healthy young men: A randomized controlled trial. American Journal of Clinical Nutrition 94, 479–485 (2011).
    2. Joseph, S. v., Edirisinghe, I. & Burton-Freeman, B. M. Fruit Polyphenols: A Review of Anti-inflammatory Effects in Humans. Critical Reviews in Food Science and Nutrition 56, 419–444 (2016).

  • Was ist oxidativer Stress?

    Oxidation, wie funktioniert sie?

    Die Oxidation ist eine chemische Reaktion, die in Anwesenheit von Sauerstoff abläuft. Sichtbar wird sie, wenn Sie einen Apfel anschneiden: Sobald der Apfel angeschnitten ist, neigt er dazu, sich braun zu färben, weil eines seiner Enzyme mit Sauerstoff reagiert und ein Molekül (genannt Phenol) in ein anderes Molekül (genannt Chinon) umwandelt, das dann in ein braunes Pigment zerfällt. Die Zugabe von Zitronensaft verlangsamt diese Bräunung, da er Vitamin C, ein starkes Antioxidans, enthält, das die Menge an Chinonen reduziert und somit das Auftreten des braunen Pigments verhindert.

    Dieses Gleichgewicht zwischen Oxidation und Antioxidation findet in jeder unserer Zellen statt. Natürlich brauchen wir Sauerstoff zum Leben und jede unserer Zellen nutzt ihn in verschiedenen Prozessen. Bei einigen dieser Reaktionen, zum Beispiel bei der Produktion von ATP-Zellenergie, werden freie Radikale (ROS – reaktive Sauerstoffspezies) gebildet. Ihr Vorhandensein – in geringen Mengen – ist normal, und sie haben bestimmte Funktionen wie die Kommunikation zwischen den Zellen, die Synthese bestimmter Zellbestandteile oder als Waffe des Immunsystems gegen Krankheitserreger. Gleichzeitig werden ROS ständig durch bestimmte antioxidative Enzyme oder durch andere Mechanismen entgiftet und es entstehen unschädliche Produkte wie z. B. Wasser H2O.1,2 Es entsteht ein oxidatives Gleichgewicht, das normalerweise sehr gut funktioniert! Nur ist das nicht immer der Fall…

    Wichtig ist das Gleichgewicht… sonst ist es oxidativer Stress!

    Oxidativer Stress ist ein Phänomen, das durch ein Ungleichgewicht zwischen der Produktion und Anhäufung von freien Radikalen (ROS) in Zellen und Geweben und der Fähigkeit unseres Körpers, diese reaktiven Produkte zu entgiften, verursacht wird.1

    Während das Vorhandensein von ROS, die durch unseren zellulären Stoffwechsel entstehen, normal ist, tragen bestimmte Umweltfaktoren wie UV-Strahlen, ionisierende Strahlung, Schadstoffe, Schwermetalle, Tabak, Alkohol, bestimmte Medikamente und Chemikalien zu einem erheblichen Anstieg der Produktion von ROS bei. Diese große Menge an ROS kann von unseren antioxidativen Abwehrkräften nicht vollständig entgiftet werden, und dieses Ungleichgewicht führt zu Zell- und Gewebeschäden. Dies wird als oxidativer Stress bezeichnet.

    Als Gegengewicht gibt es auch exogene Antioxidantien. Vitamine B2, C und E, Selen, Kupfer, Mangan, Zink, Polyphenole in Olivenöl tragen dazu bei, die Zellen vor oxidativem Stress zu schützen..1,2

    Warum ist oxidativer Stress negativ?

    Wenn es zu viel ROS im Verhältnis zu unserer antioxidativen Abwehr gibt, werden unsere Zellmembranen, Proteine, Lipide, DNA usw. „angegriffen“ und geschädigt.1 So verursachen Veränderungen in der DNA einer Zelle eine Deregulierung ihrer Funktionen und ihres „Verhaltens“, was sich auf das Gewebe auswirkt, in dem sie sich befindet.

