Es erscheint schwer zu glauben, dass lebenslanger Ausdauersport Atherosklerose begünstigen soll. Eine sehr gut angelegte Studie vom März 2023 zeigt jedoch genau dies – auch wenn das nicht heißt, dass Sport per se ungesund ist (De Bosscher et al., 2023). Doch was ist der Zusammenhang zwischen Ausdauersport und Atherosklerose? Bei der Erklärung spielt das Calcium-Paradox eine fundamental wichtige Rolle.
Lebenslanger Ausdauersport fördert Atherosklerose
Die großangelegte Master@Heart-Studie vom März 2023 zeigt, dass Ausdauersportler, die ihr Leben lang trainiert haben, mehr koronare Plaques aufweisen als fitte und gesunde Personen mit einem ähnlich niedrigen kardiovaskulären Risikoprofil. Hauptautor Dr. Ruben De Bosscher von der Universität Leuven in Belgien betont, dass Ausdauersportler durchweg eine höhere Plaquebelastung haben, unabhängig davon, ob die Plaques verkalkt oder nicht verkalkt sind oder eine Stenose von mehr als 50 % verursachen. Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass es eine „umgekehrt J-förmige“ Dosis-Wirkungs-Beziehung zwischen körperlicher Betätigung und koronarer Atherosklerose geben könnte. Trotz bzw. auch aufgrund dieser Ergebnisse ist die Idee sich körperlich nicht zu betätigen, eine sehr schlechte. De Bosscher bekräftigt: „Das Schlimmste, was man tun kann, ist gar nichts zu tun. Sobald man ein wenig Sport treibt – nur zügiges Gehen oder Joggen bis zu 3 Stunden pro Woche – scheint man den größten Nutzen daraus zu ziehen. Darüber hinaus nimmt die Plaquebelastung der Herzkranzgefäße eher zu.“
In der Kohortenstudie wurden 191 Ausdauersportler mit lebenslangem Training, 191 Personen, die erst nach ihrem 30. Lebensjahr mit Sport begonnen hatten, und 176 gesunde Kontrollpersonen, die nicht mehr als 3 Stunden pro Woche Sport trieben, verglichen. Alle Teilnehmer waren männlich und hatten ein niedriges kardiovaskuläres Risikoprofil. Das Durchschnittsalter in den drei Gruppen betrug 55 Jahre. Um die Fitness zu quantifizieren, wurde die maximale Sauerstoffaufnahme (VO2max) herangezogen. Athleten, die ihr Leben lang oder später trainiert hatten, wiesen ein höheres VO2max auf als die Kontrollen (159 vs. 155 vs. 122). Es gab keine signifikanten Unterschiede zwischen den Gruppen hinsichtlich Alter, Gewicht, Blutdruck, Cholesterinwerten oder HbA1C-Werten. Während die Kontrollgruppe einen normalen Body-Mass-Index und Körperfettanteil (19 %) aufwies, waren beide Gruppen von Sportlern deutlich schlanker (Körperfettanteil 14 % bis 15 %).
Die sportliche Betätigung der beiden Gruppen von Ausdauersportlern war ähnlich und umfasste hauptsächlich Radfahren und Laufen. Sie gaben an, sich durchschnittlich 10 bis 11 Stunden pro Woche zu bewegen, während die Kontrollpersonen nur eine Stunde pro Woche trainierten. Zu betonen ist, dass die Ausdauersportler keine Leistungssportler, sondern vielmehr Hobbysportler waren.
Bei der Kontrollgruppe gaben nur 22 % an, sich überhaupt nicht sportlich zu betätigen; die anderen betrieben Joggen, Radfahren oder andere Sportarten als Ausdauersport, z.B. Tennis. Die Ergebnisse zeigten, dass die gesamte koronare Plaquebelastung bei lebenslangen Ausdauersportlern höher war als bei Kontrollpersonen, was anhand des Segment-Stenose-Scores und des Segment-Involvement-Scores bewertet wurde. Beispielsweise lag die Odds Ratio für mehr als einen koronaren Plaque bei 1,86 bei den lebenslangen Ausdauersportler im Vergleich zu den Kontrollpersonen.
