Einführung

Mit der hohen Lebenserwartung verbringen Frauen 40 % ihres Lebens in der Postmenopause. Die zentrale Bedeutung der Geschlechtshormone Östrogen und Progesteron für die Stoffwechsel‑, Herz-Kreislauf- und muskuloskeletale Gesundheit ist wissenschaftlich belegt [1, 2]. Der Abfall dieser Hormone hat einen wesentlichen Einfluss auf die zweite Lebenshälfte hinsichtlich Funktionalität, Gesundheit und Lebensqualität der Frauen. Die Lebensmitte wird damit eine entscheidende Phase, in der die Etablierung gesunder Lebensweisen und präventiver Massnahmen matchentscheidend sein kann. Sport spielt hierbei eine wichtige Rolle. In diesem Artikel wird auf die körperlichen Veränderungen in der Menopause eingegangen, die für eine sportlich aktive Frau relevant sind. Weiter wird die Bedeutung des Sports sowie der menopausalen Hormontherapie (MHT) bei Sportlerinnen in der Peri- und Postmenopause beleuchtet.

Physiologische Veränderungen bei der Sportlerin in der Menopause

Änderungen im Ruheenergieverbrauch

Frauen in der menopausalen Transition erfahren signifikante metabolische Veränderungen, die sich auf den Gesamtenergieverbrauch („total energy expenditure“ [TEE]) auswirken und damit in der klinischen Praxis relevant sind. Der TEE setzt sich zusammen aus den basalmetabolischen Energiekosten (60–80 % des TEE), dem Energieaufwand für die Nahrungsaufnahme, Verdauung und ernährungsbedingte Thermogenese (total ~10 %) sowie dem Energieaufwand für körperliche Aktivitäten (etwa 15–30 %). Forschungsergebnisse deuten darauf hin, dass in der menopausalen Transition der TEE geringfügig abnimmt. Bei der Beobachtung von Frauen mittleren Alters (46–48 Jahre) über einen Zeitraum von vier Jahren wurde bei Frauen in der Postmenopause ein signifikanter Rückgang des 24-Stunden-TEE (~200 kcal/d) festgestellt, wovon rund 100 kcal auf einen verringerten Energieverbrauch im Schlaf entfallen [3]. Die gestörte Energiehomöostase resultiert beispielsweise aus einer herabgesetzten bioenergetischen Funktion der Mitochondrienmembran auf zellulärer Ebene [4]. Es wurde weiter eine Assoziation zwischen niedrigen Östrogenserumspiegeln im Rahmen der Postmenopause oder bei Status nach bilateraler Adnexektomie und einer gesteigerten Energieaufnahme („energy intake“ [EI]) als auch verminderten körperlichen Aktivität festgestellt [5,6,7]. Damit liegt es auf der Hand, dass bei einer Frau in der menopausalen Transition Anpassungen der Energiezufuhr oder des Energieverbrauchs erforderlich sind, um das Gewicht stabil zu halten [8]. Sprich, um einer ungewollten Gewichtszunahme in der Menopause entgegenzusteuern, sind also diätetische Modifikationen erforderlich oder es gilt, einen Gang in der sportlichen Aktivität hochzuschalten.

