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SPORTMEDIZIN/234: Die Pace-Studie - Lifestyle, Gesundheit und Leistungsfähigkeit (f.i.t.)


f.i.t. - Forschung . Innovation . Technologie
Das Wissenschaftsmagazin der Deutschen Sporthochschule Köln 2/2009

Die Pace-Studie
Lifestyle, Gesundheit und Leistungsfähigkeit

Von Dieter Leyk, Max Wunderlich, Alexander Sievert und Thomas Rüther
Institut für Physiologie und Anatomie


Durch die verlängerte Lebensarbeitszeit, den demographischen Wandel und die starke Verbreitung von Bewegungsmangel und Übergewicht gewinnt die Aufrechterhaltung von Gesundheit und Leistung seit geraumer Zeit weiter an Bedeutung. Dies gilt nicht nur für die wachsende Zahl von älteren Personen und das soziale Sicherungssystem. Auch in der Arbeitswelt finden die Aspekte Alter, Gesundheit und Leistung zunehmend mehr Aufmerksamkeit: Gesunde und leistungsstarke ältere Beschäftigte werden für viele Betriebe auch deshalb immer wichtiger, da eine Vielzahl der übergewichtigen und untrainierten Jüngeren alltäglichen Arbeitsbelastungen kaum noch genügen. Bedingt durch einen überwiegend inaktiven Lebensstil und gesundheitlich ungünstige Alltagsgewohnheiten (z.B. Fehlernährung, übermäßiger Alkohol- bzw. Tabakkonsum) können bereits im mittleren Lebensalter deutliche Leistungseinbußen eintreten.


*


Alterungsprozesse vs. Lifestyle-Faktoren

Oftmals werden Leistungsreduktionen auf einsetzende Alterungsprozesse zurückgeführt. Auch zahlreiche sportmedizinische Studien gehen von früh eintretenden altersbedingten Leistungsminderungen aus: So soll beispielsweise die Ausdauerleistungsfähigkeit nach dem 30. Lebensjahr um 10% bis 15% pro Dekade abnehmen. Ohne Zweifel ist das Altern ein unausweichlicher biologischer Vorgang, der letztlich auch zu objektivierbaren Leistungsverlusten führt. Wie aber der Vergleich zwischen "Altersleistungssportlern" und gleichaltrigen Pflegeheimbewohnern zeigt, verläuft der Alterungsprozess individuell sehr unterschiedlich und unterliegt zudem einer Vielzahl von Einflussfaktoren.

Die Ermittlung tatsächlich altersbedingter Leistungsänderungen ist nicht trivial und gelingt auch nicht ohne weiteres mithilfe von Längsschnittuntersuchungen. Ein generelles Problem ist nämlich die Abgrenzung altersbedingter Einflüsse gegenüber Effekten, die in erster Linie durch veränderte Lebensgewohnheiten oder Erkrankungen bedingt sind. Selbstverständlich kann eine Minderung der körperlichen Leistungsfähigkeit die Folge biologischer Alterungsvorgänge sein. Im Laufe der Jahre kann es aber auch zu deutlichen Leistungsverlusten kommen, weil z. B. bedingt durch berufliche und/oder familiäre Verpflichtungen (Kindererziehung, Karriere, etc.) kaum noch Zeit für ein regelmäßiges Training bleibt.


Der "Marathon" als leistungsphysiologisches Untersuchungsmodell

In diesem Zusammenhang ist der Marathon ein hervorragendes leistungsphysiologisches und präventivmedizinisches Untersuchungsmodell. Im Gegensatz zu kurzen/kürzeren Laufdistanzen (z. B. 5.000m oder 10.000m), die auch ohne intensive Vorbereitung von "Untrainierten" bewältigt werden können, wird ein Marathonlauf aufgrund der Streckenlänge und der hohen körperlichen Belastung üblicherweise nur dann erfolgreich absolviert, wenn über einen längeren Zeitraum ausreichend trainiert wird und im Alltag eine deutliche Ausrichtung auf den Sport erfolgt. Daher ist es nicht erstaunlich, dass die in der Bevölkerung verbreiteten, ungünstigen gesundheitsrelevanten Merkmale wie Rauchen, Bewegungsmangel und Adipositas bei Marathonläufern nur selten zu finden sind. Somit lassen sich beim Marathon auftretende altersassoziierte Leistungsminderungen eher auf den biologischen Alterungsprozess und weniger auf ungünstige Alltagsgewohnheiten zurückführen.

