Die medizinische Versorgung im Mittelalter lag vor allem in den Händen der Nonnen und Mönche in den Klöstern. Die von ihnen praktizierte Kräuterheilkunde intensiv zu erforschen, ist zentrales Anliegen der Forschungsgruppe Klostermedizin. Im Botanischen Garten der Universität mit seiner umfangreichen Arzneikräutersammlung hat die Gruppe unlängst ihr 10-jähriges Bestehen mit einem Symposium gefeiert.

Die Forschungsgruppe besteht seit 1999 und ist eine Ausgründung aus dem Institut für Geschichte der Medizin an der Universität Würzburg.
Die Universität stellt Räume und Ausstattung zur Verfügung. Der Sprecher der Gruppe, der Medizinhistoriker Dr. Johannes Gottfried Mayer, ist auch in die Lehre eingebunden und betreut Doktorarbeiten in der Pharmazie und in der Medizin. Finanziert wird die Forschungsgruppe zum größten Teil durch die Abtei Pharma Vertriebs GmbH.

Um den Arzneipflanzenschatz der Klostermedizin, die auch als traditionelle europäische Medizin verstanden werden kann, möglichst komplett zu dokumentieren, versuchen die Wissenschaftler alle Kräuter- und Arzneihandbücher von der Spätantike (circa 60 nach Christus) bis ins 16. Jahrhundert zu erfassen und zu analysieren. Dazu arbeiten sie die für die Pflanzen damals üblichen Indikationen und Anwendungen heraus und vergleichen diese mit dem heutigen modernen Stand der Forschung. Gelegentlich ergeben sich darüber auch neue Anwendungen für längst bekannte Arzneikräuter.

Ein Name für verschiedene Heilkräuter

Da es im Mittelalter keine feste Nomenklatur dafür gab, sehen sich die Forscher bei dieser Arbeit nicht selten mit ganz verschiedenen Namen für eine Pflanze konfrontiert: So wird die Schlüsselblume unter anderem Primula veris, Gichtkraut, Himmels- oder auch Petrusschlüssel genannt. Schwieriger wird es noch, wenn eine Bezeichnung für verschiedene Pflanzen verwendet wurde. Solidago zum Beispiel, womit im Mittelalter Beinwell gemeint war, steht in neuerer Zeit für die Goldrute. „Da geht man dann furchtbar in die Irre, wenn man das nicht weiß“, sagt Johannes Mayer. Und nachdem die Kräuterbücher im Mittelalter nur spärlich oder gar nicht bebildert waren, finden sich in dieser Zeit auch nur selten Illustrierungen, die Aufschluss geben könnten.

Besonders im 15. und 16. Jahrhundert ist es aber auch immer wieder zu folgenreichen Verwechslungen gekommen. In ihrem Bemühen, ihre Texte inhaltlich abzusichern, hätten die Drucker in den nun neu erscheinenden Büchern versucht, alles auf die alten Autoritäten, die Gelehrten aus der Antike, zu beziehen, berichtet Mayer. So kam es zum Beispiel, dass der Hopfen – Humulus lupulus – der in Europa erst im Mittelalter zur Arzneipflanze wurde, plötzlich bei Erkältungskrankheiten eingesetzt wurde – einer Indikation also, die die arabischen Gelehrten in ihren medizinischen Schriften von alters her Volubulis zugeschrieben hatten, womit allerdings der Efeu gemeint war. „Und es hat 200 Jahre gedauert, bis das jemand gemerkt hat.“

Knapp 600 Heilpflanzen hat die Forschungsgruppe mittlerweile grob erfasst, etwa 120 davon – von Baldrian über Beinwell, Hopfen, Fenchel, Ingwer und Zimt – sind ausführlicher bearbeitet. Die Ergebnisse fließen in eine ausführliche Datenbank ein. Das bislang wichtigste Projekt, das Handbuch der Klosterheilkunde, 2002 erstmals erschienen, liegt mittlerweile in der 11. Auflage vor und wurde bereits 200 000 Mal verkauft. Aktuell arbeiten die Forscher daran, das vorhandene Bildmaterial auszuwerten. „Durch die Abbildungen kommt man auch an die Unterarten der Pflanzen ran. Deren Besonderheiten zu erkennen, hätte man im Text keine Chance“, erklärt Mayer. „Aber im Bild erkennt man sofort: Das ist eine ganz speziell Art von Königskerze.“

