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Sport kann Krebs vorbeugen und Outcomes optimieren

Mehrere neue Reviews fassen Belege zusammen, dass regelmäßiges Training Krebsrisiko und Mortalität senkt, den Tumormetabolismus (Warburg-Effekt) hemmt sowie Symptomen wie Fatigue und Schlafstörungen entgegenwirkt.

Die Inzidenz von Neoplasien und körperlicher Inaktivität ist global auf dem Vormarsch – dennoch erhält dieser Themenkomplex noch immer zu wenig Beachtung.
Die positiven Auswirkungen körperlicher Aktivität wurden für das gesamte Spektrum von Krebsprävention über Therapie und Nachbehandlung intensiv erforscht und Leitlinien für Krebsüberlebende vorgestellt.1,2

Körperliche Aktivität senkt Risiko für viele Krebsarten

In Tierstudien hemmte regelmäßiges Training in zahlreichen unterschiedlichen Tumormodellen und anatomischen Lokalisationen Tumorentstehung und –progress und auch für den Menschen häuft sich die Evidenz.

Eine Metaanalyse mit Daten von 1,44 Mio. Teilnehmern und knapp 187 Tsd. Tumoren zeigte, dass bereits leichte regelmäßige körperliche Aktivität (alles > 3 METs) mit einem reduzierten Risiko für 13 Krebsarten assoziiert ist, z. B. Kolon (24 %), Lunge (24 %), Magen und Ösophagus (18 %), Endometrium (17 %) und Mamma (12 %).3
Mit steigendem Maß an körperlicher Aktivität zeigte sich der positive Einfluss noch stärker. Eine abträgliche Wirkung durch ein "zu viel" wurde hinsichtlich des Krebsrisikos nicht beobachtet.4

Ärzte sollten in der Beratung inaktiver Erwachsener betonen, dass die vorteilhaften Effekte auch nach Korrektur für andere Risikofaktoren wie Gewicht oder Raucheranamnese erwiesen sind, was für eine breite Generalisierbarkeit dieser Zusammenhänge spricht.3
Als physisch inaktiv gilt übrigens definitionsgemäß, wer unter dem von der WHO empfohlenen Minimum von 2,5 h Sport pro Woche bleibt...

Körperliche Aktivität reduziert Krebsmortalität

Die Ergebnisse 71 prospektiver Kohortenstudien zeigten einen ähnlichen Zusammenhang zwischen Sport und Krebsmortalität.
In der Allgemeinbevölkerung reduzierte sich das Risiko, an einem Tumor zu versterben, für Studienteilnehmer mit der größten körperlichen Aktivität um 17 %. Unter Krebsüberlebenden waren es sogar 22 %.

Auch hier besteht eine Dosis-Wirkungsbeziehung. Resultate einer gepoolten Analyse mehrerer Studien mit 661 Tsd. Patienten und 117 Tsd. Todesfällen nach langen Follow-up-Zeiträumen veranschaulichen dies: im Vergleich zu gänzlich inaktiven Personen beobachteten die Autoren ein um 20 % niedrigeres Mortalitätsrisiko unter denjenigen, die zumindest etwas aktiver waren, aber weniger als das empfohlene Minimum von 7,5 MET/h pro Woche erreichten. Gute Nachricht für Athleten: mit dem 1–2-fachen des Minimums sank das Risiko um 31 % und mit dem 2–3-fachen um 37 %.5

Training beeinflusst Lebensqualität und Tumorbiologie

Körperliche Aktivität ist mit positiven Veränderungen in Fitness, Körperbau, Leistungsfähigkeit sowie patientenbezogenen Endpunkten wie Fatigue, Schlafqualität oder Lebensqualität assoziiert.5
Ein angepasstes Krafttraining wirkt sich überdies auch positiv gegenüber Muskelatrophie durch Kachexie, Chemotherapie und Bettruhe aus.

Aber wie sind eingangs genannte Zusammenhänge physiologisch zu erklären?
Jüngste Daten deuten darauf hin, dass eine aktive Lebensweise die Apoptose von Tumorzellen sowie die angeborene Immunität gegen einige Neoplasien fördert.4 Auch Tumor-Host-Interaktionen könnten durch Sport selektiv beeinflusst werden – sowohl durch einzelne Trainingseinheiten als auch durch regelmäßiges Training, abhängig von Intensität, Dauer, Häufigkeit und Art.

Ein besonders bemerkenswerter Effekt von Sport zielt jedoch auf den spezifischen Metabolismus von Tumorzellen ab.

