Kardiorespiratorische Fitness und kognitive Funktion in der Mitte des Lebens: Neuroprotektion oder Neuroselektion?

Eine höhere körperliche Aktivität ist mit weniger Erkrankungen verbunden, einem verminderten kardiovaskulären Risiko und einer höheren körperlichen Fitness. Es mehren sich auch die Hinweise, dass eine höhere körperliche Fitness auch mit besseren kognitiven Funktionen und einem geringeren Demenz-Risiko verbunden ist. Besitzt die körperliche Aktivität eine neuro-protektive Wirkung? Aktuelle longitudinale Studien lassen eine prospektive Beziehung zwischen der körperlichen Fitness im frühen Erwachsenenalter und den kognitiven Funktionen im mittleren Lebensalter erkennen. Gibt es eine einfache Verbindung zwischen der Kognition und der kardiovaskulären Fitness? Ist die bessere Kognition eine Folge kardiovaskulärer Fitness oder wählen Menschen mit einer höher ausgestatteten Kognition einen aktiveren Lebensstil? Die Autoren haben versucht, auf diese Frage eine Antwort zu finden.

Sie verfolgten hierzu die Entwicklung einer Geburts-Kohorte der Dunedin Longitudinal Study (N=1.037, geboren zwischen April 1972 und März 1973 in Dunedin, New Zealand) über 4 Jahrzehnte. Die Studien-Teilnehmer nahmen als Erwachsene im Alter von 38 Jahren noch einmal an den gleichen kognitiven Testuntersuchungen teil, mit denen ihre kognitiven Fähigkeiten bereits im Kindesalter geprüft worden waren. Außerdem wurde zur Prüfung der kardiorespiratorischen Fitness eine Fahrrad-Ergometrie durchgeführt. Die Autoren prüften, ob fittere Studienteilnehmer besser bei den kognitiven Tests abschnitten als weniger fitte Studienteilnehmer (Neuroprotektion), oder ob kognitiv besser ausgestattete Kinder als Erwachsene körperlich fitter waren (Neuroselektion). Dabei wurden auch zwei weitere Thesen geprüft. Erstens: Entwickeln sozio-ökonomisch und gesundheitlich bevorteilte Kinder bessere kognitive Fähigkeiten und in der Folge eine bessere kardiorespiratorische Fitness? Zweitens: Leben Kinder mit besseren kognitiven Fähigkeiten ein gesünderes Leben?

Allgemein wiesen in der Querschnitt-Analyse Studienteilnehmer im Alter von 38 Jahren mit einer höheren kardiorespiratorischen Fitness auch höhere Werte bei den Intelligenz-Tests auf. Studienteilnehmer in der höchsten Fitness-Quartile wiesen im Vergleich zur niedrigsten Fitness-Quartile einen um 4,57 Punkte höheren IQ-Wert auf. Im Einklang mit der Neuroselektions-Hypothese waren Teilnehmer mit höheren kognitiven Werten eher in der Lage ihre kardiorespiratorische Fitness zu erhalten. Studienteilnehmer mit höheren kognitiven Werten im Kindesalter wiesen 25 Jahre später auch eine höhere kardiorespiratorische Fitness auf. Die Ergebnisse zeigen auch, dass welche Unterschiede in der Fitness zwischen Kindesalter und dem Erwachsenenalter auftraten, dies keinen Einfluss auf die im Kindesalter und im Erwachsenenalter gemessenen kognitiven Funktionen hatte. Die im Erwachsenenalter in Verbindung mit der kardiorespiratorischen Fitness gemessenen kognitiven Funktionen waren bereits seit dem Kindesalter vorhanden. Die Ergebnisse sprechen eher für die Neuroselektions-Hypothese und weniger für die Neuroprotektions-Hypothese.

Kommentar:

Physische Fitness trägt in jedem Lebensalter zur Gesundheit bei. Randomisierte klinische Studien haben gezeigt, dass vermehrte körperliche Aktivität im Alter auch die kognitiven Funktionen steigert. Damit wäre denkbar, dass sportliche Aktivität eine neuro-protektive Auswirkung auf die Kognition besitzt. Dies scheint, wenn man den Ergebnissen der Studie von Belsky et al. folgt, aber nicht der Fall zu sein, zumindest nicht für das mittlere Lebensalter. Auch die Ergebnisse einer Cochrane-Analyse reichen nicht aus, um einen solchen Zusammenhang bei älteren Menschen ohne kognitive Einschränkungen zu bestätigen. Eher scheinen Kinder mit einer hohen Kognition einen aktiveren Lebensstil (Neuroselektion) zu wählen. Der sozioökonomische Status im Kindesalter beeinflusst den Lebensweg, die spätere Gesundheit und den Kognitionsverlust im höheren Lebensalter. Die Ergebnisse legen deshalb nahe, bereits im Kindesalter die Kognition neben einem gesunden Lebensstil in den Familien zu fördern. Besonders Kinder in ökonomische benachteiligten Schichten dürften davon profitieren.

Text: Dr. med. Jürgen Hower, Facharzt für Kinder- und Jugendmedizin
Quelle: Belsky, DW et al. Cardiorespiratory Fitness and Cognitive Function in Midlife: Neuroprotection or Neuroselction? Ann Neurol 2015 April; 77(4): 607-617
Smith, PJ et al. Aerobic exercise and neurocognitive performance: a meta-analytic review of randomized trials. Psychosom Med 2010 Apr; 72(3): 239-52
Angevaren, M et al. Physical activity and enhanced fitness to improve cognitive function in older people without known cognitive impairment. Cochrane Database Syst Rev 2008 Jul 16; (3): CD005381

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