FYSIOLOGIE
Nederland vergrijst. Daardoor komen er ook steeds meer oudere sporters.Welke invloed heeft veroudering op het prestatievermogen? Is sporten gezond voor ouderen, of juist gevaarlijk, of allebei? Het eerste van drie artikelen over dit onderwerp gaat over de oorzaken van lichamelijke veroudering.Waarom leven wij niet eeuwig?
Het seniorentoernooi Over veroudering, sport en gezondheid (deel 1)
Wim Burgerhout
Figuurlijk gesproken is hij al onster-
En hij heeft laten zien dat oudere spor-
felijk: Franz Krienbühl (1929-2002),
ters lange tijd kunnen meedraaien op
de ‘schaatsende opa’ uit Zwitserland.
hoog niveau. Tijdens de Winterspelen
Ruim een miljoen mensen keken op
van Innsbruck in 1976 werd Krienbühl
10 januari 2010 naar een aflevering van
achtste op de 10 kilometer. Hij was
Andere Tijden Sport die geheel aan hem
toen 47 jaar.
was gewijd.1
Maar boven je vijftigste of zestigste
Krienbühl was meer dan een clow-
wordt het moeilijker. Als voorbeeld zijn
neske krabbelaar, en niet alleen omdat
in figuur 1 de wereldrecordtijden op de
hij het aerodynamische pak-uit-één-
marathon per leeftijdsklasse uitgezet.
stuk en de verstelbare schaats heeft
De curve verloopt exponentieel: hoe
uitgevonden. Hij propageerde een ge-
hoger de leeftijd, des te sneller het
zonde leefstijl en wist daarmee mensen
prestatievermogen afneemt. Dat blijkt
te overtuigen. Dat het Zwitsers-Duitse
niet alleen te gelden voor de marathon,
woord muesli in Van Dale staat, en het
maar ook voor kortere afstanden en zo-
product zelf in de schappen van de su-
wel voor recordhouders als voor atleten op lager niveau.2,3 Krienbühl heeft het
permarkt, is mede aan hem te danken.
niet meer kunnen ervaren of logenstraffen: hij liep op 60-jarige leeftijd een hersenbeschadiging op na een val van zijn fiets en is daarvan nooit goed hersteld. Een actieve leefstijl kent ook risico’s. De relatie tussen sport en veroudering roept de nodige vragen op. Hoe komt het dat het prestatievermogen vermindert bij het ouder worden? Is dat proces af te remmen door training? Zo ja, betekent dat dan ook dat sportbeoefeFiguur 1. Wereldrecordtijden op de marathonloop bij toenemende leeftijd (uit: Tanaka et al., 20083).
2
ning bijdraagt aan een lang en gezond leven? Of heeft Midas Dekkers4 gelijk en is hersengymnastiek de enige sport waarvan je echt wijzer wordt?
S p o r t g e r i c h t n r. 2 / 2 0 1 0 – j a a r g a n g 6 4
ste, zoals het rijmpje
zeldzaam, ook in de rijkste landen. In
zegt. Meer dan dat:
Nederland hebben ongeveer 1 op de
zij waren alle drie
300 vrouwen en 1 op de 1500 mannen
kort voor hun dood
die tussen 1900 en 1910 zijn geboren,
nog actief en schre-
hun honderdste verjaardag kunnen
ven gedichten en
vieren.8 Die oude levenstrap is zo gek
wetenschappelijke
nog niet. Hedendaagse onderzoekers
verhandelingen.
denken dat 90 tot 100 jaar de natuur-
Mensen worden
lijke levensverwachting van de mens
tegenwoordig niet
is, wanneer de belangrijkste risicofac-
ouder dan vroeger.
toren voor een vroege dood zijn uitge-
Wel worden er tegen-
bannen.9 Wat bepaalt de grens van de
woordig veel meer
levensduur?
mensen oud. Dat Figuur 2. Een levenstrap uit de 17e eeuw.
