Knochen der Frau im Sport – 10 Fakten zur Knochengesundheit bei Frauen im Triathlon

Im Körper des Menschen gehören die Knochen zusammen mit den Gelenken und Bändern zum passiven Bewegungsapparat. Sie schützen die inneren Organe und erlauben uns vielfältige Bewegungen zu absolvieren.

Die Knochen werden durch Osteoblasten und Osteoklasten genannte Zellen ständig ab- und aufgebaut. Durch mechanische Belastung und Ernährung wird dieser kontinuierliche Umsatz beeinflusst. Dabei führt körperliche Belastung zu einer Zunahme an Knochenmasse, während eine unzureichende Nahrungsaufnahme und mangelnde Belastung die Knochenbildung hemmt und den Knochenabbau aktiviert.

In diesem Beitrag geht es um die Knochen der Frauen im Triathlon und welche Auswirkungen Ausdauersport, Energiemangel und die weiblichen Sexualhormone auf die Knochengesundheit haben.

Die Knochen der Frau im Triathlon – 10 FAKTEN ÜBER Die KNOCHENGESUNDHEIT im Ausdauersport

Die Knochen des Menschen bilden das Skelett. Die meisten von ihnen entstehen aus einem Knorpel, der durch Zellteilung schrittweise in die Länge wächst und verknöchert. Mit Hilfe eines eigenen Blutgefäßsystems werden die Knochenzellen mit Nährstoffen und Sauerstoff versorgt (2).

Das Knochengewebe besteht aus Zellen, welche den Aufbau des Knochens fördern (Osteoblasten). Aus ihnen entstehen reife Knochenzellen, die Osteozyten. Diese dienen zur Erhaltung der Knochenmatrix. Ein weiterer Zelltyp im Knochengewebe sind die Osteoklasten. Diese sind für den Abbau der Knochen zuständig (10).

Doch wie unterscheiden sich die Knochen der Frau von denen der Männer und was passiert mit diesen in Ausdauersportarten wie Triathlon? Die folgenden 10 Fakten helfen dir dabei, die Auswirkungen des Sports auf die Knochengesundheit zu verstehen.

1. Die Knochen der Frau sind leichter und graziler als die Knochen der Männer

Im Kindes- und Jugendalter kommt es durch den langsamen Anstieg der Konzentration der Geschlechtshormone zum Einsetzen der Pubertät. Ebenfalls erhöht sich die Konzentration des Insulins, des Wachstumshormons (Growth Hormon) und des insulinähnlichen Wachstumsfaktors (IGF-1). Diese tragen zusammen mit den Schildrüsenhormonen zum Wachstum in der Pubertät und zum Knochenumsatz im Erwachsenenalter bei. Das Längenwachstum in der Pubertät macht etwa 20% der Erwachsenengröße aus. Dabei wird auch gleichzeitig die Knochenmasse verdoppelt (6).

Bei Mädchen setzt der Wachstumsschub im Durchschnitt zwei Jahre früher ein, als bei Jungen. Die bereits vor der Pubertät produzierten Östrogenmengen sind dafür verantwortlich, dass sich bei Mädchen das Skelett schneller entwickelt. Durch die kürzere Entwicklungszeit sind die Knochen der Frau am Ende des Wachstumsschubs leichter und wirken graziler als beim Mann (13).

2. Körperliche Aktivität fördert die Knochengesundheit

Bei sportlicher Aktivität wirken diverse Kräfte auf den Knochen ein. Dabei reagiert er bei der Muskelkontraktion und beim Aufprall durch Sprungbewegungen mit Dehnung und Verformung. Dies wiederum stimuliert Zellen, den Knochen umzubauen, um zukünftigen Kräften ähnlicher Größe und Richtung standzuhalten (11).

Wird der Knochen an der Außenseite belastet, so sorgen die Osteoblasten an den belasteten Stellen dafür, dass die Knochensubstanz aufgebaut wird. Wird allerdings der Knochen an einigen Stellen unterbelastet, wird er im Knocheninneren durch Osteoklasten abgebaut (1;2).

Körperliche aktive Menschen haben eine höhere Knochen-Mineraldichte und somit ein geringeres Risiko für Frakturen im Vergleich zu inaktiven Personen. Die Aktivität spielt bereits im Kindes- und Jugendalter eine wichtige Rolle. Während dieser Zeit beeinflusst körperliche Aktivität die Dicke des Knochens und verringert das Risiko, im Erwachsenenalter an Osteoporose zu erkranken und Frakturen zu erleiden (11).

