Knochengesundheit: geht durch Mark und Bein
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Dr. Jochen Hoffmann
May 15, 2020
Lesezeit: 8 Minuten8 Minuten
Was leisten unsere Knochen?
Knochen geben unserem Körper seine Form und sorgen für Halt. Die meisten unserer Körperteile sind weich und müssen von unserem Skelett gestützt werden. So verbleibt alles im Körper an seinem Platz und der Mensch erhält seinen charakteristischen Körperbau.
Zudem bieten die Knochen vielen lebenswichtigen Organen Schutz. Herz und Lunge sind durch den Brustkorb vor vielen Verletzungen geschützt und auch das Gehirn ist im Schädel sicher aufgehoben.
Um ihre Aufgaben erfüllen zu können, müssen Knochen vergleichsweise hart sein. Dennoch sind sie bis zu einem gewissen Punkt biegsam, damit sie verschiedenen Belastungen standhalten können. Ist die Belastung zu groß, brechen sie.
Beine, nicht nur am Bein
Einige Knochen werden auch heute noch als „Bein“ bezeichnet, beispielsweise Jochbein, Schlüsselbein, Steißbein und Schienbein. Das hat nichts mit ihrer Position im Körper zu tun, sondern geht noch auf das althochdeutsche Wort Bein zurück, das sowohl Knochen als auch die Körperregion um Ober- und Unterschenkel bezeichnete. Die Bezeichnung von Knochen als Beine oder Gebeine findet sich auch noch in der Redewendung „durch Mark und Bein“ für emotional durchdringende Ereignisse.
Wie viele Knochen hat der Mensch?
Die Antwort auf die Frage, wie viele Knochen der Mensch überhaupt hat, kann nie ganz eindeutig ausfallen. Die Anzahl der Knochen im menschlichen Skelett ist abhängig vom Alter und von der Zählweise und kann auch darüber hinaus individuell leicht verschieden sein.
Einige Knochen von Säuglingen wachsen mit der Zeit zu größeren Knochen zusammen. Beispielsweise besteht der Schädel zunächst aus mehreren gegeneinander verschiebbaren Platten. Denn der Kopf von Babys ist während der Geburt starken Kräften ausgesetzt.
Solange die Platten nicht zusammengewachsen sind, kann der Kopf des Babys diesen Kräften besser standhalten. Erst in den ersten beiden Lebensjahren wachsen die Knochenplatten zur Schädeldecke zusammen. Insgesamt hat ein Säugling bis zu 350 Knochen.
Bei machen Strukturen herrscht Uneinigkeit, ob sie zu den Knochen gezählt werden müssen. Beispielsweise werden in vielen älteren Zählungen auch die Zähne berücksichtigt. Inzwischen ist dies allerdings eher unüblich.
Auch bei einigen Knorpeln ist nicht klar festgelegt, ob sie als Knochen gezählt werden müssen oder nicht. So kommt es zu unterschiedliche Zählweisen und damit zu unterschiedlichen Angaben bei der Knochenanzahl.
Bei manchen Erwacchsenen kann es auch bei gleicher Zählweise Unterschiede in der Knochenzahl geben. Es gibt Knochen, die bei manchen Erwachsenen zusammengewachsen sind, bei anderen dagegen nicht.
Häufig wird angegeben, dass ein gesunder Erwachsener ungefähr 206 Knochen besitzt. Etwa die Hälfte davon befindet sich in Händen und Füßen.
Knochenaufbau
Jeder Knochen besteht aus zahlreichen elastischen Bindegewebsfasern, der so genannten Matrix. Die Knochenmatrix ist zwar reißfest, aber auch sehr biegsam und kann dem Knochen allein keine Stabilität verleihen.
Für die Festigkeit und Härte des Knochens sorgen mineralische Ablagerungen in der Knochenmatrix. Insbesondere die Mineralstoffe Calcium und Phosphor lagern sich in der Knochenmatrix ein und geben dem Knochen so Stabilität.
Man unterscheidet zwischen zwei Bauweisen des Knochens:
- Die Kompakta ist eine solide Knochenschicht ohne Zwischenräume.
- Die Spongiosa besteht dagegen aus einem schwammähnlichen Knochengeflecht mit vielen Zwischenräumen.
Im Vergleich zur Kompakta ist die Spongiosa leichter, besitzt aber trotzdem eine hohe Stabilität. Bei vielen Knochen umhüllt die Kompakta die Spongiosa. So ist die Außenhülle des Knochens sehr stabil, der gesamte Knochen jedoch vergleichsweise leicht.