"Marathon-Events" besitzen zudem noch einen weiteren großen methodischen Vorteil: über die Ergebnislisten der großen Marathonveranstaltungen sind epidemiologisch relevante Daten mit Alter, Geschlecht und elektronisch gemessene Laufzeiten der Sportler verfügbar.


Alterseinfluss auf Ausdauerleistungen

Unsere Forschungsgruppe hat mittlerweile mehr als 220 Marathon-/Halbmarathonveranstaltungen und über 800.000 Marathon- und Halbmarathonlaufzeiten 20- bis 79-jähriger Sportler analysiert (siehe Tab. 1). Etwa 45% (Marathon) bzw. 55% (Halbmarathon) der Ausdauertrainierten waren "Mehrfach-Läufer". Wiederholungsläufe wurden für die Auswertung nicht berücksichtigt. Wie in Tabelle 1 aufgeführt, ist der Frauenanteil beim Marathon (18,5%) deutlich niedriger als beim Halbmarathon (28,7%). Die größten Teilnehmerzahlen sind für beide Laufstrecken sowie für Männer und Frauen in der Altersgruppe der 40- bis 49-Jährigen zu finden.


Studienteilnehmer "Laufzeitanalyse"
     
Marathon    
Halbmarathon
Gesamt      

(n)
%
(n)
%
(n)
%
Männer
Frauen
Gesamt
284.686
64.778
349.464
81,5
18,5
100
149.043
59.916
208.959
71,3
28,7
100
433.729
124.694
558.423
77,7
22,3
100

Tab. 1: Absolute und relative Anzahl der Teilnehmer von 121 Marathon- und 100 Halbmarathonwettbewerben in Deutschland in den Jahren 2002 bis 2008 (n = 558.423).


Abbildung 1 zeigt am Beispiel der Marathonlaufzeiten die Verteilungscharakteristik der Laufleistungen der 20- bis 79-Jährigen. Frauen benötigen für den Marathon im Durchschnitt 26 Minuten (10%) und für den Halbmarathonlauf durchschnittlich 15 Minuten (13%) länger als Männer (p < 0,01).

Aus den weiterführenden Laufzeitanalysen geht hervor, dass erst nach dem 50. Lebensjahr signifikante Leistungseinbußen auftreten. Auch unsere Laufzeitanalysen beim Halbmarathon belegen, dass durch regelmäßiges Training eindrucksvolle Leistungen erzielt werden können und vor dem 50. Lebensjahr keine statistisch signifikanten Leistungsverluste auftreten.

Die primär altersbedingte Laufzeitverschlechterung bei den über 50-Jährigen fällt zudem erstaunlich gering aus (siehe Abb. 1). Ein beachtlicher Teil der Seniorensportler erzielt im höheren Lebensalter sogar bessere Ausdauerleistungen als die meisten jüngeren Athleten: So sind die besten 25% der 60- bis 69jährigen Marathon- und Halbmarathonläufer schneller als die Hälfte der 20- bis 50-jährigen Sportler.


Das "PACE-Projekt" - ein multizentrischer und mehrstufiger Studienansatz

Ergebnislisten von Laufveranstaltungen liefern wichtige Daten über Leistung, Geschlecht und Alter der Teilnehmer. Weitere relevante und repräsentative Informationen fehlten allerdings bislang. Im Rahmen des PACE-Projektes (Performance-Age-Competition-Exercise) werden weiterhin Laufzeitanalysen durchgeführt. Es ist zwischenzeitlich eine erhebliche inhaltliche Erweiterung erfolgt: Über eine internationale Online-Umfrage (www.dshs-koeln.de/pace) mit einem skalierten, mehrsprachig vorliegenden Fragebogen werden seit geraumer Zeit weltweit Sportler zum durchgeführten Training, zur Motivation zum Sporttreiben, zur Gesundheit, zur sportärztlichen Betreuung, zu Alltagsgewohnheiten, aber auch hinsichtlich biometrischer Angaben (Größe, Gewicht) befragt (siehe Abb. 2).

