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Wer regelmäßig Sport treibt, altert langsamer

Warum Sport das Leben verlängert, hat Privatdozent Dr. Christian Werner von der Universitätsklinik Homburg zusammen mit Kollegen erforscht. Das Foto zeigt den Kardiologen im Labor. Foto: Uwe Bellhäuser
Warum Sport das Leben verlängert, hat Privatdozent Dr. Christian Werner von der Universitätsklinik Homburg zusammen mit Kollegen erforscht. Das Foto zeigt den Kardiologen im Labor. Foto: Uwe Bellhäuser FOTO: Uwe Bellhaeuser
N un gibt es eindeutige Hinweise: Sowohl Ausdauertraining als auch Krafttraining verlangsamen den Alterungsprozess bei Menschen. Doch wahrscheinlich hält nur regelmäßiges Training auf Dauer jung und gesund. Martin Lindemann

Und selbst für Zeitgenossen, die jahrelang keinen Sport getrieben haben, lohnt es sich noch, mit einem Training zu beginnen. Das haben jetzt Wissenschaftler der Universität des Saarlandes in einer bahnbrechenden Studie nachgewiesen.
Das Team um Privatdozent Dr. Christian Werner von der Klinik für Innere Medizin III am Universitätsklinikum in Homburg, Professor Dr. Tim Meyer und Dr. Anne Hecksteden von Institut für Sport- und Präventivmedizin in Saarbrücken sowie Professor Dr. Arne Morsch von der Deutschen Hochschule für Prävention und Gesundheitsmanagement in Saarbrücken konnten nachweisen, dass die Zellen im menschlichen Körper langsamer altern, wenn man sich regelmäßig sportlich betätigt.
Unter 1500 Interessenten im Alter zwischen 30 und 60 Jahren, die sich für die Teilnahme an der Studie beworben hatten, suchten die Ärzte nach aufwendigen Tests 266 gesunde Probanden aus. Keiner von ihnen hatte zuvor regelmäßig trainiert und keiner in früheren Jahren Leistungssport getrieben. Zudem durften die Teilnehmer nicht stark übergewichtig sein (BMI unter 30), keiner durfte an Bluthochdruck und Herzerkrankungen leiden und alle Probanden waren Nichtraucher.
Per Los wurden die Teilnehmer auf eine der vier Gruppen aufgeteilt: herkömmliches Ausdauertraining, hochintensives Ausdauertraining (HIT), Krafttraining an Geräten und eine sogenannte Kontrollgruppe, die nicht trainierte.
Die Trainingsgruppen trieben sechs Monate lang dreimal pro Woche jeweils 45 Minuten lang Sport. Das Krafttraining umfasste acht Übungen an Maschinen für die Hauptmuskelgruppen. Beim Ausdauertraining lief eine Gruppe 45 Minuten am Stück mit moderatem Tempo mit 60 Prozent der maximalen Herzfrequenz. Die zweite Gruppe absolvierte ein intensives Intervalltraining: vier Läufe über jeweils vier Minuten mit 80 bis 90 Prozent der maximalen Herzfrequenz, dazwischen langsame Einheiten ebenfalls über jeweils vier Minuten mit 50 bis 60 Prozent der maximalen Herzfrequenz.
Den Teilnehmern wurde zu Beginn und zum Abschluss der Studie Blut entnommen, denn die Forscher konzentrierten sich auf die Zellen im Blutgefäßsystem. Mithilfe einer Zentrifuge wurden die weißen Blutkörperchen, die Leukozyten, abgetrennt und vorübergehend bei minus 80 Grad Celsius eingefroren. "Alterungsprozesse in den weißen Blutkörperchen weisen zuverlässig auf ebensolche Veränderungen in den Blutgefäßen und im Herzen hin", erklärt Christian Werner.
Damit der menschliche Körper lebensfähig bleibt, wird ununterbrochen neues Gewebe gebildet. Dazu teilen sich Zellen fortwährend. Das Erbgut der Mutterzelle wird auf zwei neue Tochterzellen übertragen. So entstehen frische, leistungsfähige Zellen. Doch Zellen können sich nicht ewig teilen, da sie durch die Zellteilung altern.
Um den Alterungszustand der Zellen zu ermitteln, sind die Wissenschaftler der Saar-Uni in die Zellkerne der weißen Blutkörperchen vorgedrungen. Dort lagern, wie in anderen Zelltypen auch, die länglichen, nur einige tausendstel Millimeter großen, fadenförmigen Chromosomen, die das Erbgut (Gene) enthalten.
