Knochenwachstum 
bei Kindern

Knochenentwicklung

Sowohl beim Knochenwachstum bei Kindern und Jugendlichen als auch nach einem Knochenbruch bildet sich zunächst Knochengewebe, welches man als Geflechtknochen bezeichnet. Aufgrund des schnellen Knochenaufbaus  ist seine Struktur noch ungeordnet. Die noch nicht ausgerichteten Kollagenfasern sind außerdem wenig mineralisiert und somit weniger stabil. Nachdem der Knochen auf eine bestimmte Größe gewachsen ist, ersetzt der Körper den Geflechtknochen nach und nach durch den sogenannten Lamellenknochen. Dieser besteht aus einem schwammartigen Gewebe im Inneren des Knochens (Substantia spongiosa) und der härteren und dichteren Außenschicht (Substantia compacta). Schwammartig mag dabei weniger stabil klingen, aber wie auch Stützbalken beim Hausbau an der exakt richtigen Stelle stehen, um das Haus zu stabilisieren, richtet sich die Ausrichtung der Fasern im Lamellenknochen nach den Kräften, die auf den Knochen einwirken, um diesen möglichst stabil zu machen.

Einfach erklärt, beruhen das Knochenwachstum bei Kindern und die Erhaltung der Knochen beim Erwachsenen hauptsächlich auf der Aktivität zwei verschiedener Knochenzellen: Osteoblasten und Osteoklasten. Osteoblasten produzieren die Knochensubstanz und sorgen dafür, dass diese mineralisiert (also gefestigt) wird, während Osteoklasten verantwortlich sind für den Abbau von überschüssigem Knochengewebe. So verhindern Osteoklasten einerseits unkontrolliertes Knochenwachstum und spielen andererseits eine wichtige Rolle bei der Umwandlung des Geflecht- in Lamellenknochen. Auch nach Abschluss des eigentlichen Knochenwachstums, befinden sich Knochen lebenslang im stetigen Umbau, um sich an die aktuellen Anforderungen, wie sich ändernde Belastungen, anzupassen.

Proteine, Calcium und Vitamin D

Am Knochenwachstum sind eine ganze Reihe von Hormonen beteiligt, darunter das Parathormon, Calcitonin und vor allem das weibliche Geschlechtshormon Östrogen. Sie beeinflussen den Knochenaufbau über vielfältige Wege und sind an der Aushärtung (Mineralisierung) des Knochens beteiligt.

Um robustes Knochengewebe zu produzieren, benötigen die Osteoblasten bestimmte Grundbausteine. Als Grundlage stellen sie Kollagen her, das dann mineralisiert, also gefestigt wird. Kurz gesagt werden dazu Phosphate und Calcium in den Knochen eingebaut, um diesen stabiler zu machen. Ohne ausreichend Vitamin D kann der Körper jedoch nicht genügend Calcium für den Knochenaufbau aus der Nahrung aufnehmen. Wenn die Mineralisierung des Knochens gestört ist, spricht man bei Kindern von Rachitis. Die Erkrankung führt zu instabilen („weichen“) Knochen, was sich in Schmerzen äußert und bis zu Knochenverformung führen kann. Ursache ist häufig ein Vitamin-D-Mangel. Bei Erwachsenen kann es ebenfalls zur Knochenerweichung kommen, wenn dem Körper nicht genügend Vitamin D, Calcium oder Phosphor zur Verfügung steht. In diesem Fall wird die Erkrankung jedoch als Osteomalazie bezeichnet.

Eine ausgewogene Ernährung ist somit ebenfalls für das Knochenwachstum von Bedeutung. Calcium findet sich beispielsweise in Milch und Milchprodukten, aber auch in Gemüsesorten wie Brokkoli, Grünkohl und Rukola sowie bestimmten Mineralwässern. Phosphate kommen in fast allen Lebensmitteln vor, ein Mangel entsteht hier also im Normalfall nur aufgrund einer mangelnden Aufnahme aus der Nahrung, beispielsweise, wenn nicht genügend Vitamin D vorhanden ist. Quellen für Vitamin D in der Nahrung sind hauptsächlich angereicherte Lebensmittel wie Margarine, bestimmte fette Fische und Pilzsorten, Käse und Eier.

Gerade Säuglinge und Kleinkinder brauchen aufgrund ihres Wachstums verhältnismäßig viel Vitamin D, das sich aber meist nur in geringen Mengen in Nahrungsmitteln findet. Unser Körper kann Vitamin D selbst herstellen, jedoch nur, wenn wir uns im Sonnenlicht aufhalten. Gerade Säuglinge und Kleinkinder sollten aber keiner starken Sonneneinstrahlung ausgesetzt werden und je nach Region und Witterung gibt es teils nur wenige Sonnenstunden. Daher kann es – vor allem in den Wintermonaten – empfehlenswert sein, den Vitamin-D-Spiegel ärztlich überprüfen und sich gegebenenfalls bezüglich eines Vitaminpräparats beraten zu lassen. Im ersten und teilweise auch zweiten Lebensjahr des Kindes erhalten Eltern ein Vitamin-D Präparat in der Kinderarztpraxis, um den erhöhten Vitamin D-Bedarf in dieser Entwicklungsphase zu decken.