    Alterung kann als „fortschreitender Verlust der Gewebefunktion“ definiert werden, und die Wiederholung von Schäden durch übermäßige ROS kann sie daher beschleunigen. Wenn oxidativer Stress also nicht behoben wird, häufen sich im Laufe der Zeit die Schäden. Die Gewebe können die Homöostase nicht mehr aufrechterhalten. Darüber hinaus nimmt mit zunehmendem Alter die antioxidative Abwehr ab, was uns anfälliger für überschüssige ROS macht.4

    Glücklicherweise ist es nie zu spät, sich für die Reduzierung von oxidativem Stress in unserem Körper einzusetzen. Es ist möglich, die Erzeugung von exogenen ROS zu minimieren, indem die Exposition gegenüber Strahlung, Schadstoffen, Schwermetallen, Tabak und Alkohol, bestimmten Medikamenten und Chemikalien vermieden wird.

    Mäßige und regelmäßige aerobe körperliche Aktivität

    Mäßige und regelmäßige aerobe körperliche Aktivität (zum Beispiel schwimmen oder ein langsamer Dauerlauf mit niedriger Trainingsbelastung bei dem zur Verbrennung von Kohlenhydraten und Fetten Sauerstoff verbraucht wird) ist ebenfalls wichtig, um die Anhäufung von oxidativem Stress zu begrenzen, da sie die antioxidative Abwehr stimuliert, insbesondere in den Muskeln. Es ist auch für die Aufrechterhaltung einer guten Allgemeingesundheit unerlässlich. Allerdings erhöht eine hochintensive körperliche Aktivität den oxidativen Stress in unserem Körper.4

    Dieser Artikel soll die Grundlagen der Funktionsweise eines Teils des menschlichen Körpers zusammenfassen, ersetzt jedoch in keiner Weise die medizinische Diagnose und Behandlung.

    Haftungsausschluß:
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    1. Pizzino, G. et al. Oxidative Stress: Harms and Benefits for Human Health. Oxidative Medicine and Cellular Longevity vol. 2017 (2017).
    2. Burton, G. J. & Jauniaux, E. Oxidative stress. Best Practice and Research: Clinical Obstetrics and Gynaecology vol. 25 287–299 (2011).
    3. Birben, E., Sahiner, U. M., Sackesen, C., Erzurum, S. & Kalayci, O. Oxidative stress and antioxidant defense. World Allergy Organization Journal vol. 5 9–19 (2012).
    4. Liguori, I. et al. Oxidative stress, aging, and diseases. Clinical Interventions in Aging vol. 13 757–772 (2018).
    5. Salim, S. Oxidative stress and the central nervous system. Journal of Pharmacology and Experimental Therapeutics vol. 360 201–205 (2017).

  • Knorpel, Bänder, Sehnen und Haut in Kürze

    Die Gewebe von Knorpel, Sehnen und Bändern haben starke gemeinsame Merkmale. Im wissenschaftlichen Sprachgebrauch sind sie Teil der „extrazellulären Matrix“, im Alltag werden sie als „Bindegewebe“ bezeichnet. Die Bestandteile des Bindegewebes sind für Knorpel, Sehnen, Bänder und Haut (insbesondere in den subkutanen Schichten, der Unterhaut, der Hypodermis) die gleichen: Kollagenfasern, Elastinfasern und Proteoglykane.

    Strukturproteine

    Strukturproteine bestimmen die Form und geben unseren Geweben Festigkeit. Elastin und Kollagen sind Beispiele für Strukturproteine.
    Kollagen ist ein Protein, das nur bei Menschen und Tieren vorkommt. Pflanzen enthalten keine Kollagenfasern. Kollagen ist das häufigste Protein im menschlichen Körper und besteht aus Aminosäuren, die in einer bestimmten Reihenfolge zusammengesetzt sind : Glycin, Prolin, Hydroxyprolin und Hydroxylysin.  Es wird zwischen folgenden Kollagentypen unterschieden: Typ 1 und 3 befinden sich vor allem in der Haut, in Sehnen, Bändern, Knochen und Zähnen. Kollagen Typ 2 befindet sich weitgehend im Knorpel der Gelenke. Kollagen besteht aus drei langen Ketten von Proteinen, die über Disulfidbrücken und Wasserstoffbrücken miteinander verbunden sind. Diese drei langen Proteinketten bilden zusammen ein Tripelhelix-Kollagen (siehe Zeichnung). Mehrere Kollagen-Dreifachspiralen bilden eine Fibrille und mehrere Fibrillen bilden dann eine Kollagenfaser. 

