GESUNDHEIT
Starkes Stück
Muskeln besitzen einen ungeahnten Einfluss: Sie verjüngen, regen den Fettabbau an und
beeinflussen das Immunsystem.

Wer sie kräftigt, steigert sogar seine geistigen Fähigkeiten

Von FOCUS-Redakteur Robert

Willkommen in den Folterkammern der Forschung. Bengt Saltin streckt die Hand aus und
bedeutet dem Besucher, rasch zu folgen. Schnellen Schritts führt der Mediziner durch sein
Kabinett. Es gibt schließlich viel zu sehen.In den Labors seines Kopenhagener
Muskelforschungszentrums sitzen Probanden auf stabilen Stahlkonstruktionen, Kanülen
stecken im Oberschenkel, Katheter in der
Halsvene, dünne Schläuche durchziehen die Schultermuskulatur. Die Versuchspersonen
kämpfen gegen Gewichte oder fahren Rad. Wissenschaftler entnehmen währenddessen
Blut oder Gewebsflüssigkeit. Sie stanzen etwa fünf Millimeter große Stücke aus dem
Gewebe von Patienten und Spitzensportlern. Ein Kühlschrank mit minus 80 Grad Celsius
im Inneren beherbergt mehrere tausend Muskelproben, darunter auch Fasern
kenianischer Olympiasieger, Gewebe von Bergsteigern vom Basislager am Mount
Everest und „beinahe jedes Ausnahmelangläufers in Skandinavien“, meint Saltin. Taut
er die Proben auf, lassen sie sich zu Kontraktionen anregen und untersuchen, „als würde
man einen Teil des Athleten zum Leben erwecken“. Manchmal testet der Mediziner
sogar Wirkstoffe an Freiwilligen, die zuvor nur Tieren verabreicht wurden. „Dann
benutzen wir Räume direkt gegenüber der Intensivstation, falls etwas schiefgeht.“ Dass
bis jetzt nichts Schwerwiegendes passiert ist, scheint selbst ihn zu überraschen. „Forscher
aus anderen Ländern wundern sich, dass wir derartige Menschenversuche tatsächlich
machen können.“

So rabiat die Methoden anmuten, so grundlegend haben sie das Verständnis über die
Muskulatur verändert. Unter dem Einfluss des mittlerweile 72-Jährigen hat sich das
Kopenhagener Forschungszentrum zu einer der europaweit führenden Institutionen
entwickelt. Gut 50 Forscher erkunden an neun Instituten die Geheimnisse der Muskulatur.
Aus der dänischen Hauptstadt stammt die Erkenntnis, dass Muskeln chemische Signale
freisetzen, die Fettdepots auflösen, das Immunsystem beeinflussen oder Diabetes ver-
hindern können – und nach neuesten Ergebnissen sogar auf das Gehirn einwirken. „Diese
Botenstoffe sind der Grund dafür, dass Bewegung bei vielen Krankheiten hilft“, glaubt
Bente Klarlund Pedersen, Medizinerin in Saltins Forschungszentrum und maßgeblich an
der Entschlüsselung der Signale beteiligt. Die 51-Jährige schätzt, dass Muskeln
insgesamt 50 verschiedene Substanzen ausschütten, die den Stoffwechsel umkrempeln
und auf Trab bringen.
Eine Renaissance des Gewichtetrainings steht an. Über Jahrzehnte hinweg galt das
Organ unter Medizinern und Sportwissenschaftlern lediglich als ausführender Motor.
Muskeln halten den Körper aufrecht und tragen die Einkäufe in den vierten Stock.
Sie stabilisieren die Gelenke und beugen Knieschäden, Rückenschmerzen oder
Schulterproblemen vor.
Mehr jedoch gestand ihnen niemand zu. Nur Spitzensportler und Machos brauchten
durchtrainierte Muskeln. Krafttraining war bestenfalls etwas für Kraftprotze – und
schlimmstenfalls gefährlich. „Hätte ich Herzkranke vor zehn Jahren Gewichte heben
lassen, man hätte mich gesteinigt“, berichtet Jürgen Steinacker, Leiter der Sektion
Sport- und Rehabilitationsmedizin am Universitätsklinikum Ulm. „Heute dagegen
wissen wir, dass viele der positiven Effekte des Sports auf die Muskulatur
zurückgehen.“

Inzwischen ist bekannt, dass Erwachsene ab 30 alle zehn Jahre im Schnitt drei
Kilogramm Muskelmasse verlieren. Kenneth Walsh von der US-amerikanischen
Boston University sieht darin einen Hauptgrund für Übergewicht in mittleren Jahren.
„Muskelfasern verbrauchen viel Energie“, meint der Stoffwechselforscher. „Wer
sie trainiert, hat 24 Stunden am Tag einen höheren Energieumsatz.“ Eine
Untersuchung am Kopenhagener Muskelforschungszentrum stützt die These.
Wissenschaftler hatten die körperliche Aktivität junger Studenten extrem
eingeschränkt. Bei gleicher Ernährung liefen sie statt der normalen 10000 Schritte
täglich nur noch 1500. Innerhalb von zwei Wochen war das Körpergewicht der Probanden
im Schnitt um 1,2 Kilogramm gesunken, weil ihre Muskelmasse rapide abgenommen
hatte. Die Fettmenge dagegen war kaum gestiegen.
Sie sammelte sich jedoch im Bauchbereich, wo sie als besonders bedenklich gilt.
Gleichzeitig reagierten die Zellen der Versuchspersonen schlechter auf Insulin. Dauert
der Zustand länger an, droht Diabetes.