Auch im Erwachsenenalter steigert körperliche Aktivität den Knochenumsatz und fördert die Mineraldichte. Es ist also wichtig, dass wir in ständiger Bewegung bleiben und damit den Abbauprozess der Knochen verhindern. Die einwirkenden Kräfte durch die sportliche Aktivität sollten dabei groß genug sein, um den Knochen derart zu belasten, dass der Aufbauprozess ausgelöst wird.

3. Gewichtsbelastende Aktivität hat einen positive Effekt auf die Knochengesundheit

Sportarten mit hohen Belastungen, unregelmäßige Bewegungen und mehrdimensionale Bewegungen mit kürzeren Erholungszeiten wirken sich positiv auf die Knochen-Mineraldichte aus. Durch die mechanischen Belastungen und hohe Stoßbelastungen wirken Kräfte auf den Knochen ein, wodurch die Osteoblasten zum Knochenaufbau stimuliert werden (1;11;15).

Zu diesen gewichtsbelastenden Sportarten gehören der Kraftsport, Ballsportarten und Sportarten wie Gymnastik oder Turnen. Ausdauersportarten wie beispielsweise Radfahren und Schwimmen sind typischerweise wiederkehrende Bewegungen, die ohne zusätzliche Lasten durch Gewicht ausgeübt werden. Leider sind in diesen Sportarten die Belastungen nicht hoch genug, um im Knochen einen Anpassungsprozess und eine Steigerung der Knochen-Mineraldichte auszulösen.

Teilweise können sich Ausdauersportarten sogar kontra-produktiv auf die Knochen-Mineraldichte auswirken, weil an den unbelasteten Stellen am Knochen die Osteoklasten für den Abbau der Knochenstruktur sorgen. Je geringer die Knochen-Mineraldichte ist, desto höher ist das Risiko für Stressfrakturen und Fragilitätsfrakturen. Diese können während des Wettkampfes oder im späteren Leben auftreten (11).

Vor allem bei Frauen nehmen gewichtsbelastende Aktivitäten wie Kraftsport im Erwachsenenalter an Bedeutung zu, denn die Knochen der Frau neigen mit zunehmendem Alter dazu porös zu werden. Je früher wir also die Knochen stärken, desto geringer ist das Risiko später an Osteoporose zu erkranken.

4. Die Knochen der Frau im Triathlon haben eine geringere Knochen-mineraldichte

Ausdauersportarten wie Triathlon und damit Schwimmen, Radfahren und Laufen sind Sportarten, die keine Gewichte benötigen. Es zeigt sich, dass Personen, die diese Sportarten betreiben eine geringere Knochen-Mineraldichte aufweisen, als Personen aus Ball- oder Kraftsportarten. In einigen Messungen wurden bei Ausdauerathleten sogar Knochen-Mineraldichten gemessen, die geringer waren, als bei sportlich inaktiven Personen (11).

Taffee et al. untersuchten die Knochen-Mineraldichte bei Leistungsturnerinnen und verglichen diese mit Läuferinnen, Schwimmerinnen und Nichtsportlerinnen. Sie stellten fest, dass die regionale und Ganzkörper-Knochen-Mineraldiche bei Turnerinnen höher ist als bei den Vergleichspersonen. Turnen ist ein Sport, der hohe Stoßbelastungen auf den Knochen ausübt, welche positive Effekte auf den Aufbau der Knochenmasse haben kann (15).

Die Gruppen wurden nach 8 beziehungsweise 12 Monaten erneut untersucht. Die Turnerinnen, Schwimmerinnen und Läuferinnen absolvierten dabei ihr regelmäßiges Training. Es wurde festgestellt, dass sich die Knochen-Mineraldichte nur bei den Turnerinnen vergrößerte. Die Gründe für die Zunahme der Knochen-Mineraldichte waren die hohen Stoßbelastungen, die beim Turnen im Vergleich zum Laufen zum Tragen kommen. Auch wenn beim Schwimmen durch den Muskelzug und bei der Laufbewegung im Laufsport Kräfte auf die Knochen der Frauen einwirkten, schienen diese im Vergleich zu der Krafteinwirkung bei den Turnerinnen zu gering gewesen zu sein, um Anpassungsprozesse auszulösen (15).

Auch Abrahin et al. beurteilten das Schwimmen und den Radsport als Sportarten, die sich nicht positiv auf die Knochen-Mineraldichte auswirken. Sie verglichen mehrere Studien und stellten fest, dass der Schwimmsport nicht als Sportart zur Vorbeugung von Osteoporose herangezogen werden sollte (18).