    Triple-Helix-Kollagen

    Zeichnung: Dreifachhelix-Kollagen

    Aminosäuren

    Aminosäuren sind die kleinsten Bausteine von Proteinen, wie z. B. Kollagen oder Elastin. Heute wissen wir von insgesamt zwanzig Arten von Aminosäuren, die in allen Proteinen des menschlichen Körpers vorkommen. Von diesen zwanzig Aminosäuren sind acht essentiell, d.h. sie werden vom menschlichen Körper nicht gebildet (Isoleucin, Leucin, Lysin, Methionin, Phenylalanin, Threonin, Tryptophan, Valin). Wenn eine essentielle Aminosäure nur in unzureichender Menge zur Verfügung steht, können die anderen Aminosäuren nicht für die Bildung neuer Proteine verwendet werden und werden in Fett und Zucker umgewandelt. Auf diese Weise benötigt der menschliche Körper eine ausreichende Menge an essentiellen Aminosäuren aus der normalen Ernährung.

    Proteoglykane

    Proteoglykan

    Proteoglykane sind ein weiterer Bestandteil von Bindegewebe, wie Knorpel. Proteoglykane haben eine große Fähigkeit, Wassermoleküle zu binden. Sie geben dem Bindegewebe seine typische gelartige Konsistenz und ermöglichen es, das umliegende Gewebe zu ernähren und Moleküle zu den Zellen zu transportieren.  Proteoglykane befinden sich zwischen Kollagen- und Elastinfasern. Die Form der Proteoglykane kann man sich wie den Stamm einer Tanne vorstellen: Der Stamm besteht aus Hyaluronsäure und die Äste aus Chondroitinsulfaten, Dermatan und Keratan (siehe Abbildung). Glucosamin ist die Vorstufe dieser Proteoglykane.

    Abbildung: Proteoglykan

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    Indikationen:
    Nahrungsergänzungsmittel sollten nicht als Ersatz für eine abwechslungsreiche Ernährung verwendet werden. Die empfohlene Tagesdosis sollte nicht überschritten werden. Generell sind Nahrungsergänzungsmittel nicht für schwangere und stillende Frauen, Kinder und Jugendliche geeignet. Außerhalb der Reichweite von Kindern aufbewahren.

  • Was ist ein Gelenk?

     

    Knorpel in den Gelenken

    Ein Gelenk ist die bewegliche Verbindung zwischen zwei (oder mehreren) Knochen. Es gibt unterschiedliche Gelenkarten, die mehr oder weniger beweglich sind. Knie-, Schulter-, Hüft- und Fingergelenke sind sehr mobil, die Wirbelgelenke in geringerem Masse, und der Schädel besitzt gar keine bewegliche Knochenverbindung. Der Bewegungsspielraum eines Gelenks wird von Bändern begrenzt, welche die beiden Knochen miteinander verbinden und die Gelenkkapsel umgeben. Die unterschiedlichen Bewegungen erfolgen, indem der entsprechende Muskel kontrahiert und an der Sehne zieht, die den Muskel mit dem Knochen verbindet. Die Schleimbeutel reduzieren die Reibung zwischen den einzelnen Strukturen. Ihre Aufgabe ist es, die Gelenke zu schmieren und Stösse an den am stärksten beanspruchten Stellen der Knochen, Sehnen und Muskeln abzudämpfen.