danken wij vooral
Slijtage en herstel
aan schoon drinkwa-
Alles in de natuur slijt en vergaat.
ter, betere hygiëne en meer welvaart.5
Zelfs de hoogste berg wordt op den
De levenstrap
Volgens recente schattingen (2009) ligt
duur een vlakte door de inwerking
De levenstrap of Trap des Ouderdoms
de gemiddelde levensverwachting in
van zon, wind en water. Ook levende
(figuur 2) is een zinnebeeldige voor-
Nederland op 76,8 jaar voor mannen
organismen, zoals de mens, zijn aan
stelling van het menselijk bestaan.
en 82,1 jaar voor vrouwen, goed voor
slijtage onderhevig. Deze vindt plaats
Zulke prenten, meestal voorzien van
een dertigste plaats (van de 191 lan-
op alle niveaus en begint bij de mole-
stichtelijke versjes (70 zakt men verder af
den) op de wereldranglijst. Deze wordt
culen. De belangrijkste daarvan zijn
/ 80 gaat men naar het graf / 90 mag men
aangevoerd door het miniatuurstaatje
eiwitten en DNA.
ook nog leven / 100 zijn we aan God gege-
Macau (sinds 1999 een autonome regio
Eiwitten zijn onmisbaar voor het func-
ven) hingen in vroeger eeuwen bij veel
binnen de Volksrepubliek China) met
tioneren van het lichaam. Zij maken
gezinnen aan de muur. De bedoeling
81,4 jaar voor mannen en 87,5 jaar voor
biochemische reacties mogelijk (en-
was meestal religieus (bereid je voor
vrouwen. Andorra is tweede. Een ver-
zymen), transporteren zuurstof door
op het hiernamaals), maar de voor-
gelijking met Nederland is niet hele-
het bloed (hemoglobine), laten spieren
stelling is zeer werelds en nog steeds
maal eerlijk: dergelijke staatjes hebben
contraheren (myofilamenten), bestrij-
herkenbaar. Zo tot je vijftigste beweegt
vaak een abnormale bevolkingsop-
den infecties (antilichamen) en nog
het leven zich in opgaande lijn, daarna
bouw, bijvoorbeeld door de vestiging
veel meer. Om deze functies te kunnen
zet onherroepelijk het verval in.
van rijke lieden die de fiscus willen
uitvoeren, heeft elk eiwitmolecule
Het lijkt misschien vreemd, dat de
ontlopen. Op de derde plaats staat het
een specifieke ruimtelijke structuur.
maximale levensduur van de mens in
eerste ‘echte’ land, Japan, waar man-
Zo kunnen enzymen alleen hun werk
de 17e eeuw op een kleine honderd
nen gemiddeld 78,8 jaar worden en
doen als de stof die wordt omgezet
jaar werd gesteld. De gemiddelde le-
vrouwen 85,6.6 Dat vrouwen wereld-
(het substraat) in het enzym past, als
vensverwachting bij de geboorte lag in
wijd gemiddeld ouder worden dan
een sleutel in een slot (figuur 3). Wan-
die tijd namelijk op circa 25 jaar. Maar
mannen, wordt vooral toegeschreven
neer het slot van vorm verandert, past
dat kwam vooral door de hoge kinder-
aan erfelijke en hormonale factoren
de sleutel niet meer en komt de reactie
sterfte en door epidemieën van dode-
die vrouwen minder kwetsbaar maken
tot stilstand. Iets dergelijks geldt ook
lijke ziekten als pest, pokken en tyfus.
voor verouderingsprocessen.7
voor het mechanisme van de spiercon-
Ook eisten strenge winters, ondervoe-
Honderdplussers zijn nog steeds
tractie (koppeling van myofilamenten)
ding en gevaarlijk werk (zeevaart!) hun tol. Wie van dat alles gespaard bleef kon een hoge leeftijd bereiken. Bekende ‘oude Gouden Eeuwers’ zijn Joost van den Vondel (1587-1679), Constantijn Huygens (1596-1687) en Antonie van Leeuwenhoek (1632-1723). Zij ‘mochten nog leven’ op hun negentig-
Figuur 3. Enzym en substraat: slot en sleutel.