Beim Radsport zeigt sich ebenfalls, dass Athleten eine geringere Knochen-Mineraldichte aufweisen, als Personen, die gewichtsbelastende Aktivitäten ausüben. Untersuchungen an der Lendenwirbelsäule und dem Oberschenkelhals demonstrierten, dass weibliche Radsportlerinnen bereits im Jugendalter eine ähnliche Knochen-Mineraldichte aufweisen, wie inaktive Jugendliche (12).

Auch im Vergleich zu läuferischen Jugendlichen wurde beim Oberschenkelhals jugendlicher Radfahrerinnen eine geringer Mineraldichte nachgewiesen. Beim Radfahren werden typischerweise keine hohen Stoßbelastungen oder unregelmäßige Bewegungen beziehungsweise mehrdimensionale Bewegungen mit kürzeren Erholungszeiten ausgeübt. Es fehlen die gewichtsbelastenden Reaktionskräfte, die beim Laufen durch den Bodenkontakt vorhanden sind (12).

Läufer zeigen somit im Vergleich zu anderen Ausdauersportlern noch die höchste Knochen-Mineraldichte, wobei sich aber eine höhere durchschnittliche wöchentliche Laufleistung negativ auf die Knochen-Mineraldichte der Wirbelsäule auswirken kann. Bei Langstreckenläufern wurden dabei die niedrigsten Werte gemessen (11).

Um dem Knochenschwund entgegenzuwirken, können bereits einfache kurze Sprungbewegungen helfen, um die Knochen der Frau im Ausdauersportarten zu stärken (12).

5. Die Knochenstärke der Frau wird durch Energieverfügbarkeit beeinflusst

Die Energieverfügbarkeit wird im Sport als die Energiemenge bezeichnet, die nach Abzug der durch Sport verbrauchten Energie für den Organismus zur Verfügung bleibt. Sie ist also die Basis der aufgenommenen Energie abzüglich des Energieverbrauchs durch Training. Diese verfügbare Energie wird vom Körper für die physiologischen Funktionen, die Reproduktion und die Knochenbildung genutzt. Gemessen wird die Energieverfügbarkeit in kcal pro Kilogram fettfreier Masse pro Tag.

Zu geringe Nahrungsaufnahme, einen übermäßigen Kalorienverbrauch durch das Training oder eine Kombination aus beidem kann zu einer niedrigen Energieverfügbarkeit führen. Sobald der Wert der Energieverfügbarkeit die Marke von 30 kcal pro kg FFM pro Tag unterschreitet, kann es zu gesundheitlichen Einschränkungen kommen, welche auch Auswirkungen auf die Knochen der Frau haben können (16).

Niedrige Energieverfügbarkeit beeinflusst direkt und auch indirekt die Knochenstärke. Direkt kann eine niedrige Energieverfügbarkeit eine Unterdrückung des Schilddrüsenhormons Trijodthyronin (T3), des insulinähnlichen Wachstumsfaktors (IGF-1) und des Insulins auslösen. Indirekt kann sie zu einer geringeren Produktion der reproduktiven Hormone und so zu einer Abnahme der Knochen-Mineraldichte führen (11).

Der Effekt als Folge niedriger Energieverfügbarkeit scheint bei Frauen häufiger aufzutreten als bei Männern. Männer wirken in dieser Hinsicht robuster, weil bei ihnen einige Tage ohne ausreichende Energie noch keine Auswirkungen auf die Knochengesundheit haben. Bei Frauen zeigen sich hingegen bereits nach wenigen Tagen die Abnahme der Hormonspiegel und somit eine negative Auswirkung auf die Knochen. Stressfrakturen treten daher bei Frauen häufiger auf (16).

Sobald die Energiezufuhr an das Training angepasst wird und die Energieverfügbarkeit einen Wert von 45 kcal pro kg FFM pro Tag erreicht, kann von einer ausreichenden Energieversorgung für die physiologischen Funktionen ausgegangen werden (11,16).

6. Das Ausbleiben der Periode kann die Knochen der Frau schädigen

Bei Frauen kann niedrige Energieverfügbarkeit zu Unregelmäßigkeiten im Menstruationszyklus und letztendlich auch zum Ausbleiben der Periode führen. Diese Zyklusstörungen haben einen negativen Effekt auf die Knochengesundheit. Die Knochen-Mineraldichte ist bei Frauen mit Amenorrhoe (Ausbleiben der Periode) um 10% geringer als bei normal menstruierenden Frauen. Frauen mit Amenorrhoe verlieren pro Jahr in etwa 2 bis 3% ihrer Knochenmasse (11).

