Gesundheit to go - Treppensteigen

Reichert et al. (2020) zeigten in zwei Studien, dass Treppensteigen mit mehr Energie und einer höheren Anzahl grauer Zellen im anterioren cingulären Cortex, einem wichtigen Bereich für die Emotionsregulation, zusammenhängt. In der ersten Studie wurden 67 gesunde Personen über eine Woche mit einem Smartphone und einem Accelerometer ausgestattet, um ihre Aktivitäten zu verfolgen. Dazu wurden sie regelmäßig nach ihren Energielevel über ihr Smartphone befragt. Es wurde ein deutlicher Zusammenhang zwischen alltäglicher Aktivität und höherem Energielevel festgestellt. In der zweiten Studie nahmen 83 weitere Personen teil, von welchen zusätzlich zum bisherigen Design eine MRT-Aufnahme des Gehirns gemacht wurde. Dabei zeigte sich, dass mehr Aktivität im Alltag mit einem größeren Volumen und mehr grauen Zellen im anterioren cingulären Cortex zusammenhing. Ein niedriges Volumen in diesem Bereich stellt ein Risikofaktor für Depressionen dar. Verglichen mit den Gegenparts, die ein größeres Volumen verzeichnen, zeigte sich, dass Personen mit einem geringerem Volumen in diesem Areal sich deutlich weniger energetisiert fühlten, wenn sie inaktiv waren und sich nach Aktivität energetisierter fühlten.

Zusammenfassend zeigt sich, dass regelmäßige alltägliche Aktivität wie Treppensteigen mit einem höheren Energielevel und einem gesünderen cingulären Cortex verbunden ist, der unsere Stimmung beeinflusst.

Reichert, M., Braun, U., Gan, G., Reinhard, I., Giurgiu, M., Ma, R., Zang, Z., Henig, O., Koch, E., Wieland, L., Schweiger, J., Inta, D., Tost, H., & Meyer-Lindenberg, A. (2020). A neural mechanism for affective well-being: Subgenual cingulate cortex mediates real-life effects of nonexercised activity on energy. Science Advances, 6, eaaz8934.

In ihrem Review konnten Vints et al. (2022) zeigen, dass regelmäßige Aktivität wie Treppensteigen zusammenhängt mit erhöhter Langzeit-Potenzierung der Synapsen, was eine Möglichkeit ist, wie Neuroplastizität stattfinden kann. Diese sorgt dafür, dass sich unser Gehirn immer wieder neu anpassen kann und neue Verknüpfungen entwickelt, was die Grundlage für Lernvorgänge ist. Außerdem führte Kaur (2021) ein Experiment mit einem verblindetem randomisierten cross-over Design durch. Dabei wurden drei Gruppen gebildet, welche drei Sessions in unterschiedlicher Reihenfolge durchliefen: Treppensteigen über 3 Stockwerke, Treppensteigen über 6 Stockwerke und eine Kontrollgruppe. Zwischen den Sessions vergingen jeweils eine Woche. Danach nahmen die Teilnehmenden an einer kognitiven Übung teil, bei der sie schnell und präzise Aufgaben lösen sollten. Diejenigen, die vermehrt Treppen gestiegen waren, zeigten eine verbesserte Leistungsfähigkeit bei diesen kognitiven Übungen.

Vints, W. A., Levin, O., Fujiyama, H., Verbunt, J., & Masiulis, N. (2022). Exerkines and long-term synaptic potentiation: Mechanisms of exercise-induced neuroplasticity. Frontiers in neuroendocrinology, 66, 100993.

Kaur, N. (2021). Dose-response relationship between stair climbing duration and cognitive performance and mood in healthy young adults: A randomised cross-over controlled trial (Doctoral dissertation, University of Otago).

