STABILE „STÜTZPFEILER“: 4 NÜTZLICHE MASSNAHMEN, DIE DEINEN KNOCHEN ZUGUTEKOMMEN 

Woraus bestehen Knochen – und was macht sie so robust? 

Material

Knochen sind ein Materialmix³. Den größten Anteil (ca. 55 Prozent) daran haben Kalksalze wie Calciumkarbonat, Calciumphosphat, Calciumchlorid und Magnesiumphosphat. Diese geben den Knochen ihre Härte.

Weitere 25 Prozent der Knochensubstanz entfallen auf den sogenannten „Knochenleim“, der im Wesentlichen aus Kollagen besteht. (Kollagen ist ein sehr wichtiges Strukturprotein, das auch in der Haut, in Sehnen und Knorpeln und in den Zähnen vorkommt.)

Die restlichen 20 Prozent der Knochensubstanz sind, so erstaunlich es klingen mag, Wasser. Aufgrund dieser Zusammensetzung sind unsere Knochen nicht völlig starr, sondern bis zu einem gewissen Grad biegsam.

Aufbau

Knochen sind übrigens nicht massiv – wenn sie das wären, wären sie so schwer, dass wir uns kaum bewegen könnten. Ihr Aufbau ist hochinteressant: Nur die Knochenwand (Corticalis) ist massiv; der innere Bereich ist entweder hohl oder (je nach Knochenart und -segment) mit einem netzähnlichen Konstrukt aus kleinen Knochenbälkchen (Trabekeln) ausgefüllt⁴.

Aufgrund dieser Beschaffenheit sind Knochen extrem leicht: Das Skelett eines erwachsenen mittelgroßen Menschen (1,80 m) wiegt keine 10 kg⁵. Damit ist klar, dass die sprichwörtlichen „schweren Knochen“ ein Mythos sind: Selbst Körpergrößenunterschiede von etlichen Zentimetern schlagen sich kaum in einem höheren Skelettgewicht nieder.

Knochenarten

Die stabilsten Knochen, die wir haben, sind die Arm- und Beinknochen. Unsere Oberschenkelknochen, die übrigens die größten Knochen im menschlichen Körper sind, könnten z. B. rein rechnerisch ein Gewicht von 1.500 kg tragen⁶. Was sie dazu befähigt, ist der oben erläuterte Aufbau: Die Oberschenkelknochen sind Röhrenknochen – und Röhren sind stabiler als anders geformte Elemente (sogar als massive Elemente).

Du glaubst das nicht? Dann knülle ein Blatt Papier zusammen und lege ein schweres Buch auf das Papierknäuel. Das Buch wird das Knäuel natürlich zusammendrücken. Rolle jetzt ein Blatt gleicher Größe zu einer dünnen Röhre zusammen, stelle diese Röhre vertikal auf den Tisch und lege das Buch oben auf die Öffnung der Röhre. Du wirst sehen, dass die Röhre das Buch trägt!

Außer aus Röhrenknochen besteht unser Skelett auch noch aus

• Plattenknochen wie etwa das Schulterblatt oder den Schädel. Sie dienen als Schutz für innere Organe oder als Ansatz für größere Muskelgruppen.
• kurze Knochen wie Hand- und Fußwurzelknochen.
• unregelmäßig geformte Knochen (so nennt man alle Knochen, bei denen es sich weder um Röhren- noch um Plattenknochen oder um kurze Knochen handelt).
• lufthaltige Knochen – sie haben Höhlen, die mit Luft und mit Schleimhaut gefüllt sind (Bespiel: Stirnbein).
• Sesambeine wie die Kniescheibe. Sie dienen als „Lenkplattformen“ für Sehnen.

Schon gewusst? Die Zahl unserer Knochen verändert sich im Lauf des Lebens!

Wenn ein Mensch geboren wird, hat er 300 Knochen. Am Ende seines Lebens sind es dann nur noch knapp über 200. Wie kommt das? Die Knochen gehen natürlich nicht verloren, sie wachsen nur stellenweise zusammen. So besteht etwa die Schädeldecke eines Neugeborenen aus mehreren, nicht miteinander verbundenen Knochenplatten.

Im Erwachsenenalter hat der Schädel dann nur noch eine einzige feste Decke. Beim Kreuzbein ist es ähnlich: Dieses besteht bei Babys aus etlichen Wirbeln, später ist es dann nur noch ein zusammenhängendes Knochenelement⁶.

