Het was dr. Irwin Rosenberg die in 1989 voorstelde. Sarcopenie (1) Leeftijdsgebonden spierafbraak. Fragiliteit, slapte en invaliditeit

Transcriptie

1 DOOR: gert e. schuitemaker Sarcopenie (1) Leeftijdsgebonden spierafbraak Fragiliteit, slapte en invaliditeit Met het vorderen der jaren wordt het steeds moeilijker om op gewicht te blijven. Erger nog: het buikje wordt zichtbaar en minder zichtbaar de spiermassa neemt af. In een volgende fase lopen ook de spierkracht en -functie terug. Dit fenomeen wordt aangeduid als sarcopenie. Met de toenemende vergrijzing staan we op de drempel van een epidemie van sarcopenie. Alle reden voor een ORTHO-drieluik. In deze eerste aflevering wordt duidelijk dat sarcopenie niet op zichzelf staat, maar samenhangt met onder meer stille ontsteking en oxidatieve stress. Het was dr. Irwin Rosenberg die in 1989 voorstelde om de leeftijdsgebonden afname van spiermassa (leeftijdsgebonden musculaire dystrofie) sarcopenie te noemen. 1 Sarco betekent aan vlees gerelateerd ; penie betekent armoede, behoefte. De European Working Group on Sarcopenia in Older People (EWGSOP) definieerde sarcopenie als een syndroom dat wordt gekenmerkt door een progressief verlopend en algemeen verlies van zowel skeletspiermassa als spierkracht (functie, prestatie), met als gevolg het risico van lichamelijke invaliditeit, slechte kwaliteit van leven en dood. 2 Drie stadia worden onderscheiden: eerst verlies van spiermassa (1), gevolgd door verlies van spierkracht of vermindering van fysiek presteren (2) en vervolgens naast verlies van spiermassa verlies van beide: spierkracht én fysiek presteren (3). Zo zal dit leiden tot moei- 166 ORTHO

2 lijk op kunnen staan van de stoel, het aangewezen zijn op de rollator én een sterk vergrote kans op vallen en daarmee het oplopen van een fractuur. Gripkracht van de hand zal ook verminderd zijn. Deze functie wordt veel gebruikt als algemene indicator voor spierkracht en is omgekeerd sterk gecorreleerd met invaliditeit en mortaliteit van ouderen. 2,3 Grote onbekende Ondanks dat de vergrijzing in Nederland hand over hand toeneemt, is tot op de dag van vandaag sarcopenie een nagenoeg onbekend begrip. Zeker bij het grote publiek. Toch zal deze chronische aandoening zich vroeg of laat bij de meeste mensen voor gaan doen. Bij inactieve mensen al na hun dertigste levensjaar. 4 Geschat wordt dat dan al elke tien jaar zo n 3 tot 5% van de spiermassa verloren gaat. 5 Met het stijgen van de leeftijd zal dit percentage toenemen. Bij een normaal verlopende veroudering gaat jaarlijks ongeveer 0,5 tot 2% van de skeletspiermassa verloren bij 13 tot 24% van de populatie in de leeftijd tussen 50 en 70 jaar en zo n 50% bij personen die de 80 jaar zijn gepasseerd. 6 Hiermee wordt duidelijk dat wie met gezonde spieren oud wil worden, het proces van sarcopenie moet trachten tegen te gaan. De Washington Post berichtte in 2008 onder de kop Boomers Should Add Muscle Before It s Too Late dat sarcopenie in de VS jaarlijks 26 miljard dollar direct aan de gezondheidszorgkosten bijdraagt en indirect zorgt voor een verdubbeling van de kosten van verpleeghuizen en dergelijke, een bedrag van 132 miljard dollar. 7 Wetenschappers van Tufts University noemen het verlies aan spiermassa de meest prominente verandering met het ouder worden. 8 Het resulteert in afname van kracht en aërobe capaciteit en dus in verlies van functionele capaciteit. Maar daar houdt het nog niet op. Nauw hiermee houden verband: botmassaverlies, lagere basale stofwisselingssnelheid en waar we allemaal op gefocust zijn toename van vet en atherosclerose. Afslanken? Omdat bij sarcopenie vaak gelijktijdig gewicht en buikvet toenemen, is men al gauw geneigd het algemeen geldende advies van een afslankdieet op te volgen. Vaak betekent dit de inname van minder calorieën, zonder acht te slaan op de onderliggende pathologie. Minder calorieën betekent in de meeste gevallen ook minder vitamines en mineralen. Dit werkt een ontregeling van de stofwisseling nog eens extra in de hand en geeft de vorming van buikvet en spierafbraak alleen maar een grotere kans. Vooral in de laatste levensjaren wordt hiervan de rekening gepresenteerd, zoals zichtbaar in verpleeg- en verzorgingshuizen. Dan is het station gepasseerd van