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. 2020 Mar;63(3):312-321.
doi: 10.1007/s00103-020-03100-3.

[Measuring physical fitness in the German National Cohort-methods, quality assurance, and first descriptive results]

[Article in German]
Alexander Kluttig  1 , Johannes Zschocke  2   3 , Johannes Haerting  2 , Axel Schmermund  4 , Sylvia Gastell  5 , Karen Steindorf  6 , Florian Herbolsheimer  6 , Andrea Hillreiner  7 , Carmen Jochem  7 , Sebastian Baumeister  8   9 , Ole Sprengeler  10 , Tobias Pischon  11   12   13   14 , Lina Jaeschke  11 , Karin B Michels  15 , Lilian Krist  16 , Halina Greiser  17 , Gerhard Schmidt  18 , Wolfgang Lieb  19 , Sabina Waniek  19 , Heiko Becher  20 , Annika Jagodzinski  21   22 , Sabine Schipf  23 , Henry Völzke  23   24 , Wolfgang Ahrens  10   25 , Kathrin Günther  10 , Stefanie Castell  26 , Yvonne Kemmling  26 , Nicole Legath  27 , Klaus Berger  27 , Thomas Keil  16   28   29 , Julia Fricke  16 , Matthias B Schulze  30 , Markus Loeffler  31 , Kerstin Wirkner  32 , Oliver Kuß  33 , Tamara Schikowski  34 , Sonja Kalinowski  35 , Andreas Stang  35 , Rudolf Kaaks  17 , Antje Damms Machado  17 , Michael Hoffmeister  36 , Barbara Weber  37 , Claus-Werner Franzke  15 , Sigrid Thierry  38 , Anette Peters  38 , Nadja Kartschmit  2 , Rafael Mikolajczyk  2 , Beate Fischer  7 , Michael Leitzmann  7 , Mirko Brandes  10
Affiliations

[Measuring physical fitness in the German National Cohort-methods, quality assurance, and first descriptive results]

[Article in German]
Alexander Kluttig et al. Bundesgesundheitsblatt Gesundheitsforschung Gesundheitsschutz. 2020 Mar.

Erratum in

  • Erratum zu: Messung der körperlichen Fitness in der NAKO Gesundheitsstudie – Methoden, Qualitätssicherung und erste deskriptive Ergebnisse.
    Kluttig A, Zschocke J, Haerting J, Schmermund A, Gastell S, Steindorf K, Herbolsheimer F, Hillreiner A, Jochem C, Baumeister S, Sprengeler O, Pischon T, Jaeschke L, Michels KB, Krist L, Greiser H, Schmidt G, Lieb W, Waniek S, Becher H, Jagodzinski A, Schipf S, Völzke H, Ahrens W, Günther K, Castell S, Kemmling Y, Legath N, Berger K, Keil T, Fricke J, Schulze MB, Loeffler M, Wirkner K, Kuß O, Schikowski T, Kalinowski S, Stang A, Kaaks R, Damms Machado A, Hoffmeister M, Weber B, Franzke CW, Thierry S, Peters A, Kartschmit N, Mikolajczyk R, Fischer B, Leitzmann M, Brandes M. Kluttig A, et al. Bundesgesundheitsblatt Gesundheitsforschung Gesundheitsschutz. 2025 Sep;68(9):1052-1053. doi: 10.1007/s00103-025-04083-9. Bundesgesundheitsblatt Gesundheitsforschung Gesundheitsschutz. 2025. PMID: 40643668 Free PMC article. German. No abstract available.

Abstract
in English, German

Physical fitness is defined as an individual's ability to be physically active. The main components are cardiorespiratory fitness (CRF), muscle strength, and flexibility. Regardless of physical activity level, physical fitness is an important determinant of morbidity and mortality.The aim of the current study was to describe the physical fitness assessment methodology in the German National Cohort (NAKO) and to present initial descriptive results in a subsample of the cohort.In the NAKO, hand grip strength (GS) and CRF as physical fitness components were assessed at baseline using a hand dynamometer and a submaximal bicycle ergometer test, respectively. Maximum oxygen uptake (VO2max) was estimated as a result of the bicycle ergometer test. The results of a total of 99,068 GS measurements and 3094 CRF measurements are based on a data set at halftime of the NAKO baseline survey (age 20-73 years, 47% men).Males showed higher values of physical fitness compared to women (males: GS = 47.8 kg, VO2max = 36.4 ml·min-1 · kg-1; females: GS = 29.9 kg, VO2max = 32.3 ml · min-1 · kg-1). GS declined from the age of 50 onwards, whereas VO2max levels decreased continuously between the age groups of 20-29 and ≥60 years. GS and VO2max showed a linear positive association after adjustment for body weight (males β = 0.21; females β = 0.35).These results indicate that the physical fitness measured in the NAKO are comparable to other population-based studies. Future analyses in this study will focus on examining the independent relations of GS and CRF with risk of morbidity and mortality.

