Mittwoch, 24.09.2014

15:30 - 17:00 Uhr

Melanchthonianum HS XX

Vorsitz: Sieber, Cornel C. (Nürnberg); Freiberger, Ellen (Nürnberg)

Aktuelles zur Diagnostik und Therapie der Sarkopenie

Sarkopenie ist laut der European Working Group on Sarcopenia in Older People [EWGSOP] definiert als „loss of muscle mass and low muscle strength or/and low physical performance”. Die Forschung im Bereich Sarkopenie hat in den letzten Jahren enorm an Bedeutung gewonnen. Da Sarkopenie als ein wichtiger Faktor bei der Entstehung von Frailty gilt, werden effektive Strategien zur Bekämpfung von Sarkopenie immer wichtiger. Studienergebnisse zeigen, dass Sarkopenie mit Mortalität, dem Verlust der Selbständigkeit und einer eingeschränkter Lebensqualität assoziiert ist. Die Genese der Sarkopenie ist bis zum heutigen Tag nicht geklärt. Eine multifaktorielle Entstehung scheint am wahrscheinlichsten, bei der neben endokrinen und neurodegenerativen Prozessen auch Lebensstilfaktoren wie Ernährung und Bewegung eine Rolle spielen.
Das Symposium beschäftigt sich auf Basis aktueller Studienergebnisse mit

  • diagnostischen Parametern, die in der Pathogenese von sarcopenic obesity im Rattenmodell eine Dysregulation aufweisen sowie mit verschiedenen Signaltransduktionswegen hinsichtlich ihrer Eignung als Therapieziele der sarcopenic obesity (Kob),
  • elektrophysiologischen Methoden zur Bestimmung der Anzahl von motorischen Einheiten eines Muskels sowie dem Zusammenhang zwischen Motoneuronenverlust und Sarkopenie (Drey),
  • der Rolle von Mangelernährung, Proteinzufuhr und weiteren Ernährungsfaktoren bei Entstehung, Prävention und Therapie der Sarkopenie (Kiesswetter),
  • der Rolle der Bewegung und motorischen Interventionsmöglichkeiten in der Behandlung der Sarkopenie (Freiberger).

15:30 Uhr

R. Kob
Institut für Biomedizin des Alterns, Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg, Nürnberg;

S221-01

Fettreiche Ernährung als Auslöser der Sarkopenie

Seit einigen Jahren wird auf Grund epidemiologischer Studien postuliert, dass Übergewicht und/oder fettreiche Ernährung zu einem Muskelschwund führen können. In dieser Studie sollte anhand eines Nagetiermodells nachgewiesen werden, ob eine chronische Hochfettdiät Sarkopenie induziert und welche Faktoren an dieser Pathogenese beteiligt sind.
Für die Untersuchung wurden Sprague Dawley Ratten in zwei Gruppen eingeteilt, die bis zum 21 Lebensmonat entweder Standard- oder Hochfettfutter erhielten. Im Alter von 16 und 21 Monaten wurde der Quadriceps-Muskel mit MR-Tomographie untersucht. Des Weiteren wurde an mehreren Zeitpunkten klinisch-chemische Parameter, Insulin, Leptin und Adiponektin im Plasma analysiert. Durch Western Blot Analyse wurden die für die Energiehomöostase und Proteinbiosynthese wichtigen AKT- und AMPK-abhängigen Signaltransduktionspfade untersucht. Als Surrogatparameter für apoptotische Prozesse wurde die aktivierte Form der Caspase 3 gemessen. Des Weiteren wurde die Fläche der einzelnen Muskelfasern histochemisch bestimmt.
Sowohl die MR-tomographisch ermittelte Muskelquerschnittsfläche als auch die Fläche der einzelnen Muskelfasern war in der Gruppe der Hochfett-ernährten Tiere signifikant kleiner als bei den Kontrolltieren. Dieser Muskelschwund konnte nicht mit der endokrinologischen De-Regulation von Insulin oder den Adipcytokinen erklärt werden. Auch die Aktivierung der Proteinbiosynthese über den AKT-Signaltransduktionsweg wies nur geringe Änderungen auf. Dagegen zeigte sich ein Trend zu einer verstärkten Mitochondrienbiogenese über PGC-1a, dessen Relevanz aber histochemisch nicht untermauert werden konnte. Interessanterweise konnte eine signifikante Korrelation zwischen der Aktivierung der Caspase 3 und der Abnahme des Muskelquerschnitts zwischen dem 16 und 21 Lebensmonat unabhängig von der diätischen Gruppe nachgewiesen werden. Eine chronisch fettreiche Ernährung scheint zu einer Sarkopenie im Nagetiermodell führen zu können. Dieser Effekt konnte aber molekularpathologisch noch nicht über die in vitro oder in zeitlich kürzeren Tierstudien vorgeschlagenen Signaltransduktionswege begründet werden. Damit sind weitere Untersuchungen zur Identifikation von möglichen Zielen für die Diagnostik und Therapie der sarcopenic obesity nötig.

