Wunderwerk Stoffwechsel

60 bis 80 Billionen Zellen hat der Körper eines erwachsenen Menschen, also Ihrer genauso wie meiner! All diese Zellen sorgen dafür, dass wir lieben und lachen, liegen und laufen oder, kurz zusammengefasst, leben können. All diese Zellen wollen versorgt sein, damit sie ihre unterschiedlichen Funktionen erfüllen können. Das klappt nur durch eine Vielzahl von biochemischen Prozessen, die normalerweise von uns unbemerkt in unserem Organismus ablaufen. Wir atmen, trinken, essen, und unser Körper macht aus Sauerstoff, Wasser und Nahrung alles, was wir zum Leben brauchen – egal, wo und wie wir leben. Verantwortlich dafür ist unser Stoffwechsel!

Letztlich bedeutet Metabolismus, wie der Stoffwechsel wissenschaftlich heißt, nicht mehr, als dass Stoffe von einem Milieu in ein anderes wechseln, damit sie genutzt werden können. Dementsprechend werden beispielsweise die Bestandteile von Milch so umgewandelt, also verstoffwechselt, dass Kalzium unsere Knochen stärken und Eiweiß unsere Muskeln erhalten kann. Oder der Sauerstoff aus der Luft wird benötigt, um Energie für uns herzustellen.

Mithilfe des Stoffwechsels produziert der Körper das, was er braucht – neue Haut- und Muskelzellen, Hormone, Blutkörperchen … – und baut Verbrauchtes oder Beschädigtes ab, sodass es unseren Organismus über die Körperflüssigkeiten verlassen kann. Der Metabolismus umfasst also die Aufnahme, den Transport, die chemische Umwandlung sowie die Nutzung und Entsorgung von Stoffen.

So einfach, wie das klingt, ist es in der Realität jedoch nicht, denn es existiert gar nicht der eine Stoffwechsel. Tatsächlich gibt es zahlreiche Einzelstoffwechsel: vom Knochen- über den Leber- bis hin zum Eiweißstoffwechsel oder den Metabolismus unseres Gehirns. In jedem unserer Organe und in allen Zellen laufen metabolische Prozesse ab, die sich zu einem großen Ganzen zusammenfügen. Sie alle gemeinsam bilden den Stoffwechsel und sorgen dafür, dass sich unsere Zellen täglich erneuern und reparieren – und wir dadurch ein langes gesundes Leben führen können. Dieses Potenzial hat jeder gesunde Mensch durch die regelmäßige Erneuerung der Zellen.

Gesunde Zellen für ein gesundes Leben

Während Blut- und Darmzellen täglich gefordert sind, geht es bei den Knochenzellen eher gemächlich zu. Je nachdem, wie intensiv die Zellen arbeiten müssen, verbrauchen sie sich unterschiedlich schnell und müssen repariert oder ersetzt werden. Manche Zellen wie die der Augen werden unser Leben lang kaum repariert und funktionieren schleichend immer schlechter. Durchschnittlich können wir von folgenden Lebenszeiten der Zellen ausgehen:

• Dünndarmzellen: 2 Tage
• Weiße Blutkörperchen: wenige Tage
• Magenschleimhautzellen: 7 Tage
• Lungenzellen: 8 Tage
• Dickdarmzellen: 10 Tage
• Lippenzellen: 14 Tage
• Hautzellen: 14–50 Tage
• Rote Blutkörperchen: 120 Tage
• Herzzellen: 1–2 Prozent der Zellen erneuern sich
  pro Jahr
• Knochenzellen: 10–15 Jahre
• Muskelzellen: 15 Jahre
• Augenlinsenzellen: lebenslang
• Sinneszellen im Ohr: lebenslang
• Schweißdrüsen: lebenslang
• Haarfollikelzellen: lebenslang

Durch diese begrenzte Lebensdauer bleibt die Arbeit der Zellen und unserer Organe fast lebenslang auf einem nahezu jugendlichen Niveau. Das gilt allerdings nur, wenn unser Lebensstil stimmt und äußere Belastungen nicht überhandnehmen.

Wenn eine Zelle nicht mehr optimal arbeitet, wird sie normalerweise per Zellteilung ersetzt – das ist Schwerstarbeit für den Stoffwechsel. Die Teilung erfolgt nach einem genetischen Programm, das jede Zelle enthält und das deren Bestandteile auf die neu entstehenden Tochterzellen aufteilt. Jedoch können sich unsere Zellen nicht unbegrenzt teilen, denn die Endkappen der Chromosomen, die sogenannten Telomere, verkürzen sich bei jeder Zellteilung ein Stück. Sind sie irgendwann zu kurz, stirbt die Zelle den genetisch vorprogrammierten Tod (Apoptose). Mit einem gesunden Lebensstil können wir dafür sorgen, dass sich die Telomere langsamer abnutzen. So wiesen Kardiologen der Universitätsklinik Leipzig 2018 in einer Studie nach, dass gezieltes Ausdauertraining die zelluläre Alterung nicht nur vermindert, sondern sogar die Neuentstehung von Zellen fördert sowie die Telomere verlängert! Umgekehrt beschleunigen wir den Zelltod, wenn wir unsere Zellen ungenügend mit Sauerstoff und Nährstoffen versorgen oder sie vermehrt Schadstoffen aussetzen. Nicht umsonst haben Raucher mehr Falten und eine fahle Haut.

