Einfluss calcium- und proteinreicher Lebensmittel auf Hüftfrakturen und Stürze bei älteren Menschen in Pflegeeinrichtungen: cluster-randomisierte kontrollierte Studie

Welche Frage untersuchte die Studie?

Sandra Iuliano und ihr Team wollten wissen, ob calcium- und proteinreiche Lebensmittel Knochenbrüche und Stürze bei älteren Menschen in Pflegeeinrichtungen verringern können. Der übliche Speiseplan enthielt vergleichsweise wenig von beiden Nährstoffen. Im Mittel nahmen die Bewohner anfangs täglich 689 mg Calcium und 57 g Protein auf. Solche Mittelwerte sind keine persönliche Mangeldiagnose.

Die Studie fand von Dezember 2013 bis August 2016 in Melbourne und im übrigen australischen Bundesstaat Victoria statt. Veröffentlicht wurde sie 2021 im BMJ. Untersucht wurde eine Veränderung der Mahlzeiten, kein Calciumpräparat.

Wie wurden die Pflegeheime verglichen?

Per Zufall wurden 60 Einrichtungen aufgeteilt: 30 sollten zusätzliche Milchprodukte anbieten, 30 ihre Speisepläne beibehalten. Diese Cluster-Randomisierung bedeutet, dass ganze Heime zugeteilt wurden und nicht einzelne Bewohner. Ein unabhängiger Statistiker erstellte die zunächst verdeckte Zuteilung am Computer. Trägerorganisation und Lage der Einrichtungen wurden dabei berücksichtigt.

Die Einrichtungen hatten überwiegend gehfähige Bewohner und boten höchstens zwei Milchprodukteportionen täglich an. Nur dauerhaft dort lebende Menschen wurden ausgewertet; Kurzzeitpflege blieb ausgeschlossen. Die Analyse umfasste 7.195 Personen, darunter 4.920 Frauen. Das mittlere Alter betrug 86 Jahre. Auf die Interventionsgruppe entfielen 3.301, auf die Vergleichsgruppe 3.894 Personen.

Die Bewohner wurden als ausreichend mit Vitamin D versorgt beschrieben. Routinemäßige Ergänzungen hielten diese Versorgung aufrecht. Gemessene Vitamin-D-Werte lagen allerdings nur für eine Teilgruppe vor. Es handelte sich damit nicht um eine Untersuchung speziell bei Vitamin-D-Mangel.

Die Datenerfassung und Auswertung erfolgten durch Mitarbeitende, die die Gruppenzuteilung nicht kannten. Studienleitung, Ernährungsfachkräfte, Heimleitungen und Küchenpersonal kannten sie dagegen. Bewohner wussten nicht, welchem Zweck die Studie diente, konnten geänderte Speisen aber bemerken.

Was änderte sich auf den Tellern?

Ernährungsfachkräfte halfen den Küchen, Milch, Joghurt und Käse in Mahlzeiten und Zwischenmahlzeiten einzubauen. Beispielsweise wurde Milch mit Milchpulver angereichert oder Kuchen und Kekse wurden ersetzt. Wünsche der Bewohner flossen ein. Für gemeldete Laktoseintoleranz gab es laktosefreie Möglichkeiten. Butter, Sahne und Eiscreme waren nicht Teil des zusätzlichen Angebots.

Der Verzehr stieg von 2,0 auf 3,5 Milchprodukteportionen täglich. Eine Portion war in der Studie als 250 ml Milch, 200 g Joghurt oder 40 g Käse definiert. Der berichtete Zuwachs entsprach etwa 250 ml Milch plus 20 g Käse oder 100 g Joghurt. Diese Mengen beschreiben den Versuch und sind keine persönliche Verzehrempfehlung.

Mittlere tägliche Zufuhr	Zusätzliche Milchprodukte	Üblicher Speiseplan
Calcium insgesamt	1.142 mg	700 mg
Protein insgesamt	69 g	58 g
Protein je kg Körpergewicht	1,1 g	0,9 g

Die zusätzlichen Lebensmittel lieferten im Mittel 562 mg Calcium und 12 g Protein täglich. Die Kontrollgruppe blieb bei weniger als zwei Milchprodukteportionen. Bei der Energiezufuhr zeigte sich weder innerhalb noch zwischen den Gruppen ein nachweisbarer Unterschied.

Bei 716 zustimmenden Bewohnern wurde der Verzehr genauer beobachtet: an zwei Tagen alle drei Monate, mit gewogenen Speisen und geschätzten Tellerresten. Insgesamt wurden rund 55.000 Speisen und Getränke erfasst. Rechnungen halfen zu prüfen, welche Produkte bereitgestellt worden waren. Diese Kontrollen betrafen eine Teilgruppe, nicht alle Bewohner.