Knochenumbau: Warum und wie sich unsere Knochen verändern

Wie oben schon angemerkt, befinden sich unsere Knochen in einem kontinuierlichen Aufbau- bzw. Umbauprozess: Ständig wird stellenweise Knochensubstanz abgebaut und auch wieder aufgebaut. Dieser stetige Prozess wird „Bone Remodeling“ [= Knochengewebe-Remodellierung]⁷ genannt. Gesteuert wird er durch verschiedene Hormone, u. a. durch Schilddrüsenhormone und durch Geschlechtshormone wie Östrogen.

Gäbe es kein Bone Remodeling, so würden unsere Knochen binnen kürzester Zeit verschleißen, denn bei etwas härterer Schlag- oder Stoßeinwirkung und auch bei starker Druck- oder Zugbelastung kommt es in den Trabekeln (also in den winzig kleinen Stegen im Knocheninneren) zu mikroskopischen Brüchen. Diese Mikrotraumata werden im Rahmen des Bone Remodelings regelmäßig repariert.

Je häufiger es zu Mikrotraumata kommt, desto stärker fällt übrigens die Trabekel-Neubildung aus. Häufig belastete Knochen werden dadurch mit der Zeit immer „dichter“. Kampfsportler machen sich dieses Phänomen zunutze, indem sie immer wieder auf harte Oberflächen – wie etwa Holzbretter – einschlagen.

Die so laufend entstehenden Mikrobrüche in den Hand- und Fingerknochen heizen das Bone Remodeling regelrecht an und bewirken eine verstärkte Kalziumeinlagerung⁸. Nach Jahrzehnten des Schlagtrainings verfügen erfahrene Karatekämpfer dann über extrem harte und dichte Handknochen, mit denen sie sogar Ziegelsteine durchschlagen können. (Beim Durchschlagen von Steinen spielt allerdings nicht nur die Knochenhärte, sondern vor allem auch die Schlaggeschwindigkeit eine Rolle.)

Osteoblasten gegen Osteoklasten – ein ständiger „Kampf“ 

Die Knochenzellen, die für das Bone Remodeling verantwortlich sind, heißen „Osteoblasten“ und „Osteoklasten“. Während Letztere den Knochen abbauen (sie fahren wie Müllsammler durch das Knocheninnere und entfernen zerbrochene Trabekel), bauen Erstere den Knochen wieder auf: Sie bringen neues Knochenmaterial in das Knocheninnere ein und „kitten“ Lücken im Trabekelgerüst.

Vereinfacht kann man sagen, dass die Osteoklasten die Knochen schwächer machen und die Osteoblasten die Knochen stärken. Solange sowohl die abbauenden Osteoklasten als auch die aufbauenden Osteoblasten gleichermaßen aktiv sind, bleiben die Knochen stabil (oder werden durch Training und Belastung sogar stärker). Problematisch wird es, wenn die Aktivität der Osteoblasten irgendwann nachlässt.

Warum Knochen plötzlich schwächer werden: Das ist der Grund 

Wenn wir zwischen 30 und 35 Jahre alt sind, sind unsere Knochen am stabilsten. Danach wird allmählich mehr Knochensubstanz ab- als aufgebaut. Ab dem 50. Lebensjahr geht es mit dem Abbau dann noch schneller voran, vor allem bei Frauen⁹.

Grund: Das weibliche Geschlechtshormon Östrogen wird bei Frauen nach den Wechseljahren nur noch in reduziertem Maße ausgeschüttet. (Mehr dazu erfährst du in unserem Blog-Artikel „Gelenkbeschwerden in den Wechseljahren: kein unabänderliches Schicksal“.)

Da Östrogen die Osteoblasten anregt, gewinnen bei weniger Östrogen die Osteoklasten umso schneller die Oberhand. Nicht von ungefähr wies die Bundeszentrale für gesundheitliche Aufklärung (BZgA) zum Internationalen Aktionstag Frauengesundheit am 28. Mai 2022 ausdrücklich auf die Bedeutung von Vorsorgemaßnahmen gegen nachlassende Knochenstabilität hin¹⁰.

Knochenaufbau unterstützen: So geht‘s 

Zum Glück kann man der nachlassenden Knochenstabilität einiges entgegensetzen. Zum Beispiel einen guten Speiseplan: Die Themen Knochenaufbau und Ernährung sind eng miteinander verbunden, und wenn es auch keine spezielle Knochenaufbau-Ernährung gibt, so ist eine vollwertige Ernährung mit ausreichender Zufuhr von Mineralstoffen und Vitaminen laut DGE doch eine der wichtigsten Säulen für die Knochenstabilitätserhaltung (vgl. Presseinformation DGE 18/2021: „Starke Knochen – ein Leben lang“)¹¹.

