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Sportwissenschaften: Big Bang in der Blutbahn

Von Cinthia Briseño

Für die Medizin ist es ein ungelöstes Rätsel: Warum leben sportliche Menschen länger, sind gesünder und haben seltener Depressionen? Ein Forscherteam hat jetzt eine mögliche Antwort im Blut gefunden - sie könnte die Trainingsmethoden von Sportlern revolutionieren.

Chemische Analysen: Moleküle im Blut beeinflussen die Fitness Fotos
DPA

Es lebe der Sport! So sang es einst der österreichische Liedermacher Rainhard Fendrich. Auch Mediziner, Gesundheitsratgeber und Experten aller Couleur betonen die heilbringende Wirkung körperlicher Ertüchtigung. Die da wäre: ein reduziertes Risiko für Herzerkrankungen, Schlaganfall und Typ-2-Diabetes. Die Wirkung der Bewegung ist so groß, dass Ärzte sie inzwischen wie Medikamente verordnen. Und der Seele tut eine gesunde Portion Sport sowieso gut.

Aber warum ist das so?

Genau betrachtet verstehen Mediziner nur oberflächlich, wie sich der gesundheitsfördernde Einfluss von Sport erklären lässt. Die exakten biologischen Mechanismen, die dahinter stecken, kennen sie bisher nicht. Ein US-Forscherteam hat sich jetzt aufgemacht, dieses Rätsel zu lösen.

Herausgekommen ist dabei eine Art chemischer Schnappschuss: Die Wissenschaftler analysierten das Profil der Stoffwechselprodukte im Blut vor und nach sportlicher Betätigung.

Daran beteiligt waren Forscher um den Kardiologen Gregory Lewis vom Massachusetts General Hospital sowie Kollegen des Broad Institute of Havard und des Massachusetts Institute of Technology (MIT).

Jeder Stoffwechselvorgang im Körper - zum Beispiel die Verbrennung von Fett - führt dazu, dass kleine Moleküle gebildet werden, Metaboliten genannt. Je nachdem, was ein Mensch gerade tut und welche Stoffwechselvorgänge in seinem Körper ablaufen, schwimmt also in dessen Blut eine bestimmte Menge an Metaboliten. Eine Blutprobe enthält Hunderte verschiedener solcher Molekülarten.

Eine Frage der Metabolomik

Die Frage, der die Wissenschaftler nachgingen: In welcher Weise verändert sportliche Betätigung das Metaboliten-Profil im Blut? Um das herauszufinden, nutzten sie eine Technologie, die erst durch die Hard- und Software-Entwicklung der vergangenen Jahre ermöglicht wurde: Mit automatisierten Analysegeräten, sogenannte Massenspektrometern, sowie mit Hilfe computerbasierter Auswertungen können Forscher heutzutage Hunderte von Stoffwechselprodukten gleichzeitig untersuchen - Metabolomik heißt dieser neue Forschungszweig.

Beispiel Marathon: Chemisch betrachtet ist man nach einem Langstreckenlauf eine andere Person, schreiben die Wissenschaftler im Fachblatt "Science Translational Medicine". Die ersten Blutproben sammelten sie 2006 beim Bostoner Marathon: Sie nahmen 25 Läufern ein paar Tage vor dem Lauf und unmittelbar danach Blut ab.

Aus den Blutproben bestimmten die Forscher das Metaboliten-Profil der Probanden und analysierten dabei 200 verschiedene Stoffwechselprodukte. Das Ergebnis: Die Konzentration von 21 Produkten hatte sich durch den Dauerlauf deutlich verändert.

Eine Reihe weiterer Experimente bestätigte das Resultat. Lewis und seine Kollegen untersuchten beispielsweise auch das Blut von Menschen, die Fahrrad gefahren waren oder eine bestimmte Zeit auf dem Laufband schwitzen mussten. Jeweils vor, unmittelbar nach und eine Stunde nach den Leibesübungen nahmen sie den Probanden das Blut ab. Zudem variierten die Mediziner auch den Ort der Blutentnahme und platzierten die Katheter etwa in der Nähe des Herzens. Dabei stellten sie fest, dass die meisten Konzentrationsänderungen der Metaboliten nur in Muskeln auftraten, die für die sportliche Betätigung beansprucht worden waren. Andere Stoffwechselprodukte veränderten sich wiederum im gesamten Körper.

Gute Fettverbrenner produzieren mehr Glyzerin

Außerdem fanden die Forscher heraus, dass sich das Metaboliten-Profil bei trainierten Menschen anders verändert als bei untrainierten. Die Konzentration von Glyzerin etwa, das beim Abbau von Fett entsteht, stieg im Blut trainierter Menschen doppelt so stark an. Die Gründe sind allerdings rätselhaft. Ist der Effekt erblich bedingt? Gibt es also Menschen, die von Haus aus besser Fett verbrennen, oder haben sie diese Eigenschaft erst durch hartes Training erworben?

Noch kann man aus der aktuellen Studie keine konkreten Anwendungen ableiten. "Wir wissen, dass Sport gesund ist. Jetzt beginnen wir aber, etwas besser zu verstehen, warum das so ist", sagte Charles Burant von der University of Michigan, der nicht an der Studie beteiligt war.