In der Forschungsgruppe sind neben Johannes Mayer die beiden Würzburger Pharmazeutinnen Heike Will und Katharina Mantel beteiligt sowie der Altphilologe Dr. Konrad Goehl, der die oft schwer zu entschlüsselnden Quellen zunächst aus dem Lateinischen übersetzt und transkribiert. Dr. Bernhard Uehleke (Freie Universität Berlin) bringt sich mit seiner Expertise zu Naturheilverfahren ein, Dr. Sabine Anagnostou (Universität Marburg) ist Spezialistin für Missionsmedizin, also die Kenntnisse über Heilpflanzen, die die Mönche aus den Kolonien mitgebracht haben. Nicht zuletzt ist der Zisterzienserpater Dr. Herrman Josef Roth, promovierter Biologe und Ordenshistoriker aus Bonn, ein „wichtiger und kritischer Begleiter“. Er sei ein ausgewiesener Experte zur Geschichte der Benediktiner und Zisterzienser, berichtet Johannes Mayer. Vor allem aber habe er für die Forschergruppe schon manche Pforte geöffnet: „Durch ihn bekommen wir Zugang zu Bibliotheken von Frauenklöstern, in die wir sonst niemals reinkommen würden.“

Kontakt: Dr. Johannes Gottfried Mayer, T (0931) 83264, E-Mail:

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In einer bisher einzigartigen Studie haben Forscher der University of Sydney Beweise dafür gefunden, dass manche Honigsorten bei der Behandlung von oberflächlichen Wunden und Infektionen effektiver wirken als Antibiotika.

Antibiotika wirken in der Regel nur gegen bestimmte Bakterien. Die meisten Bakterien, die Infektionen in Krankenhäusern verursachen, sind noch dazu gegen mindestens ein Antibiotikum resistent. Die in der Studie eingesetzten Honigsorten wirkten jedoch gegen alle gestesteten Erreger, darunter auch multiresistente Bakterien. Was besonders entscheidend ist, die Bakterien passten sich nicht an und entwickelten keine Resistenz gegenüber dem Honig, wie dies bei Antibiotika der Fall ist.

Die von den Wissenschaftlern verwendeten Honigsorten waren Manuka und Jelly Bush aus Neuseeland bzw. Australien. Beide sind zwar als medizinische Varianten erhältlich, werden jedoch in Krankenhäusern kaum eingesetzt. Mit der vorliegenden Studie konnte erstmals gezeigt werden, dass der medizinische Honig in vielen Fällen antibiotische Cremes auf Wunden oder an Kathetern ersetzen könnte. In Anbetracht einer immer kürzeren Lebensdauer vieler Antibiotika sind alternative Behandlungswege gegen Infektionen unerlässlich.

Den getesteten Honigsorten ist gemein, dass sie von Bienen produziert werden, die sich von Pflanzen der Gattung Leptospermum – allgemein auch als Teebaum bekannt – ernähren. Bisher wissen die Forscher nicht genau, wie der Honig Infektionen vermeidet und abtötet. Sie vermuten, dass ein Bestandteil namens Methylglyoxal eine Wechselwirkung mit anderen, bisher unbekannten, Bestandteilen des Honigs eingeht und so infektionsauslösende Bakterien daran hindert, neue Stämme zu bilden, die gegen den Honig resistent sind.

Weitere Informationen:
Institut Ranke-Heinemann / Australisch-Neuseeländischer Hochschulverbund
Pressestelle
Friedrichstr. 95
10117 Berlin
Email: berlin@ranke-heinemann.de
Tel.: 030-20 96 29 593

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Bisher werden Autoimmunkrankheiten mit Medikamenten behandelt, die das gesamte Immunsystem blockieren und so den Körper extrem anfällig machen für Infektionen aller Art. Ein Konstanzer Forscherteam um den Immunologen Prof. Marcus Groettrup hat jetzt eine Behandlungsmethode entwickelt, die das Immunsystem nur in Teilen drosselt und somit deutlich besser verträglich ist.