Die nachfolgend aufgeführten vier Maßnahmen dienen alle dem Zweck, das Phänomen Knochendestabilisierung im Alter zu bekämpfen. Wenn du möglichst lange fit und beweglich bleiben willst, darfst du dein Augenmerk nicht nur auf deine Muskulatur und auf dein Herz-Kreislauf-System legen. Auch deine Knochen benötigen Aufmerksamkeit!

Tue Folgendes:

1. stelle eine ausreichende Calcium- und Magnesiumzufuhr sicher

Calcium (alternative Schreibweise: Kalzium) und Magnesium sind Mineralstoffe, die der Körper für die Knochenbildung bzw. für den Knochenerhalt benötigt^12,13. Speziell der Mineralstoff Calcium ist dabei von besonderer Bedeutung, denn er ist der wichtigste strukturelle Bestandteil des Knochenmasse¹⁴.

Zwar kommt Calcium auch noch in anderen Gewebearten vor, 99 Prozent des Calciums im Körper befinden sich aber in den Knochen. Milch und Milchprodukte sind die bekanntesten Calciumquellen. Des Weiteren ist Calcium u. a. in grünem Gemüse, in Nüssen, in Sojabohnen und in getrockneten Feigen enthalten.

Die Auswahl an calciumhaltigen Lebensmitteln ist also nicht gerade klein; trotzdem erreichen viele Menschen nicht die empfohlene Zufuhr. Diese liegt bei 1.000 mg pro Tag¹⁴. Die Nationale Verzehrsstudie II. zeigt, dass ein großer Teil der weiblichen Jugendlichen sowie Personen ab 65 Jahren darunter bleiben¹⁵.

Dazu kommt, dass nicht jedes Milligramm Kalzium, das man mit der Nahrung aufnimmt, auch in die Knochen gelangt: Die Calciumresorbierung wird von verschiedenen Faktoren beeinflusst, u. a. vom Vitamin-D-Spiegel und von bestimmten Hemmstoffen. (Manche Pflanzen enthalten z. B. Antinährstoffe – Phytate und Oxalate –, die die Calciumresorbierung behindern.)

Wenn du deinen Knochen also etwas Gutes tun willst, achte darauf, dass regelmäßig calciumhaltige Lebensmittel auf deinem Speiseplan stehen!

Ähnlich kritisch wie mit Calcium sieht es mit Magnesium aus. Dieser Mineralstoff, der ebenfalls zur Erhaltung normaler Knochen beiträgt, wird von knapp 30 Prozent aller Erwachsenen in Deutschland nicht in empfehlungsgemäßer Menge aufgenommen¹⁵.

Magnesium kommt vor allen in Nüssen und in Kernen vor, z. B. in Paranüssen, Walnüssen, Cashewkernen und Sonnenblumenkernen. Auch Weizenkleie, Kartoffeln, Vollkornbrot und Brokkoli enthalten relativ viel Magnesium.

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Zur Ergänzung deiner Magnesiumzufuhr empfehlen wir dir unseren Magnesium-Komplex KRAFTRESERVE – bereits 2 Kapseln davon versorgen dich mit ausreichend viel Magnesium.

2. geh öfter ins Freie und "tanke" Sonnenlicht

Öfter an die frische Luft zu gehen bzw. sich öfter dem Sonnenlicht auszusetzen, ist eine Empfehlung, die immer wieder gegeben wird – sei es im Zusammenhang mit dem Immunsystem, im Hinblick auf guten Schlaf oder zur Verbesserung der Laune.Dass die Empfehlung hier auch als „Knochentipp“ auftaucht, mutet aber vielleicht etwas überraschend an.

Der Hintergrund ist folgender: Wie oben erwähnt, ist der Vitamin-D-Spiegel ein entscheidender Faktor bei der Calciumresorbierung, denn Vitamin D unterstützt den Calciumtransfer vom Darm in die Blutbahn und trägt insofern zu einer normalen Aufnahme von Calcium bei¹⁶.

Der Körper kann Vitamin D selbst herstellen – dazu benötigt er aber Sonnenlicht. Hierzulande spielt sich das Leben jedoch vorwiegend in geschlossenen Räumen ab, weshalb die Vitamin-D-Versorgungslage in Deutschland nicht optimal ist. Laut dem Robert-Koch-Institut sind nur knapp 40 Prozent der Erwachsenen in Deutschland ausreichend mit Vitamin D versorgt¹⁷.