Knochenmark
Einige große Knochen des Menschen, darunter das Schlüsselbein, das Becken, die Rippen und das Brustbein enthalten Knochenmark. Es befindet sich in Hohlräumen in der Mitte des Knochens und in den Zwischenräumen der Spongiosa. Das Knochenmark trägt die Hauptverantwortung für die Blutbildung des Menschen. Hier befinden sich Hämozytoblasten genannte Stammzellen, aus denen sich die verschiedenen Blutzellen bilden. Dafür teilen sich die Stammzellen in eine Blutzelle und eine neue Stammzelle. Die fertigen Blutzellen treten dann in den Blutkreislauf über. Auf diese Weise entstehen im menschlichen Körper jeden Tag Milliarden neuer Blutzellen.
Der Prozess der Blutbildung ist notwendig da die Lebensdauer vieler Blutzellen stark begrenzt ist. Ein Blutplättchen überlebt beispielsweise im Blutkreislauf selten länger als zehn Tage. Zudem können Verletzungen zu Blutverlust führen, der anschließend wieder ausgeglichen werden muss.
Knochenumbau
Unsere Knochen sind zwar fest und stabil, doch sie befinden sich trotzdem immer im Umbau. Manche Zellen, die so genannten Osteoklasten, bauen durchgehend Knochensubstanz ab. So hinterlassen sie winzige Löcher im Knochen.
Ihre Gegenspieler, die Osteoblasten, füllen diese Löcher mit neuer Knochenmatrix. Hier lagern sich Mineralstoffe neu ab und die Löcher werden wieder geschlossen.
Wie sich die Knochen selbst erneuern
Das Zusammenspiel von Osteoklasten und Osteoblasten sorgt dafür, dass sich die Knochen nach und nach selbst erneuern. Allerdings kann dieser Prozess beispielsweise durch Krankheiten aus der Balance geraten. Oft ist ein beschleunigter Knochenabbau die Folge und die Knochen verlieren an Stabilität.
Doch auch die alltägliche Aktivität kann das Gleichgewicht von Osteoklasten und Osteoblasten beeinflussen. Werden die Knochen regelmäßig belastet, regt dies die Osteoblasten an und der Knochen wird stabiler.
Hier kann man durch regelmäßige Bewegung auch selbst einen Beitrag leisten. Wer sich jedoch zum Beispiel durch Bettlägerigkeit kaum bewegen kann, muss auch mit vermehrtem Knochenabbau rechnen. Hier sind die Osteoklasten aktiver.
Osteoporose
Wird zu wenig Knochensubstanz auf- oder zuviel Knochensubstanz abgebaut, kann es zu Osteoporose kommen: Eine häufige Alterserkrankung, die für Brüche anfälliger macht. Kennzeichen sind
- eine Abnahme der Knochendichte,
- durch den übermäßig raschen Abbau der Knochensubstanz und -struktur.
Deformationen der Knochen führen zu einem sichtbaren Größenverlust!
Wie Osteoporose entsteht
Calciummangel ist eine mögliche Ursache von Osteoporose, denn die Knochen sind der wichtigste Calciumspeicher des Körpers. Wenn anderswo im Körper Calcium fehlt, wird es aus den Knochen gelöst und zum Ort des Bedarfs transportiert. Dadurch macht sich das Fehlen von Calcium zunächst in den Knochen bemerkbar. Hält ein solcher Mangelzustand für längere Zeit an, kann dies zu Osteoporose führen.
Calcium für die Knochengesundheit
Damit sich Calcium in den Knochen einlagert und so für ihre Stabilität sorgt, braucht der Körper auch eine ausreichende Calciumversorgung. Die Deutsche Gesellschaft für Ernährung (DGE) empfiehlt Erwachsenen für einen gesunden Calciumspiegel die Zufuhr von 1000 Milligramm Calcium am Tag. In Milch und vielen Milchprodukten ist Calcium in größeren Mengen enthalten.
Zudem weisen manche Mineralwässer einen hohen Calciumgehalt auf. Pflanzliche Lebensmittel, zum Beispiel Hülsenfrüchte oder Grünkohl, enthalten ebenfalls nennenswerte Mengen Calcium – allerdings weniger als Milch oder ein calciumhaltiges Mineralwasser.
Die gängige Empfehlung von Milch und Milchprodukten als wichtigste Calciumlieferanten stellt manchmal ein Problem dar. Aus verschiedenen Gründen stehen diese wichtigen Quellen nicht jedem zur Verfügung. Die bewusste Entscheidung für eine vegane Lebensweise oder eine Lactoseintoleranz sowie Milchproteinunverträglichkeit führen zu einem freiwilligen oder erzwungenen Verzicht auf sämtliche Milcherzeugnisse.
Die Deckung des täglichen Calciumbedarfs - und damit die Vermeidung eines Calciummangels - durch Gemüse ist zwar möglich, doch dafür sind nur wenige Gemüsesorten geeignet und die Abwechslung leidet.
