Training und die richtigen Proteine für gesunde Muskeln im Alter

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1 Training und die richtigen Proteine für gesunde Muskeln im Alter Reto W. Kressig, MD Klinische Professur für Geriatrie Ärztlicher Direktor

2 Alters-assoziierter Muskelschwund Zwischen Lebensalter von 30 u. 80 Jahren: Abnahme der Muskelgesamtmasse um über 30%! Schnelle Mukelfasern besonders betroffen! wenn Ganggeschwindigkeit < 80cm: Sarkopenie Kressig R, Proust J. Körperliche Aktivität und Alterungsprozess. Schweiz Med Wochenschr 1998;128: Roubenoff R. Physical activity, inflammation, and muscle loss. Nutr Rev 2007;S Kirkendall DT et al. The effects of aging and training on skeletal muscle. Am J Sport Med 1998;

3 Alterungsprozess und körperliche Aktivität Stewart KJ. Physical activity and aging. Ann NY Acad Sci 2005;1055:

4 Ernährung: Was ist anders im Alter? Kleinere Muskelmasse: Energiebedarf (-25%) Verminderte Magensekretion u. Resorption Gleichbleibender u. z.t. erhöhter Nährstoffbedarf (erhöht: Proteine, Ca, Vitamine D, B6, B12, C) Essen mit erhöhter Nährstoffdichte

5 Verminderte Muskelmasse auch bei Uebergewicht sarkopene Adipositas ( sarcopenic obese )

6 Genügend Muskelkraft = Gute Mobilität im Alter

7 Sarkopenie und Stürze Clin Nutr 2012 Oct;31(5):652-8.

8 Kann Sarkopenie verhindert und/oder behandelt werden?

9 Gründe für Sarkopenie: Therapeutische Optionen? Inflammation increased IL-6 Vitamin D deficiency Senescence reduced sex hormones, satellite cell dysfunction, motor neuron loss, mitochondria Disuse immobility, sedentarism SARCOPENIA Endocrine GH and IGF-1 deficiency Insulin resistance Starvation anorexia, malabsorption, splanchnic extraction of AA Cederholm et al. Clin Geriatr Med 2011

10 Erhalt von Muskelmasse und -funktion Aufbau Gleichgewicht Abbau Muskel Wachstum Mangelernährung Inaktivität Krankheit/ Verletzung Hormone Training Nutrition Protein Muskel Verlust

11 Sarkopenie: potentielle Therapiestrategien Testosteron Ace-Hemmer Statine Wachstumshormon Oestrogen DHEA Cytokin Inhibitoren Leptin Essentielle Fettsäuren (Ω-3) Myostatin Inhibitoren Anti Oxidantien (Zn, Se) Creatin Training / körperl. Aktivität Nahrungssupplemente Proteine - Vitamin D

12 Muskelaufbau: Potentielle therapeutische Strategien im Alter Kressig RW. Muskelgesundheit durch Muskeltraining und spezifische Ernährung im Alter: Update Der informierte Arzt 2017;07:32-34.

13 Sport Körperliche Aktivität

14 Muskelaufbau Konventionelles Krafttraining? JA! Cochrane Review 2009: 120 Studien, 6700 ältere Studienteilnehmer Zunahme der Muskelmasse und -kraft, Verbesserung von einfachen u. auch komplexeren täglichen Alltagsfunktionen Liu CJ, Latham NK. Progressive resistance strength training for improving physical function in older adults. Cochrane Database Syst Rev 2009

15 Sport Körperliche Aktivität Ist Sport eine validierte Aktivität zur Sarkopeniebehandlung? Ja, insbesondere Krafttraining! Evidenzgrad: sehr gut!

