Overtraining-Syndrom

IGF-1 gilt als einer der wichtigsten Faktoren bei der Bildung von Muskelmasse (15-17), aber auch die MRFs spielen hierbei eine wichtige Rolle (14,18).

Dem gegenüber stehen Enzyme, die katabol wirken, wie diejenigen aus der Familie der E3 ubiquitin ligases. Eines der Enzyme aus dieser Familie, MAFbx, ist für seinen großen Beitrag zur Proteolyse bekannt (wie zuvor erklärt, der Abbau von Proteinen zu Aminosäuren) (19,20). Wenn zum Beispiel Nerven zu einem Muskel durchtrennt werden, wodurch Lähmung und Muskelatrophie auftreten, zeigt sich, dass die Aktivität (Proteinexpression) dieses Enzyms erhöht ist (19).

Die brasilianischen Forscher vermuteten, dass die Aktivität des anabol wirkenden IGF-1 und der MRFs durch Overtraining und mangelnde Erholung gesenkt wird, während das katabol wirkende MAFbx dadurch gerade aktiver wird.

Studie zu Muskelabbau bei Ratten

Um diese Theorie auf ihren Wahrheitsgehalt zu prüfen, ließen die Brasilianer neun Ratten auf eine Weise übertrainieren, die bei der Partij voor de Dieren keine Begeisterung ausgelöst hätte. Es wurden Tiere statt Menschen gewählt, weil Studien am Menschen unbeabsichtigt durch Umstände wie Motivation, Ernährung und Lifestyle beeinflusst werden können (1).

Das Trainingsprogramm dauerte zwölf Wochen. Dabei erhielten die Ratten eine Überlastung von 15% im Vergleich zur zuvor berechneten optimalen Belastung für eine positive Muskelanpassung bei Ratten (21). In diesen zwölf Wochen wurde jede Woche fünf Tage hintereinander trainiert, um ausreichende Erholungszeit zu verhindern. Eine andere Gruppe von neun Ratten folgte keinem Trainingsplan und diente als Kontrollgruppe.

Die trainierende Gruppe machte eine "Wassersprung-Übung". In der Abbildung rechts siehst du, wie diese durchgeführt wurde. Die Ratten bekamen eine Gewichtsweste angelegt und wurden in einen Behälter mit 38 cm Wasser gesetzt. Das entsprach ungefähr 150% der Körperlänge der Ratten, die wegen des Gewichts der Weste nicht schwimmen konnten und daher zum Boden sanken. Um nicht zu ertrinken, blieb den Ratten nichts anderes übrig, als zur Wasseroberfläche zu springen, kurz Luft zu holen und anschließend wieder nach unten zu sinken. Jeder Sprung galt als eine Wiederholung. Zuerst wurde eine Woche lang "vortrainiert", damit sich die Ratten daran gewöhnen konnten. Danach begann der 12-wöchige Plan, bei dem die Belastung immer größer wurde (jeweils eine schwerere Weste). Davon war bereits zuvor gezeigt worden, dass dies in Kombination mit mangelnder Erholung zu Muskelatrophie führt.

Zwei Tage nach der letzten Trainingseinheit wurden die Ratten betäubt und enthauptet (Entschuldigung, Frau Thieme). Direkt danach wurde die Mitte (der Muskelbauch) des Plantaris-Muskels entfernt und eingefroren (siehe Abbildung rechts für die Position des Plantaris). Die eingefrorenen Plantaris-Muskeln wurden verwendet, um die sogenannte Morphometrie zu messen. "Morphometrische Forschung zielt darauf ab, Merkmale der Gewebearchitektur ... und individuelle Zellmerkmale (wie Zellgröße, Kerngröße, Kernform, Kernorientierung) in Maß und Zahl festzuhalten" (22). In diesem Fall ging es um die Messung der Muskelfasern und der Fläche des Muskelquerschnitts (CSA, cross sectional area). Die wichtigsten Messungen betrafen jedoch die protein expression, also den Einfluss auf die zuvor genannten regulierenden Proteine.