S p o r t g e r i c h t n r. 2 / 2 0 1 0 – j a a r g a n g 6 4
3
en de interactie tussen antilichaam en
steeds minder in staat om ziektever-
cellen is niet eindeloos mogelijk. Li-
antigeen.
wekkers adequaat te bestrijden en kan
chaamscellen kunnen zich slechts een
In het menselijk lichaam staan eiwit-
zich zelfs tegen het eigen lichaam gaan
beperkt aantal malen delen. Het blijkt
moleculen bloot aan allerlei krachten.
richten (auto-immuunziekten zoals
dat bij elke celdeling de uiteinden van
Dat kunnen mechanische krachten
reuma). Uiteindelijk zal de capaciteit
de chromosomen (de telomeren, zie
zijn, zoals druk- en trekbelasting die
van een of meer vitale functies, zoals
figuur 4) een stukje korter worden.
op moleculair niveau schade aanricht
bloedsomloop, ademhaling, of water-
Dit fungeert als een aftelmechanisme.
in spieren, pezen en banden. Maar ook
en zouthuishouding, onder de grens
Wanneer de telomeren tot een bepaald
chemische krachten, zoals de zuurstof
komen waarbij levensprocessen nog
niveau zijn verkort (bij bindweefselcel-
radicalen (‘oxydanten’) die vrijkomen
in stand kunnen blijven en treedt de
len na ca. 100 delingen), wordt celde-
bij stofwisselingsprocessen en giftige
dood in.
ling onmogelijk en kunnen bescha-
stoffen uit voedings- en genotmid-
digde cellen dus niet meer worden
delen (roken!) en vervuilde lucht. Of
Leven op afbetaling
vervangen. Naarmate meer stamcellen
straling, die afkomstig is van de zon
Hierboven werd een verband gelegd
deze grens bereiken, zal de kwaliteit
of radio-actief materiaal. Alle eiwit-
tussen het functioneren van moleculen
en het herstelvermogen van weefsels
moleculen in het lichaam worden in
en orgaanstelsels. Daartussen zit het
steeds verder afnemen. Dit proces
meerdere of mindere mate aan deze
niveau van cellen en weefsels. Ook
draagt in belangrijke mate bij tot weef-
krachten blootgesteld en zullen daar-
daar is sprake van slijtage en vervan-
selveroudering.
door hun vorm en functie verliezen.
ging.
Het lijkt onlogisch dat een dergelijk
Gelukkig is in de meeste gevallen
Sommige weefsels verslijten sneller
mechanisme zich heeft kunnen ont-
vervanging mogelijk. Er worden in de
dan andere. Met name in de huid, de
wikkelen. Waarom zou de levensduur
lichaamscellen voortdurend nieuwe ei-
luchtwegen en het spijsverteringska-
van het lichaam actief moeten worden
witmoleculen geproduceerd. Daarvoor
naal staan de cellen bloot aan bescha-
beperkt door een klokmechanisme?
zorgt het DNA, waarin de genetische
digende krachten van buitenaf. Er
Het antwoord blijkt wanneer de klok
code ligt opgeslagen. Maar ook DNA
vindt daar dan ook veel sterfte van
door een mutatie buiten werking is ge-
staat bloot aan slijtage. Weliswaar is in
cellen plaats. Deze cellen worden weer
steld. Dit leidt tot een sterk verhoogde
de cel een reparatiesysteem aanwezig
aangevuld door deling van stamcel-
kans op kanker. Het is juist kenmer-
dat schade aan het DNA kan herstel-
len, die zich in de basale lagen van
kend voor kankercellen, dat zij in staat
len, maar dat systeem is niet onfeil-
deze weefsels bevinden. Rode en witte
zijn om ongeremd te blijven delen, met
baar en zelf ook weer schadegevoelig.