Inzwischen haben sich über 10.000 Ausdauersportler an der Internet-Befragung beteiligt. Zusätzlich wurden etwa 10% der Teilnehmer auf Laufveranstaltungen persönlich befragt, um Fehler bei der Online-Eingabe bzw. Auswirkungen einer potenziellen "Online-Selektion" abschätzen zu können (Abb. 3).

Die PACE-Studie wurde durch die Ethikkommission der Deutschen Sporthochschule Köln sowie vom Landesbeauftragten für den Datenschutz Nordrhein-Westfalen als unbedenklich eingestuft und zur Durchführung genehmigt.


Befragungsergebnisse

Im Rahmen dieses Beitrages für das f.i.t. Wissenschaftsmagazin werden einige Ergebnisse aus den Befragungen der Langstreckenläufer näher vorgestellt. An der durchgeführten Befragung nahmen 10.127 Läufer im Alter von 20 bis 69 Jahren teil (Tab. 2).


Studienteilnehmer "Onlinebefragung"
      
Marathon   
Halbmarathon
Gesamt     

(n)
%
(n)
%
(n)
%
Männer
Frauen
Gesamt
6.053
1.319
7.372
82,1
17,9
100
1.975
780
2.755
71,7
28,3
100
8.028
2.099
10.127
79,3
20,7
100

Tab. 2: Geschlechtes- und Laufstreckenbezogene Verteilung des befragten Läuferkollektivs (n = 10.127).


Der Vergleich zwischen den Studienpopulationen (Laufzeitanalysen vs. "Onlinebefragungen") zeigt, dass die Kollektive hinsichtlich Alters- und Geschlechtsverteilung sowie der Teilnahmequoten beim Marathon und Halbmarathon gut Übereinstimmen. Analog zur Altersverteilung beim Studienkollektiv "Laufzeitanalyse" liegen bei den Befragungen die höchsten Teilnehmerzahlen in der Gruppe der 40- bis 49-Jährigen. Auch der Anteil von männlichen und weiblichen Studienteilnehmern ist in den Untersuchungskollektiven ("Laufzeitanalyse" vs. "Online-Befragung") sowohl bei den Marathonteilnehmern wie auch beim Halbmarathon nahezu identisch (vgl. Tab. 1 und Tab. 2).

Training

Die wöchentliche Trainingshäufigkeit sowie die wöchentlichen Trainingskilometer liegen bei den Marathonläufern signifikant über den Vergleichszahlen der Halbmarathonsportler (Tab. 3). Sowohl beim Marathon- wie auch beim Halbmarathontraining treten allerdings zwischen Läuferinnen und Läufern (p > 0,01) und im Altersgang (p 0,01) keine nennenswerten Unterschiede auf. Die Häufigkeitsverteilungen der Tabelle 3 zeigen, dass die Halbmarathonläufer im Jahresmittel 10 Kilometer und Marathonläufer 13 Kilometer je Trainingseinheit absolvieren (p < 0,01). Bei einer mittleren Trainingsdauer von 59 Minuten bzw. 68 Minuten (Halbmarathon- vs. Marathonläufer; p < 0,01) ergibt sich rechnerisch eine durchschnittliche Laufgeschwindigkeit von 10,5 km/h bzw. 10,9 km/h (Halbmarathon- vs. Marathonläufer; p 0,01). Bezüglich der mittleren Trainingsgeschwindigkeiten bestehen keine signifikanten geschlechts-, alters- oder wettbewerbsspezifischen Unterschiede.