Regelmäßige kurze Bewegungspausen im Vergleich zum Sitzenbleiben haben eine nachhaltige Wirkung auf den Blutdruck. In einer einjährigen Studie wurden 228 hauptsächlich sitzende Büroangestellte alle 45 Minuten dazu aufgefordert, eine kurze Pause mit arbeitsplatztauglichen Aktivitäten einzulegen. Eine Benachrichtigung auf ihrem Bildschirm erinnerte sie daran, diese Übungen durchzuführen. Die Benachrichtigung konnte um bis zu 15 Minuten verschoben werden, danach war der Bildschirm gesperrt, bis die Übungen ausgeführt wurden. Zu Beginn der Studie wurden neben verschiedenen Kontrollvariablen wie Geschlecht, Alter, Gewicht und Arbeitszeit auch die Ruheblutdruckwerte gemessen. Diese Messungen wurden nach 3, 6, 9 und 12 Monaten wiederholt. Am Ende hatten 94 Teilnehmer:innen die Übungen über einen Zeitraum von 12 Monaten konsequent durchgeführt. In den ersten drei Monaten wurden im Durchschnitt 5,5 Mal täglich Übungen gemacht, was sich am Ende der Studie auf einen Durchschnitt von 4,2 Mal pro Tag reduzierte. Der systolische Blutdruck sank innerhalb der ersten 9 Monate von durchschnittlich 122,9 mmHg auf 121,3 mmHg. Der diastolische Blutdruck sank über den gesamten Zeitraum von 12 Monaten von 81,2 mmHg auf 76,5 mmHg. Kurze Unterbrechungen der Arbeit durch kleine Aktivitäten wie zum Beispiel Treppensteigen können den Blutdruck effektiv senken.

Mainsbridge, C., Ahuja, K., Williams, A., Bird, M. L., Cooley, D., & Pedersen, S. J. (2018). Blood pressure response to interrupting workplace sitting time with non-exercise physical activity: results of a 12-month cohort study. Journal of occupational and environmental medicine, 60(9), 769.

In einer randomisierten kontrollierten Studie führte regelmäßiges Treppensteigen zu gesünderen Cholesterinwerten. Es wurden 22 gesunde, im Alltag vorwiegend sitzende weibliche Teilnehmerinnen zufällig eingeteilt an einem Programm zum Treppensteigen teilzunehmen oder ihren normalen Lebensstil beizubehalten. Das Treppensteigen-Programm erstreckte sich über sieben Wochen und beinhaltete eine schrittweise Steigerung der Anzahl der zu erklimmenden Stockwerke pro Woche.  Sauerstoffaufnahme, Herzfrequenz, Laktat-Konzentration und Blutlipide wurden sowohl in der Treppensteigen-Gruppe als auch in der Kontrollgruppe gemessen. Als Kontrollvariablen wurden Gesundheits- und Lebensstilinformationen sowie Gewicht und Körperfettanteil berücksichtigt.

Interessanterweise blieben Gewicht und Körperfettanteil über die gesamte Studiendauer in beiden Gruppen stabil. Die Teilnehmerinnen der Treppensteigen-Gruppe zeigten jedoch niedrigere Herzfrequenzen, eine geringere Laktatkonzentration und einen niedrigeren Sauerstoffverbrauch. Dies spricht dafür, dass ihr Körper im Laufe der Zeit effizienter mit der körperlichen Belastung umgehen konnte. Darüber hinaus wiesen die Treppensteigerinnen eine erhöhte Konzentration des "guten" HDL-Cholesterins auf, was mit einem geringeren Risiko für Herz-Kreislauf-Erkrankungen in Verbindung gebracht wird. Diese Ergebnisse unterstreichen die positiven Auswirkungen regelmäßigen Treppensteigens auf die Gesundheit und den Stoffwechsel.

Boreham, C. A., Wallace, W. F., & Nevill, A. (2000). Training effects of accumulated daily stair-climbing exercise in previously sedentary young women. Preventive Medicine, 30(4), 277-281.