    Jeder Knochen trägt an seinem Ende eine dünne Gelenkknorpelschicht, die einen elastischen, glatten und gut gleitfähigen Puffer bildet. Zwischen den beiden Knorpeloberflächen befindet sich die durchsichtige, zähe Synovialflüssigkeit, die als Gelenkschmiere die Reibung reduziert und Stösse abdämpft. Da der Knorpel nicht von Blutgefässen durchzogen ist, versorgt die Synovialflüssigkeit die Knorpelzellen (Chondrozyten) auch mit Sauerstoff und Nährstoffen, ermöglicht den Abtransport von Stoffwechselprodukten und enthält Fresszellen, die Zelltrümmer und Mikroorganismen beseitigen. Die Ernährung des Knorpels erfolgt ausserdem über den subchondralen Knochen – die Schicht, die Knochen und Knorpel miteinander verbindet. Er versorgt den Knorpel ferner mit Stammzellen und strukturellen Molekülen.

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  • Die normale Alterung der Haut

    Wie altert die Haut?

    Die Haut ist eine Barriere zwischen unserem Körper und der Außenwelt, die uns vor schädlichen äusseren Einflüssen schützt, Wasser speichert und unsere Temperatur kontrolliert. Die Haut besteht aus drei Schichten: der Oberhaut (Epidermis), der Lederhaut (Dermis) und dem Unterhautgewebe (Subcutis).

    Wenn die Haut altert, verändern sich diese drei Komponenten. Einige Veränderungen sind offensichtlich: Falten entstehen und die Elastizität nimmt ab. In der Tat sind die Zellen unserer Haut nicht mehr so leistungsfähig, die Fasern (Kollagen und Elastin), die unserer Haut Struktur und Elastizität verleihen, nehmen ab, Melanome füllen sich mit Melanin und erzeugen dunkle Flecken… Die Ursachen sind zahlreich: innerliche, wie Genetik, Zellstoffwechsel und hormonelle Veränderungen (z.B. in den Wechseljahren) aber auch äusserliche, wie Sonneneinstrahlung (UV), Umweltverschmutzung, Chemikalien, oxidativer Stress, regelmäßiger Zuckerkonsum, Rauchen, Hautpflege. UV-Strahlen fördern zum Beispiel die Zerstörung von extrazellulären Matrixfasern (Kollagen, Hyaluronsäure) und schädigen Mitochondrien (Teil der Zelle, der für die Reduzierung von oxidativem Stress, das Überleben der Zelle und die Energieproduktion verantwortlich ist). 

    Was ist mit den Haaren und Nägeln?

    Auch unsere Haare und Nägel altern. Ihr Wachstum, ihre Struktur und ihre Farbe verändern sich. Die Fasern in den Wurzeln der Haare werden schwächer, die für die Farbe verantwortlichen Melanozyten nehmen ab und die Follikelzellen sind weniger aktiv. Die Nägel sind brüchiger, dünner und verfärbt, die Morphologie der Nagelplatte (die den Nagel wachsen lässt) verändert sich und ihr Lipidgehalt verändert sich mit dem Alter.

    Dies ist ein normaler Prozess, aber oxidativer Stress und die Umwelt (Pflege, Verschmutzung, Sonne …) wirken sich langfristig aus.

    Das Aussehen der Haut

    Wie das berühmte Zitat sagt „Es gibt keine zweite Chance für den ersten Eindruck“, so ist jeder Tag wichtig beim Streben nach gesundem Altern – im Allgemeinen und bei der Hautalterung besonders.

    Wir können externe Faktoren vermeiden, die uns „schneller“ altern lassen, denn der beste Weg, um der Auswirkung dieser externen Faktoren entgegenzuwirken, ist die Vorbeugung: Ein gesunder Lebensstil kann die schädlichen Auswirkungen dieses oxidativen Stresses begrenzen, insbesondere durch körperliche Bewegung, ein stressarmes Umfeld (was sich auch positiv auf Herz-Kreislauf-Erkrankungen, das Immunsystem und neuropsychiatrische Funktionen auswirkt), angemessene Sonneneinstrahlung, guter Schlaf und eine gesunde Ernährung mit viel Gemüse und Früchten.

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  • Augen- und Gehirnfunktion

    Teile und Funktionen des Gehirns

    Das Gehirn arbeitet wie ein großer Computer. Das Gehirn verarbeitet die Informationen, die es über unsere 5 Sinne erhält, und sendet bewusste und unbewusste Botschaften an unseren Körper zurück. Aber es kann noch viel mehr: Wir denken, treffen Entscheidungen und empfinden Emotionen.

