Bis vor wenigen Jahrzehnten galten Knochen vor allem als stützendes Gerüst des Körpers.
Sie schützten Organe, speicherten Mineralien und gaben Halt. In den letzten zwanzig Jahren hat sich dieses Bild grundlegend gewandelt. Knochen werden heute als aktives endokrines Organ verstanden. Osteoblasten und Osteozyten geben Botenstoffe frei, die weit über das Skelett hinauswirken.
Sie beeinflussen den Energiehaushalt, den Muskelstoffwechsel und die Immunprozesse. Das nächste Level dieser Erkenntnis trägt den Namen „Bone-Brain-Axis“.
Sie bezeichnet die direkte Kommunikation zwischen Knochen und Gehirn.
Im Zentrum der Bone-Brain-Axis steht das Osteocalcin, ein Protein, das von Osteoblasten gebildet wird.
In uncarboxylierter Form (uncarboxyliertes Osteocalcin kann nicht fest an Knochen binden) gelangt es ins Blut und überwindet die Blut-Hirn-Schranke. Dort moduliert es neuronale Netzwerke, beeinflusst die Bildung von Neurotransmittern und fördert neuroplastische Prozesse im Gehirn.
In Tierexperimente wurde gezeigten, dass Osteocalcin depressive Verhaltensmuster abschwächen und die Expression neurotropher Faktoren (die Nerven stimulierend) erhöhen kann.
Andererseits reguliert unser Gehirn unseren Knochenstoffwechsel.
Diese Regulation erfolgt bidirektional.
Chronischer Stress aktiviert die HPA-Achse (Hypothalamus-Hypophysen-Nebennieren-Achse).
Höhere Cortisolspiegel hemmen die Osteoblasten (spezialisierte, einkernige Knochenzellen, die für die Bildung, das Wachstum und die Reparatur von Knochengewebe verantwortlich sind) und fördern die Osteoklasten (mehrkernige Riesenzellen, die für den Abbau und die Resorption von Knochensubstanz verantwortlich sind).
Eine gesteigerte Aktivität des Sympatikus wirkt ebenfalls knochensubstanzabbauend.
Unter anderem über beta-adrenerge Signalwege (Beta-Adrenozeptoren: regulieren die Herzfrequenz, die Kontraktilität, die Bronchienweite und die Stoffwechselprozesse) und eine erhöhte RANKL-Expression (RANKL ist ein Protein, dass die Bildung und Aktivität von Osteoklasten und die Resorption von Knochen reguliert).
(stark vereinfachte Darstellung)
So entsteht ein Rückkopplungskreislauf.
Psychische Belastung kann die Knochendichte beeinträchtigen, während ein veränderter Knochenstoffwechsel Stimmung und Kognition beeinflusst.
Epidemiologische Daten unterstützen diese Verbindung. Denn depressive Patienten zeigen häufiger eine reduzierte Knochendichte und ein höheres Frakturrisiko. Umgekehrt korrelieren niedrige Osteocalcin-Spiegel mit einer stärkeren depressiven Symptomatik.
Unsere Knochen und unsere Psyche agieren also als integratives Netzwerk.
Die Knochendichte, Neuroinflammation (Entzündung von Nervengewebe im ZNS), die Monoamin-Balance (ausgewogenes Verhältnis von Neurotransmittern wie Serotonin, Dopamin, Noradrenalin und Histamin im Gehirn. Ein Ungleichgewicht wird oft mit psychischen Erkrankungen assoziiert) sowie zirkadiane Rhythmen erscheinen nicht mehr isoliert, sondern eingebettet in ein systemisches Netzwerk zwischen unserem Skelett und unserem ZNS.
Körperliche Aktivität wirkt in diesem Zusammenhang wie ein Moderator in einem Dialog.
Die mechanische Belastung steigert die Osteocalcinfreisetzung und körperliches Training fördert die hippocampale Plastizität (die Anpassungsfähigkeit), moduliert unter anderem die serotonergen Signalwege und reduziert die inflammatorischen Prozesse im Körper.
Präklinische Modelle zeigen, dass regelmäßige Bewegung depressive Stimmung und osteoporotische Umbauprozesse nachhaltig positiv beeinflusst.
Für die Sportmedizin ergibt sich eine doppelte Perspektive.
Regelmäßiges Training adressiert nicht nur Muskelkraft und Knochendichte, sondern beeinflusst ebenso zentrale Regulationsmechanismen, die die Stimmung und die kognitive Leistungsfähigkeit prägen.
Besonders bei älteren Patienten mit depressiven Symptomen und Osteopenie bzw. Osteoporose kann ein strukturiertes Bewegungsprogramm eine wirksame Therapieoption darstellen.
Nicht zu vergessen sind an dieser Stelle die Myokine, die als zusätzlicher Baustein unserer Gesundheit dienen.
Neben Osteocalcin spielt auch die Skelettmuskulatur eine entscheidende Rolle.
Die Muskulatur wirkt ebenfalls als endokrines Organ und setzt verschiedene Myokine wie z.B. Irisin frei.
Die Myokine beeinflussen sowohl den Knochenstoffwechsel wie auch zentrale Prozesse im Nervensystem. Somit arbeiten Muskel, Knochen und Gehirn als funktionelle Einheit zusammen.
Bewegung stimuliert also ein ganzes Netzwerk endokriner Signale, das strukturelle Integrität, emotionale Stabilität und kognitive Leistungsfähigkeit erhält und fördert.
Quellen:
Li P, Gao Y, Zhao X. The Bone–Brain Axis: Novel Insights into the Bidirectional
Crosstalk in Depression and Osteoporosis. Biomolecules. 2026; 16: 213.
doi:10.3390/biom16020213
Shi H, Huang L, Wang Q, et al. The role of exercise in enhancing brain and
cerebrovascular health via the bone–brain axis: implications for surgical and clinical
interventions. Int J Surg. 2025; 111: 8363-8401. doi:10.1097/JS9.0000000000003030