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Entweder Muskelmasse oder Durchhaltevermögen Warum Kraftsport auf Kosten der Ausdauer geht

| Redakteur: Christian Lüttmann

Wer im Fitnessstudio die Gewichte stemmt, baut Muskelmasse auf. Doch dies hat einen Preis, der jenseits der Trainingsgebühr liegt: Krafttraining geht auf Kosten der Ausdauermuskulatur. Daran hat ein Botenstoff Mitschuld, dessen Rolle im Muskel nun Forscher der Universität Basel näher untersucht haben.

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Kraftsport bringt dickere Oberarme, geht aber auf Kosten der Ausdauer (Symbolbild).
Kraftsport bringt dickere Oberarme, geht aber auf Kosten der Ausdauer (Symbolbild).
(Bild: gemeinfrei, victorious_fit / Pixabay)

Basel/Schweiz – Die Branche der Fitnessstudios boomt: Immer mehr Menschen wollen ihre Muskeln aufbauen und stärken. Doch was genau passiert im Muskel, wenn er trainiert wird? Die Forschungsgruppe von Prof. Christoph Handschin vom Biozentrum der Universität Basel hat Kraftmuskeln genauer untersucht und dabei besondere Aufmerksamkeit auf den Botenstoff brain-derived neurotrophic factor (BDNF) gelegt, der wichtig für die Bildung der Kraftmuskelfasern ist.

Das Team zeigte, dass dieser Botenstoff eigens vom Muskel hergestellt wird und die neuromuskulären Synapsen – Nervenverbindungen zwischen Motorneuron und Muskeln – umformt. Der BDNF bewirkt dabei nicht nur, dass die Kraftmuskulatur zunimmt, sondern sorgt im Gegenzug auch dafür, dass die Ausdauermuskulatur abgebaut und damit verringert wird.

Zwei Arten von Muskeln

Insgesamt unterscheidet man zwei verschiedene Formen von Muskeln, abhängig von den Fasertypen, aus denen sie bestehen: Zum einen gibt es die sich langsam kontrahierenden, ausdauernden Fasern, die vor allem beim Ausdauersport gebildet werden. Bei Marathonläufern sind in erster Linie diese Ausdauermuskeln trainiert.

Weitaus weniger gut untersucht wurde bisher die zweite Muskelform, die aus sich schnell kontrahierenden Fasern besteht. Diese Kraftmuskeln legen beim Krafttraining an Volumen zu und sind darauf ausgelegt, eine besonders große Kraft aufbringen.

Botenstoff wandelt Ausdauermuskeln in Kraftmuskeln um

Die neuromuskuläre Synapse: Das Motorneuron (rot) aktiviert den Muskel über die Acetylcholinrezeptoren (grün).
Die neuromuskuläre Synapse: Das Motorneuron (rot) aktiviert den Muskel über die Acetylcholinrezeptoren (grün).
(Bild: Universität Basel, Biozentrum)

Das Team von Handschin hat nun einen neuen BDNF im Mausmodell untersucht – einen hormonähnlichen Botenstoff aus der Familie der Myokine. Solche Myokine werden vom Muskel bei seiner Kontraktion ausgeschüttet. „Interessant ist, dass dieser neu identifizierte BDNF selbst vom Muskel gebildet wird und nicht nur auf den Muskel einwirkt. Er bildet gleichzeitig auch die neuromuskulären Synapsen um, also die Verbindungen zwischen Motorneuron und Muskel“, erklärt Handschin.

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Diese Umformung der neuromuskulären Synapsen beim Krafttraining hat zur Folge, dass der Körper vermehrt Kraftmuskulatur aufbaut. Jedoch erfolgt der Zuwachs an Kraftmuskeln auf Kosten der Ausdauermuskulatur. „Genauer gesagt werden durch die Ausschüttung des BDNF die Ausdauermuskeln in Kraftmuskulatur umgewandelt“, sagt Handschin.

Mögliche Relevanz für Muskelschwund im Alter

Die neuen Erkenntnisse über den BNDF liefern auch eine mögliche Erklärung für die verringerte Ausdauermuskulatur als Folge des Krafttrainings. Diese Korrelation wird bereits in Trainingsplänen von Hochleistungssportlern berücksichtigt. Dazu gehören z.B. Sportarten wie das Rudern, die auf Kraft und auf Ausdauer ausgerichtet sind, und im Training die Muskelumformung berücksichtigen müssen.

In einer weiteren Untersuchung zeigte das Forschungsteam, dass sich bei nicht vorhandenem BDNF im Muskel der altersbedingte Rückgang der Muskelmasse und -funktion verringert. „Dieses Resultat haben wir so nicht erwartet“, sagt Handschin. „Es macht die Ergebnisse natürlich auch für therapeutische Ansätze bei Muskelschwund im Alter interessant.“

Originalpublikation: Julien Delezie, Martin Weihrauch, Geraldine Maier, Rocío Tejero, Daniel J. Ham, Jonathan F. Gill, Bettina Karrer-Cardel, Markus A. Rüegg, Lucía Tabares, and Christoph Handschin: BDNF is a mediator of glycolytic fiber-type specification in mouse skeletal muscle, PNAS (2019), doi: 10.1073/pnas.1900544116

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