Calcium als Nahrungsergänzung
Eine Alternative bieten verschiedene Nahrungsergänzungsmittel. Ihr Calcium stammt nicht aus Milcherzeugnissen und ist somit lactosefrei. Wenn das Calcium aus Algen wie der Rotalge Lithothamnium gewonnen wird, ist die Nahrungsergänzung auch für Veganer geeignet.
Eine US-amerikanische Studie** hat einen weiteren Vorteil von Algen als Calciumquelle festgestellt. 125 Frauen, die älter als 40 Jahre waren, erhielten ein Präparat mit aus Algen gewonnenem Calcium und den Vitaminen D3 und K2.
Während normalerweise in dieser Altersgruppe ein jährlicher Rückgang der Knochendichte um 1% zu erwarten ist, hatte die Knochendichte der Probandinnen um 2 % zugenommen. Aus anderen Studien war bis dahin kein Präparat bekannt, dass zum Knochenwiederaufbau führen kann.
**Quelle: G.R. Kaats und andere (2011): A Comparative Effectiveness Study of Bone Density Changes in Women Over 40 Following Three Bone Health Plans Containing Variations of the Same Novel Plant - sourced Calcium. In: Int. J. Med. Sci., Vol.8, Seite 180-191.
Ein Vitamin für die Knochen: Vitamin D
Eine wichtige Rolle für die Versorgung Ihrer Knochen mit Calcium und die Vermeidung eines Calciummangels spielt auch Vitamin D. Nur bei ausreichender Vitamin-D-Versorgung kann der Mineralstoff optimal vom Körper aufgenommen und verwertet werden.
Vitamin D ist für die Erzeugung des Vitamin-D-Hormons Calcitriol von Nöten. Das Calcitriol ist für die Reifung der Osteoblasten und für die Bildung von Knochenmatrixproteinen wie Osteocalcin, Osteopantin und Typ-I-Kollagen verantwortlich.
Die Vitamin D Versorgung
Eine ausreichende Versorgung mit Vitamin D ist nicht immer leicht. Der Großteil dieses Vitamins wird vom Körper selbst gebildet – aber nur, wenn die Haut genug direktem Sonnenlicht ausgesetzt ist. Das Sonnenlicht setzt einen Prozess in Gang, bei dem eine Vorstufe des Vitamins in Vitamin D umgewandelt wird.
Gerade im Winter ist es jedoch oft nicht möglich, seiner Haut genügend Sonnenkontakt zu gönnen. Auch die Versorgung über die Ernährung ist schwierig. Daher bietet sich eine Nahrungsergänzung durch Vitamin D3 an.
Osteomalazie
Wenn die Einlagerung von Calcium und Phosphor in der Knochenmatrix nicht in ausreichendem Maße erfolgt, kann es zu einer Osteomalazie kommen. Hierbei handelt es sich um eine Erweichung der Knochensubstanz, die zu Schmerzen oder Verformungen führen kann.
Zu den häufigsten Ursachen der Osteomalazie zählt ein Vitamin D3 Mangel. Dieser Mangel führt zu einer schlechteren Verwertung des aufgenommenen Calciums. Im Gegensatz zu einer Osteoporose reduziert sich bei Osteomalazie nicht die gesamte Knochensubstanz. Lediglich ihre Festigkeit nimmt ab.
Ein wichtiger Baustein: Silicium
Im menschlichen Körper befinden sich 1 bis 2 Gramm Silicium. Lange Zeit war der Wissenschaft aber nicht klar, welche Funktion das Silicium erfüllt. Auch heute sind seine Aufgaben im menschlichen Körper noch nicht umfassend erforscht, doch es steht fest, dass Silicium ein wichtiges Strukturelement der Knochen ist.
Silicium: Aufgaben und Bedarf
Silicium spielt für die körpereigene Collagen-Produktion eine wichtige Rolle und hat damit Anteil an Aufbau und Erhalt des Bindegewebes. Da die Knochenmatrix aus Bindegewebe besteht, leistet Silicium also einen Beitrag zum Erhalt gesunder Knochen.
Die Deckung des Silicium-Bedarfs über die Nahrung ist heutzutage nicht mehr so leicht möglich. Durch den verstärkten Einsatz von Kunstdünger hat der Siliciumgehalt vieler Ackerböden nachgelassen. Die industrielle Verarbeitung vieler Nahrungsmittel tut ihr Übriges, so dass viele Nahrungsmittel kaum noch Silicium enthalten.
Kieselsäure
Neben der ausreichenden Versorgung mit Calcium und Vitamin D ist auch die Kieselsäure für den Aufbau bzw. den Erhalt einer gesunden Knochenstruktur von Bedeutung. Kieselsäure kann mit einem Rucksack verglichen werden, der das Calcium zielgerichtet in die Knochen bringt und dort einlagert.
Hinweise
Nahrungsergänzungsmittel sind kein Ersatz für eine abwechslungsreiche, ausgewogene Ernährung und eine gesunde Lebensweise.
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