15:45 Uhr

M. Drey
Institut für Biomedizin des Alterns, Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg, Nürnberg;

S221-02

Neurodegenerative Aspekte in der Genese der Sarkopenie

Einleitung Die Pathogenese der Sarkopenie ist nicht gänzlich geklärt. Aktuell wird ein multifaktorielles Konzept favorisiert. Der Verlust von Motoneuronen wird als ein möglicher Mechanismus diskutiert.
Methode
Der Motor Unit Number Index (MUNIX) ist eine elektromyographische Methode zur Bestimmung der Anzahl und Größe (Motor Unit Size Index - MUSIX) motorischer Einheiten eines Muskels. Dazu werden das Summenaktionspotential und das Oberflächenelektromyogramm bei unterschiedlichen Kontraktionskräften eines Muskels verwendet. Diese Methode wurde in einer Untersuchung an 75 sarkopenen und 74 nicht sarkopenen Patienten am Abduktor des Kleinfingers angewendet.
Ergebnisse
Die Teilnehmer mit pathologischen MUNIX (<80) und MUSIX (<100µV) Werten (n=23) haben ein signifikant höheres Risiko für das Auftreten einer Sarkopenie (OR: 3.09 [1.12-8.48], p=0.029) und eine signifikant geringere Muskelmasse (p<0.001). Nach Adjustierung für Alter und Geschlecht zeigen Teilnehmer mit pathologischen MUNIX und MUSIX Werten auch eine signifikante Differenz in der Handkraft (p=0.031). Sie unterscheiden sich jedoch nicht in der Ganggeschwindigkeit. Der Pearson Korrelationskoeffizient zwischen MUSIX und dem reziproken MUNIX Wert beträgt 0.87 (p<0.001).
Diskussion
23 sarkopene Teilnehmer wiesen pathologische Werte für MUNIX und MUSIX auf. Diese Untergruppe scheint durch den Verlust von Motoneuronen eine Sarkopenie entwickelt zu haben. Der enge Zusammenhang zwischen MUSIX und dem reziproken Wert von MUNIX deutet auf einen Kompensationsmechanismus mittels “nerve sprouting” bei den verbliebenen vergrößerten motorischen Einheiten hin. Dieser Mechanismus könnte für die Kompensation der Ganggeschwindigkeit verantwortlich sein.
Schlussfolgerung
Durch die Anwendung von MUNIX kann eine Untergruppe von sarkopenen Patienten identifiziert werden für die ein Verlust von Motoneuronen ursächlich ist. Dies könnte Einfluss auf die zukünftige Diagnostik und Therapie der Sarkopenie haben.

16:00 Uhr

E. Kiesswetter
Institut für Biomedizin des Alterns, Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg, Nürnberg;

S221-03

Die Rolle der Ernährung bei Entstehung, Prävention und Therapie von Sarkopenie

Veränderungen sensorischer und gastrointestinaler Funktionen werden als mögliche Ursachen des Appetitverlusts und der reduzierten Nahrungsaufnahme älterer Menschen gesehen. Aktuelle Studien zeigen, dass Mangelernährung besonders bei kranken und pflegebedürftigen älteren Menschen verbreitet ist und mit einem schlechten kognitiven und körperlichen Funktionsstatus assoziiert ist. Bei Sarkopenie, einem Syndrom, welches durch den Verlust von Muskelmasse, -kraft und Funktion gekennzeichnet ist, wird davon ausgegangen, dass die Ernährung neben anderen Lebensstilfaktoren, wie der körperlichen Aktivität, eine Rolle in der multifaktoriellen Genese spielt. Da die Muskelfunktion wesentlich über Proteine bestimmt wird, ist eine adäquate Proteinzufuhr für Prävention und Therapie von Sarkopenie von besonderer Bedeutung. Im Alter scheinen metabolische Veränderungen zu einer Abnahme der durch Nahrungsprotein induzierten Muskelproteinsynthese zu führen. Es wird vermutet, dass die derzeitigen Proteinzufuhrempfehlungen zu niedrig sind, um dem altersbedingten Verlust von Muskelmasse entgegenzuwirken. Über den Zeitpunkt der Proteinzufuhr, die Verteilung der Nahrungsproteine über die Mahlzeiten sowie die Proteinqualität kann die Muskelproteinsynthese optimiert werden. Neben Protein werden weitere Nährstoffe wie Vitamin D, Antioxidantien und Omega-3-Fettsäuern hinsichtlich der Prävention von Sarkopenie diskutiert. Die Evidenz aus randomisierten kontrollierten Studien zum Thema Ernährungsinterventionen bei Sarkopenie ist noch sehr gering. Trotzdem gelten Protein- oder Aminosäuresupplementationen, besonders in Kombination mit Bewegungstraining, als viel versprechende Ansätze zur Erhaltung bzw. Erhöhung von Muskelmasse und -funktion. Da die Phänomene der Mangelernährung und Sarkopenie häufig nebeneinander auftreten und sich gegenseitig verstärken können, werden in neueren Arbeiten kombinierte Screening- und Assessmentstrategien vorgeschlagen, die neben Fragen nach Gewichts- und Appetitverlust die Erfassung der Muskelmasse sowie der Gehgeschwindigkeit und Handkraft enthalten.