de welvaartsklachten dikke buik en slappe spieren en is het overgegaan in een bestaan van fragiliteit, slapte, invaliditeit, vallen en fracturen. Natuurlijk zijn gebruik van de spieren lichaamsbeweging en toevoer van eiwitten belangrijk. Maar dat is slechts het eenvoudige deel van het verhaal. In deel 2 en deel 3 van deze serie laten we zien welke voeding en voedingsstoffen sarcopenie tegengaan. Als onderliggende pathologie hebben de stille ontsteking en oxidatieve stress een prominente rol. Insulineresistentie en anabole resistentie Kenmerkend voor de onderliggende pathologie is een voortschrijdende, algehele disregulatie van de stofwisseling die zich uit in insulineresistentie en hyperinsulinemie. Lichaamscellen nemen onvoldoende glucose op ondanks een verhoogde insulinespiegel. Zie dit als de ene kant van de medaille. De andere kant is sarcopenie. Ondanks een hyperaminoacidemie, een surplus aan aminozuren in het bloed, hebben de spiercellen niet het vermogen om die aminozuren op te nemen om daarmee de spiereiwitten op te bouwen. 9 Bij deze synthese speelt interessant genoeg insuline ook een belangrijke rol. Het onvoldoende reageren van de spiercellen op het aminozurenaanbod wordt anabole resistentie genoemd. Dit is wat bij veroudering gebeurt: ondanks een overschot aan aminozuren, zijn de spiercellen niet in staat zichzelf in stand te houden. 9 Omgevingsfactoren en sarcopenie De afname van spiermassa en de toename van vetweefsel met het ouder worden is gerelateerd aan een verval van neuronale en hormonale signalen, vaak afhankelijk van signalen van buiten het lichaam, de omgevingsfactoren. Daartoe behoren in het bijzonder weinig lichaamsbeweging, ongezonde voeding en voedingstekorten. Deze omgevingsfactoren beïnvloeden de algehele lichaamsconditie in hoge mate. Naarmate deze omgevingsfactoren een ORTHO

3 Genetica en epigenetica Dat genetische factoren (genetica) een rol spelen bij spiermassa en spierkracht mag niet verwonderlijk heten. 17 Dit is te verwachten gezien het feit dat eiwitten, waarvoor genen meestal coderen, een centrale rol spelen in de spierfysiologie. Zo is bijvoorbeeld gevonden dat bij oudere mannen polymorfismen van de vitamine D receptor (VDR) gerelateerd zijn aan sarcopenie. 17 Ook blijkt dat de genexpressie nogal verschilt tussen jonge en oude spieren (epigenetica). Mogelijk dat op basis hiervan epigenetische factoren een rol spelen bij sarcopenie. Voor veroudering is de telkens hernieuwde vorming van mitochondriën kritisch, zeker ook in de spieren. Verloopt dit moeizaam, dan speelt hierbij de zogeheten proliferator-activated receptor-γ (PPAR-γ) een rol. 18 Vermoed wordt dat dit van betekenis is voor de ontwikkeling van sarcopenie. Op dit gebied is veel research gaande. grotere overbelasting vormen voor het lichaam, zal dat de vorming van ontstekingsmediatoren tot gevolg hebben die als signalen fungeren voor de ontwikkeling van aan de ene kant insulineresistentie (gekoppeld aan vetweefsel) en aan de andere kant sarcopenie (spiermassa-afname). Tot nu toe is vooral de nadruk gelegd op de lokale spierstofwisseling. Maar feitelijk is de conditie van het gehele lichaam dus bij dit proces betrokken. De ontstekingsmediatoren (cytokinen) en ook het hormoon insuline dienen als extracellulaire signalen die antennes op het celoppervlak activeren, waardoor de boodschap aan de lichaamscel wordt doorgegeven. Deze antennes worden receptoren genoemd en zijn vaak eiwitten. Binnen de cel worden deze signalen, die door de receptoren zijn opgevangen, dan weer verder geleid via signaalpaden (signaling pathways). Vaak is dit een cascade van reacties met alle mogelijke feedback-mechanismen en interacties die uiteindelijk leiden tot responsen binnen de cel, variërend van alle mogelijke reacties in de celstofwisseling tot de expressie van genen. Dit proces, vanaf de activatie van receptoren op het celoppervlak tot aan de aflevering van de signalen, wordt signaaltransductie genoemd. Met het ouder worden verandert de signaaltransductie. Dit heeft uiteraard zijn effect op de eiwitsynthese binnen de spier alsook op de productie van energie (ATP). De signaaltransductie wordt verzorgd door de meest uiteenlopende moleculen, maar vooral door eiwitten die in het geheel een belangrijke