Tägliches Treppensteigen steht in Zusammenhang mit einem reduzierten Risiko für Diabetes-Typ-2. In einer umfangreichen Analyse wurden Daten aus der UK Biobank von 451.699 Personen im Alter von 40 bis 69 Jahren (im Durchschnitt 56,3 Jahre) ohne Diabetes-Typ-2 untersucht. Dabei wurden verschiedene Faktoren berücksichtigt, darunter die Anzahl der täglich erklommenen Stockwerke, das Vorliegen von Diabetes anhand medizinischer Angaben und Blutzuckeruntersuchungen, das genetische Risiko für Typ-2-Diabetes sowie verschiedene soziodemografische (wie Alter, Geschlecht, Einkommen) und gesundheitsbezogene (wie Rauchen, Ernährung, Aktivitätsniveau) Kontrollvariablen.

Bei einem Follow-Up nach durchschnittlich 12,1 Jahren wurden bei 14.896 Personen eine Typ-2-Diabetes-Diagnose gestellt. Es zeigte sich, dass je mehr Stockwerke pro Tag erklommen wurden, desto geringer war die Wahrscheinlichkeit, an Typ-2-Diabetes zu erkranken. Insbesondere für Personen mit einem hohen genetischen Risiko wurde eine bemerkenswerte Verbindung festgestellt: Das Besteigen von 115 bis 150 Treppenstufen pro Tag war mit dem geringsten Risiko für die Erkrankung verbunden, wobei das Risiko um 17% reduziert wurde. Auch eine geringere Anzahl an erklommenen Stockwerken konnte eine Risikoreduktion von 5% bis 14% für die Entwicklung von Typ-2-Diabetes aufweisen.

Wu, Y., Luo, M., Tan, X., & Chen, L. (2022). Stair climbing, genetic predisposition, and the risk of incident type 2 diabetes: A large population-based prospective cohort study. Journal of Sport and Health Science.

In einer Metaanalyse von Burn et al. (2019) wurden die Effekte aus 12 randomisierten und kontrollierten Studien zusammengefasst. Die Ergebnisse zeigten, dass moderate Aktivität am Arbeitsplatz wie beispielsweise regelmäßiges Treppensteigen sich positiv auf die kardiovaskuläre Fitness auswirkt. Die kardiovaskuläre Fitness wird in Verbindung gebracht mit Herz-Kreislauferkrankungen und weist dabei bisher einen größeren Zusammenhang auf als Bluthochdruck, Diabetes Typ 2, Rauchen und Übergewicht.

Das Besondere an diesen Ergebnissen ist, dass sie sich über alle Altersgruppen und Fitnesslevel hinweg gleichermaßen manifestierten. Das bedeutet, dass selbst Personen mit unterschiedlichem Fitnessniveau und in verschiedenen Lebensphasen von den gesundheitlichen Vorteilen der Aktivität am Arbeitsplatz profitieren können.

Diese Erkenntnisse unterstreichen die Bedeutung von moderater körperlicher Aktivität, insbesondere während der Arbeit, um die kardiovaskuläre Fitness zu verbessern und das Risiko von Herz-Kreislauferkrankungen zu verringern

Burn, N. L., Weston, M., Maguire, N., Atkinson, G., & Weston, K. (2019). Effects of Workplace-Based Physical Activity Interventions on Cardiorespiratory Fitness: A Systematic Review and Meta-Analyses of Controlled Trials. Sports Medicine, 49, 1255-1274.

In einem systematischen Review wurden verschiedene Studien betrachtet, welche den Zusammenhang von physischer Bewegung und verschiedenen Faktoren des Immunsystems beleuchteten. Hierbei konzentrierte man sich insbesondere auf leichte bis moderate Bewegungsformen wie beispielsweise Treppensteigen, Fahrradfahren zur Arbeit oder gründliches Hausputzen.

Die Ergebnisse dieser Untersuchungen zeigten eine bemerkenswerte Verbindung zwischen alltäglicher, leichter bis moderater Aktivität, wie etwa dem täglichen Treppensteigen, und einer Steigerung entzündungshemmender Substanzen wie IL-6 und Neopterin. Diese Erkenntnis steht im Zusammenhang mit einer verbesserten Lernfähigkeit, Gedächtnisleistung sowie einem effektiveren Schutz von Nervenzellen. Zudem deuteten die Ergebnisse auf ein geringeres Risiko für Infektionen und chronische Erkrankungen hin.