In die Zukunft gedacht, könnten die Resultate dennoch eine Reihe neuer Möglichkeiten eröffnen: "Ob durch spezifisches Training oder möglicherweise durch spezielle Nahrungszufuhr - bald werden wir wissen, wie wir den optimalen metabolischen Status während sportlicher Betätigung erreichen können", sagt Lewis, der einst als Ruderer im olympischen Kader war.

Könnte eine gezielte Ernährung also tatsächlich ausreichen, um den Fitnesszustand eines Menschen zu verändern? Auch darauf haben die Forscher noch keine konkrete Antwort. Aber eine potentielle Anwendung drängt sich auf: die Entwicklung eines Nahrungsergänzungsmittels, das die metabolischen Effekte von Sport und seiner gesundheitsfördernden Wirkung imitieren könnte.

Klar ist aber auch: Eine derartige Entwicklung liegt noch in weiter Ferne - zu komplex ist das Zusammenspiel sämtlicher Metaboliten. Aber der erste chemische Schnappschuss sportlicher Betätigung ist den Forschern geglückt.

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Forum - Diskussion über diesen Artikel
insgesamt 36 Beiträge
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    Seite 1    
1. Bewegung?
zvvcs 28.05.2010
Wie, Bewegung ist gut? Sollte ich etwa all die actimels vergeblich getrunken haben, weit zurückgelehnt auf meiner Dreiercouch?
2. Sport muß ja wirklich für manche eine bittere Pille sein
nurmeinsenf 28.05.2010
Mit Interesse habe ich den Artikel gelesen, aber die "mögliche Anwendung" ist wieder so typisch: Man hofft auf eine Ernährung oder Supplementation, die den Effekt von Sport "imitieren" kann. Für manche muß Sport wirklich eine bittere Pille sein, da ist "ich bleib auf meiner Couch sitzen und esse irgendwas" jederzeit die bessere Alternative. Oder anders ausgedrückt: Einfach 2-3 mal pro Woche den Allerwertesten hochgekriegt und viele gesundheitliche Probleme müßten nicht sein. Ob das Bluthochdruck, Diabetes oder breitgesessener Hintern ist.
3. Wissenschaft...
wolfgangl, 28.05.2010
Wer hätte das gedacht, dass man die Effekte, die jeder Läufer nach dem lauf deutlich spürt, einmal wissenschaftlich nachweisen könnte... ... und trotzudem wird es weiterhin viele Menschen geben, die sich die frei erwerblichen Suchtstoffe reinpfeiffen und dafür lieber auf Sport verzichten1
4. Appetit und Natur
eierman, 28.05.2010
Also, bei mir war das damals so, dass ich meine Ernährung nicht speziell auf den Sport umstellen musste. Ich habe in einer Art Automatismus einen Wandel von "normalen" Nahrungsmitteln zu den Nahrungsmitteln, die mich unterstützen, durchlebt. Mein Körper sagt mir worauf er Appetit hat. Dummerweise hat er mehr Appetit nach frischem Obst als nach Gegrilltem. Aber manchmal entwickle ich einen Appetit auf blutiges Steakfleisch (Eiweishunger?) Wenn man die Entwicklung des Menschen (und nicht nur des Menschen) über die Millionen von Jahren betrachtet und dann den grassen Gegensatz der letzten 200 Jahre sieht, fragt man sich so wie so warum es nur so wenig Stoffwechselkrankheiten gibt. Oder wird die Wissenschaft dort in Zukunft mehr entdecken? Zum Beispiel die Zusammenhänge von Schlaf, Stoffwechsel, Natur, Stess in den Großstädten, Ernährung und dem Ausgleich Sport. Können wir uns doch nicht von der Natur trennen? Ich bin gespannt, was die Wissenschaftler alles finden werden. Vielleicht schaffe ich ja doch mal einen Ironman unter 11 Stunden.
5. welch unglaubliche Entdeckung !
Lupo1977, 28.05.2010
Ja, welch eine REVOLUTION (nichts anderes verheißt die Überschrift) wird das auslösen. Sport machen ist nicht nur gefühlt gesund, sondern auch chemisch messbar gesund. Eine unglaubliche Erkenntnis, das wird das leben aller Sportler vollkommen umkrempeln! Und wenn man dann noch mutige und wegweisende Fragen liest wie : "Könnte eine gezielte Ernährung also tatsächlich ausreichen, um den Fitnesszustand eines Menschen zu verändern?" Dann bleibt nur die fieberhafte Erwartung der BAHNBRECHENDEN und NEUEN Erkenntnisse die sich aus den Untersuchungen ergeben. Ich bin sicher, es wird weitere Revolutionen geben. Am Ende stellt man gar fest dass stark Übergewichtige Personen die abnehmen fitter und gesünder werden. Hätten wir das doch früher gewusst! /ironie off Wäre es möglich bei sachlich fundierten Artikeln die Reißer-Überschrift wegzulassen? Es ist einfach nur peinlich diesen Schmonzens von "Revolution" zu lesen, anstatt sich auf die tatsächlich interessante fachliche Darstellung der Untersuchungen zu konzentrieren.
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