Marathon-Training
                 
Perzentile
Strecke
Training
Geschlecht
5.
25.
50.
75.
95.
Marathon

Umfang
(km*Woche-1)
Männer
Frauen
20
23
35
35
45
45
60
55
88
80
Marathon

Einheiten
(km Woche-1)
Männer
Frauen
1,5
2,5
3,0
3,5
3,5
3,5
4,5
4,5
5,5
5,5
Halbmarathon

Umfang
(km*Woche-1)
Männer
Frauen
10
13
21
24
30
30
40
40
60
55
Halbmarathon

Einheiten
(Woche-1)
Männer
Frauen
1,5
1,5
2,5
2,5
3,0
3,0
3,5
3,5
5,0
4,5

Tab. 3: Umfang und Häufigkeit des wöchentlichen Lauftrainings der befragten Marathon- (Männer n = 5.991, Frauen n = 1.310) und Halbmarathonläufer (Männer n = 1.968, Frauen n = 774). Dargestellt sind Median und 5., 25., 75. und 95. Perzentil.


Sportliche Selbsteinstufung und Vorerfahrung

Die Antwortverteilung zur Beurteilung der sportlichen Ambitionen zeigt, dass sich 77% der Läufer als Freizeitsportler und 23% als Leistungssportler einstufen. Signifikante Kollektiv-, Alters- und Geschlechtsdifferenzen konnten nicht ermittelt werden. Rückblickend geben 36% der Befragten an, vor Aufnahme des Lauftrainings keinen Sport regelmäßig betrieben zu haben. Die weiterführende Analyse zeigt, dass hier ein starker Alterseinfluss vorliegt: Bezogen auf die jüngste Altersgruppe haben in der ältesten Läufergruppe deutlich weniger Personen eine Sportanamnese (OR 3,0; 95% KI: 2,34-3,83).

Lauftrainingserfahrung

Abbildung 4 zeigt die Verteilung der kontinuierlichen Trainingsjahre der Langstreckenläufer. Hierbei wird deutlich, dass lediglich 50% aller Läufer seit mehr als 5 Jahren regelmäßig aktiv sind. Mit zunehmendem Alter nimmt zwar der Anteil der "Neueinsteiger" (≤ 5 Jahre Lauftraining) ab, dennoch sind es unter den 50- bis 59-Jährigen noch etwa 40%.


Motivation zum Lauftraining

Eine Übersicht mit Angaben zur Motivation der Langstreckenläufer liefert Abbildung 5. Der Erhalt bzw. die Verbesserung der körperlichen Leistungsfähigkeit ist unabhängig von Alter und Geschlecht der stärkste Attraktor (83,3% Zustimmung). Sport als "Stressabbau bzw. Ausgleich" (76,5%) wie auch der "Spaß am Sport" (73,3%) werden deutlich häufiger als "Gesundheitliche Gründe" (54,2%) genannt. Interessanterweise treten bei diesen Motiven altersbezogene Veränderungen auf (p < 0,01). So werden "Spaß am Sport" und besonders "Gesundheitliche Gründe" mit zunehmendem Alter immer häufiger als Motiv für ein Lauftraining genannt. Demgegenüber verliert der Aspekt "Stressabbau bzw. Ausgleich" ab dem 50. Lebensjahr an Bedeutung.

Body-Mass-Index (BMI) und Raucherquote

Neben den bereits genannten Häufigkeiten zur sportlichen Aktivität wurde mit der Körpergewichtseinstufung nach WHO (BMI-Einteilung) und der Raucherquote zwei weitere präventivmedizinisch bedeutsame Indikatoren analysiert.

Die Raucherquote liegt im Läuferkollektiv bei 6,2%. Als ehemalige Raucher stufen sich 23,3% der Befragten ein; 70,5% haben nie regelmäßig geraucht. Alters- oder geschlechtsspezifische Differenzen (p > 0,01) liegen nicht vor.

Läuferinnen (21,7 ± 2,3) haben deutlich niedrigere BMI-Werte (p < 0,01) als Läufer (23,7 ± 2,3). Im Altersgang nimmt der BMI lediglich bei den Männern geringfügig zu (p < 0,01). Die BMI-Werte der befragten Ausdauersportler verteilen sich hinsichtlich der WHO-Einteilung wie folgt: 1,3% mit BMI < 18,5; 77% mit BMI ≥ 18,5 und < 25; 20,5% mit BMI ≥ 25 und < 30; 1,2% mit BMI ≥ 30.