Trotz dieser Ergebnisse zeigen bisherige Studien, dass Ausdauersportler länger leben als die meisten Menschen. Die Studie zeigt, dass dies nicht an einer günstigeren Plaque-Zusammensetzung liegt. Dass Ausdauersportler länger leben, könnte an verschiedensten Auswirkungen des Ausdauersports liegen, u. a. an der erhöhten Widerstandsfähigkeit. Einige Studien haben gezeigt, dass Ausdauersport das Risiko für ischämische Ereignisse unabhängig vom CAC-Score (Grad der Verkalkung der Koronararterie) reduziert, wobei diese Reduktion bei höheren CAC-Scores am größten ist (German et al., 2022; Radford et al., 2018). Es ist zudem bekannt, dass Ausdauersportler größere Koronararterien und ein größeres vasodilatatorisches Potenzial haben, was bedeutet, dass das Plaque-Gefäß-Verhältnis bei Sportlern geringer sein und somit zu einer weniger signifikanten Stenose führen könnte (Haskell et al., 1993; Parker et al., 1994).
Das Calcium-Paradox als Erklärung für atherosklerotische Plaques
Das Calcium-Paradox könnte als Erklärung dienen, wieso gerade Sportler vermehrt atherosklerotische Plaques aufweisen. Das Calcium-Paradox bezieht sich auf die Beobachtung, dass Länder mit einer höheren Aufnahme von Calcium in der Ernährung höhere Raten von Osteoporose und Herzkrankheiten aufweisen. Dies scheint paradox zu sein, da Calcium bekanntermaßen wichtig für die Knochengesundheit ist. Inzwischen ist gut belegt, dass große Mengen Calcium und Phosphat Gefäßablagerungen begünstigen und so das Risiko für Herzinfarkt und Schlaganfall erhöhen. Es scheint ganz so, dass das Calcium einfach nicht dort landet, wo es hinsoll: in den Knochen und nicht in den Gefäßen. Bei der Regulierung des Calcium-Stoffwechsels spielen die basenbildenden Mineralstoffe Kalium und Magnesium, die regulierenden Vitamine D3 und K2 und insbesondere die Säurelast aus der Ernährung eine zentrale Rolle.
Bei einer Übersäuerung wird Calcium aus den Knochen freigesetzt, um Säuren im Körper abzupuffern. Eine salz- und säurereiche Ernährung erhöht daher den Calcium-Abbau im Knochen, die Calcium-Ausscheidung über den Urin und die Nierensteinbildung. Das Calcium ist vermehrt in Blutgefäßen und Nieren unterwegs, lagert sich ab oder wird ausgeschieden, anstatt dem Knochenaufbau zu dienen. Doch wo ist nun der Zusammenhang mit dem Sport?
Warum haben Ausdauersportler vor allem verkalkte Plaques?
Bei früheren Studien wurden bei Sportlern höhere Calciumwerte im Blut und überwiegend verkalkte Plaques im Vergleich zu Kontrollpersonen festgestellt (Aengevaeren et al., 2017; Aengevaeren et al., 2023; Merghani et al., 2017). Ursache dieser Plaques sind erhöhte Calciumspiegel, ein infolge des Trainings erhöhter Parathormonspiegel oder auch eine bei Sportlern verbreitete Hypomagnesiämie (Aengevaeren et al., 2017; Casoni et al., 1990). Sowohl der erhöhte Calciumspiegel als auch der niedrige Magnesiumspiegel zeigen, dass bei den Sportlern die Mechanismen des Calcium-Paradox einer der Hauptursachen für die verkalkten Plaques sind.
Das liegt insbesondere daran, dass es bei intensiver sportlicher Betätigung zu einer Verschiebung der Säure-Basen-Balance kommt. Das Blut wird durch die verstärkte Milchsäuregärung im Muskel saurer. Calcium liegt im Blut normalerweise zu 45 % an Eiweiß gebunden und zu 50 % in ionisierter Form vor. Die leichte pH-Verschiebung in Richtung Azidose reicht aus, um Calcium-Ionen aus ihrer Proteinbindung freizusetzen, so dass die Menge an freiem Calcium im Blut steigt. Dieses reagiert nun mit Phosphat und fällt als Calciumphosphat-Salz in den Blutgefäßen aus. Über die Jahre hinweg reicht dieser Effekt völlig aus, um bei Ausdauersportlern zu einer ausgeprägten Gefäßverkalkung zu führen, die übrigens vermeidbar wäre.