bloedcellen moeten ook voortdurend
verwoestende tumoren als gevolg. De
Naarmate het leven voortgaat, neemt
worden aangevuld: rode omdat zij
delingsklok is een beveiliging hierte-
de slijtage van eiwitten toe en door be-
geen kern bezitten en daardoor geen
gen. Zo gezien is veroudering de prijs,
schadiging van het DNA verloopt het
beschadigde eiwitten kunnen vervan-
die wij moeten betalen voor een sterk
herstel steeds moeizamer. Bovendien
gen, witte omdat zij ‘sneuvelen’ in de
verminderd risico om op jeugdige leef-
kosten deze herstelprocessen steeds
strijd met ziekteverwekkers. Stamcel-
tijd kanker te krijgen. Zonder veroude-
meer energie, die niet aan andere be-
len voor de bloedvorming liggen in het
ring word je niet oud.10
langrijke zaken (zoals ademhalen of
beenmerg. Verder
voortbewegen) kan worden besteed.
kunnen ook bind-
Het gevolg van dit alles is, dat li-
weefselcellen zich
chaamsfuncties bij het ouder worden
delen, wat onder
geleidelijk minder efficiënt verlopen.
andere nodig is
De spierkracht neemt af, zintuigen (ge-
voor wondgene-
zicht, gehoor, evenwichtsorgaan) wor-
zing.
den minder gevoelig en de zuurstof-
Deze vervanging
voorziening wordt belemmerd door
van beschadigde
het slechter functioneren van longen, hart en bloedvaten. De prikkeloverdracht in het zenuwstelsel verloopt trager, wat leidt tot slechtere coördinatie en afname van sommige mentale vermogens. Het afweersysteem is
4
Figuur 4. Menselijke chromosomen tijdens de celdeling. De telomeren zijn de lichte puntjes aan de uiteinden.
S p o r t g e r i c h t n r. 2 / 2 0 1 0 – j a a r g a n g 6 4
Evolutie Blijft de vraag: waarom 90 jaar en niet langer? Of korter? Een muis wordt, zelfs onder de gunstigste omstandigheden, niet ouder dan 2 tot 3 jaar. Toch zijn in alle zoogdieren dezelfde verouderingsprocessen werkzaam. Er moet een reden zijn dat sommige dieren veel ouder kunnen worden dan andere. De evolutietheorie geeft hierop een antwoord. Bij het overleven van een soort of groep draait het om een succesvolle voortplanting. Dat kan in principe op twee manieren: investeren in kwantiteit of investeren in kwaliteit. De muis maakt gebruik van de eerste strategie. Muizen zijn twee maanden na de geboorte al geslachtsrijp. Een muizenwijfje kan per jaar 5 tot 10 maal jongen krijgen met 3-12 nakomelingen per worp. Tegenover deze vruchtbaarheid staat een grote ‘pakkans’ door roofdieren, zoals uilen, vossen en katten. Nog niet 1 op de 10 muizen haalt het einde van het eerste levensjaar. Het heeft voor de muis dan ook weinig zin om te investeren in onderhoud en herstel. Ofwel: mutaties die de levensduur verlengen hebben bij de muis geen positieve selectiewaarde. Een muis van twee jaar oud, die je buiten de beschermde omgeving van het laboratorium zelden zult tegenkomen, vertoont ongeveer dezelfde ouderdomsverschijnselen als een mens van tachtig. De mens heeft ingezet op kwaliteit, wat hier vooral duurzaamheid betekent. Mensen krijgen zelden meer dan
Figuur 5. Het verloop van de gezonde levensverwachting in de periode 1981-2007.