Schlussfolgerungen

Mit Blick auf den Erhalt der Ausdauerleistungsfähigkeit liefern die Befragungen erstaunliche Erkenntnisse. Die Vorstellung, dass eine hohe Leistungsfähigkeit im Alter nur durch umfangreicheres Training zu erzielen ist, wird durch die Angaben der Langstreckenläufer widerlegt: Die 20- bis 70-Jährigen unterschieden sich nicht hinsichtlich der relevanten Trainingsparameter (wöchentliche Laufkilometer, Trainingshäufigkeit und -intensität). Darüber hinaus wird deutlich, dass die meisten Langstreckenläufer ein regelmäßiges und moderates Training durchführen, dass sogar nicht wesentlich über die von der WHO präventivmedizinisch empfohlenen sportlichen Aktivitäten (5x Sport/Woche für mindestens 30 Minuten) hinausgeht. Etwa 50% der Ausdauertrainierten laufen nicht mehr als 3- bis 4-mal pro Woche bei einer mittleren Trainingsdauer von etwa 1 Stunde.

Die PACE-Studie hat außerdem gezeigt, dass mehr als 40% der 50- bis 60-jährigen Marathonläufer erst in den vergangenen 5 Jahren mit einem regelmäßigen Lauftraining begonnen hat. Auch die Daten aus Abbildung 4 lassen vermuten, dass eine beträchtliche Anzahl von Langstreckenläufern tatsächliche "Sport-Neueinsteiger" sind. Der Nachweis, dass sich die Aufnahme eines regelmäßigen Trainings auch für ältere Nichtsportler lohnt, wurde kürzlich in einer umfangreichen Längsschnittuntersuchung erbracht: Über 50-jährige "Sport-Neueinsteiger" konnten ihr Mortalitätsrisiko im Vergleich zu gleichaltrigen Nichtsportlern halbieren. Auch aus den PACE-Befragungen geht hervor, dass die in der Bevölkerung weitverbreiteten kardiovaskulären Risikofaktoren Rauchen, Übergewicht und Bewegungsmangel bei den untersuchten Langstreckenläufern kaum vorliegen.

Die Motivation zum Sportreiben hat insbesondere mit Blick auf Präventionsmaßnahmen und deren Zielgruppe, die "Nicht-Sportler", große Bedeutung. Diesbezüglich liefern die Befragungsergebnisse überraschende Ergebnisse. Motive wie "Gesundheitliche Gründe" gewinnen zwar mit zunehmendem Alter an Bedeutung, werden aber im Vergleich zu den Motiven "Leistungsfähigkeit", "Stressabbau" und "Spaß am Sport" deutlich seltener genannt. Dieser Sachverhalt steht im Gegensatz zur Ausrichtung zahlreicher Gesundheitsinitiativen, die vermehrt auf Krankheitsvermeidung und Risikofaktoren fokussieren. Mit Blick auf den demographischen Wandel sprechen die vorliegenden Ergebnisse dafür, dass künftige Präventionskampagnen stärker leistungs-, arbeits- und freizeitrelevante Aspekte berücksichtigen sollten.


Ausblick

Die weiterhin laufende "PACE-Studie" zielt letztlich auch auf eine Optimierung von Präventionsmaßnahmen ab und hat keineswegs nur Langstreckenläufer im Fokus. Seit 2008 werden die PACE-Befragungen auch in anderen Sportbereichen (Walken, Schwimmen, Radfahren, Ballspiele, Gymnastik etc.) durchgeführt.

Ein Ziel ist es u.a., ein umfassendes Bild zu den Motiven der unterschiedlichen Sportlergruppen zu erhalten. Mit diesem Ansatz wird jedoch eine wichtige Zielgruppe der Prävention, die mit gesundheitlichen Risikofaktoren behafteten und leistungsgewandelten Nichtsportler, kaum erreicht. Um detaillierte Angaben über die Hintergründe der Sportabstinenz zu erhalten, aber auch um potenzielle Attraktoren zum Sporteinstieg zu ermitteln, werden derzeit im Rahmen der PACE-Studie umfangreiche Befragungen von Inaktiven durchgeführt.