Besonders stark ist dieser Effekt ausgeprägt, falls Sportler eine für die hohe körperliche Belastung zu geringe Pufferkapazität im Blut haben. Dies ist Folge einer bei Sportlern häufigen säurebildenden Ernährung: viel tierisches Eiweiß, Salz (Natriumchlorid) und Phosphat, zu wenig basenbildende Kalium, Magnesium- und Calciumverbindungen wie Citrate. Reduzierte Pufferkapazitäten zeigen sich übrigens auch am Haarverlust, der bei vielen männlichen Sportlern viel zu früh eintritt. Dieser ist Folge von Mineralstoffdefiziten und pH-Verschiebungen, die zu einer pH-abhängigen verstärkten Bildung von Dihydrotestosteron führen (siehe Artikel „Prostatavergrößerung und Haarausfall“ ).
Wer gleichzeitig viel Calcium und Phosphat über eine einseitige Ernährung mit vielen Milchprodukten aufnimmt, treibt seine Gefäßverkalkung massiv voran und steigert jedes Jahr sein Risiko für akute Gefäßverschlüsse der Herzkranzgefäße ein.
Ob es dazu kommt, hängt also von der alltäglichen Ernährung und einer guten Wasserzufuhr ab. Dabei ist das Essen und Trinken vor einer längeren Ausdauereinheit aber mindestens genauso wichtig. Gerade vor und auch nach dem Sport sollte auf eine ausreichende Zufuhr von basenbildenden Pufferreserven geachtet werden. Kalium, Magnesium und etwas Calcium, am besten auf Basis von Citraten und in isotoner Lösung mit ausreichend Wasser, sollten daher vor und nach dem Sport ausreichend aufgenommen werden.
Besonders Kalium ist für jede Muskelkontraktion und für die Neutralisation von Säuren unerlässlich. Auch für die Energiegewinnung und die Einlagerung von Glykogen in den Muskelzellen wird Kalium benötigt.
Kalium befinden sich rund 98 % innerhalb der Körperzellen. In den Zellen ist Kalium ein effektiver Basenbildner und der wichtigste Säurepuffer. Er reguliert dort den pH-Wert und den Säure-Basen-Haushalt. Zudem aktiviert Kalium die Natrium-Kalium-Pumpe. Dieses Enzym befindet sich in der Zellmembran und dient der Elektrolytregulation in jeder Körperzelle.
Nur mit einer ausreichenden Zufuhr an Kalium kann dem physiologischen Nachteil einer erhöhten Säurebelastung beim Sport und der damit verbundenen vermehrten Ammoniakproduktion und einem Protein- bzw. Muskelabbau Paroli geboten werden. In der Funktion als Basenbildner hilft Kalium direkt, einer Ermüdung vorzubeugen. Sinkt der pH-Wert in der Muskelzelle wegen nicht optimaler Kaliumspiegel, wird der optimale Bereich für die Aktivität der Energie-bereitstellenden Enzyme verlassen. Verbunden damit ist eine deutliche Einschränkung der Leistungsfähigkeit und der Dauer der Leistungserbringung auf hohem Intensitätsniveau.
Zudem geht bei sportlichen Aktivitäten vermehrt Kalium aus den Muskelzellen verloren. Sind die Muskeln nicht optimal mit Kalium versorgt, entsteht ein temporärer muskulärer Kaliummangel. Die Folge ist eine rasche Ermüdung mit reduzierter Leistungsfähigkeit.
Sportler essen oft zu viel tierisches, säurebildendes Protein
Ein weiterer Grund für die insbesondere verkalkten Plaques dürfte die hohe Aufnahme tierischen Proteins bei Sportlern sein. Tierisches Protein überlastet den Körper mit säurebildendem Methionin und Cystein (Schwefel). Dazu sind tierische Lebensmittel oft reich an Phosphat und Natriumchlorid, beides Säurebildner. Tierische Eiweißlieferanten liefern kaum basische Mineralstoffe zum Ausgleich und sind deutlich säurebildender als pflanzliche. Damit sind sie ebenfalls ein wichtiger Faktor in der Entstehung des Calcium-Paradox.