Es ist jedoch wichtig zu beachten, dass exzessive körperliche Belastungen, wie sie beispielsweise im Leistungssport auftreten können, vermieden werden sollten. Ein solches extremes Maß an körperlicher Aktivität kann nämlich entzündungsfördernde Prozesse in Gang setzen und somit den positiven Effekt auf das Immunsystem beeinträchtigen.

Diese Erkenntnisse verdeutlichen die Bedeutung regelmäßiger, leichter bis moderater körperlicher Aktivität, wie dem Treppensteigen, für unsere immunologische Gesundheit.

da Luz Scheffer, D., & Latini, A. (2020). Exercise-induced immune system response: Anti-inflammatory status on peripheral and central organs. Biochimica et Biophysica Acta (BBA)-Molecular Basis of Disease, 1866(10), 165823.

In einer crossover-randomisierten kontrollierten Studie zeigten Matsumoto et al. (2021), dass Treppensteigen vs. Aufzugfahren bei Teilnehmenden zu kreativeren Ideen führte.

In der Studie wurden 22 gesunde Proband*innen zufällig in zwei Gruppen eingeteilt: Eine Gruppe musste drei Stockwerke hoch- und runtergehen, während die andere Gruppe dieselbe Strecke mit dem Aufzug fuhr. Anschließend wurden Tests für konvergentes und divergentes Denken durchgeführt. Beim konvergenten Denken mussten die Teilnehmenden eine falsche Rechengleichung mit Streichhölzern korrigieren, indem sie ein Streichholz änderten. Beim divergenten Denken wurde der Kreativitätstest "Alternate Uses Test" verwendet, bei dem die Teilnehmenden innerhalb von vier Minuten ungewöhnliche Ideen aufschreiben sollten, wie man einen bestimmten Gegenstand, zum Beispiel einen Backstein oder einen Stift, nutzen könnte. Die Ideen wurden anhand von drei Kriterien bewertet: Anzahl der Nutzungsmöglichkeiten (Fluency/Gewandtheit), Anzahl der Kategorien, in die sich die Nutzungsmöglichkeiten einordnen ließen (Flexibilität) und die Seltenheit der genannten Ideen im Vergleich zu anderen Teilnehmenden (Originalität).

Nach einer kurzen Pause wurden die Gruppen gewechselt, sodass diejenigen, die zuvor die Treppe genommen hatten, nun den Aufzug benutzten und umgekehrt. Die Tests wurden erneut durchgeführt. Dabei wurden Faktoren wie Stimmung, Herzrate, Erregungslevel, Dauer und alltägliches Aktivitätslevel kontrolliert.

Die Teilnehmenden, die die Treppe nahmen, zeigten eine erhöhte Herzrate und benötigten weniger Zeit für den Weg. Die Stimmung, das Erregungslevel und das alltägliche Aktivitätslevel unterschieden sich während der verschiedenen Zeitpunkte nicht zwischen den Gruppen.

Interessanterweise konnten die treppensteigenden Teilnehmenden nach dem Treppensteigen um 61% mehr seltene Nutzungsmöglichkeiten im divergenten Denken generieren. Das konvergente Denken blieb unverändert. Dies deutet darauf hin, dass schon ein kurzes Treppensteigen das kreative Denken und die Originalität steigern kann.

Matsumoto, K., Chen, C., Hagiwara, K., Shimizu, N., Hirotsu, M., Oda, Y., Lei, H., Takao, A., Fujii, Y., Higuchi, F., & Nakagawa, S. (2021). The effect of brief stair-climbing on divergent and convergent thinking. Frontiers in Behavioral Neuroscience, 15, 369.

Durch regelmäßiges Treppensteigen können Sie gezielt Ihre Beinmuskulatur stärken und somit einen wertvollen Beitrag zu Ihrer körperlichen Fitness leisten. Eine Studie mit fünfzehn Teilnehmenden (Ø 69 Jahre) wurde durchgeführt, um die Auswirkungen von Treppensteigen auf die Muskelgröße, -stärke und die allgemeine Gehgeschwindigkeit zu untersuchen. Die Teilnehmenden wurden zufällig in zwei Gruppen aufgeteilt.