16:15 Uhr

E. Freiberger
Institut für Biomedizin des Alterns, Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg, Nürnberg;

S221-04

Die Rolle der Bewegung in der Behandlung der Sarkopenie

Die aktuelle Definition von Sarkopenie bezieht den Verlust der Muskelmasse, eine verringerte Handkraft und/oder eine verminderte Ganggeschwindigkeit ein. Damit wird der Komplexität der Sarkopenie Rechnung getragen. Alle drei in der Definition enthaltenen Dimensionen (Muskelmasse, Muskelkraft und Funktion) lassen sich über gezielte und strukturierte Bewegungsprogramme verbessern. Allerdings sind die Resultate nicht homogen.
Reviews zeigten, dass eine Veränderung der Muskelmasse nicht gleichbedeutend mit der Veränderung der Muskelkraft ist und das wiederum eine Veränderung der Muskelkraft nicht gleichzusetzen ist mit einer Veränderung der Muskelfunktion [1, 2]. Eine der damit noch ungeklärten Fragen bei dem Einsatz von gezielten Bewegungsprogrammen ist, welche Variable angesteuert wird –Muskelkraft oder Funktion.
Der Vortrag im Symposium befasst sich mit den Fragen nach den einzelnen Elementen eines strukturierten Bewegungsprogramms zur Verbesserung der Muskelkraft oder der Funktion. Einbezogen werden auch die bestehenden allgemeinen Empfehlungen für Bewegungsinterventionen bei älteren Menschen.

Literatur
1. Peterson, M.D., et al., Resistance exercise for muscular strength in older adults: a meta-analysis. Ageing Res Rev, 2010. 9(3): p. 226-37.
2. Peterson, M.D., A. Sen, and P.M. Gordon, Influence of resistance exercise on lean body mass in aging adults: a meta-analysis. Med Sci Sports Exerc, 2011. 43(2): p. 249-58.

16:30 Uhr

M. Drey; R. Dieckmann1; S. Verlaan2; C. C. Sieber; T. Cederholm3; J. M. Bauer4
Institut für Biomedizin des Alterns, Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg, Nürnberg; 1 Oldenburg; 2 Utrecht/NL; 3 Uppsala/S; 4 Universitätsklinik für Geriatrie, Klinikum Oldenburg gGmbH, Carl von Ossietzky Universität Oldenburg, Oldenburg;

S221-05

Wirkung eines leucinreichen Molkeproteinsupplements auf Muskelmasse, Muskelkraft und Funktionalität bei sarkopenen Senioren in einer randomisierten Doppelblindstudie

Einleitung:
Eine partielle Resistenz der Muskulatur auf anabole Stimuli scheint die Sarkopenie, eine wesentliche Komponente der Frailty, zu begünstigen. Aktuelle Studien zeigen, dass leucinreiches Molkeprotein die Muskelproteinsynthese gesunder und sarkopener Senioren stimuliert. In diesem Zusammenhang wurden in der vorliegenden 3-monatigen, internationalen, randomisiert-kontrollierten Studie die muskelassoziierten Wirkungen eines leucinreichen Supplementes untersucht.
Methodik:
Nicht-mangelernährte, sarkopene Senioren (n=380, Mittelwert ± SD: 77±7 J.) wurden einer Interventions- (Supplement aus mit Leucin und Vitamin D angereichertem Molkeprotein) oder Placebogruppe (isokalorisches Produkt) für die Dauer von 13 Wochen zugeteilt. Das primäre Outcome wurde mittels Short Physical Performance Battery (SPPB) und Handkraft bestimmt. Die sekundären Outcomes beinhalteten den Chair rise Test und die Körperzusammensetzung, bestimmt mittels DXA. Die Daten wurden in einer Intention-to-treat Analyse mit Hilfe linear gemischter Modelle, adjustiert für Alter, Geschlecht und die Proteinzufuhr zu Beginn der Studie, untersucht.
Ergebnisse:
Handkraft und SPPB-Score verbesserten sich in beiden Gruppen, jedoch ohne signifikanten Unterschied. Die Interventionsgruppe zeigte eine signifikante Verbesserung beim Chair rise Test (-2.6±4.1 vs. -1.6±5.0 sec, p=0.018) sowie eine signifikante Zunahme der appendikulären Muskelmasse (0.24±0.74 vs. 0.07±0.64 kg, p=0.044) bei geringerer Zunahme der Fettmasse (0.40±1.16 vs. 0.78±1.20 kg, p=0.016).
Zusammenfassung:
Bei nicht-mangelernährten, sarkopenen Senioren führt ein leucin- und Vitamin D-reiches Molkeproteinsupplement zu einer signifikanten Zunahme der Muskelmasse und einer signifikanten Verbesserung im Chair rise test, der als ein wichtiges Maß für Muskelkraft der unteren Extremitäten und Prädiktor für Entwicklung von körperlichen Einschränkungen gilt. Die Studienergebnisse zeigen, dass eine spezifische ernährungstherapeutische Intervention die Muskelfunktion älterer Menschen verbessern kann.

Interessenkonflikt: Die Studie wurde durch Nutricia Research, Nutricia Advanced Medical Nutrition finanziert