Änderungen der Körperzusammensetzung

Verglichen zu Männern sind Frauen in der Prämenopause sowohl in Ruhe als auch beim Training bekanntermassen stärker auf Fettoxidation und weniger auf die Kohlenhydrat- und Proteinoxidation angewiesen [9]. Diese Unterschiede werden in erster Linie auf den Östrogeneinfluss zurückgeführt, welcher die Lipolyse und die mitochondriale oxidative Kapazität stimuliert [10]. In der menopausalen Transition nimmt die Fettoxidationsrate deutlich ab (bis 32 %; [3]), was wiederum auf den Östrogenabfall zurückgeführt wird. Die Kohlenhydratoxidation hingegen bleibt konstant [3] respektive gewinnt verhältnismässig zunehmend an Bedeutung, was mit der altersbedingten Verringerung der maximalen Sauerstoffaufnahme pro Minute (VO2max) zusammenhängt. Dabei wird die Energiegewinnung zugunsten der Kohlenhydratoxidation verschoben, weil dafür verglichen zur Fettoxidation weniger Sauerstoff erforderlich ist [11]. Johnson et al. konnten in einer Longitudinalstudie aufzeigen, dass diese nachlassende Fettoxidation durch moderates Ausdauertraining (12 Wochen Ausdauertraining über 30–60 min, 65 % VO2max) angekurbelt werden kann [11]. Eine gross angelegte Metaanalyse, basierend auf Daten von 475.000 prämenopausalen und 570.000 postmenopausalen Frauen, zeigte signifikant höhere Werte bei postmenopausalen Frauen in Bezug auf Body-Mass-Index (BMI), Gewicht, Körperfettanteil (%), Taillen- und Hüftumfang sowie einen höheren Fettanteil viszeral und am Rumpf. Während also der Anstieg von BMI, Gewicht und Körperfettanteil grösstenteils dem Alterungsprozess zugeordnet wurde, stand die Zunahme von zentralem Körperfett hauptsächlich in Zusammenhang mit dem Menopausenstatus [12]. Dies lässt sich auch durch hormonelle Veränderungen erklären, insbesondere durch ein typischerweise höheres Androgen-Östrogen-Verhältnis, was mit einer verstärkten zentralen Fettansammlung in Zusammenhang gebracht wird [13]. Die Magermasse („lean mass“) umfasst sämtliche Körpermassen (Muskulatur, Sehnen, Organe, Bindegewebe und Wasser) abzüglich der Fettmasse und ist ein Prädiktor für die körperliche Leistungsfähigkeit und Gesundheit respektive auch der Gesamt- und ursachenspezifischen Mortalität [14]. Die wissenschaftliche Evidenz zum Einfluss der Menopause auf die Magermasse ist heterogen. Einige Querschnittstudien zeigen keinen Unterschied im Vergleich von prä- zu postmenopausalen Frauen, wohingegen andere Arbeiten eine signifikante Abnahme der „lean mass“ vom Übergang der Prä- zur Postmenopause verzeichnen, wobei der grösste Effekt in der Perimenopause beobachtet worden ist [15, 16]. Zusammenfassend wird angenommen, dass im Rahmen der menopausalen Transition die fettfreie Masse um 0,5 % abnimmt, was über das altersbedingte Mass hinausgeht.

Erhöhung des kardiovaskulären Risikos

Prämenopausale Frauen zeigen ein besseres kardiovaskuläres Profil als Männer. Mit der menopausalen Transition und dem verbundenen Abfall der weiblichen Geschlechtshormone steigt jedoch das Risiko für Insulinresistenz, chronische Inflammationen und Dyslipidämie, was das metabolische Syndrom vorantreiben kann und zu einer Zunahme von kardiovaskulären Ereignissen führt [17]. Gemäss dem Statement der American Heart Association (AHA) von 2020 kann die Menopause als frauenspezifischer kardiovaskulärer Risikofaktor betrachtet werden [18].

Zunahme des Osteoporoserisikos

In der Schweiz erleidet jede zweite Frau nach dem 50. Lebensjahr eine Fragilitätsfraktur, d. h. eine Fraktur ohne adäquates Trauma [19]. Der Östrogenabfall, der in der menopausalen Transition beginnt, markiert die kritische Phase mit einer raschen Zunahme der Osteoklastenaktivität und einer Einbusse der Knochenmatrix [20]. Die Ergebnisse der SWAN-Studie (Study of Women’s Health Across the Nation) verdeutlichen, dass die menopausale Transition eine entscheidende Phase für den Knochenmassenverlust darstellt. Frauen verlieren in den drei Jahren rund um die Menopause durchschnittlich 2,5 % ihrer Knochendichte im Lendenwirbelbereich und 1,8 % im Oberschenkelhals pro Jahr [21]. Dieser Prozess, der bereits ein Jahr vor der letzten Menstruation einsetzt, spiegelt sich auch in den erhöhten Werten von Knochenumbaumarkern wider, insbesondere im Anstieg von uNTx („urinary N‑telopeptide of type I collagen“), einem Marker für den Knochenabbau. Der uNTx-Wert steigt nämlich bereits zwei Jahre vor der letzten Menstruation signifikant an und bleibt bis 1,5 Jahre danach auf einem hohen Niveau, was die erhöhte Knochenumbauaktivität in dieser Phase unterstreicht [22]. Diese Erkenntnisse betonen die Notwendigkeit präventiver Modifikationen hinsichtlich des Lebensstils bis zum Einleiten präventiver Interventionen zur Minimierung des Knochenverlusts während dieser kritischen Zeitperiode für die Knochengesundheit [23].