Funktioniert das Immunsystem einwandfrei, zeigt es Viren die rote Karte und der Körper startet die Immunabwehr. Liegt eine Autoimmunkrankheit vor – zu den häufigsten gehören rheumatoide Arthritis, Typ-1 Diabetes mellitus, Multiple Sklerose und Morbus Crohn, eine entzündliche Dickdarmerkrankung – ist das Immunsystem gestört. Es wird hyperaktiv und greift körpereigene, gesunde Zellen an. Schwere Entzündungen sind die Folge. Menschen, die unter einer Autoimmunkrankheit leiden, müssen ein Leben lang so genannte Immunsupressiva einnehmen. Sie drosseln das Immunsystem, treten radikal auf die Bremse: „Gut gegen die Autoimmunkrankheiten, insgesamt häufig problematisch für den Patienten. Denn wenn unser Immunsystem komplett auf Sparflamme gefahren wird, dann kann es auch gegen andere Eindringlinge nicht mehr richtig wirksam sein“, so der Immunologe Prof. Marcus Groettrup.

Feinste Dosierung möglich
An der Universität Konstanz hat er gemeinsam mit seinem fünfköpfigen Team bahnbrechende neue Forschungserkenntnisse gewonnen, die der Schlüssel zu einer maßgeschneiderten Dämpfung des Immunsystems sind. „Das wäre nicht mehr das Alles-oder-Nichts-Prinzip. Eine feinste Dosierung und damit wesentlich bessere Verträglichkeit für die Betroffenen wäre möglich“, erklärt Prof. Groettrup.

Doch wie genau funktioniert nun das verbesserte Wirkprinzip, von Prof. Groettrup? Die Hauptrolle dabei spielen das so genannte Immunproteasom sowie ein Wirkstoff, der eigentlich für die Behandlung von Leukämie entwickelt wurde: PR-957. Das Immunproteasom ist ein Enzymkomplex mit drei Untereinheiten, der zentral für die Immunabwehr ist. Bei einer Infektion fragmentiert es die bakteriellen und viralen Proteine, die eine Zelle befallen haben, und transportiert die Proteintrümmer an die Zelloberfläche. Dort wird die Zelle von den T-Lymphozyten, einer hoch spezialisierten Untergruppe der weißen Blutkörperchen, als infiziert erkannt und abgetötet. Groettrup und sein Team haben im Knock-out- Maus-Experiment getestet, was passiert, wenn man die Untereinheiten des Immunproteasoms ausschaltet, um Autoimmunprozesse zu stoppen. Die Ergebnisse waren erstaunlich. „Diese Mäuse haben zwar eine reduzierte Immunantwort. Aber insgesamt waren die Auswirkungen bei weitem nicht so drastisch, wie wir vermutet hatten“, erklärt Groettrup. Ganz verblüffend war aber, was mit den T-Lymphozyten passierte, die bei einer Autoimmunerkrankung außer Kontrolle geraten und die entzündlichen Reaktionen hervorrufen: Ohne die Immunproteasom- Untereinheiten verschwanden sie einfach. Ein wichtiger Hinweis darauf, dass die Inhibition – also Blockierung – des Immunproteasoms entzündliche Reaktionen dämpfen kann.

Erfolgreiche Versuche am Mausmodell
Zu diesem Zeitpunkt kam eine ausgesprochen fruchtbare Zusammenarbeit mit dem Unternehmen Proteolix aus San Franzisco zustande, das auf die Publikationen des Konstanzer Forscherteams zur Funktion des Immunproteasoms aufmerksam wurde. Proteolix hat den Inhibitor PR-957 entwickelt, der eine der drei Immunproteasom-Untereinheiten ausschaltet und eigentlich für die Behandlung von Leukämie entwickelt wurde.

Im Rahmen der Kooperation Konstanz – Franzisco wurde PR-957 versuchsweise zur Behandlung von Mäusen mit rheumatoider Arthritis eingesetzt. Das vielversprechende Ergebnis: kein Fortschreiten der Krankheit, aber ein Immunsystem, das sich erstaunlich gut gegen andere Viren, mit denen die Tiere infiziert wurden, zur Wehr setzt. Zudem zeigten die Tiere keine erkennbaren Nebenwirkungen. Die Wissenschaftler ließen nicht locker. Sie testeten die Wirkstoffe im Mausmodell auch gegen Typ-1 Diabetes mellitus. Wieder ein wissenschaftlicher Volltreffer. Die Mäuse erkrankten nicht mehr an der Zuckerkrankheit. Was passiert im Tierkörper? „Die T-Lymphozyten, die bei dieser Erkrankung die Zellen in der Bauchspeicheldrüse schädigen, die das lebenswichtige Insulin produzieren, werden in Schach gehalten“, erklärt Groettrup, dessen Team bereits die nächsten Tests im Bezug auf weitere Autoimmunkrankheiten wie Multiple Sklerose und Morbus Crohn plant. „Gerade hier können wir eine Menge für die Patienten erreichen, wenn es uns gelingt, diese chronischen Krankheiten gleich zu Beginn zu dämpfen und neue Schübe zu verhindern.“