Veränderungen im Alter

Möglichst gesund alt zu werden, wünschen wir uns alle. Der Stoffwechsel bestimmt, ob das klappt oder nicht. Alte Menschen, bei denen er gut funktioniert, haben auch noch mit 90 Jahren Top-Blutwerte und oft eine erstaunlich glatte Haut sowie einen scharfen Verstand. Bei ihnen läuft auch die Zellteilung noch relativ fehlerfrei.

Trotzdem setzen bei jedem von uns die zellulären Alterungsprozesse mit etwa 50 Jahren ein. Man vermutet, dass die Zellen ab der Lebensmitte ihre Abfallstoffe nicht mehr komplett entsorgen oder recyceln können. Dadurch »vermüllen« sie immer stärker und können ihre Funktionen im Stoffwechsel und auch in der Kommunikation untereinander immer schlechter erfüllen. Die Zellen sterben früher, und bei der Bildung neuer Zellen wird die Erbinformation mit immer mehr Fehlern kopiert, sodass auch die neuen Zellen nicht einwandfrei funktionieren. Dadurch entstehen zwar altersbedingte Veränderungen an den Organen, doch diese verringern die Leistungsfähigkeit unseres Stoffwechsels nur ein wenig. Was ihn wirklich stark beeinträchtigt, ist unser Lebensstil: All diese Prozesse werden verstärkt, wenn wir uns zu wenig bewegen, uns falsch ernähren und unserem Körper nicht genügend Zeit für die Regeneration geben. Dann baut er Muskeln ab und verwandelt sie in Fettmasse, die einerseits den Stoffwechsel regelrecht lahmlegt und andererseits winzige Entzündungen auslösen kann. Die Muskulatur ist jedoch das wichtigste Organ des Stoffwechsels, und deswegen ist eine ausgewogene Körperzusammensetzung extrem wichtig: Das Verhältnis von Muskel- zu Fettmasse muss stimmen, damit der Metabolismus rundläuft! Deswegen bringt es auch kaum etwas, nur abzunehmen, ohne Muskeln aufzubauen.

Stoffwechselstörungen und ihre Folgen

Eine problemlose Zellerneuerung in allen Organen und Geweben funktioniert nur, wenn all unsere Einzelstoffwechsel einwandfrei arbeiten und gut ineinandergreifen. Das ist leider heutzutage bei den meisten Menschen nicht der Fall. Ein oder oft mehrere Bereiche des Metabolismus sind beeinträchtigt und können dann nicht mehr fehlerfrei mit den anderen zusammenarbeiten. Der Organismus stellt sich zwar darauf ein und kann vieles ausgleichen, aber dauerhaft schafft er es in der Regel nicht: Irgendwann bemerken wir die Folgen.

Wie tödlich unser Lebensstil sein kann, zeigte die WHO, die Weltgesundheitsorganisation, in einer Studie: 2016 starben 56,9 Millionen Menschen weltweit, davon 54 Prozent, also mehr als jeder Zweite, an nur zehn Todesursachen. Sogenannte ischämische Herzerkrankungen, verursacht von Durchblutungsstörungen am Herzen, sowie Schlaganfälle waren allein für rund 15,15 Millionen Todesfälle verantwortlich und damit weltweit die häufigste Todesursache. Die WHO schätzt aber auch, dass etwa 80 Prozent – also vier Fünftel! – der vorzeitigen Todesfälle aufgrund von Herz-Kreislauf-Erkrankungen durch eine gesündere Ernährung, regelmäßigen Sport sowie durch Verzicht auf Tabak hätten vermieden werden können. Auch die Zahl der Diabetestoten ist laut WHO seit dem Jahr 2000 rasant angestiegen.

Ob Stoffwechselprozesse beschleunigt oder verlangsamt ablaufen, hängt davon ab, von welchen Hormonen unser Körper zu viel oder zu wenig ausschüttet. Da Stoffwechselstörungen fast alle Organe betreffen können, sind die Folgen vielfältig:

Kohlenhydratstoffwechsel

• Die Aufnahme von Kohlenhydraten im Darm erfolgt zu schnell oder zu langsam.
• Die Glukoneogenese, also die Bildung von Glukose aus anderen Stoffen als Kohlenhydraten, wird gesteigert oder verringert.
• Der Abbau von Kohlenhydraten erhöht sich oder nimmt ab.

Insulin

• Der Insulinbedarf steigt oder sinkt insgesamt.

Proteinstoffwechsel

• Es kommt zu vermehrtem oder verringertem Eiweißabbau.

Fettstoffwechsel

• Es werden weniger oder mehr Fettsäuren zur Energiegewinnung aus den Fettzellen bereitgestellt.
• Speicherfett wird auf- oder abgebaut.
• Der Cholesterinspiegel steigt oder fällt...