Die frühere Meinung, dass vegetarische Ernährungsformen für Leistungssportler aufgrund des „minderwertigen pflanzlichen Proteins” und des geringeren Anteils an hochwertigen Proteinen ungeeignet seien, ist nicht mehr haltbar (Williams, 1997). Studien haben mehrfach nachgewiesen, dass eine vegane Ernährung den Proteinbedarf von Leistungssportlern (mit allen essentiellen Aminosäuren) bei einer abwechslungsreichen Kost deckt.
Vitamin K2 aktiviert calciumbindende MGP und schützt Endothel
Studien zeigen zudem, dass Leistungssportler häufig unter einem Vitamin K-Mangel (nicht carboxyliertes MGP) leiden (Pöttgen, 2021). MGP ist ein immens wichtiger Verkalkungsinhibitor, der vor allem von glatten Gefäßmuskelzellen produziert und sezerniert wird. Bei ausreichender Verfügbarkeit von Vitamin K wird MGP carboxyliert und bioaktiv. Aktives MGP kann Calcium in den Blutgefäßen binden, hemmt damit Kalkablagerungen an den Gefäßwänden und beugt Calcium-Kristallen vor.
Aufgrund dieser Funktionen ist Vitamin K (zusammen mit Vitamin D und einer Ernährung mit vielen basenbildenden Mineralstoffen wie Kalium, Magnesium und Calcium) ein wichtiger Faktor für die Lösung des scheinbar paradoxen Zusammenhangs, dass die Menschen in westlichen Ländern gleichzeitig einerseits an Osteoporose und Calciummangel, andererseits an calciumhaltigen Nierensteinen, Gefäßverkalkung und damit einhergehend auch an chronischen Entzündungsprozessen leiden. Für Sportler ist Vitamin K geradezu unerlässlich. Die genannten extrahepatischen Wirkungen von Vitamin K wird durch die in unseren Lebensmitteln vorherrschenden Form Vitamin K1 allerdings nur geringfügig angekurbelt. Der Großteil des aufgenommenen Vitamin K1 wird in der Leber aufgebraucht und es gelangen schlichtweg keine ausreichenden Mengen zu den weiteren Zielgeweben. Vitamin K2 als all-trans MK-7 hingegen hat eine etwa 50-mal längere Halbwertszeit als Vitamin K1 (3 Tage im Vgl. zu 1-2 Stunden bei K1), was eine hohe Wirksamkeit auf Knochen und Herz-Kreislauf-System ermöglicht.
Sport allein reicht nicht aus
Vor allem sportliche Männer glauben, Sport mache sie quasi unsterblich – ein fataler Irrtum, den nicht nur Profifußballer manchmal mit dem Leben bezahlen.
Lehrreich ist die Lebensgeschichte des Begründers der Jogging-Bewegung: James Fuller Fixx, besser bekannt unter dem Namen Jim Fixx. Er war einer der weltweit bekanntesten Fitnessgurus. Sein Buch „Das komplette Buch vom Laufen“ („The Complete Book of Running“) wurde weltweit zu einem Millionenbestseller. Jim Fixx’ Karriere als Star der Fitness- und Joggingszene war alles andere als gewöhnlich. Im Alter von 35 Jahren wog er fast 110 kg und rauchte zwei Schachteln Zigaretten am Tag. Zehn Jahre später, nachdem sein Buch für elf Wochen auf dem 1. Platz der US-Bestsellerliste stand, war er 27 kg leichter, konsequenter Nichtraucher und verbrachte seine Tage damit für den New-York-Marathon zu trainieren.
Seine Philosophie war: Wer Sport treibt und sich körperlich anstrengt, wird niemals herzkrank werden und mit Sicherheit nie an einer Herzerkrankung sterben. Umso überraschender war die Nachricht, als Jim Fixx am 20. Juli 1984 während seiner täglichen Joggingroutine an einem Herzinfarkt verstarb.
Bei der Autopsie stellte sich heraus, dass eine Arterie zu 95 %, eine zweite zu 85 % und eine dritte zu 70 % blockiert waren. Untersuchungen ergaben, dass Fixx eine genetische Disposition für Herz- und Gefäßerkrankungen hatte, die letztlich durch die Kombination von Gefäßverschluss verbunden mit erhöhter körperlicher Anstrengung zu seinem frühen Tod führte. Obwohl er all seine Energie in sportliche Betätigung setzte, verdrängte er seinen tatsächlichen gesundheitlichen Zustand.