Sport könnte Tumormetabolismus bremsen

Der Biochemiker und spätere Nobelpreisträger Otto Warburg beobachtete, dass Krebszellen ihre Energie in erster Linie mittels Glykolyse gewinnen, also Glukose zu Laktat verstoffwechseln, und zwar selbst dann, wenn ihnen Sauerstoff zur Verfügung steht.6 Als Ursache vermutete er einen mitochondrialen Defekt und postulierte dies 1926 als wesentlichen Mechanismus bei Krebs.

Die Glykolyse liefert im Vergleich zur vollständigen Oxidation über den Citratzyklus (wie er in vielen Körperzellen unter aeroben Bedingungen abläuft) nur einen Bruchteil der Energie – bei ATP-Gewinnung ausschließlich über Glykolyse wird deshalb deutlich mehr Glukose verbraucht (Pasteur-Effekt). Dafür werden für die Glykolyse weniger Energie und Reaktionsschritte benötigt – die Bereitstellung von ATP geht also über diesen Stoffwechselweg erheblich schneller.

Eine zentrale Eigenschaft der meisten Neoplasien ist ein stark hochregulierter glykolytischer Phänotyp, der eine lokale Azidose herbeiführt und Tumorentwicklung und -invasion begünstigt.5 Das Wachstum von Krebszellen ist folglich u. a. abhängig von diesem Stoffwechselweg und Zucker als Energielieferanten.

Eine Möglichkeit, dies zu stören, scheint intensives aenaerobes Training zu sein. Das dabei im Skelettmuskel entstehende Laktat hemmt nachweislich auch in entfernten Geweben die Glykolyse (bei der ja ebenfalls Laktat anfällt).
Eine spannende Frage wäre, ob dieses physiologische Prinzip als Gegenmittel zu Metabolismus und Wachstum von Tumoren ausgenutzt werden könnte. Wenige Studien haben den Effekt anaeroben Trainings untersucht und ein – im Vergleich zu Kontrollen mit nur mäßiger körperlicher Aktivität – günstigeres Outcome beobachtet.5
Sport hoher Intensität zeigte sich bei Patienten als sicher – dennoch ist weitere Forschung und eine umsichtige "Dosierung" nach Maßgabe der individuellen Grenzen des Patienten nötig.

Muskeln setzen wichtige Myokine frei

Der arbeitende Skelettmuskel ist wie ein endokrines Organ in der Lage, verschiedene Moleküle ins Blut freizusetzen, die summarisch als Myokine bezeichnet werden (IL-6, Oncostatin M, SPARC). Diese wirken systemisch u. a. antiinflammatorisch, antitumorigen und insulinsensibilisierend.4

Sport stimuliert über solche Moleküle auch die Mobilisation von natürlichen Killerzellen, deren Infiltration in das Tumorgewebe und begünstigt eine effiziente Immunantwort gegen den Tumor durch Hemmung von regulatorischen T-Zellen.

Ausblick: Einfluss von Sport auf eine starke Darmflora

Ein weiteres wichtiges Thema, welches näher erforscht werden sollte, sind die potenziellen positiven Auswirkungen von Sport auf die Gesundheit des Verdauungstraktes. In einem früheren Beitrag hatten wir anhand aktueller Studien verfolgt, wie die Funktion des Immunsystem direkt und indirekt von der residenten Flora des Darms abhängig ist und dass förderliche oder pathogene Interaktionen zwischen diesen Mikroorganismen und dem Wirt als therapeutische Targets zu einer Effektivitätssteigerung von Immuntherapien bei Krebs beitragen könnten.4

Referenzen:
1. Hayes, S. C., Spence, R. R., Galvão, D. A. & Newton, R. U. Australian Association for Exercise and Sport Science position stand: optimising cancer outcomes through exercise. J Sci Med Sport 12, 428–434 (2009).
2. Schmitz, K. H. et al. American College of Sports Medicine roundtable on exercise guidelines for cancer survivors. Med Sci Sports Exerc 42, 1409–1426 (2010).
3. Moore, S. C. et al. Association of Leisure-Time Physical Activity With Risk of 26 Types of Cancer in 1.44 Million Adults. JAMA Intern Med 176, 816–825 (2016).
4. Ruiz-Casado, A. et al. Exercise and the Hallmarks of Cancer. Trends in Cancer 3, 423–441 (2017).
5. Hofmann, P. Cancer and Exercise: Warburg Hypothesis, Tumour Metabolism and High-Intensity Anaerobic Exercise. Sports 6, 10 (2018).
6. Venkatesh, P. K. V., Darunte, L. & Bhat, P. J. Warburg Effect. in Encyclopedia of Systems Biology (eds. Dubitzky, W., Wolkenhauer, O., Cho, K.-H. & Yokota, H.) 2349–2350 (Springer New York, 2013). doi:10.1007/978-1-4419-9863-7_703