Effekt von Sport bei postmenopausalen Frauen

Vorbeugung von chronischen Erkrankungen

Die Empfehlung zum regelmässigen Sport kann beinahe als zeitlose medizinische Weisheit angesehen werden. Schon Hippokrates erkannte um 300 v. Chr., dass regelmässige Bewegung einen wichtigen Grundpfeiler der Gesundheit darstellt. Regelmässige körperliche Betätigung ist assoziiert mit einer Reihe signifikanter gesundheitlicher Vorteile, darunter die Regulation des Körpergewichts, die Verbesserung des emotionalen Wohlbefindens, die Prävention von Muskelatrophie und Osteoporose sowie eine verringerte Inzidenz von kardiovaskulären Pathologien, einschliesslich Diabetes mellitus Typ 2 und zerebrovaskulärer Ereignisse. Regelmässiger Sport in der Peri- und Postmenopause bietet eine Vielzahl gesundheitlicher Vorzüge, einschliesslich besserer Schlafqualität [24, 25] und einer reduzierten Gefahr für Übergewicht, Herz-Kreislauf-Erkrankungen, Typ-2-Diabetes, Schlaganfälle und metabolisches Syndrom [26]. Darüber hinaus trägt Sport nicht nur zur Stabilisierung oder Verbesserung der Knochendichte bei [27], sondern fördert auch das psychologische Wohlbefinden und ist weiter ein potenter protektiver Faktor des Mammakarzinoms ([28, 29]; siehe Abb. 1).

Abb. 1
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Effekt von sportlicher Aktivität bei Frauen in der Peri- und Postmenopause. (© herea Network [www.herea-network.com])

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Effekt auf vasomotorische Beschwerden

Die Datenlage hinsichtlich der Wirkung von Sport auf die vasomotorischen Beschwerden ist nicht konklusiv. Auch wenn die sportliche Aktivität die vasomotorischen Beschwerden per se nicht direkt bessert, so zeigen die Studien, die den Einfluss von Sport auf Hitzewallungen untersucht haben, andere erwünschte Nebeneffekte wie verbesserte Schlafqualität und Reduktion von Durchschlafstörungen sowie depressiver Episoden [30]. In einer kürzlichen Metaanalyse wurden Daten (n = 2884) aus 21 randomisierten, kontrollierten Studien gepoolt und der Effekt von aerobem Training auf die Intensität und Häufigkeit von vasomotorischen Symptomen untersucht. Die Ergebnisse zeigten, dass die Häufigkeit der Symptome unverändert blieb. Die Intensität der Hitzewallungen war bei Frauen, die regelmässig trainierten, statistisch signifikant niedriger, wobei der Effekt sehr klein war [14].

