Krafttraining und das Metabolische Syndrom

Teil I: Insulinresistenz & Abdominale Adipositas

von Ph.D. Ben F. Hurley

Es gibt eine zunehmende Anzahl von Publikationen, die Krafttraining als Intervention zur Prävention und/oder Therapie chronischer Erkrankungen, besonders des Metabolischen Syndroms (MetS), untersuchen. Basierend auf der Beziehung des MetS zu Kardiovaskulären Erkrankungen, ist die Diagnose des MetS von der International Diabetes Federation und den US National Institutes of Health so definiert, dass drei von fünf der folgenden Kriterien erfüllt sein müssen: 1) erhöhter Nüchtern-Glukose- Spiegel, 2) erhöhter Taillenumfang, 3) erhöhter Blutdruck, 4) erhöhte Triglyceridspiegel, 5) erniedrigte HDL-Cholesterinspiegel.

Die dominierenden Umwelt-/Verhaltensrisiken, die hiermit in Zusammenhang stehen sind Tabakrauchen, Alter, Familienanamnese, Fettleibigkeit, artherogene Ernährung und körperliche Inaktivität. Während es schwierig ist zu zeigen, welchen genauen Anteil körperliche Inaktivität bei der Entwicklung des MetS hat, haben viele Studien gezeigt, in welchem Ausmaß vermehrte Bewegung in strukturiertem Bewegungstraining das Risiko zur Entwicklung
des MetS reduziert. Es wird häufig angenommen, dass alleine aerobes Bewegungstraining das Risiko zur Entwicklung des MetS reduziert. Epidemiologische Studien haben allerdings gezeigt, dass die Muskelkraft sich umgekehrt proportional zum MetS und zur Mortalität verhält. Zusätzlich sind hohe Insulinspiegel, geringe Muskelmasse und geringe Kraft die Faktoren, die die Entwicklung des MetS am stärksten begünstigten und die unabhängig von anderen Faktoren wie abdominalen Fettdepots und anderen Risikofaktoren in der Florey Adelaide Alterungsstudie bei Männern (Atlantis et al. 2009) waren.
In diese Studie waren 1.195 australische Männer mit einem Alter von 35 bis 81 Jahren eingeschlossen. Die Autoren schlossen, dass die erforderliche Stärkung der Muskelkraft- und masse, die die Prävalenz des MetS um 14 – 24% senkte und diesen Risikofaktor eliminieren, durch ein kurzzeitiges Krafttraining erreicht werden konnte.
Hierdurch stellt sich die Frage, ob Krafttraining eine effektive Intervention zur Prävention oder Behandlung des MetS darstellt. Auch wenn in den vorliegenden Daten keine direkte Korrelation zwischen Krafttraining und dem MetS erkennbar ist, gibt es doch eine große Anzahl von wissenschaftlichen Arbeiten über die Effekte von Krafttraining auf das Risiko bestimmter Faktoren des MetS: 1) Insulinresistenz, 2) Stammfettsucht, 3) Dyslipidämie, 4) Hypertonie. Der erste Teil dieser Arbeit beschäftigt sich mit der Evidenz dafür, ob Krafttraining eine effektive Gegenmaßnahme für diese ersten beide Komponenten des MetS sein kann. Die beiden letztgenannten Komponenten werden in Teil 2 behandelt.

Insulin Resistenz

In der Ausgabe vom 4. März 2010 des New England Journals of Medicine stellen Selven et al. Belege aus einer Studie an 11.092 Nicht-Diabetikern vor, deren Blutspiegel von Glykohämoglobin (HbA1c) stark mit dem Risiko Diabetes mellitus, kardiovaskuläre Erkrankung und Todesfällen korreliert. Ein aktueller Report eines Komitees internationaler Experten unterstützt diese Ansicht (Nathan, 2009). Bereits eine geringe Änderung (<1%) des HbA1c kann zu einer großen Änderung/Verschiebung der Morbidität und Mortali- tät führen. Bedingt durch die Beziehung von HbA1c zur glykämischen Kontrolle, Insulinresistenz, Diabetesrisiko und dem Metabolischen Syndrom, sind für Sportwissenschaftler sportliche Interventionen (Übungen), die den HbA1c-Spiegel beeinflussen von großem Interesse. Geringe Muskelmasse und –kraft sind mit Typ II Diabetes vergesellschaftet (Parket al., 2006 & Park et al., 2007), dies unterstützt die Hypothese, dass Krafttraining günstige Effekte auf den HbA1c-Spiegel haben könnte. In diesem Zusammenhang berichteten Castaneda et al. (2002) dass HbA1c- Spiegel durch Krafttraining um einen ganzen Prozentpunkt sanken. Hierdurch konnte die Dosis der verordneten Antidiabetika bei 72% der Studienteilnehmer reduziert werden, in der Vergleichsgruppe ohne körperliche Betätigung waren in der untersuchten Zeit keine Änderungen des HbA1c-Spiegels aufgetreten, bei 42% musste die Diabetes Medikation erhöht werden. Ähnliche Effekte von Krafttraining auf den HbA1c-Spiegel bei Diabetikern wurden auch aus anderen Studien berichtet, in wenigen davon wurden etwas geringere Besserungen berichtet. Eine Kombination von Krafttraining mit aerobem Training scheint effektiver zu sein, als eines alleine, aber beides für sich führt zur Senkung des HbA1c-Spiegels unabhängig von dem anderen (Sigal et al. 2007). Insgesamt zeigen die Studien eine ausgeprägtere Besserung des HbA1c durch Krafttraining, wenn die Ausgangswerte hoch waren und die Trainingprogramme Protokolle mit hohem Widerstand über einen Zeitraum von mehr als zwei Monaten beinhalten. Eine Ausnahme hierzu bildet eine Studie von Ishii et al. (1998), die berichtet, innerhalb von 4–6 Wochen eine Reduktion von 2% erreicht zu haben, ohne dabei Protokolle mit ausgesprochen hohem Widerstand benutzt zu haben. Es gibt noch eine Vielzahl weiterer Methoden und Biomarker, die genutzt werden, um den Effekt von Krafttraining auf Insulinresistenz oder Insulinempfindlichkeit zu bestimmen, aber ähnlich zu den Studien die HbA1c nutzten, zeigten die Mehrzahl der Studien eine Steigerung der Insulinempfindlichkeit oder eine Reduktion der Insulinresistenz durch Krafttraining, unabhängig von der verwendeten Methode oder dem Biomarker, der zur Beurteilung herangezogen wurde.