16 Proteine - Ernährungssupplemente

17 Recommendations for maintaining healthy muscle with aging Deutz NEP, et al., Protein intake and exercise for optimal muscle function with aging: Recommendations from the ESPEN Expert Group, Clinical Nutrition (2014),

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19 Biologische Wertigkeit ausgedrückt als Protein Digestibility-Corrected Amino Acid Score (PDCAAS) WHO technical report series ; no. 935, 2007 Schaafsma J. Journal of Nutrition. 2000;130:1865S-1867S (70)

20 Net Muscle Protein Synthesis (mg Phe/leg) Muskelsynthese mit schlechterer Antwort auf Proteineinnahme im Alter Young Elderly 0 More than ~25 g protein Less than ~15 g protein Katsanos et. al. AJCN, 2005

21 Optimale tägliche Proteinverteilung im Alter Bsp: 75kg schwerer Senior maximale Proteinsyntheserate Katabol Anabol 30 g 30g 30 g Total Protein 90 g Tagesbedarf: 1.2g pro kg KG/d Wiederholte maximale Proteinsynthesestimulation Zunahme/Erhalt der Muskelmasse Nach Paddon-Jones, 2012

22 Kombination von Protein mit Training

23 Kraftzunahme in Pflegeheimbewohnern mit Krafttraining und Ernährungssupplementen (360 kcal; KH (60%), Fett (23%) Soya-Protein (17%), 1/3 Tagesbedarf an Vitaminen und Mineralstoffen) n = 100 Pflegeheimbewohner Durchschnittsalter: 87.1 ± 0.6 Jahre Progressives Krafttraining Ernährungssupplement 10 Wochen Fiatarone MA et al. Exercise training and nutritional supplementation for physical frailty in very elderly people. N Engl J Med 1994;

24 Kraftzunahme in Pflegeheimbewohnern mit Krafttraining und Ernährungssupplementen Training + Protein-Drinks Training n = 100 Pflegeheimbewohner Durchschnittsalter: 87.1 ± 0.6 Jahre Progressives Krafttraining Ernährungssupplement 10 Wochen Protein-Drinks Fiatarone MA et al. Exercise training and nutritional supplementation for physical frailty in very elderly people. N Engl J Med 1994;

25 Proteinanreicherung im Muskel nach: Molke 2. Essentielle AS (Molke) 3. nicht-essentielle AS Katsanos CS et al. Nutr Res Oct;28(10):651-8.

26 Schnelle u. langsame Proteine Molkenproteine: Verstärkter positiver Effekt auf Muskelmasse u. Muskelkraft in Kombination mit Krafttraining! (kurz vor oder nach Training) Grüntee-Kiwi Molke Hayes A, Cribb PJ. Effect of whey protein isolate on strength, body composition and muscle hypertrophy during resistance training. Curr Opin Clin Nutr Metab Care 2008;11:40-4

27 Plasma Leucin Konzentration und Muskelproteinsyntheserate Rieu I et al. Nutrition 2007

28 Role of Leucine / Branch chain AA on muscle function Landi F. et al. THE NEW METABOLIC TREATMENTS FOR SARCOPENIA Aging Clin Exp Res 2013

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30 Protein Synthesis (%/h) Inaktivität reduziert Muskelproteinsynthese Day 1 Day 10 * 30% 24 h muscle protein synthesis during 10 day of inactivity in elders (stable isotope methodology) Kortebein et al. 2007

31 Proteingabe bekämpft inaktivitätsbedingten Muskelverlust Protein Synthesis (%/h) Normal Diet Normal Diet + Amino Acids - older adults - Day 1 Day 10 * Normal Diet # Normal Diet + Amino Acids 30% Ferrando et al. Clin Nutr 2010 ;29:18-23

32 Conclusion This 13-week intervention of a vitamin D and Leucine-enriched whey protein oral nutritional supplement (alone, without exercise) resulted in improvements in muscle mass and lower extremity function. Bauer J et al. JAMDA 2015;16:740-7.

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34 Marktvergleich März 2017

35 MOLTEIN Herausforderungen bei der Entwicklung eines für die Proteinsupplementierung optimalen Senior-Produktes, das in Kombination mit Training die bestmöglichen Resultate (Kraft, Muskelmasse) erbringt: a) Junge benötigen für die maximale Stimulation der Muskelproteinsyntheserate 8-10 g essenzielle Aminosäuren, was in 20 g Molkenprotein enthalten ist. Bei älteren Menschen liegt die notwendige Dosis bei g, also g Molkenprotein. Problem: Produkt geliert beim Pasteurisieren. Anstelle einer Verdoppelung: Aminosäurenprofil Anpassung! b) L-Leucin spielt besonders bei älteren Menschen eine zentrale Rolle, da dadurch mtor aktiviert wird und so die anabole Resistenz überwunden werden kann. c) Aroma: Kompromiss zu Anteil Kohlenhydrate