één kind per jaar. Daarna vergt het nog 16 tot 18 jaren, en veel inspanning
om tientallen jaren zonder noemens-
levert steeds minder winst op voor het
van ouders of verzorgers, om dit kind
waardig fysiek verval te functioneren.
voortbestaan van de groep en de soort.
volwassen te laten worden. Maar dan
Dat is ook wel nodig, want er moet
Net als bij een duurzaam gebruiks-
heb je ook wat. Een volwassen mens
een nieuwe generatie worden grootge-
voorwerp, zoals een auto of een fiets,
heeft weinig vijanden die hem kun-
bracht en dat kost veel tijd en energie.
komt ooit het moment dat vervangen goedkoper wordt dan repareren. En de
nen doden (behalve natuurlijk andere mensen). Door zijn intelligentie en
Het nut van oude mensen
harde wetten van de evolutie zorgen
handvaardigheid is hij in staat om zich
Maar, zoals gezegd: met het klim-
ervoor dat dit gebeurt. Bedenk hierbij
in vele leefmilieus, van poolgebied tot
men der jaren neemt de slijtage toe en
dat de welvaart, die wij momenteel
tropisch regenwoud, te handhaven en
verloopt herstel moeizamer. Dit gaat
kennen in de westerse wereld, uitzon-
zich snel aan te passen aan veranderin-
ten koste van het prestatievermogen.
derlijk is en van zeer recente datum.
gen. En zijn lichaam is erop toegerust
Het voortbestaan van het individu
Onze voorouders hebben vaak moeten
S p o r t g e r i c h t n r. 2 / 2 0 1 0 – j a a r g a n g 6 4
5
overleven onder marginale omstan-
visie geen ziekte, maar een natuurlijk
digheden en dat hebben ze gedaan,
proces, net als opgroeien. Wel maakt
anders waren wij er niet geweest. De
hij een onderscheid tussen veroude-
strijd om het bestaan kent geen pensi-
ring als zodanig en het optreden van
oengerechtigde leeftijd.
aan ouderdom gerelateerde ziekten als
Zo gezien lijkt een natuurlijke le-
kanker, hart- en vaataandoeningen en
vensverwachting van 90 jaar aan de
dementie. Deze kunnen in de toekomst
hoge kant, wanneer je bedenkt dat de
waarschijnlijk effectiever worden
vruchtbare periode van de vrouw rond
bestreden. Dan kan de gemiddelde
het vijftigste levensjaar eindigt.
levensverwachting toenemen tot circa
Maar vrouwen (en mannen) kunnen
90 jaar, tenminste in het welvarende
ook na hun vruchtbare periode bijdra-
deel van de wereld.
gen aan de levenskansen van hun na-
Maar je kunt je afvragen of het niet
geslacht. Sommige onderzoekers zien
belangrijker is, dat het aantal gezonde
de menopauze als een beschermings-
levensjaren toeneemt. De gezonde
mechanisme: een oudere vrouw loopt
levensverwachting blijft, met name bij
een verhoogd risico om een zwanger-
vrouwen, achter bij de stijging van de
schap en bevalling niet te
overleven.11
levensverwachting als zodanig. Het
In dat geval zouden haar nog jonge
aantal levensjaren zonder chronische
kinderen geen moeder meer hebben,
ziekten is sinds 1981 zelfs afgenomen
wat slecht is voor hun kans om de vol-
(figuur 5), alle ontwikkelingen in de
wassenheid te bereiken. Verder helpen
geneeskunde ten spijt. Het lijkt erop
ouderen, in de rol van grootouder,
dat mensen minder gezond zijn gaan
hun kinderen bij het grootbrengen van
leven.
de volgende generatie en kunnen zij
En hier zijn we terug bij de sport. Er
door hun levenservaring (wijsheid?)
is een duidelijk verband aangetoond
goede raad en leiding geven aan de
tussen een sedentaire leefstijl (zittend
jongere leden van de familie of het
leven) en een hoge kans op chronische
volk waartoe zij behoren. Dit weegt
aandoeningen zoals hart- en vaatziek-
nog jarenlang op tegen het verlies aan
ten, diabetes mellitus (suikerziekte) en
fysieke vermogens. Maar niet tot in de
depressie. Andersom blijken spor-
eeuwigheid.