Welche Ergebnisse waren vorab wichtig?

Das wichtigste vorab festgelegte Ergebnis war die Zeit bis zu einer Fragilitätsfraktur. Das ist die Frakturkategorie, die die Autoren untersuchten; ihre genaue Abgrenzung wird im Haupttext nicht weiter ausgeführt. Weitere geplante Ergebnisse betrafen Stürze, Knochenstruktur und Laborwerte. Todesfälle und Veränderungen der Körperzusammensetzung waren nachrangige Ergebnisse.

Stürze, Knochenbrüche und unerwünschte Ereignisse wurden anhand verpflichtender Ereignisberichte geprüft. Eine medizinisch geschulte Person bestätigte Brüche anhand von Röntgenbildern und Krankenhausberichten, ohne die Gruppenzuteilung zu kennen.

Wie häufig waren Brüche und Stürze?

In der Gruppe mit zusätzlichen Milchprodukten wurden weniger Brüche und Stürze berichtet. Die Tabelle zeigt die absoluten Angaben und die zeitbezogene statistische Auswertung.

Ergebnis	Zusätzliche Milchprodukte	Üblicher Speiseplan	Hazard Ratio mit 95-%-Konfidenzintervall
Alle Frakturen	121; 3,7 %	203; 5,2 %	0,67; 0,48 bis 0,93
Hüftfrakturen, nachträglich ausgewertet	42; 1,3 %	93; 2,4 %	0,54; 0,35 bis 0,83
Stürze	1.879; 57 %	2.423; 62 %	0,89; 0,78 bis 0,98

Die Hazard Ratio vergleicht, wie häufig ein Ereignis im Verlauf der Beobachtung auftrat. Ein Wert unter 1 spricht hier für weniger Ereignisse unter der Lebensmittelumstellung. Die Berechnung berücksichtigte Alter, Geschlecht und die Zugehörigkeit zu einem Heim. Das Konfidenzintervall beschreibt die statistische Unsicherheit der Schätzung.

Die Autoren bezifferten die relativen Verringerungen auf 33 % für alle Frakturen, 46 % für Hüftfrakturen und 11 % für Stürze. Das sind keine Prozentpunkte, die vom persönlichen Risiko abgezogen werden können. Die Hüftfrakturen wurden nachträglich gesondert analysiert, nicht als das wichtigste vorab festgelegte Ergebnis.

Eine zusätzliche Auswertung berücksichtigte, dass verstorbene Menschen später keinen Bruch mehr erleiden können. Auch dabei lagen die Schätzungen für Brüche niedriger: Hazard Ratio 0,73 für alle Frakturen mit einem Intervall von 0,58 bis 0,92; für Hüftfrakturen 0,56 mit 0,39 bis 0,82.

Was zeigen Körpergewicht und Muskelmaße?

Nach zwölf Monaten lagen für Körpermessungen nur noch Daten von 33 Personen aus der Interventionsgruppe und 39 aus der Kontrollgruppe vor. Der Gruppenunterschied der prozentualen Gewichtsänderung betrug 2,5 Prozentpunkte, mit einem Unsicherheitsbereich von 0,6 bis 4,1.

Für die Magermasse an Armen und Beinen betrug der Unterschied 2,0 Prozentpunkte, mit einem Bereich von 0,02 bis 4,1. Magermasse ist die Körpermasse ohne Fettmasse; sie ist keine direkte Messung von Muskelkraft. Bei der gesamten Magermasse gab es keinen statistisch signifikanten Gruppenunterschied.

Lebensqualität und Muskelfunktion wurden wegen unerwarteter Ausfälle und zu geringer statistischer Aussagekraft nicht untersucht. Aus den kleinen Teilgruppen lässt sich deshalb kein gesicherter Gewinn an Kraft oder Lebensqualität ableiten.

Wie vollständig war die Beobachtung?

Vier der 60 zugeteilten Einrichtungen begannen nicht: drei aus der Interventionsgruppe und eine aus der Kontrollgruppe. Damit gingen Daten aus 27 beziehungsweise 29 Einrichtungen in die Analyse ein. Zwei weitere Interventionsheime schlossen im 15. und 20. Monat; ihre bis dahin erhobenen Daten wurden berücksichtigt. Insgesamt beendeten 54 Einrichtungen die Studie.

Zu den anfangs 3.980 Bewohnern kamen innerhalb von 24 Monaten 3.215 neu aufgenommene Menschen hinzu, als andere starben oder entlassen wurden. Die durchschnittliche Beobachtungszeit lag daher trotz der auf zwei Jahre angelegten Studie nur bei 12,6 Monaten. Insgesamt kamen 90.557 Personenmonate zusammen: die aufsummierten Beobachtungsmonate aller Teilnehmenden. Weniger als die Hälfte wurde länger als 15 Monate beobachtet.