Eine wirksame und gut verträgliche Therapie
Groettrup weiß: Sein Team ist auf dem richtigen Weg. Fünf Jahre Forschungsarbeit haben sich gelohnt. Sie ebnet den Weg zu einer gut verträglichen und wirksamen autoimmunen Therapie, die gezielt die entzündungsfördernden Mechanismen absenkt, ohne das gesamte System lahmzulegen. Das präklinische Modell steht und wird jetzt in der renommierten Zeitschrift Nature Medicine, dem meistzitierten biomedizinischen Fachorgan und Türöffner zu Pharmaunternehmen und Investoren, publiziert. Die Vorbereitungen zur Erprobung am Menschen laufen. „Wenn die Wirksamkeit von PR-957 beim Menschen so gut ist wie in den getesteten klinischen Modellen und auch die Nebenwirkungen so gering sind wie bei Mäusen, wäre das eine Revolution für den Behandlungserfolg“, ist Prof. Groettrup sicher.

Kontakt:
Prof. Dr. Marcus Groettrup
Universität Konstanz
Lehrstuhl für Immunologie
Universitätsstrasse 10
78457 Konstanz
Tel.: 0049 7531 882130
E-Mail: Marcus.Groettrup@uni-konstanz.de

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Wissenschaftler der Universität Bonn haben einen Weg gefunden, marine Schwämme als Quelle pharmakologischer Wirkstoffe zu nutzen. Die Forscher zeigen in einem Paper eine methodische Abkürzung zur Isolierung der notwendigen Gene. Die gewonnen Grundlagen erleichtern eine systematische Suche nach Wirkstoffen gegen Krebs. Ihre Ergebnisse sind nun in der renommierten Fachzeitschrift „Nature Chemical Biology“ veröffentlicht worden.

Die Meere beherbergen die größte Artenvielfalt der Erde. Sie sind daher auch von Bedeutung bei der Suche nach neuen Wirkstoffen zur Arzneimittelgewinnung. Die wichtigste Quelle stellen dabei derzeit marine Schwämme dar. Denn sie produzieren toxische Substanzen zur Verteidigung gegen natürliche Feinde. Eine dieser Substanzen ist Psymberin, ein Wirkstoff, der zur Tumorbekämpfung genutzt werden kann.
Für die pharmakologische Nutzung ist allerdings eine Menge notwendig, die über die natürlich vorhandene Menge hinausgeht.

Die Arbeitsgruppe von Professor Dr. Jörn Piel interessiert sich daher für Methoden, mit denen solche Wirkstoffe unter Schonung natürlicher Ressourcen produziert werden können. Viele der Substanzen werden von bakteriellen Symbionten produziert. Diese konnten aber außerhalb ihres Wirtes bisher nicht kultiviert werden. Die Bonner Forscher wandten daher einen Trick an: „Unsere Strategie beruht darauf, Gene, die für die Produktion von Wirkstoffen verantwortlich sind, aus der Gesamt-DNA des Schwamms zu isolieren“, erklärt Professor Piel das Vorgehen seiner Arbeitsgruppe. „Dabei sind dann auch die Erbanlagen der Bakterien, die diese Substanzen im Schwamm produzieren.“

Von dem Institute of Water & Atmospheric Research in Neu Seeland und dem Department of Chemistry and Biochemistry in Santa Cruz bekam die Bonner Arbeitsgruppe die notwendigen Schwämme zur Verfügung gestellt.
Doch auch diese Methode stellte die Forschergruppe zunächst vor erhebliche Probleme: „Die Problematik lag in der außerordentlich hohen genetischen Komplexität der Schwämme, da diese hunderte verschiedener bakterieller Arten enthalten können“, so der Bonner Wissenschaftler.