Die erste Gruppe absolvierte ein strukturiertes Gehprogramm über einen Zeitraum von acht Wochen. Dabei wurde die Gehzeit schrittweise von 20-25 Minuten an drei Tagen pro Woche auf 30-45 Minuten an 3-5 Tagen pro Woche erhöht. In den Wochen 9 bis 17 wurde ein Geh-Intervall-Training eingeführt, bei dem intensive Gehphasen von 3 Minuten mit langsameren Gehphasen von 2 Minuten abgewechselt wurden.

Die zweite Gruppe fügte dem Gehprogramm zusätzlich drei Tage pro Woche Treppensteigen hinzu. Hierbei begannen sie mit 25 Stufen pro Tag und steigerten diese Zahl jede Woche um 5 Stufen.

Die Messungen konzentrierten sich auf die Muskelgröße und -stärke der Oberschenkelmuskulatur sowie die allgemeine Gehgeschwindigkeit. In beiden Gruppen konnte ein Muskelwachstum in der Oberschenkelmuskulatur festgestellt werden, begleitet von einer verbesserten Muskelkraft sowohl bei der Beugung als auch bei der Streckung des Beins. Zudem konnten in beiden Gruppen Fortschritte bei der Gehgeschwindigkeit verzeichnet werden.

Interessanterweise ergab die Studie, dass das zusätzliche Treppensteigen keinen zusätzlichen Vorteil gegenüber dem Gehprogramm bot. Dennoch stellt das regelmäßige Treppensteigen eine einfache und effektive Möglichkeit dar, um im Büroalltag mehr Bewegung einzubauen und somit Ihre Muskulatur zu stärken.

Ozaki, H., Nakagata, T., Yoshihara, T., Kitada, T., Natsume, T., Ishihara, Y., Deng, P., Kobayashi, H., Machida, S., & Naito, H. (2019). Effects of progressive walking and stair-climbing training program on muscle size and strength of the lower body in untrained older adults. Journal of sports science & medicine, 18(4), 722.

Beim Treppensteigen wird ein beeindruckender Energieaufwand im Vergleich zur Ruhephase benötigt - und zwar 5-10 Mal mehr. Diese faszinierende Tatsache wurde durch eine Studie mit 103 Teilnehmenden belegt, die ein Treppenhaus mit insgesamt 180 Stufen hinauf und hinunter gingen. Während dieser Aktivität wurden die Herzfrequenz und die maximale Sauerstoffaufnahme mit einem Brustgurt gemessen.

Es wurde festgestellt, dass durchschnittlich 5 Kalorien pro Liter verbrauchtem Sauerstoff benötigt werden. Beim Hinaufsteigen der Treppe wurde der Energieverbrauch im Vergleich zur Ruhephase um das 10-Fache gesteigert, während beim Hinabsteigen das 5-Fache verbraucht wurde. Das bedeutet, dass man beim Bewältigen eines Stockwerks, das an der Universität Innsbruck etwa 30 Stufen umfasst, etwa 4,36 Kalorien verbrennt. Wenn man dies über 10 Stockwerke pro Tag hochrechnet, ergibt sich ein zusätzlicher Kalorienverbrauch von 43,60 Kalorien.

Diese Zahlen verdeutlichen, welch effektive Möglichkeit das Treppensteigen bietet, um unseren Energieverbrauch zu erhöhen und somit zur Kalorienverbrennung beizutragen. Selbst kleine Veränderungen wie das regelmäßige Bewältigen der Treppen anstelle des Fahrstuhls können im Laufe eines Tages einen spürbaren Unterschied machen.

Teh, K. C., & Aziz, A. R. (2002). Heart rate, oxygen uptake, and energy cost of ascending and descending the stairs. Medicine & Science in Sports & Exercise, 34(4), 695-699.