Abdominale Adipositas

Zum ersten Mal in der Geschichte der USA hat die Mehrheit der älteren Männer und Frauen eine Abdominale Adipositas und die Prävalenz derselben ist jetzt größer als die, des Übergewichts (Li et al., (2007). Dies führt zu einem hohen Risiko für die Entwicklung einer Insulinresistenz und des MetS. Die Stammfettsucht, viszerale
Adipositas, ist konsistenter mit einem metabolischen Profil korreliert, dass das kardiovaskuläre Risiko und das MetS vorhersagt, als die generalisierte Adipositas. Es wird angenommen, dass sie gefährlicher ist als eine generalisierte Adipositas. Mehrere Studien haben den Effekt von Krafttraining auf viszerale Fettdepots untersucht. Zumeist wurde eine statistisch signifikante Abnahme des intraabdominalen Fetts durch Krafttraining gezeigt, aber die Änderungen waren Relativ gering. Aus der Gesundheitsperspektive her gesehen sind diese Änderungen daher fraglich. Dazu kommt, dass Studien, die von einer Reduktion der abdominalen Fettdepots berichten, nicht für Ernährungsfaktoren
und andere Faktoren, die möglicherweise die viszeralen Fettdepots beeinflussen, kontrolliert waren. Es werden allerdings zunehmend Beweise dafür erbracht, dass Krafttraining präventiv gegen die alterassoziierte Zunahme der viszeralen Fettdepots wirkt. Zum Beispiel zeigten Hunter et al. (2009) in einer Follow-up Studie über ein Jahr nachdem ein Diätprogramm geendet hatte, eine 38%ige Zunahme der viszeralen Fettdepots bei den Probanden, die hinsichtlich regelmäßigen Trainings keine Compliance zeigten. Während der gleichen Zeitperiode traten in den Trainingsgruppen mit aerobem Training oder Krafttraining keine Änderungen auf. Trotz des höheren Energieverbrauchs in der Gruppe mit aerobem Training gab es zwischen den Gruppen mit aerobem Training oder Krafttraining keine Unterschiede, was das viszerale Fettgewebe betraf. Beide Trainingsmodalitäten wirken präventiv
gegen die erneute Ansammlung von viszeralen Fettdepots während einer Zeitspanne, in der alle Gruppen an Gewicht zunahmen. Ähnliche Ergebnisse mit präventiver Wirkung des Krafttrainings auf die Zunahme des viszeralen Fetts im Zeitverlauf wurden von Schmitz et al. (2007) berichtet.
Aus der Perspektive des Energieverbrauchs würde Krafttraining nicht als Methode der Wahl gelten, um Gewicht zu verlieren. In diesem Zusammenhang haben wir bei den gleichen Probanden den Energieverbrauch während Zirkel- Krafttraining im Vergleich zu aerobem Training, (z.B. Jogging auf dem Laufband) gemessen. Eine einzelne Krafttrainingseinheit, inkl. Erholungsphase zwischen den Übungen, verbraucht nur ein Drittel bis halb so viele Kalorien wie aerobes Training über eine identische Zeitspanne. Dies liegt daran, dass die Energie größtenteils anaerob (Glykolyse) statt aerob (oxidativer Phosphorylierung) gewonnen wird. Dennoch konnten wir auch einen höheren Ruhemetabolismus und eine verstärke Aktivität des sympathischen Nervensystems durch Krafttraining zeigen, was eine physiologische Begründung für eine Fettreduktion durch Krafttraining sein könnte.

benhur@umd.edu

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http://www.medicalsportsnetwork.de/medical/3863