Doch nun konnten die Forscher eine Methode entwickeln, mit der dieses Problem für die Wirkstoffklasse der komplexen Polyketide gelöst werden konnte. Polyketide sind Naturstoffe, die in Schwämmen besonders häufig biologische Aktivität zeigen und somit für eine pharmakologische Nutzung geeignet sind. Zu dieser Klasse gehört auch die Antitumorsubstanz Psymberin. Die Wissenschaftler isolierten zunächst die Gesamt-DNA des Schwamms und seiner Symbionten. Anschließend entfernten sie daraus die Sequenzen, die nicht zur Biosynthese der Polyketide beitragen. Vergleichende Studien an verschiedenen Schwämmen hatten dazu im Vorfeld die nötigen Hinweise ergeben. Die so verringerte Menge der Erbanlagen konnte nun mit diversen Gen-Datenbank abgeglichen und genauer untersucht werden. Dabei zeigte sich, dass durch diese Methode tatsächlich in nur zwei Arbeitsschritten die entscheidende Gen-Sequenz isoliert werden konnte. Das war bisher aufgrund der hohen Komplexität der Gesamt-DNA nicht möglich. Die so gewonnen Gene könnten nun in kultivierbare Bakterien übertragen werden. Damit würden im Idealfall nur wenige Gramm eines Schwamms ausreichen, um einen beliebigen Schwamm-Wirkstoff in großen Mengen zu produzieren.

Damit haben die Bonner Forscher die Grundlage für eine systematische Suche nach wirkstoffproduzierenden Genen geschaffen. So könnte eine allgemeine Lösung des Versorgungsproblems für pharmakologische Naturstoffe erreicht sein. Der letzte Schritt dafür ist die Ausprägung der gewonnenen Gene in kultivierbaren Laborbakterien, an dem die Bonner Wissenschaftler bereits arbeiten.

Kontakt:
Prof. Dr. Jörn Piel
Kekulé-Institut für Organische Chemine und Biochemie, Universität Bonn
E-Mail:
Telefon: 0228/73-2652

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Wissenschaftler des University College London www.ucl.ac.uk haben ein neues, vielversprechendes Medikament gegen Alzheimer entwickelt. CPHPC entfernt ein Protein, von dem angenommen wird, dass es bei Alzheimer eine entscheidende Rolle spielt, aus dem Blut. Tests ergaben, dass das Protein auch aus den Gehirnen von fünf Alzheimer-Patienten verschwand, die das Medikament drei Monate lang einnahmen. Größere angelegte und länger dauernde Studien befinden sich derzeit in Planung. Details der Studie wurden in den Proceedings of the National Academy of Sciences veröffentlicht.

Das Protein Serum-Amyloid P (SAP) kommt immer in den Plaquen und den Tangles der Nervenfasern der Gehirne von Betroffenen vor. Es wird angenommen, dass es gesunde Zellen schädigt. Es scheint in beiden Fällen zu verhindern, dass diese Strukturen in die Brüche gehen. Zusätzlich wurde zumindest in Laborexperimenten nachgewiesen, dass es die Bildung des Amyloid-Proteins fördert, das seinerseits die schädigenden Plaquen entstehen lässt. Es gibt auch Hinweise darauf, dass SAP selbst die Gehirnzellen direkt schädigen kann.

Zwei der großen potenziellen Vorteile von CPHPC sind, dass es – einmal im Körper – nicht abgebaut wird und dass es über eine sehr spezifische Funktion verfügt. Dabei kommt es zu keiner Interaktion mit den Zellen. Damit soll das Risiko von Nebenwirkungen verringert werden. Die Wissenschaftler erwarteten einen Abbau von SAP im Blut der fünf Patienten. Die direkten Auswirkungen auf das Gehirn übertrafen jedoch ihre Erwartungen.

Mit Hilfe von Labortests gelang es dem Team um Mark Pepys, den molekularen Prozess zu entschlüsseln, auf dem die Wirksamkeit des Medikament beruht und zu zeigen, wie sich SAP bei Alzheimer in den Gehirnen ansammelt. Nebenwirkungen bei den Patienten konnten nicht festgestellt werden. CPHPC wurde laut BBC bereits Patienten mit anderen Krankheiten verabreicht, die ebenfalls keine Nebenwirkungen hatten. Obwohl drei Monate zu kurz waren, um klinische Vorteile nachzuweisen, kam es zu keiner offensichtlichen Verschlechterung.