Man beschreibt die Kombination aus Ausbleiben der Periode, niedriger Energieverfügbarkeit und mangelnder Knochengesundheit auch als Female Athlete Triade – die Triade der Sport treibenden Frau. Langstreckenläuferinnen werden dabei als Hochrisikogruppe eingestuft. In der Studie von Taffee et al. berichteten 28% der Läuferinnen über Unregelmäßigkeiten im Menstruationszyklus (15).

Teilweise sind Athletinnen erfreut über das Aussetzen der Periode, weil sie sich im Wettkampf nicht mehr mit der Menstruationsblutung auseinandersetzen müssen. Leider bedenken sie dabei nicht die gesundheitlichen Folgen. Die Zurückgewinnung regelmäßiger Menstruationszyklen sollten bei diesen Frauen oberste Priorität haben. Dafür muss die Ernährungszufuhr erhöht und/oder das Sportpensum reduziert werden.

Leider kann es vorkommen, dass sich die Knochen der Frauen trotz Wiedereinsetzen der Periode nicht vollständig erholen. In der Studie von Cialdella-Kam et al. wurde eine geringere Knochen-Mineraldichte bei Frauen festgestellt, deren Periode bereits über einen längeren Zeitpunkt ausgefallen war. Auch mit einer Erhöhung der Kohlenhydrat- und Proteinzufuhr dauerte es bei diesen Frauen länger, bis die Periode wieder einsetzte (19).

Hormonelle Verhütungsmittel, wie die Anti-Baby-Pille, werden häufig verschrieben, um die Menstruation wieder zu erlangen und den Knochenverlust zu verhindern. Allerdings stellen hormonelle Verhütungsmittel nicht die Spiegel der nicht-reproduktiven Hormone (Leptin, IGF-1, Schilddrüse) wieder her. Unerwünschte Nebenwirkungen, wie Gewichtszunahme, Müdigkeit und Stimmungsschwankungen, sollten ebenfalls berücksichtigt werden (19).

Um den Abbau der Knochen bei Frauen zu vermeiden, muss das Ausbleiben der Periode also dringend als Warnsignal des Körpers angesehen und schnellstmöglich behoben werden.

7. Die weiblichen Geschlechtshormone fördern die Bildung der Knochen

Die Knochen der Frau werden durch die weiblichen Geschlechtshormone beeinflusst. In der Pubertät ist Östrogen für die Fusion der Epiphyse, also den Abschluss des Knochenbaus verantwortlich (2).

Des Weiteren hemmt Östrogen die Knochenresorption, indem es die Zahl der Osteoklasten reduziert. Osteoklasten sind die Zellen im Knochengeweben, welche für den Abbau der Knochenstruktur zuständig sind. Somit sorgt Östrogen für eine Verlangsamung des Knochenabbaus und fördert indirekt die Bildung der Knochenstruktur (3).

Zusätzlich stimuliert Östrogen das Wachstumshormon Somatropin (Growth Hormon). Dieses fördert die Produktion des insulinähnlichen Wachstumsfaktor 1 (IGF-1), welcher den Auslöser für das Zellwachstum im Knochen bewirkt (9,10).

Progesteron scheint ebenfalls eine aktive Rolle bei der Erhaltung der Knochen der Frauen zu spielen. Es unterstützt Östrogen, in dem es die Zahl der Osteoblasten erhöht und somit beim Aufbau der Knochenstruktur hilft (20).

Bereits in der Perimenopause, die 5 Jahre bevor die Periode mit den Wechseljahren ausfällt, fallen die Spiegel von Östrogen und Progesteron ab, wobei der Abfall von Progesteron früher einsetzt als die Abnahme des Östrogenspiegels. In dieser Zeit können bei Frauen auch häufiger Zyklen ohne Eisprung auftreten. Es wurde festgestellt, dass Frauen mit Menstruationszyklen ohne Eisprung eine geringere Knochen-Mineraldichte aufweisen, als Frauen mit normalen Zyklen (20).

8. Östrogen verbessert die Aufnahme von Kalzium

Im menschlichen Körper ist Kalzium am Aufbau von Knochen und Zähnen von großer Bedeutung. Der Kalziumhaushalt wird über die Aufnahme im Darm und die Abgabe in der Niere reguliert. Mit der Nahrung wird das Kalzium aufgenommen und überwiegend in den Knochen gespeichert. Bei Bedarf kann die Niere das Kalzium auch wieder in den Blutkreislauf zurückführen (5).

Östrogen hilft bei der Aufrechterhaltung des Gleichgewichts von Kalzium, indem es die intestinale Kalziumabsorption, also die Aufnahme von Kalzium im Darm reguliert. Ebenfalls erhöht Östrogen die Reabsorption, also die Rückgewinnung von Kalzium aus der Niere und verringert die Ausscheidung über den Urin (21,22).