Angesichts der zunehmenden Verbreitung von Bewegungsmangel, Übergewicht und der geringen körperlichen Leistungsfähigkeit in der Bevölkerung wird es für das Gesundheitssystem wie auch für Unternehmen immer wichtiger, über adressatengerechte Interventionsmaßnahmen zu verfügen. Nur auf diese Weise kann es gelingen, Betroffene zu einer körperlich aktiven und gesundheitsorientierten Lebensgestaltung zu motivieren. Das "Untersuchungsmodell Marathon" unterstreicht, dass die körperliche Leistungsfähigkeit und die Ausprägung kardiovaskulärer Risikofaktoren stärker durch Alltagsgewohnheiten als durch die Alterung per se beeinflusst werden.


Literatur bei den Autoren.


Prof. Dr. Dr. Dieter Leyk hat in Köln Sport (DSHS) und Medizin (Universität zu Köln) studiert und war als wissenschaftlicher Assistent an der DSHS und an der Johann-Goethe-Universität Frankfurt tätig. Als promovierter Diplom-Sportlehrer und approbierter Mediziner (Facharzt für Physiologie, Weiterbildungsbefugnis für Sportmedizin) leitet er die Forschungsgruppe "Leistungsphysiologie und Public Health" an der DSHS und die Abteilung "Ergonomie und Leistungsphysiologie" im Zentralen Institut des Sanitätsdienstes der Bundeswehr in Koblenz.
E-Mail: leyk@dshs-koeln.de

Dr. Max Wunderlich, geboren 1979 in Hannover, studierte von 1999 bis 2004 Sportwissenschaften an der DSHS und promovierte 2009 an der Medizinischen Fakultät der Uni Köln. Seit 2004 arbeitet er als wissenschaftlicher Mitarbeiter im Institut für Physiologie und Anatomie. Neben der Durchführung von epidemiologischen Studien mit Kindern, Jugendlichen und jungen Erwachsenen ("Fit-fürs-Leben-Studie") ist er für die Entwicklung und Pflege einer interinstitutionellen SQL-Datenbank verantwortlich. Einen besonderen Schwerpunkt seiner Forschungstätigkeit nimmt die Arbeitsmedizin ein.
E-Mail: m.wunderlich@dshs-koeln.de


Bildunterschriften der im Schattenblick nicht veröffentlichten Abbildungen der Originalpublikation:

Abb. 1: Laufzeiten von männlichen (linke Seite; n = 284.686) und weiblichen (rechte Seite; n = 64.778) Teilnehmern von 121 Marathonwettbewerben. Dargestellt sind Median und 5., 25., 75. und 95. Perzentil.

Abb. 2: Datenerfassung bei der PACE-Studie im Online-Portal (www.dshs-koeln.de/pace).

Abb. 3: Persönliche Befragungen im Rahmen von Laufveranstaltungen.

Abb. 4: Lauftrainingserfahrung
Verteilung der Lauftrainingsjahre der Marathon- und Halbmarathonläufer als kumulierte Prozentdarstellung
(Männer n = 7.898, Frauen n = 2.071).

Abb. 5: "Was ist Ihre Motivation zum Laufen?"
Anteil (%) der am häufigsten genannten Motive zum Laufen (Männer n = 7.964, Frauen n = 2.079).


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Quelle:
F.I.T.-Wissenschaftsmagazin der Deutschen Sporthochschule Köln
Nr. 2/2009 (14. Jahrgang), Seite 38 - 42
Herausgeber: Univ.-Prof. mult. Dr. Walter Tokarski
Rektor der Deutschen Sporthochschule Köln
Deutsche Sporthochschule Köln
Presse-, Informations- und Transferstelle
Am Sportpark Müngersdorf 6, 50933 Köln
Tel.: 0221/49 82-38 50, Fax: 0221/49 82-84 00
E-Mail: pressestelle@dshs-koeln.de
Internet: www.dshs-koeln.de

F.I.T. Wissenschaftsmagazin erscheint zweimal pro Jahr.


veröffentlicht im Schattenblick zum 3. August 2010