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Ein Krafttraining für Kinder lehnen in Deutschland viele Trainer, Sportlehrer und Eltern strikt ab. Doch sie stützen sich dabei auf veraltete Lehrmeinungen. Neue wissenschaftliche Studien empfehlen ein Krafttraining von Kindesbeinen an. Den aktuellen Stand der Forschung präsentieren die Sportwissenschaftler Michael Fröhlich (Universität des Saarlandes), Jürgen Gießing (Universität Koblenz-Landau) und Andreas Strack (Deutsche Hochschule für Prävention und Gesundheitsmanagement, Saarbrücken) sowie fünf  Koautoren der Universität des Saarlandes und drei weitere Experten in dem neuen Buch „Kraft und Krafttraining bei Kindern und Jugendlichen“.

Noch immer wird in Lehr- und Trainingsplänen argumentiert, ein Krafttraining vor der  Pubertät schädige die noch weichen Knorpel und Knochen der Kinder, insbesondere deren Wachstumsfugen. Zudem ist die Auffassung verbreitet, der niedrige Anteil an Androgenen (Geschlechtshormonen) im Körper der Mädchen und Jungen sei zu gering, um die Muskeln wachsen zu lassen. Neue Forschungsergebnisse weisen jedoch nach, dass ein Krafttraining für Kinder mit dem eigenen Körpergewicht, mit Gummibändern, mit freien Hanteln und auch an Maschinen zu beachtlichen Erfolgen führt. Dabei stehen keinesfalls ein Höchstmaß an Muskelmasse und das Stemmen möglichst hoher Lasten im Vordergrund, wie das beim Bodybuilding, Kraftdreikampf oder Gewichtheben erwünscht ist. „Vielmehr soll ein Krafttraining für Kinder die allgemeine Fitness und das psychische Wohlbefinden steigern, zu besseren Leistungen im Sport führen und Verletzungen vorbeugen“, erläutert Dr. Michael Fröhlich vom Sportwissenschaftlichen Institut der Universität des Saarlandes.

Ein Krafttraining bringt Kindern vor der Pubertät zunächst keinen sichtbaren Zuwachs an Muskelmasse. Dennoch wird ihre Muskulatur deutlich leistungsfähiger. Ohne Training liegt ein Teil regelrecht brach, ist sozusagen verkümmert. Durch regelmäßiges Üben werden alle Teile des Muskels aktiviert. Das Training verbessert zuerst die Koordination innerhalb des Muskels sowie das Zusammenspiel von Muskeln und Nerven. Man spricht von intra- und intermuskulären Anpassungseffekten, die ohne Zunahme des Muskelumfangs zu einem Kraftzuwachs führen. Eine so trainierte Muskulatur ist bereits schnell und stark genug, einen umknickenden Fuß blitzschnell zu stabilisieren, so dass eine Verletzung verhindert wird.

Die aktuellen Studien berichten von Kraftzuwächsen von bis zu 40 Prozent bei Kindern im Alter von fünf bis zwölf Jahren, die zwei Monate lang ein Krafttraining absolviert haben. Danach legen auch Kinder an Muskelmasse zu. Denn nach zwei Monaten Training steigt selbst bei jungen Sportlern vor der Pubertät die Konzentration des Hormons Testosteron an, das für das Muskelwachstum wichtig ist. „Auch bei einer längeren Trainingspause bleibt der  Testosteronspiegel bei den Mädchen und Jungen hoch, so dass ihr Muskelumfang schnell wieder steigt, wenn sie das Krafttraining wieder aufnehmen“, sagt Michael Fröhlich. Denn die beim Training erreichten Kraft- und Muskelzuwächse verschwinden in einer Trainingspause wieder.