    Unser Gehirn hat die Größe von zwei geballten Fäusten und wiegt etwa 1,5 kg. Von außen sieht es ein bisschen wie eine große Walnuss aus, mit Falten und Rissen. Das Hirngewebe besteht aus etwa 100 Milliarden Neuronen und einer Billion Zellen, die das Gewebe stützen und ernähren (Gliazellen).

    Das Gehirn setzt sich aus verschiedenen Teilen zusammen. Das Grosshirn stellt den größten Teil des Gehirns dar; es umfasst die Großhirnrinde, die sich in eine rechte und linke Hälfte (Hemisphären) gliedert. Jede Hemisphäre wird wiederum in 4 Lappen unterteilt. sowie den Thalamus, den Hypothalamus, die Amygdala (Mandelkern), den Hippocampus… Wenn wir uns der Wirbelsäule nähern, finden wir weitere Teile wie das Kleinhirn, den Hirnstamm und schließlich das Rückenmark. Jeder Teil hat seine eigenen Funktionen: Bewegungskoordination, räumliche Orientierung, Problemlösung und Planung, Emotionsbildung, Dekodierung von Sinnesinformationen, Aufmerksamkeit, Sprache, Gedächtnis, Appetit- oder Schlafkontrolle, Reflexe und Belohnungsmechanismen, Kontrolle unbewusster Aktivitäten wie Blutzuckerspiegel, Hormonproduktion, Atmung oder Herzfrequenz…1,2

    Verschiedene Teile des Gehirns

    Neuronen und Informationsübertragung

    Ein Neuron ist eine Zelle, die sich aus einem „Körper“ (wie alle Zellen, mit einem Kern, der DNA und Organellen für die Synthese von Proteinen und Energie enthält), kleinen „Arm“-Rezeptoren, den sogenannten Dendriten, und einem langen „Arm“-Transmitter, einem Axon, zusammensetzt. Ein Neuron nimmt verschiedene Arten von Informationen oder Reizen auf und transportiert sie als elektrisches Signal. Bei der Ankunft erlaubt das elektrische Signal die Freisetzung von Neurotransmittern (chemische Moleküle). Diese enden in einem kleinen Raum zwischen zwei Neuronen, einer so genannten Synapse, und binden dann an das nächste Neuron. Wenn genügend Neurotransmitter vorhanden sind, die sich an die Rezeptoren des zweiten Neurons binden, wird die Aktivierungsschwelle überschritten und ein elektrisches Signal erzeugt, das sich bis zum Ende dieses Neurons ausbreitet und dann in einer neuen Synapse freigesetzt wird, usw. Es gibt auch hemmende Neurotransmitter (z.B. GABA), die darauf abzielen, die Aktivierung des 2. Neurons ohne Grund zu verhindern. Schließlich ermöglichen spezifische Neurotransmitter die Übertragung spezifischer Informationen (Dopamin -für Motivation/Belohnungssystem, Bewegungsentscheidungen-, Serotonin -Stabilität, Hemmung-, Acetylcholin -Muskelkontraktion, Gedächtnis-, Noradrenalin -Stoffwechselregulation, Aufmerksamkeit, Lernen- … ).3,4,5

    Die Sehkraft, wie funktioniert sie?