rol vervullen. In deel 2 zullen we zien wat dit betekent voor de eiwit- én aminozureninname met de voeding. Duidelijk wordt dat sarcopenie een belangrijke systemische component heeft (misschien wel de belangrijkste), vooral als gevolg van omgevingsfactoren, die zich uiteindelijk lokaal in de spieren manifesteert. De signaaltransductie wordt dus voor een belangrijk deel van buiten de cel bepaald met als consequentie dat de celstofwisseling en de celfuncties van buitenaf worden gedirigeerd. Dit heeft ook een belangrijke implicatie voor de rol die de genen spelen. Is die wel zo autonoom en bepalend als gedurende lange tijd is gedacht? Ontstekingsactiviteit en signaaltransductie Een signaaltransductie in de spiercellen die leidt tot anabole resistentie, is mogelijk het gevolg van een verstoring door toegenomen extracellulaire ontstekingsactiviteit (stille ontsteking ofwel lage graad ontsteking). 9 Hierbij zijn verschillende cytokinen betrokken, zoals onder andere interleukinen (Il-6), interferonen, CRP en TNF-alfa. Dus om spierafbraak tegen te gaan is toevoer van eiwitten met een eiwitrijk dieet als bouwstenen voor de spieren slechts één deel van het verhaal. De ontstekingsactiviteit, alsook haar tweelingbroer oxidatieve stress, moeten eveneens worden aangepakt bij sarcopenie. Vooral TNF-alfa lijkt als signaalstof betrokken te zijn bij verlies van spiermassa en ook spierkracht. 10 Het ontstekingsniveau in het gehele lichaam dient bij de behandeling betrokken te worden. Onderzoekers van het Universitair Ziekenhuis in Brussel zien deze stille ontsteking, die dus het gehele lichamelijke systeem betreft, als een belangrijke oorzakelijke factor van sarcopenie. Zij deden deze uitspraak op basis van bestudering van de beschikbare wetenschappelijke literatuur tot half Sarcopenie versus dynapenie Laten we het ontstaan van sarcopenie met de leeftijd in bredere zin beschouwen. De definitie van de European Working Group on Sarcopenia in Older People noemt eerst verlies van spiermassa, wat vervolgens leidt tot verlies van kracht en/of fysiek presteren. Toch is deze volgorde niet perse noodzakelijk. Verlies van kracht en/of fysiek presteren kunnen ook voorkomen zonder veel spiermassa te verliezen, omdat er andere oorzaken aan ten grondslag kunnen liggen. Dit zeggen dr. Brian 168 ORTHO

4 Clark en dr. Todd Manini, die in 2008 de term dynapenie introduceerden. 12 Clark en Manini definiëren dynapenie als leeftijdgebonden verlies van spierkracht (kwaliteit), dit dus vooral ter onderscheid van verlies van spiermassa (kwantiteit) zoals dat in hun visie vooral bij sarcopenie het geval is. Deze onderzoekers verleggen zo de nadruk naar nog andere oorzaken van fysieke invaliditeit dan alleen verlies van spiermassa, en wel naar die van neuronale en van musculaire aard. De neuronale oorzaak speelt zich af op hersenniveau, alsook op de plaatsen waar de zenuwen de spieren innerveren (de motorische eindplaten). Musculair gaat het bijvoorbeeld om de calciumafhankelijke contractieeigenschappen van de spier, die weinig te maken hebben met de spiermassa. Vetinfiltratie van de spieren noemen zij ook als musculaire oorzaak, wat betekent dat de spiermassa in de loop der jaren van samenstelling wijzigt. Het is inderdaad vastgesteld dat spieren van ouderen anders van samenstelling zijn dan die van jongeren. 13 Deze vetinfiltratie lijkt weer verbonden met de ontwikkeling van stille ontsteking en insulineresistentie. 14 Met de dynapenische visie worden andere oorzaken geïntroduceerd dan alleen de invloed van de spiermassa. Dit is nog een onontgonnen terrein. Nog veel wetenschappelijk werk zal hier verricht moeten worden, bijvoorbeeld wat betreft de rol van de mitochondriën. Mitochondriale disfunctie kan ertoe leiden dat in de spier onvoldoende energie wordt gegenereerd om optimaal te functioneren en is vermoedelijk verbonden met vermoeidheid en slapte. 15 Sarcopenie en andere ouderdomsziekten Amerikaanse onderzoekers noemen sarcopenie een onvermijdelijke consequentie van het ouder worden. 