Ein fachgerecht durchgeführtes Kinderkrafttraining schädigt weder Knochen noch Knorpel und Gelenke. Im Gegenteil, es führt dazu, dass zusätzliche Knochensubstanz aufgebaut wird. Gespannte Muskeln üben auf Knochen, an denen sie über Sehnen verankert sind, starke Zugkräfte aus. Diese mechanischen Reize fördern das Knochenwachstum. Der Mineralgehalt der Knochen und die Knochendichte werden erhöht. Dieser zusätzliche Aufbau ist bei Mädchen im Alter von 11,5 bis 13,5 Jahren und bei Jungen im Alter von 13 bis 15 Jahren am intensivsten. Somit beugt ein frühzeitiges Krafttraining auch dem gefürchteten Knochenschwund im Alter vor, der Osteoporose. Außerdem stärkt ein Muskeltraining das Bindegewebe und die Sehnen, wodurch diese weniger verletzungsanfällig sind. Nicht zuletzt verbessert ein Krafttraining bei Mädchen und Jungen die  Körperzusammensetzung: Fett schmilzt, der Muskelanteil nimmt zu. „Ein Muskeltraining mit leichten Gewichten wirkt sich sogar positiv auf das Herz-Kreislaufsystem aus“, sagt Michael Fröhlich.

Die Autoren empfehlen im Kinderbereich ausdrücklich ein Training mit freien Hanteln und  an Maschinen. Das Argument der Skeptiker, die Belastung durch die Geräte sei zu hoch, ist widerlegt. „Gerade mit diesen Geräten sind die Übungen individuell sehr gut dosierbar“, betont Andreas Strack. Übungen mit Gewichtsmanschetten, Hanteln und Sandsäcken sowie an Maschinen belasten untrainierte Kinder weniger als bestimmte Übungen mit dem eigenen Körpergewicht. Schlecht trainierte Mädchen und Jungen können zum Beispiel Liegestütze, Klimmzüge und Handstände nicht richtig ausführen, weil ihnen die Kraft und das Körpergefühl dafür fehlen. An Maschinen hingegen lassen sich vergleichbare Übungen (Bankdrücken, Lat-Ziehen, Nackendrücken) mit deutlich geringerer Belastung durchführen.

Doch selbst Kinder, die Leistungssport betreiben, haben in der großen Mehrzahl noch nie mit Hanteln und an Maschinen trainiert. Wenn überhaupt ein Krafttraining durchgeführt wird – in der Regel mit dem eigenen Körpergewicht -, erfolgt es selten systematisch. Jugendliche im Leistungssportbereich absolvieren zwar häufiger ein regelmäßiges Krafttraining. Doch dieses ist sehr oft falsch angelegt, denn bei wissenschaftlichen Untersuchungen fallen die Athleten durch zu schwache oder unausgewogen ausgebildete Muskeln auf.

Absolvieren Kinder und Jugendliche nur einmal pro Woche ein Krafttraining, führt das zu keinen nennenswerten Effekten. Dies gilt auch für Erwachsene. Zwei Einheiten wöchentlich reichen jedoch aus, um Kraftausdauer und Kraft zu steigern. Ein Training sollte sechs bis acht Übungen mit jeweils zwei bis drei Sätzen umfassen. Bei Kindern steht zunächst das Kraftausdauertraining im Vordergrund, weshalb leichtere Gewichte gewählt werden, so dass pro Satz 15 bis 20 Wiederholungen möglich sind. Geht es darum, auch Muskelmasse aufzubauen, sollten die verwendeten Gewichte acht bis zehn Wiederholungen pro Satz ermöglichen. In jedem Fall sollten die Bewegungen langsam ausgeführt werden.
Anfänger sollten zuerst immer die Bauch- und Rückenmuskulatur kräftigen. Dann folgen Hüft-, Knie- und Schultermuskulatur und zuletzt Arme und Füße. Zwischen den Trainingseinheiten sollte auf jeden Fall ein Ruhetag liegen.

Verletzungen treten beim Krafttraining sehr selten auf und sind in der Regel auf Überlastung und falsche Technik zurückzuführen. Die positiven Aspekte sind indes unbestritten. Ein stabiles Muskelkorsett minimiert das Verletzungsrisiko bei sportlichen Aktivitäten und steigert die körperliche Leistungsfähigkeit. „Ein Krafttraining stärkt zudem das Selbstbewusstsein der Kinder, verändert das Körperbild positiv und kann sogar Angstzustände und Depressionen reduzieren“, sagt Michael Fröhlich.