Obwohl Eiweiße (Proteine) das Knochenwachstum nicht direkt beschleunigen oder fördern, ist eine ausreichende Proteinzufuhr aus der Nahrung für den Knochenaufbau ebenso wichtig wie für den Aufbau von Muskeln. Denn Proteine enthalten Aminosäuren, die Grundbausteine des Körpers. Ein Proteinmangel ist in Industrieländern wie Deutschland selten. Es gibt weitere Nährstoffe, die für gesunde und starke Knochen sowohl bei Kindern als auch Erwachsenen wichtig sind, so zum Beispiel Magnesium, Vitamin K und Zink. Eine ausgewogene Ernährung, die alle wichtigen Nährstoffe liefert, ist daher auch für den Knochenaufbau essenziell. Insbesondere Menschen mit einem eingeschränkten Speiseplan sollten besonders auf eine ausgewogene Ernährung achten.

Bewegung stärkt die Knochen

3.    Bewegung ist in jedem Alter gesund. Studien zeigen, dass Sport im jungen Alter sogar langfristig nach der Aufgabe des Sports weiterhin positive Auswirkungen auf die Knochengesundheit haben kann. Wer seine Jugend dem professionellen Sport widmet, hat demnach im Durchschnitt auch später ein geringeres Risiko für Knochenbrüche. Doch wie genau stärkt Bewegung unsere Knochen? Grundlage ist der kontinuierliche Wiederaufbau der Knochen.

Im Kindesalter werden unsere Knochen einmalig aufgebaut und wachsen während der Reifung zum Erwachsenen zu ihrer finalen Größe heran. Doch auch wenn es sich im Alter nicht mehr um Knochenwachstum handelt, kann sich unser Skelett weiterhin an die Belastungen des Alltags anpassen. Jede physische Belastung, die ein Knochen erfährt, gibt unserem Körper ein Signal, welche Funktion der Knochen erfüllt – oder erfüllen sollte. Springen wir beispielsweise regelmäßig Seil, signalisiert jeder Aufprall auf dem Boden, dass die Knochen in unseren Beinen eine bestimmte Belastung erfahren. Dementsprechend kann sich die Struktur der Knochen an diese Belastung anpassen, um ihr besser standzuhalten.

Zwar stärken insbesondere Bewegungen mit hoher Belastung wie Seilspringen, Crossfit oder Tennis die Knochen besonders, eine Überlastung ist jedoch auch nicht gut. Bei aller sportlicher Betätigung sollte daher darauf geachtet werden, Pausen einzulegen und das Risiko für Verletzungen zu minimieren.

Osteoporose

Während die Rachitis eine Erkrankung ist, die im Normalfall Kinder betrifftbetrifft und mit etwa 400 Fällen pro Jahr in Deutschland recht selten ist, gehört Osteoporose weltweit zu einer der häufigsten Erkrankungen im Erwachsenenalter. Osteoporose tritt so gut wie immer bei älteren Menschen, insbesondere bei Frauen nach der Menopause, auf. Grund ist unter anderem der sinkende Östrogenspiegel. Doch auch andere Faktoren tragen dazu bei, dass sich die Knochenmasse im Alter verringert und sich das Risiko für Frakturen erhöht. So kommt es im Alter öfter zu Mangelernährungen und Mobilitätseinschränkungen und ältere Menschen nehmen häufiger Medikamente wie Glukokortikoide ein, die die Aufnahme von Calcium aus der Nahrung verringern und somit den Knochenstoffwechsel beeinträchtigen können. Daher erhalten ältere Menschen mit einem erhöhten Risiko für eine Osteoporose teils vorbeugend Vitamin D. Außerdem sollten sie besonders auf ihre Ernährung achten, damit sie ausreichend Calcium zu sich nehmen.

Fazit

Für das Knochenwachstum bei Kindern sind ähnliche Faktoren wichtig wie für den Erhalt gesunder Knochen im Alter. Eine ausreichende Versorgung mit Nährstoffen, insbesondere Calcium und Vitamin D, aber auch Magnesium, Zink und Vitamin K, stellt sicher, dass der Körper Knochengewebe bilden kann. Oft lassen sich die notwendigen Mineralstoffe und Vitamine über die Nahrung aufnehmen oder, wie bei Vitamin D, mithilfe von Sonnenlicht im eigenen Körper herstellen. In manchen Fällen kann es hilfreich sein, den eigenen Calcium- oder Vitamin-D-Wert ärztlich bestimmen zu lassen. Da Knochen sich ständig regenerieren müssen, sind regelmäßige Bewegung und sportliche Betätigung wichtig, um die Knochen sowohl in der Jugend als auch im Alter zu stärken.