Menopausale Hormontherapie (MHT) bei Sportlerinnen

Muskulärer Östrogeneffekt im Tiermodell und bei postmenopausalen Frauen

Diverse Studien im Tiermodell haben zeigen können, dass Östrogen einen wichtigen Einfluss auf die Erholung der Skelettmuskulatur hat und einer Atrophie entgegenwirkt. In einer Tierstudie mit Laborratten wurde beispielsweise bei der Hälfte der Tiere eine Ovarektomie und bei der anderen Hälfte eine Scheinoperation durchgeführt. Anschliessend wurden die hinteren Gliedmassen für 28 Tage entlastet, um eine Atrophie zu induzieren. Sowohl die ovarektomierten als auch die scheinoperierten Ratten durften sich anschliessend für 14 Tage frei im Käfig bewegen. Alle Tiere zeigten daraufhin eine Verringerung der Muskelmasse um 21–27 % aufgrund der Immobilisation, jedoch konnten die ovarektomierten Ratten diesen Verlust auch im Nachgang nicht mehr wettmachen, im Gegensatz zu den Ratten, welche ihre Eierstöcke behalten hatten. Weiterhin wurden bei den Ratten serologische Untersuchungen durchgeführt, die signifikante Unterschiede mit reduzierter Aktivierung von ribosomalen Proteinen (p70s6k, p70s6k) zeigten [31]. Es wird angenommen, dass Östrogene das physiologische Umfeld dermassen verändern können, dass mit dem Östrogenabfall notwendige Signalproteine des mTOR-Signalwegs („mammalian target of rapamycin“), welche Zellwachstum und -proliferation regulieren, nicht mehr in ausreichenden Konzentrationen vorhanden sind. Bereits in den 1990er-Jahren zeigten Studien mit Tiermodellen den schützenden Einfluss von Östrogen auf die Muskulatur nach Krafttraining. Diese Studien untersuchten speziell die Kreatinkinase und die Aktivität der Muskelproteasen – beides Indikatoren für Muskelschäden. Dabei wurde festgestellt, dass die Konzentration an Kreatinkinase und die Muskelproteaseaktivität bei Ratten, die nicht ovarektomiert waren und somit über eine ausreichende Östrogenversorgung verfügten, nach körperlicher Betätigung signifikant niedriger waren als bei den ovarektomierten Ratten [32,33,34,35]. Dieses Ergebnis wurde auch in vivo bei postmenopausalen Frauen ohne Hormonsubstitution bestätigt, mit einer zwei- bis dreifachen Erhöhung des Kreatinins [36]. Dies unterstreicht die wichtige Rolle von Östrogen bei der Verringerung und Reparatur von Muskelschäden nach intensivem körperlichem Training basierend auf östrogenabhängigen Mechanismen in der Muskelzelle. Dazu gehört beispielsweise der membranstabilisierende Effekt des Östrogens auf die Muskelzelle via Interaktion mit Zellwandphospholipiden [37]. Östrogen hat weiter einen Einfluss auf die basale Expression von sogenannten „heat shock proteins“ (z. B. HSP70; [38]), welche zelluläre Proteine reparieren und die korrekte Proteinfaltung sicherstellen [39]. Als weiterer, bisher nur in vivo in Ratten untersuchter Mechanismus wird die Aktivierung von muskulären Satellitenzellen diskutiert, wobei diese gemäss bisherigen Erkenntnissen östrogenrezeptorvermittelt (ERα und ERβ) über Aktivierung des PI3K-Signalwegs (Phosphatidylinositid-3-Kinase) erfolgt [35]. In einer doppelt verblindeten, randomisierten, kontrollierten Studie mit postmenopausalen Frauen im Alter von 50 bis 57 Jahren konnte nach einem Jahr kontinuierlicher kombinierter MHT – mit täglicher Gabe von 2 mg 17β-Estradiol und 1 mg Norethisteronacetat per os – eine signifikante Zunahme der IGF-1-Genexpression nachgewiesen werden, welche mit gesteigertem Muskelwachstum einherging (p < 0,05; [40]). Der IGF-1-Signalweg spielt zusammen mit IGF‑2 und Insulin eine entscheidende Rolle bei der terminalen Myoblastendifferenzierung und trägt damit entscheidend zum Muskelwachstum bei [41]. Es kann gesagt werden, dass diverse Studien den gesamthaft anabolen Effekt einer postmenopausalen Hormontherapie bestätigt haben. So war die MHT bei postmenopausalen Frauen assoziiert mit höherer Gesamtkraft [42], besserer Mobilität und begünstigte den Erhalt der „lean mass“ [43], was ein protektiver Faktor gegen Gebrechlichkeit und Gesamtmortalität ist [44]. Aktuelle Studienergebnisse weisen darauf hin, dass die Kombination aus MHT und gesteigerter körperlicher Aktivität am effektivsten der alters- und östrogenbedingten Sarkopenie bei menopausalen Frauen vorbeugt ([45, 46]; siehe Abb. 2).