Die Ratten, die trainierten, hatten nach zwölf Wochen ein niedrigeres Körpergewicht als die Ratten, die nicht trainierten, obwohl die Ernährung gleich war (die Ratten hatten unbegrenzten Zugang zu Rattenfutter). Dies deutet auf eine Abnahme von Muskelmasse und/oder Körperfett hin. Um diesen letzten Unterschied erkennen zu können, wurde die Größe des Muskels betrachtet (CSA). Die Forscher sahen, dass diese in der trainierenden Gruppe deutlich kleiner war, was auf Muskelatrophie hinweist

Ergebnisse Proteinexpression: 

Anschließend wurde die protein expression betrachtet. Protein expression ist die Art und Weise, wie diese Proteine ihre Arbeit tun (Translation). Der Einfachheit halber kannst du dies als das Ausmaß des Einflusses der Proteine sehen. Das ist nicht ganz korrekt, macht es aber leichter, einiges zu verstehen. Letztlich wollen wir schließlich nur wissen, ob die katabolen Proteine eine größere Wirkung bekommen haben und die anabolen Proteine gerade eine kleinere Wirkung bekommen haben.

Das war tatsächlich der Fall. Die Expression der anabolen Proteine IGF-1, MyoD und Myogenin war niedriger als in der Gruppe, die nicht trainierte. Bei IGF-1 war sie sogar 43% niedriger, bei MyoD 27% und bei Myogenin 29%. Die Expression des katabolen Proteins MAFbx war dagegen gerade 20% höher als in der Gruppe, die nicht trainiert hatte.

Fazit

Die meisten Menschen wissen, dass Overtraining nicht gut ist. Dabei denkt man meist jedoch an das Risiko für Verletzungen und an eingeschränktes oder vollständig gebremstes Muskelwachstum. Mit dieser neuesten Studie wurde erneut gezeigt, dass Overtraining faktisch Raubbau am Körper betreibt. Die Wirkung des wichtigen muskelaufbauenden Wachstumsfaktors IGF-1 und anderer myogener regulatorischer Faktoren wird durch Overtraining und mangelnde Erholungszeit stark verringert. Gleichzeitig wird gerade die Wirkung muskelabbauender Proteine, wie des Enzyms MAFbx, erhöht.

Damit hat Overtraining einen gegenteiligen Effekt auf deine Trainingsziele. Einen besseren Grund, für ausreichend Erholungszeit zu sorgen, kann ich mir kaum vorstellen. Welchen Sinn hat es, zum Beispiel 6 bis 7 Tage pro Woche zu trainieren und dabei jede Muskelgruppe mehrmals pro Woche zu belasten, wenn das gerade zu weniger Muskelmasse führt (und damit zu mehr Speicherung von Körperfett, weil der Körper weniger Kalorien verbraucht) sowie zu möglichen Verletzungen, durch die du wochenlang nicht trainieren kannst?

Der Trainingssplit, also die Aufteilung der Muskelgruppen, die du trainierst, und die Ruhezeit dazwischen, bleibt deshalb einer der wichtigsten Faktoren, wenn es um Muskelwachstum geht. Natürlich spielt Ernährung als Lieferant von Energie in Form von Kohlenhydraten und Fetten sowie von Baustoffen aus Protein eine große Rolle. Der Körper gibt offenbar jedoch kein Signal ab, mehr zu essen, wenn zu viel trainiert wird, wie die Tatsache zeigt, dass die trainierenden Ratten genauso viel fraßen wie die Ratten, die nicht trainierten. Es ist ohnehin die Frage, inwieweit Ernährung einen begrenzenden Effekt auf die Folgen von Overtraining haben kann, die viel weiter gehen als die Effekte einer negativen Diskrepanz zwischen dem Bedarf an Energie und Baustoffen und dem, was tatsächlich gegessen wird (Unterernährung). Letzteres kommt nämlich regelmäßig vor, wodurch Muskelwachstum ebenfalls abnimmt oder ausbleibt.

Die Effekte von Overtraining gehen darüber hinaus und sorgen gewissermaßen für eine andere Einstellung wichtiger regulierender Proteine, an der zusätzliche Ernährung wahrscheinlich wenig ändern kann. Die Aussage von Jay Cutler, dass es "so etwas wie Overtraining nicht gibt, sondern nur Unterernährung", trifft meiner Meinung nach daher nicht zu. Aber schon als ich diese Aussage zum ersten Mal hörte, nahm ich an, dass sie absichtlich so undifferenziert formuliert war, um die Bedeutung der Ernährung zu betonen.

Sorge also für einen guten Plan mit ausreichend Ruhe, achte aber auch auf Anzeichen von Overtraining wie die genannten Schwellungen, Entzündungen und kleinen Schmerzen, um rechtzeitig reagieren zu können.

Referenzen

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