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38 350 Number of assessments by age N = 129 moltein A common development of Highperformance Group AG and Felix Platter Hospital, Switzerland Under Over 90 Assessments (n = 929) Good Average Bad Men Women 8% 22% 36% 64% 70% Kressig RW et al. Felix Platter Hospital 2017

39 Waldbeeren Cassis Low Carb Clementine Low Carb Ready to Shake: Vanilla, Cappuccino, Schokolade, Erdbeere, Mango Stand Oktober 2017

40 5.25 g Leucin g Protein 4.5 g Leucin g Protein

41 Moltein ready to shake 5.8 g Leucin g Protein bei 200ml

42 2x3g/d powdered amino acid supplements: (42.0% leucine, 14.0% lysine, 10.5% valine, 10.5% isoleucine, 10.5% threonine, 7.0% phenylalanine, and 5.5% other) for 3 months. Comprehensive physical fitness and muscle mass enhancement program of moderate intensity 2x/week for 3 months.

43 Vitamin D and muscle function Institutionalized elderly Vitamin D : 150,000 IU per month for 2 months, then 90,000 IU per month for 4 months Moreira-Pfrimer et al. Ann Nutr Metab 2009

44 Vitamin D3-levels Medical Staff Nov nmol/l N = 29 Average Age: 35.2 years Average VitD level: 58.7 nmol/l

45 Sturzprävention Konventionelles Krafttraining? Nein! Cochrane Review 2009: 120 Studien, 6700 ältere Studienteilnehmer Zunahme der Muskelmasse und kraft, sowie der Alltagsfunktionen; aber: keine Sturzreduktion! Liu CJ, Latham NK. Progressive resistance strength training for improving physical function in older adults. Cochrane Database Syst Rev 2009

46 Sturzprävention Konventionelles Krafttraining? Nein! Fokus auf Muskelschnellkraft Kombination mit Gleichgewichtstraining Cochrane Review 2009: 120 Studien, 6700 ältere Studienteilnehmer Zunahme der Muskelmasse und kraft, sowie der Alltagsfunktionen; aber: keine Sturzreduktion! Liu CJ, Latham NK. Progressive resistance strength training for improving physical function in older adults. Cochrane Database Syst Rev 2009

47 TAI CHI Sturzreduktion um 47.5% Signifikante Reduktion d. Sturzangst 35 % führten Tai Chi weiter nach Studienende. Wolf SL, Barnhart HX, Kutner NG et al. Reducing frailty and falls in older persons: an investigation of Tai Chi and computerized balance training. Atlanta FICSIT Group. Frailty and Injuries: Cooperative Studies of Intervention Techniques. J Am Geriatr Soc 1996;44:

48 CV(%) CV (%) Dalcroze Rhythmik während 6 Monaten: Verbessertes Dual-Tasking, verminderte Sturzrate N = 134 Variability change under dual-task Step length CV (Dual-task) *** Stride length CV (Dual-task) *** Bessere Control Gangregelmässigkeit unter Dual-Task Dalcroze eurhythmics Sturzreduktion: 54% ANCOVAs with the baseline value of the outcome measure as covariate *p<.05 ***p< Control Trombetti et al. Arch Int Med Dalcroze eurhythmics

49 Zusammenfassung Die optimale Ernährung im Alter ist (im Vergleich zum jüngeren Erwachsenen) um 25% kalorienärmer bei unveränderter Nährstoffmenge, entsprechend nährstoffdichter, aber insbesondere mit mehr Proteinen! Essentielle Aminosäuren (vgl. Leucin) spielen eine Schlüsselrolle für die Muskelproteinsynthese. Molke Protein ist wegen seiner schnellen Aufnahme besonders für Kombination mit Training geeignet. Adäquate Proteinzufuhr ( 1.2 g/kg/d), genügend Protein pro Mahlzeit sowie die Supplementierung von Vitamin D, kombiniert mit Krafttraining und körperlicher Aktivität können die Sarkopenie verhindern.