Abb. 2
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Effekt von sportlicher Aktivität bei Frauen in der Peri- und Postmenopause. (© herea Network [www.herea-network.com])

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Menopausale Hormonersatztherapie und Doping

Gemäss der Antidopingliste der Welt Anti-Doping Agentur (WADA) ist der Einsatz einer MHT mit den weiblichen Geschlechtshormonen bei Wechseljahresbeschwerden erlaubt. Die Gabe von Testosteron und dessen Abkömmlingen ist hingegen gemäss der Antidopingliste strikt verboten (Tab. 1). Nun ist die additive Gabe von Testosteron in der MHT zurzeit auch in Zeitschriften allgegenwärtig, und dementsprechend ist die Ärzteschaft zunehmend mit solchen Nachfragen in der gynäkologisch-endokrinologischen Sprechstunde konfrontiert. Gemäss der AWMF-S3-Leitlinie zur Peri- und Postmenopause [47] kann Testosteron transdermal im „off label use“ bei peri- und postmenopausalen Frauen im Rahmen von Libidostörungen, insbesondere bei „hypoactive sexual desire disorder“ (HSDD), nach entsprechender psychosexueller Exploration angewendet werden [47, 48]. Mit einer geschätzten Prävalenz von 17 bis 50 % für die HSDD liegt es auf der Hand, dass die Nachfrage nach transdermaler Testosterongabe in der Praxis keine Seltenheit mehr ist [49,50,51,52] und dass insbesondere bei sportlich aktiven Frauen Vorsicht geboten ist. Zur Anwendung werden testosteronhaltige Gels nach Magistralrezeptur (mikronisiertes Testosteron auf Liposomengrundlage, 3 mg/Hub) verschrieben. Unter einer transdermalen Testosterontherapie sollen die Testosteronserumspiegel nicht über dem weiblichen Normbereich liegen. Deswegen sind laborchemische Testosteronbestimmungen zur Therapieüberwachung, jedoch nicht für die Indikationsstellung erforderlich. Intramuskuläre Testosteroninjektionen oder subkutane Implantate sollten vermieden werden, weil diese oftmals in supraphysiologischen Testosteronkonzentrationen resultieren [53].

Tab. 1 Verbotene Substanzen aus der gynäkologisch-endokrinologischen Praxis hinsichtlich Doping
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Fazit für die Praxis

  • Die menopausale Transition – gekennzeichnet durch den Abfall des Östrogenspiegels – leitet metabolische Veränderungen ein, die zu erhöhter Fettmasse, verminderter Magermasse und reduziertem Ruheenergieverbrauch führen. Die Perimenopause entspricht einem kritischen Zeitfenster metabolischer Umstellungen, das zum Einleiten von Lebensstilmodifikationen, insbesondere von vermehrter körperlicher Aktivität, genutzt werden kann.

  • Wissenschaftliche Ergebnisse deuten auf die metabolische Plastizität bei menopausalen Frauen hin. Dies bedeutet, dass durch moderates Ausdauertraining die Mobilisierung und Oxidation von freien Fettsäuren angekurbelt werden können.

  • Die Zunahme von Gewicht, BMI und Körperfettanteil in der Postmenopause ist hauptsächlich dem Alter als auch dem Östrogenmangel zuzuschreiben. Die Fettumverteilung hingegen mit Zunahme des zentralen Fettanteils ist der hormonellen Konstellation der Menopause mit erhöhter Dominanz der Androgene (erhöhtes Androgen-Östrogen-Verhältnis) zuzuschreiben.

  • Eine MHT bietet sportlich aktiven Frauen spezifische Vorteile wie Muskelschutz nach intensivem Training und Unterstützung von Muskelaufbau und -reparatur, wobei diese Effekte kombiniert mit Training synergistisch verstärkt werden.

  • Die zusätzliche Anwendung von Testosteron auf Liposomengrundlage transdermal im Rahmen der MHT bei HSSD der Frau ist zwar „off label“, aber zunehmend gefragt, während Testosteron und seine Derivate laut WADA im Sport strikt verboten sind; besondere Vorsicht ist daher in der Praxis bei sportlich aktiven Frauen geboten.