Somit hilft Östrogen die Knochen der Frau zu stärken, in dem das mit der Nahrung aufgenommene Kalzium für den Aufbau der Knochenmasse effizienter genutzt werden kann.

9. Die Knochen der Frau in den Wechseljahren haben ein höheres Risiko für Osteoporose

Mit den Wechseljahren sinken bei Frauen die endogenen Spiegel von Östrogen und Progesteron. Die positive Wirkung der weiblichen Geschlechtshormone auf die Knochengesundheit fällt somit weg und es kommt zu einer Abnahme der Knochen-Mineraldichte. Das Risiko für Frakturen und Osteoporose steigt.

Für Frauen, die an den Beschwerden der Wechseljahre leiden, könnten eine Hormonersatztherapie in Erwägung ziehen. An dieser Stelle muss auf die möglichen Nebenwirkungen, wie Herzerkrankungen, Brustkrebs und Schlaganfall hingewiesen werden. Diese treten vermehrt bei Frauen auf, die nach dem 60. Lebensjahr die Therapie beginnen.

Um die Knochen der Frauen in den Wechseljahren zu stärken, beziehungsweise dem Knochenschwund entgegenzuwirken, erfordert es einen weiteren Stimulus für den Knochenumsatz. Dieser entsteht, in dem auf den Knochen selbst Stress ausgeübt wird. In das Training sollten Krafttraining und Plyometrische Sprünge (Sprünge in die Höhe und zur Seite) eingebaut werden. Der Reiz einer kontinuierlichen Bewegung, wie beispielsweise beim Laufen, wäre nicht stark genug.

10. Krafttraining und plyometrische Sprünge für die Knochen der Frau

Wiederkehrende Belastungen mit geringer Stoßbelastung wie Radfahren, Schwimmen oder Laufen helfen Frauen leider nicht den altersbedingten Knochenabbau zu verhindern. Diese Bewegungen üben zu geringe Belastungen auf die Knochen aus, um die erforderliche Anpassungen vorzunehmen. Auch wenn Ausdauertraining positive Effekte auf die kardiovaskuläre Gesundheit hat, hilft es nicht bei der Prävention von Osteoporose oder Frakturen (17,18).

Frauen und insbesondere Ausdauersportlerinnen neigen zu geringer Knochen-Mineraldichte. Die Knochen der Frau sollten gestärkt und die Knochenmasse aufrecht erhalten werden. Da sich Bewegungen mit hohen Belastungen, unregelmäßige Bewegungen und mehrdimensionale Bewegungen mit kürzeren Erholungszeiten positiv auf die Knochen-Mineraldichte auswirken, sollten Frauen Krafttrainingseinheiten und Übungen mit plyometrischen Sprungbewegungen in ihren Trainingsplan aufnehmen. Diese helfen den Knochenverlust im Alter zu verlangsamen.

Beim Krafttraining wird das Maximalkrafttraining mit schwerem Gewicht und geringe Wiederholungszahlen empfohlen. Dabei wirken die hohen Belastungen auf die Knochen und bewirken den Aufbau der Knochensubstanz und den Erhalt der Knochenmasse. Diese Übungen erfordern teilweise eine saubere Ausführung, eine feste Rumpfstabilität und sollten zusammen mit einem Trainer erarbeitet werden.

Plyometrische Sprünge wie Squat Jumps (gesprungene Kniebeuge) in verschiedene Richtungen und Sprünge auf oder von der Box sind mehrdimensionale Bewegungen mit kürzeren Erholungspausen. Diese ungewohnten Bewegungen verbessern die Knochengesundheit, weil der Knochen nun an sonst unbelasteten Stellen gefordert wird und so der Umbau der Knochenstruktur stattfindet.

So nun ist es für dich als Frau im Triathlon an der Zeit, dass du zu „swim, bike, run“ noch „lift heavy und jump“ hinzufügst. Hol dir gerne weitere Informationen zum Thema Triathlon Training für Frauen und der Anatomie der Frau.

Wenn du Fragen hast, Unterstützung brauchst oder nicht weißt, welche Übungen du in deinen Plan aufnehmen sollst, kannst du gerne eine Kontaktanfrage stellen.

Mit diesem Beitrag konnte hoffentlich gezeigt werden, dass die Knochen der Frau besondere Aufmerksamkeit benötigen. Vor allem die der Triathletinnen. Nutze die Informationen und fang an ungewohnte Bewegungen und schwere Gewichte in dein Training einzubauen. Dein Zukunfts-Ich wird dir dankbar sein.