Dabei spielt natürlich auch die geografische Lage Deutschlands eine Rolle – zwischen Oktober und April ist die Sonneneinstrahlung bei uns nicht gerade üppig. (Noch mehr über das Thema „Vitamin D“ erfährst du in unserem Blog-Text „Vitamin D: Warum das Sonnenvitamin so wichtig ist“.)

Zur Stabilisierung nochen empfiehlt es sich, täglich für mindestens 25 Minuten ins Freie zu gehen – auch an bedeckten Tagen – und dabei möglichst Gesicht, Hände und Arme der Sonne auszusetzen¹⁸. Im tiefsten Winter, wenn dicke Anoraks, Schals und Handschuhe angesagt sind, sollten dann regelmäßig Lebensmittel mit hohem Vitamin-D-Gehalt verzehrt werden, z. B. fetter Seefisch (Lachs oder Makrele), Eier, Avocados, Steinpilze oder Champignons.

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3. unterstütze deine Kollagenbildung

Das Strukturprotein Kollagen ist, wie schon erwähnt, ein wichtiger Bestandteil des „Knochenleims“ (s. o.: Woraus bestehen Knochen – und was macht sie so robust?). Ein Mangel an Kollagen kann sich nachteilig auf die Flexibilität der Knochen auswirken, was dann wiederum ihre Stabilität beeinträchtigt.

 Der Körper produziert Kollagen selbst; die Kollagensynthese ist aber Vitamin C abhängig¹⁹. Heißt: Um optimal Kollagen produzieren zu können, benötigt der Körper Vitamin C²⁰. Da er das Vitamin nicht speichert, solltest du deinen Knochen zuliebe regelmäßig Lebensmittel mit hohem Vitamin-C-Gehalt zu dir nehmen.

So schaffst du zumindest die Voraussetzung dafür, dass dein Körper uneingeschränkt Kollagen herstellen kann. Vitamin C ist unter anderem in Zitrusfrüchten, in Paprika, in Kiwis, in Erdbeeren und in grünem Gemüse wie Grünkohl und Spinat enthalten.

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4. betätige dich körperlich

Körperliche Aktivität ist im Kontext mit Knochenstärkung unverzichtbar. Wie weiter oben schon dargelegt, lässt sich die Knochenstabilität nämlich „trainieren“, indem man die Knochen regelmäßig einer gewissen (nicht zu hohen) Belastung aussetzt.

Diese Belastung muss keine Schlag- oder Stoßbelastung wie beim Karatetraining sein – sanfter mechanischer Druck oder Zug, wie er beispielsweise bei dosiertem Krafttraining oder bei Gymnastik auftritt, reicht völlig aus. Eine Schlüsselrolle spielt dabei das Protein PIEZO 1.

Sobald der Eiweißstoff mechanische Belastungen wahrnimmt, öffnet er die Poren in der Zellwand, damit Calcium in die Zelle gelangen kann. Das trägt natürlich zu einem optimalen Bone Remodeling bei²¹.

Noch ist der Zusammenhang zwischen PIEZO 1 und dem Knochenaufbau zwar nicht vollständig geklärt; fest steht aber, dass die mechanischen Reize, die bei sportlichem Training durch das Zusammenwirken aus Schwerkraft und Muskelkontraktionen auf die Knochen einwirken, die Knochenstabilität fördern.

Als besonders effektiv haben sich in sportmedizinischen Studien Gymnastik und eine Kombination aus Kraft-, Ausdauer- und Koordinationstraining erwiesen²².

Fazit

Unsere Knochen sind organische Stützpfeiler mit beeindruckenden Fähigkeiten – aber irgendwann zeigen sie, genauso wie unsere Haut, Alterserscheinungen. Glücklicherweise werden sie von unserem Körper jedoch akribisch gewartet, und wir können den Wartungsprozess durch angepasste Ernährung bzw. durch geeignete Nahrungsergänzungsmittel und durch körperliche Betätigung unterstützen.

Dabei kommt es natürlich auf Beständigkeit an: Eine einzelne Calcium-Kapsel und ein einzelner Sprung über eine Pfütze werden kaum einen signifikanten Effekt haben, eine kontinuierlich hohe Zufuhr an „knochenrelevanten“ Mikronährstoffen und regelmäßiges Sporttraining hingegen schon.