16 Sarcopenie hoort zonder meer thuis in de reeks van ouderdomsziekten waarbij ontregeling van de stofwisseling en voedingstekorten een wezenlijke rol spelen en die uiteindelijk tot volledige invaliditeit en de dood leiden. Vaak is er nauwe samenhang met gewrichtsziekten, hart- en vaatziekten, dementie, het metabool syndroom (een combinatie van insulineresistentie, hoge bloeddruk, verstoorde vetstofwisseling en overgewicht), non-alcoholische leververvetting en -ontsteking (NAFLD en NASH). De gevolgen van sarcopenie doen niet onder voor die van osteoporose. 3 Toch blijft sarcopenie ondergediagnosticeerd en onderbehandeld. Positief punt is dat een Franse onderzoeksgroep, onder leiding van dr. Yves Rolland, ervan overtuigd is dat het gaat om een omkeerbaar proces waaraan dus iets te doen is. 17 Zij zeggen er wel bij dat dit vooral het geval is in een vroeg stadium. Voedingsstoffen kunnen hierbij een belangrijke rol spelen, zoals zal blijken in de volgende twee afleveringen van deze serie. * Algemene achtergronden van dit artikel vindt u in de boeken Astaxanthine, de Algen Antioxidant (2010), Fit met Voedingssupplementen (2012) en Gewrichten en Voeding (2012) ( 1. Rosenberg I. Summary comments. Am J Clin Nutr 1989; 50: Cruz-Jentoft AJ, Baeyens JP, [..], Zamboni M; European Working Group on Sarcopenia in Older People.Sarcopenia: European consensus on definition and diagnosis: Report of the European Working Group on Sarcopenia in Older People. Age Ageing 2010; 39(4): Brotto MP, Abreu EL. Sarcopenia: Pharmacology today and tomorrow. J Pharmacol Exp Ther 2012 Aug 28 [Epub ahead of print] 4. Nair KS. Muscle protein turnover: methodological issues and the effect of aging. J Gerontol A Biol Sci Med Sci 1995; 50: Fujita S, Volpi E. Nutrition and sarcopenia of ageing. Nutr Res Rev 2004; 17(1): Baumgartner RN, Koehler K M, [..], Lindeman RD. Epidemiology of sarcopenia among the elderly in New Mexico. Am J Epidemiol 1998; 147: Boomers Should Add Muscle Before It s Too Late. Washington Post, 24 september 24, Evans WJ, Campbell WW. Sarcopenia and age-related changes in body composition and functional capacity. J Nutr 1993; 123(2 Suppl): Smith GI, Atherton P, [..], Mittendorfer B. Dietary omega-3 fatty acid supplementation increases the rate of muscle protein synthesis in older adults: a randomized controlled trial. Am J Clin Nutr 2011; 93(2): Schaap LA, Pluijm SM, [..], Visser M; Health ABC Study. Higher inflammatory marker levels in older persons: associations with 5-year change in muscle mass and muscle strength. J Gerontol A Biol Sci Med Sci 2009; 64(11): ORTHO

5 11. Beyer I, Mets T, Bautmans I. Chronic low-grade inflammation and age-related sarcopenia. Curr Opin Clin Nutr Metab Care 2012; 15(1): Clark BC, Manini TM. What is dynapenia? Nutrition 2012; 28(5): Villareal DT, Banks M, [..], Klein S. Physical frailty and body composition in obese elderly men and women. Obes Res 2004; 12(6): Hegarty BD, Furler SM, [..], Kraegen EW. The role of intramuscular lipid in insulin resistance. Acta Physiol Scand Aug;178(4): Persoonlijke communicatie Brian Clark, Department of Biomedical Sciences, Ohio University. 19 september Lutz CT, Quinn LS. Sarcopenia, obesity, and natural killer cell immune senescence in aging: Altered cytokine levels as a common mechanism. Aging (Albany NY) 2012 Aug 29 [Epub ahead of print] 17. Rolland Y, Czerwinski S, [..], Vellas B. Sarcopenia: its assessment, etiology, pathogenesis, consequences and future perspectives. J Nutr Health Aging 2008; 12(7): Gomez-Cabrera MC, Sanchis-Gomar F, [..], Viña J. Mitochondria as sources and targets of damage in cellular aging. Clin Chem Lab Med 2012; 50(8): ( advertentie ) Hart voor natuurlijke gezondheid De natuur is rijk aan veilige, werkzame stoffen die bijdragen aan de vitaliteit van de mens. Bonusan vertaalt de laatste wetenschappelijke kennis van natuurlijke stoffen naar voedingssupplementen voor de praktijk van artsen en therapeuten. Dat deden we al in 1966 en dat doen we nog steeds. Als gedreven Hollands familiebedrijf, ambitieus, continu groeiend en actief in zeven West-Europese landen. Onderzoek, productie en ontwikkeling verrichten we in eigen beheer om zo de kwaliteit van onze producten te kunnen garanderen. Via ons unieke informatie- en opleidingstraject delen wij onze laatste inzichten graag met u. Zodat ook u uw cliënten op natuurlijke wijze kunt begeleiden op de weg naar gezondheid. P OstBus N L A A N u mansdorp t: (+31) (0) NL - WWW. BONusAN. NL 170 ORTHO