Für die Sturz- und Frakturauswertung wurden keine fehlenden Werte berichtet und keine Werte rechnerisch ersetzt. Das hebt die Ausfälle ganzer Einrichtungen oder die kurze Beobachtung vieler Personen nicht auf. Ernährungsdaten und Untersuchungen zu weiteren Ursachen von Osteoporose lagen nur für eine zustimmende Teilgruppe vor.

Nachträgliche Auswertungen der ursprünglichen und der später hinzugekommenen Bewohner berichteten jeweils weniger Frakturen, Hüftfrakturen und Stürze. Sie ergänzen die Hauptanalyse; sie ersetzen sie nicht.

Welche Sicherheitsdaten liegen vor?

Ein Überwachungsgremium erhielt vierteljährliche Sicherheitsberichte. Es wurden keine mit der Lebensmittelumstellung verbundenen unerwünschten Magen-Darm-Ereignisse berichtet. Das ist keine umfassende Sicherheitsgarantie.

Die Sterblichkeit unterschied sich nicht statistisch signifikant. Berichtet wurden 900 Todesfälle in der Interventionsgruppe und 1.074 in der Kontrollgruppe, entsprechend 27 % und 28 %. Die Hazard Ratio lag bei 1,01; das breite 95-%-Konfidenzintervall reichte von 0,43 bis 3,08. Herz-Kreislauf-Ereignisse waren nicht verfügbar, Todesursachen schlecht dokumentiert. Dazu lässt die Studie keine verlässliche Sicherheitsbewertung zu.

Welche Unklarheiten enthält die Veröffentlichung?

Bei zwei Detailangaben ist der Originaltext widersprüchlich oder fehlerhaft:

• Für die Trennung der Sturzkurven nach drei Monaten nennt die Zusammenfassung den P-Wert 0,004, der Ergebnisteil dagegen 0,04. Der P-Wert gehört zur statistischen Prüfung des Unterschieds. Welcher der beiden Werte für dieses Zeitdetail richtig ist, lässt sich aus dem Text nicht entscheiden. Das ist von der Auswertung der Stürze über den gesamten Verlauf zu trennen.
• Für IGF-1, einen im Blut gemessenen Wachstumsfaktor, nennt Tabelle 2 nach zwölf Monaten einen Gruppenunterschied von 7,9 Prozentpunkten. Das zugehörige 95-%-Intervall steht dort als „15,7 bis 0,2“, also in absteigender Reihenfolge. Es wird hier nicht umgeordnet oder korrigiert. Eine genaue Intervallaussage zu diesem Laborwert bleibt damit unsicher.

Diese Probleme begrenzen die jeweiligen Detailbefunde. Sie machen nicht automatisch alle anderen Ergebnisse ungültig.

Finanzierung und Übertragbarkeit

An der Finanzierung waren zahlreiche Organisationen der Milchwirtschaft sowie universitäre und medizinische Forschungsförderer beteiligt. Nach Erklärung der Autoren hatten die Förderer keinen Einfluss auf Planung, Durchführung, Auswertung, Interpretation oder Veröffentlichung. Mehrere Autoren meldeten zudem Vortragshonorare oder Forschungsunterstützung von Pharmaunternehmen; ein Autor nannte Beratung und Aktienbesitz bei StraxCorp. Solche Verbindungen sind für die Einordnung wichtig, beweisen aber für sich keine Verzerrung.

Die Ethikkommission des Austin Hospital genehmigte die Studie unter der Projektnummer 04958. Sie wurde unter ACTRN12613000228785 registriert.

Untersucht wurden ganze Milchprodukte. Calcium, Protein und andere Bestandteile wurden gemeinsam verändert; ihre einzelnen Beiträge lassen sich nicht auseinanderrechnen. Ebenso lassen sich die Befunde nicht ohne Weiteres auf jüngere Menschen, ausreichend versorgte Personen oder Calciumtabletten übertragen.

Fazit

Die Studie spricht für einen Nutzen des untersuchten Speiseplans bei sehr alten, überwiegend gehfähigen Pflegeheimbewohnern mit niedriger Calcium- und Proteinzufuhr. Weniger Brüche und Stürze stehen einer begrenzten individuellen Beobachtungszeit und Unsicherheiten bei einzelnen Detailangaben gegenüber. Belegt ist die untersuchte Lebensmittelumstellung, keine Wirkung von Calcium allein.

Eine breitere Einordnung bietet Calcium: Funktionen, Bedarf, Quellen, Evidenz und Sicherheit.