Die körperliche Fitness ist das Maß für die individuelle Fähigkeit, körperlich aktiv zu sein. Ihre wesentlichen Komponenten sind die kardiorespiratorische Fitness (Cardiorespiratory Fitness, CRF), die Muskelkraft und die Beweglichkeit. Neben der körperlichen Aktivität ist die körperliche Fitness ein wesentlicher Prädiktor für Morbidität und Mortalität.

Ziel der Arbeit sind die Beschreibung der Erhebungsmethoden körperlicher Fitness in der NAKO Gesundheitsstudie und die Darstellung erster deskriptiver Ergebnisse.

In der NAKO-Basiserhebung wurden die maximale Handgreifkraft (Grip Strength, GS) und die CRF als Komponenten der körperlichen Fitness über ein Handdynamometer bzw. über einen Fahrradergometertest mit submaximaler Belastung erhoben. Daraus wurde die maximale Sauerstoffaufnahme (VO2max) zur Beurteilung der CRF abgeleitet. Die Ergebnisse von insgesamt 99.068 GS-Messungen und 3094 Messungen der CRF beruhen auf einem Datensatz zur Halbzeit der Basiserhebung der NAKO (Alter 20–73 Jahre, 47 % Männer).

Männer zeigten im Vergleich zu Frauen höhere Werte der körperlichen Fitness (Männer: GS = 47,8 kg, VO2max = 36,4 ml·min−1 · kg−1; Frauen: GS = 29,9 kg, VO2max = 32,3 ml·min−1 · kg−1). Ungefähr ab dem 50. Lebensjahr konnte ein Rückgang der GS verzeichnet werden, wohingegen die CRF ab der Altersgruppe 20–29 Jahre bis zu den ≥60-Jährigen kontinuierlich abfiel. Die GS und die VO2max zeigten nach Korrektur für das Körpergewicht einen linear positiven Zusammenhang (Männer β = 0,21; Frauen β = 0,35).

Die Analysen zeigten eine gute Übereinstimmung der Verteilung der körperlichen Fitness in der NAKO im Vergleich zu anderen bevölkerungsbasierten Studien. Zukünftige Auswertungen werden insbesondere die unabhängige Bedeutung der GS und CRF bei der Prädiktion von Morbidität und Mortalität beleuchten.

Keywords: Cardiorespiratory fitness; German National Cohort; Grip strength; Muscle strength; Physical fitness.

PubMed Disclaimer

Figures

Abb. 1
Abb. 1
Zusammenhang zwischen Alter und maximaler Handgreifkraft (in kg). Scatterplot mit geschlechtsspezifisch lokal gewichteter Regressionsfunktion (LOESS). Daten der NAKO Gesundheitsstudie zur Halbzeit der Basiserhebung
Abb. 2
Abb. 2
Zusammenhang zwischen Alter und maximaler Sauerstoffaufnahme (VO2max in ml·min−1 · kg−1). Scatterplot mit geschlechtsspezifischer linearer Regressionsgerade. Daten der NAKO Gesundheitsstudie zur Halbzeit der Basiserhebung
Abb. 3
Abb. 3
Zusammenhang zwischen Alter und der Leistung bei Erreichen von 75 % der maximalen Herzfrequenz (PWC 75 % in Watt pro kg Körpergewicht). Scatterplot mit geschlechtsspezifischer linearer Regressionsgerade. Daten der NAKO Gesundheitsstudie zur Halbzeit der Basiserhebung
Abb. 4
Abb. 4
Zusammenhang der maximalen Handgreifkraft (in kg pro kg Körpergewicht) mit der maximalen Sauerstoffaufnahme (VO2max). Scatterplot mit geschlechtsspezifischer linearer Regressionsgerade. Daten der NAKO Gesundheitsstudie zur Halbzeit der Basiserhebung
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References

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    1. Garcia-Hermoso A, Cavero-Redondo I, Ramirez-Velez R et al (2018) Muscular strength as a predictor of all-cause mortality in an apparently healthy population: a systematic review and meta-analysis of data from approximately 2 million men and women. Arch Phys Med Rehabil 99:2100–2113 - PubMed
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