"Die Enden der Chromosomen werden Telomere genannt. Sie stabilisieren die Chromosomen", erläutert Christian Werner. "Doch jedes Mal, wenn sich eine Zelle teilt, geht ein Stück der Telomere verloren. Schließlich sind die Telomere so kurz, dass sich die Zellen nicht mehr teilen können und seneszent werden, also altern. Das ist eine wesentliche Ursache dafür, warum wir als Gesamtorganismus altern und warum das Risiko für Herz-Kreislauf-Erkrankungen oder Diabetes steigt." Der Mediziner vergleicht die Telomere bildhaft mit den kleinen Kunststoffkappen, die an den Enden eines Schnürsenkels sitzen. "Sind diese Kappen weg, fasert der Schnürsenkel aus und wird unbrauchbar."
Je kürzer die Telomere sind, desto weiter ist der Alterungsprozess der Zelle vorangeschritten. Doch dieser Prozess lässt sich durch Training deutlich verlangsamen. "Mit einem Ausdauertraining möglicherweise noch besser als mit einem Krafttraining", berichtet Werner. Die Studie zeigt, dass sowohl das moderate als auch das intensive Intervall-Lauftraining die gleiche Wirkung haben. Die sportliche Betätigung hat zur Folge, dass in den Zellen ein Gen aktiviert wird, das den Bauplan für einen Eiweißstoff namens Telomerase enthält. Sobald das Gen angeschaltet ist, wird Telomerase produziert. Dieses Enzym kann an den Chromosomen den Abbau der Telomere deutlich verlangsamen oder sogar umkehren.
Beim Ausdauertraining werden zudem weitere Proteine (Eiweiße) gebildet, die die Telomere vor schnellem Verschleiß bewahren. Die TRF2, Ku70 und POT1 genannten Proteine schützen ebenso wie die Telomerase die Zellen vor Stress und regulieren deren Funktionen. Allerdings sind die genauen Abläufe dabei noch nicht bekannt.
"Bei einem Krafttraining wird die Telomerase nicht aktiviert. Doch wie beim Ausdauersport entstehen die Schutzproteine, die einem schnellen Verschleiß der Telomere vorbeugen. "Regelmäßige körperliche Aktivität ist jedenfalls das beste Anti-Aging-Mittel", fasst Christian Werner zusammen. "Ob die Telomerase oder die Schutzproteine langfristig zu einem besseren Anti-Aging-Effekt führen, kann von unserer Studie nicht beantwortet werden." Auch wenn Krafttraining nicht den gleichen intensiven Zellschutz zu bewirken scheint wie Ausdauertraining, empfehlen die Forscher, regelmäßig auch die Muskeln zu stählen. "Krafttraining ist wichtig für die Knochenstabilität und die Sturzprophylaxe", betont Christian Werner.
Die Studie weist zwar darauf hin, dass durch Sport die Verkürzung der Telomere deutlich verlangsamt werden kann, doch weiterhin gilt das wissenschaftliche Dogma, dass verkürzte Telomere nicht wieder länger werden können. Diese Auffassung gerät allerdings ins Wanken. Forscher der Medizinischen Hochschule Hannover fanden kürzlich erste Hinweise, dass die Telomerase die Telomere sogar wieder verlängern kann.
Ob das wirklich der Fall ist, hat Christian Werner auch überprüft. Mit modernster Technik hat er die Länge der Telomere in den Zellkernen der weißen Blutkörperchen gemessen, die den Teilnehmern vor Beginn und zum Abschluss der Trainingsstudie entnommen worden waren. Die Messungen waren ein mühsames Unterfangen, denn ein weißes Blutkörperchen ist nur zehn bis 20 millionstel Meter groß, der darin gelagerte Zellkern und die darin befindlichen Telomere sind noch viel winziger. Doch die Strapazen scheinen sich zu lohnen: "Unseren vorläufigen Ergebnissen zufolge hatten bestimmte Probanden nach der Studie tatsächlich längere Telomere, insbesondere nach Ausdauertraining", berichtet der Wissenschaftler.
Wie schon für seine erste Telomer-Studie von 2010 wurde Christian Werner auch für seine aktuelle Forschungsarbeit ausgezeichnet. Die Deutsche Herzstiftung sprach ihm den mit 10 000 Euro dotierten Wilhelm-P.-Winterstein-Preis zu.