ters, in vergelijking met niet-sporters,
5. Köhler W. (1992). Lang en gelukkig? Levensverwachting en doodsoorzaken van Nederlanders. Kosmos, Utrecht/Antwerpen. 6. https://www.cia.gov/library/publications/theworld-factbook/ 7. Aviv A. (2007). Cardiovascular diseases, aging and the gender gap in the human longevity. J. Am. Soc. Hypertens. 1 (3): 185-188. 8. Schatting op grond van cijfers over geboortecijfers en bevolkingssamenstelling van het NIDI: http://www.nidi.knaw.nl/nl/ en het CBS: http://www.cbs.nl/nl-NL/menu/home/default. htm 9. Troen B.R. (2003). The biology of aging. The Mount Sinai Journal of Medicine 70: 3-22. 10. Ljubuncic P., Reznick A.Z. (2009). The evolutionary theories of aging revisited – a mini review. Gerontology 55: 205-216. 11. Kirkwood T.B.L. (2008). Understanding ageing from an evolutionary perspective. Journal of Internal Medicine 263: 111-127. 12. Phoenix C., de Grey A.D.N.J. (2007). A model of aging as accumulated damage matches observed mortality patterns and predicts the life-extending effects of prospective interventions. AGE 29: 133-189. 13. Appleyard B. (2007). How to live forever or die trying. Simon & Schuster, London. 14. Hayflick L. (2004). “Anti-aging” is an oxymoron. J. Gerontol. Biol. Sci. 596: 573-578. 15. Steward K.J. (2005). Physical activity and aging. Ann. N.Y. Acad. Sci. 1055: 193-206. 16. Castillo-Garzón M.J., Ruiz J.R., Ortega F.B., Gutiérrez A. (2006). Anti-aging therapy through fitness enhancement. Clinical Investigations in Aging 1 (3): 213-220.
minder vaak aan deze aandoeningen
Nog lang en gelukkig? Sommige onderzoekers beweren dat
te lijden en zich ook gezonder te voelen.15,16 Hoe sterk is het bewijs voor
onsterfelijkheid, of in elk geval het
die verbanden? Wat is oorzaak, wat
beheersen van verouderingsproces-
is gevolg en wat kunnen wij aan met
sen, binnen ons bereik ligt.12 De eerste
deze kennis? Daarover gaat het vol-
mens die meer dan duizend jaar oud
gende artikel in deze reeks.
wordt, zou al geboren zijn.13 Afgezien van de vraag of zo’n lang leven wenselijk is (wat zijn de gevolgen voor het individu en de maatschappij?), hebben andere deskundigen hierover grote twijfels. De gezaghebbende onderzoeker Leonard Hayflick, die het beperkte delingsvermogen van cellen ontdekt heeft, is zelfs van mening dat geen enkele interventie ooit het verouderingsproces zal kunnen vertragen, stoppen of omkeren.14 Veroudering is in zijn
6
Bronnen
1. Deze aflevering is te zien op http://anderetijdensport.nos.nl/ 2. Wright V.R., Pericelli B.C. (2008). Age-related rates of decline in performance among elite senior athletes. Am. J. Sports Med. 36: 443-450. 3. Tanaka H., Seals D.R. (2008). Endurance exercise performance in master athletes: ageassociated changes and underlying physiological mechanisms. J. Physiol. 586 (1): 55-63. 4. Dekkers M. (2006). Lichamelijke oefening. Uitgeverij Contact, Amsterdam/Antwerpen.
S p o r t g e r i c h t n r. 2 / 2 0 1 0 – j a a r g a n g 6 4
Over de auteur
Dr. Wim Burgerhout is fysioloog. Hij is verbonden aan de Hogeschool Utrecht, Faculteit Gezondheidszorg als onderzoeksmedewerker aan het lectoraat Leefstijl en Gezondheid. E-mail:
[email protected]