Er war überzeugt davon, dass eine gesunde Ernährung nicht wichtig sei. Er glaubte felsenfest daran, dass nicht zu rauchen und körperliche Betätigung ausreichen würden, um gegen Herzerkrankungen geschützt zu sein. Einer seiner Freunde, der Arzt und Autor Nathan Pritikin, erinnert sich in seinem Buch „Diät für Jogger“ („Diet for Runners“) an ein Telefongespräch, das er mit Jim Fixx hatte: „Jim Fixx rief mich an und kritisierte das Kapitel ‚The Pritikin Promise’ in meinem Buch. In dem Kapitel sagte ich, dass viele Jogger, die sich gemäß den normalen amerikanischen Essgewohnheiten ernähren, gestorben sind oder in Zukunft während oder kurz nach Langdistanzläufen oder Trainingseinheiten tot umfallen werden. Jim dachte, das Kapitel sei in der Aussage zu hysterisch und würde Jogger nur verängstigen. Ich sagte ihm, genau das sei meine Absicht. Ich hoffte, es würde sie motivieren, ihre Ernährungsweise zu ändern. Ich erklärte, es sei besser hysterisch zu sein, bevor jemand stirbt als hinterher. Zu viele Männer, sagte ich Jim, seien schon daran gestorben, weil sie glaubten, dass jeder, der einen Marathon unter vier Stunden laufen könne und Nichtraucher sei, absolut immun gegen Herzattacken sei.“
Die ganzheitliche Lösung für Sportler
Das Calcium-Paradox und der damit verbundene Säure-Basen- und Mineralstoff-Haushalt spielen nachgewiesenermaßen eine entscheidende Rolle in der Entstehung von Bluthochdruck und Atherosklerose – bei Sportlern als auch bei Nicht-Sportlern. Doch gerade Ausdauersportler müssen aufgrund der erhöhten körperlichen Belastung und der verstärkten Säure-Bildung, auf einen ausreichenden Ausgleich durch basenbildende Mineralstoffe und auf eine gute Versorgung mit Vitamin K2 (in Verbindungen mit Vitamin D) achten. Neben einer pflanzenbetonten Ernährung ist je nach Trainingsvolumen eine Nahrungsergänzung mit Mineralstoffen auf Basis organischer Citrate unabdingbar. Damit werden zum einen die wichtigen Mineralstoffe aufgenommen, die durch die Übersäuerung vermehrt benötigt werden, zum anderen neutralisieren die Citrate Säuren und sind besonders gut bioverfügbar.
Nachfolgend finden Sie 8 Punkte für die ganzheitliche Lösung des Problems:
- Fokus auf vollwertige, pflanzliche Lebensmittel (Gemüse, Kräuter, Obst, Nüsse) und pflanzliches Protein (Nüsse, Hülsenfrüchte, Tofu)
- Wer nicht viel schwitzt, sollte seinen Kochsalzkonsum stark reduzieren (WHO: maximal 5 g Salz pro Tag) und einen natriumreduzierten, kaliumreichen Salzersatz zum Würzen nutzen. Sportler, die viel schwitzen, sollten auch mehr Salz zu sich nehmen, aber gleichzeitig auf eine hohe Kaliumzufuhr achten.
- Aufnahme von Calcium vor allem aus Gemüse und Obst, nicht über Milchprodukte
- Calcium immer in Synergie mit Magnesium- und Kaliumcitrat supplementieren, um die Übersäuerung als Ursache des gestörten Calcium-Stoffwechsels auszugleichen.
- Gute Vitamin-D3-Blutspiegel sicherstellen (75-125 nmol/l bzw. 30-50 ng/ml im Serum)
- Vitamin K2 ergänzen. Präventiv: 75 µg Vitamin K pro Tag. Bei Osteoporose und verhärteten Gefäßen: 180 µg K2.
- Regelmäßige körperliche Betätigung, aufgeteilt in Kraft- und Ausdauertraining (in Maßen)
- Stressreduktion und ausreichend erholsamer Nachtschlaf
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Literatur
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