In ihrem Buch „Kraft und Krafttraining bei Kindern und Jugendlichen“ präsentieren die  Sportwissenschaftler Michael Fröhlich, Jürgen Gießing und Andreas Strack eine gelungene Mischung aus fundierter wissenschaftlicher Information und praktischer Übungsauswahl. Die Autoren berichten über den aktuellen Stand der Forschung. Sie haben zahlreiche Studien gesichtet, die mit guten Argumenten ein Krafttraining schon in frühen Jahren für sinnvoll erachten. Das Buch zeichnet sich durch zahlreichen Fotos aus, die Kräftigungsübungen mit und ohne Geräte für Kinder und Jugendliche verschiedenen Alters zeigen. Alle Übungen sind ausführlich beschrieben, hinzu kommen differenzierte Trainingspläne.
Das Buch ist im Tectum-Verlag erschienen und kostet 19,90 Euro.

Weitere Informationen:
Dr. Michael Fröhlich, Sportwissenschaftliches Institut der Universität des Saarlandes,
E-Mail: m.froehlich@mx.uni-saarland.de, Im Internet:
Telefon: (0681) 302-49 11

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Nano-Kosmetik, Nano-Farbe, Nano-Autowäsche: “Nano” ist längst ein Markt. 900 Millionen US-Dollar sollen 2005 mit Nanopartikeln umgesetzt worden sein. Über ihre kurz- und langfristigen Auswirkungen auf Gesundheit und Umwelt ist bisher nicht allzuviel bekannt.

Nanopartikel stecken heute schon in vielen Produkten: in Kosmetik, in Farben oder in Reifen. Sogar Autopflegemittel werben mit den winzigen Teilchen. Wie sie auf die Umwelt und den menschlichen Organismus wirken ist bisher allerdings wenig erforscht. INOS, ein Forschungsprojekt des Bundesforschungsministeriums zur “Identifizierung und Bewertung von Gesundheits- und Umweltrisiken von technischen nanoskaligen Partikeln” soll diese Fragen jetzt klären. An dem Projekt ist auch das Fraunhofer-Institut für Keramische Technologien und Systeme IKTS in Dresden beteiligt. “Uns kommen langjährige Erfahrungen mit Pulvern im Nanometermaßstab zu Gute”, berichtet Projektleiter Dr. Volkmar Richter vom IKTS.

Die Dresdner Forscher werden jetzt künstliche Nanopartikel untersuchen, die von Projektpartnern hergestellt und für technische Zwecke bereits eingesetzt werden. Darunter sind Hartstoffe wie Wolframcarbid, Metalle wie Platin sowie Kohlenstoff-Nanoröhrchen. Sie werden am IKTS mit Oxid- oder organischen Schichten umhüllt – solche Schichten entstehen bei der Verarbeitung oder werden gezielt aufgebracht, um die Eigenschaften zu modifizieren. Diese Schutzhüllen können jedoch die Wechselwirkung mit Wasser und Zellen beeinflussen. Die Wissenschaftler untersuchen die Nanoteilchen – mit und ohne Schutzhüllen, einzeln und als Agglomerate – in Zellkulturen. Dadurch wollen sie herausfinden, wie leicht die Partikel in die Haut gelangen, in Lunge, Darm oder Nervensystem. Schädigen sie das Erbgut oder beeinflussen sie das Immunsystem? Die Antworten auf diese Fragen sind derzeit noch offen. Es gibt nur wenige Forschungsergebnisse, und die sind widersprüchlich. “Das ist nicht erstaunlich, häufig fehlt in den Veröffentlichungen die genaue Charakterisierung der Partikel”, beklagt Volkmar Richter. Genau das wollen die IKTS-Forscher mit INOS nachholen. Ohne Tierversuche sollen gemeinsam mit der TU Dresden und dem Umweltforschungszentrum (UFZ) Leipzig Kenntnisse über die Wirkung von Nanoteilchen auf Zellen gewonnen werden.

Die Ergebnisse machen die Forscher in einer Datenbank öffentlich zugänglich. Auf der Website “http://www.nanotox.de” werden sich alle, die Nanopartikel herstellen, verarbeiten oder nutzen, über deren Verhalten in biologischen Systemen und deren eventuelles Gefährdungspotenzial informieren können. Nach Abschluss des Projekts ist auch ein akkreditiertes Labor geplant, das vor allem kleinen und mittelständischen Betrieben als Ansprechpartner dienen und weitere Analysen von Nanopartikeln vornehmen soll.