    Wie arbeiten unsere Augen und unser Gehirn zusammen, um Licht in ein Bild zu verwandeln? Lichtstrahlen treten durch die Hornhaut, die transparente Schicht auf der Außenseite des Auges, in das Auge ein und passieren dann die Pupille in der Mitte der Iris. Die Iris hat die Fähigkeit, sich je nach der in das Auge einfallenden Lichtmenge zu vergrößern und zu verkleinern. Dann gehen die Lichtstrahlen durch die natürliche Linse des Auges, die sich verkürzt oder verlängert, um die Lichtstrahlen korrekt auf einen bestimmten Punkt auf der Netzhaut zu fokussieren. Die Netzhaut fängt alle Lichtstrahlen dank zweier Arten von Zellen ein: Stäbchen reagieren empfindlich auf die Intensität des Lichts, und Zapfen werden zum Sehen von Farben verwendet (sie werden durch Grün, Rot oder Blau aktiviert). Die Zellen, die aktiviert werden, senden ein elektrisches Signal an den Sehnerv. Die von jedem Auge kommenden Signale treffen sich am Chiasma opticum und teilen sich dann wieder entsprechend dem Gesichtsfeld auf (der linke Teil des Bildes – von beiden Augen kommend – geht in die rechte Gehirnhälfte und umgekehrt). Diese optischen Fasern gehen dann in den hinteren Teil des Gehirns, in den Teil der Sehrinde des Hinterhauptslappens, wo die Informationen entschlüsselt werden.6,7,8

    Verschiedene Teile des Auges

    Alterung des Gehirns

    Wenn wir älter werden, verändert sich das Gehirn auf allen Ebenen. Die Morphologie ist anders: das Volumen nimmt ab (von -5% pro Jahrzehnt nach dem 40. Lebensjahr, insbesondere im präfrontalen Kortex, der das logische Denken und einen Teil der Persönlichkeit und der Emotionen reguliert), die Vaskularisierung verändert sich und kann weniger bestimmte Bereiche durchspülen, usw. Veränderungen finden sich auch auf der Ebene der Zellen (langsamere Informationsübertragung – Entmarkung -), der Synapsen (Veränderungen/Verlust von Verbindungen) und der Moleküle (Abnahme von Neurotransmittern und Hormonen).

    Faktoren wie regelmäßige Bewegung, gesunde Ernährung und begrenzter Alkoholkonsum scheinen schützend zu wirken. So heißt es im Artikel „Dietary and Lifestyle Guidelines for the Prevention of Alzheimer’s Disease „11 , der 2014 in der Fachzeitschrift Neurobiology of Aging veröffentlicht wurde: „Gemüse, Hülsenfrüchte (Bohnen, Erbsen und Linsen), Obst und Vollkornprodukte sollten Fleisch und Milchprodukte als Grundbestandteil der Ernährung ersetzen“.

    Dieser Artikel soll die Grundlagen der Funktionsweise eines Teils des menschlichen Körpers zusammenfassen, ersetzt jedoch in keiner Weise die medizinische Diagnose und Behandlung.

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    1. Anatomie du cerveau et du système nerveux – Fédération pour la Recherche sur le Cerveau (FRC). https://www.frcneurodon.org/comprendre-le-cerveau/a-la-decouverte-du-cerveau/anatomie-du-cerveau-et-du-systeme-nerveux/.
    2. How does the brain work? – InformedHealth.org – NCBI Bookshelf. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK279302/.
    3. How do neurons work? – Queensland Brain Institute – University of Queensland. https://qbi.uq.edu.au/brain-basics/brain/brain-physiology/how-do-neurons-work.
    4. How does a neuron work? https://www.wingsforlife.com/en/latest/how-does-a-neuron-work-562/.
    5. Comprendre le cerveau et son fonctionnement – Institut du Cerveau. https://icm-institute.org/fr/actualite/comprendre-le-cerveau-et-son-fonctionnement/.
    6. How the Human Eye Works | Cornea Layers/Role | Light Rays. https://www.nkcf.org/about-keratoconus/how-the-human-eye-works/.
    7. How Does Vision Work? – Video & Lesson Transcript | Study.com. https://study.com/academy/lesson/how-does-vision-work.html.
    8. Bâtonnets et cônes | Ask A Biologist. https://askabiologist.asu.edu/batonnets-et-cones.
    9. Peters, R. Ageing and the brain. Postgraduate Medical Journal vol. 82 84–88 (2006).
    10. What happens to the brain as we age? https://www.medicalnewstoday.com/articles/319185#Recent-discoveries-in-brain-aging.
    11. Barnard, N. D. et al. Dietary and lifestyle guidelines for the prevention of Alzheimer’s disease. Neurobiology of Aging vol. 35 S74–S78 (2014).
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