„Die Zuckerkrankheit beginnt im Muskel“, sagt der Ulmer Sportmediziner Steinacker.
Sein Kollege Burkhard Weisser von der Universität Kiel empfiehlt sogar bei Bluthoch-
druck den Muskelaufbau. „Früher wäre es ein Behandlungsfehler gewesen“, so der
Sportmediziner. Neuere Studien dagegen zeigen, dass bei leicht erhöhtem Blutdruck
sechs bis zwölf Wochen Training „ebenso gut wirken wie ein Medikament“. Im Muskel
entstehen neue Gefäße, alte weiten sich, das Blut fließt besser.

Die Liste der positiven Wirkungen lässt sich fortsetzen: Übungen für Nacken-
und Schultermuskulatur helfen gegen chronische Nackenschmerzen. Muskeltraining stärkt
Knochen und mindert die Schmerzen bei Gelenkbeschwerden. Das Bindegewebe profitiert,
weil dessen Zellen bei Zugbelastung ein Signal ausschütten, das die Produktion von Kollagen
anstößt. Das langkettige Eiweiß stärkt die Sehnen „und strafft dabei auch die Haut“, ist
Sportmediziner Michael Kjaer vom Kopenhagener Bispebjerg Hospitalet überzeugt.
Kraftübungen vermehren zudem die Zahl der Stammzellen im Muskel „und verjüngen das
Gewebe“, erzählt Mark Tarnopolsky von der kanadischen McMaster University. Auch die
Alterung der Mitochondrien, der Kraftwerke in den Muskelfasern, lasse sich auf diese Weise
um Jahre zurückdrehen.

„Krafttraining gilt heute als ebenso wichtig wie eine Ausdauerbelastung“, betont
Sportmediziner Steinacker. Vom Gewichtestemmen profitieren sogar Schwerkranke, wenn es
gut überwacht und dosiert ist. Bettlägerige etwa büßen schon nach drei Wochen 30 bis 40 Prozent
ihrer Kraft ein. „Ohne Gegenmaßnahmen endet das vielfach desaströs“, so der Ulmer. Der
Muskelverlust kann darüber entscheiden, ob ein Patient wieder auf die Beine kommt oder für
immer Pflegefall bleibt. Auch die Deutsche Gesellschaft für Prävention und Rehabilitation
von Herz-Kreislauf-Erkrankungen äußert sich positiv über den Muskelaufbau. Bei stark
gefährdeten oder bereits operierten Patienten kann er „die Funktion des Herz-Kreislauf-
Systems verbessern“.

Neue Kraft, neuer Körper. Allmählich enthüllen Forscher, wie gründlich die Muskeln den Körper
umbauen. Molekularbiologe Walsh führte dazu ein verblüffendes Experiment durch. Er
veränderte das Erbgut von Mäusen so, dass sie ohne jegliches Training die Statur eines
Bodybuilders entwickelten. Bevor er das Gen jedoch aktivierte, fütterte Walsh die Nager extrem
fettreich und süß. Übergewicht und Frühzeichen von Diabetes waren die Folge. Dann erst ließ der
Biologe das Muskel-Gen wirken. „Die Folgen waren dramatisch“, erzählt er. Der Stoffwechsel
normalisierte sich, die Tiere nahmen ab. „Botenstoffe aus der Muskulatur gaben dem Körper das
Signal“, ist Walsh überzeugt. Einen von ihnen habe er sogar schon identifiziert. Noch ist nichts
veröffentlicht, und so ist ihm nur zu entlocken, dass die Substanz als Signal zur Fettverbrennung
dient, bisher nur aus der Leber bekannt war und „ein Pharmaunternehmen an der
Weiterentwicklung arbeitet“.

Bente Klarlund Pedersen verrät mehr. Sie leitet innerhalb des Kopenhagener Forschungsverbunds
das Zentrum für Entzündung und Stoffwechsel am Rigshospitalet. Hier, hinter Türen in Orange,
Grün und Rot, offenbarten die Muskeln ihr zweites Gesicht. Die Medizinerin entdeckte, dass sie
einen Botenstoff namens Interleukin-6 ausschütten. Das Eiweiß gilt als einer der
Bewegungsfaktoren, nach denen Forscher so lange gesucht hatten und die sie hinter den zahlreichen
positiven Wirkungen des Sports vermuten. In der Muskulatur von Probanden stieg seine
Konzentration nach drei Stunden Ausdauerbelastung um das Hundertfache.

Inzwischen kennen Wissenschaftler eine Hand voll derartiger Substanzen. Kürzlich fügte Pedersen
beispielsweise den verwandten Stoff Interleukin-15 hinzu, der vorwiegend beim Gewichtestemmen
gebildet wird.
Die Botenstoffe könnten einige überraschende Beobachtungen erklären helfen, die Forscher in den
vergangenen Jahren machten. Sie stellten fest, dass die Fettschicht der Haut umso dünner ist, je
größer der darunter liegende Muskel ist. „Man kann sein Sixpack also tatsächlich gezielt
herausmodellieren“, glaubt Muskelexperte Markus Schülke vom Berliner Universitätsklinikum
Charité. Als Ursache gelten lokal wirkende Botenstoffe – und beide Interleukine regen den Fettabbau
an. Interleukin-6 wirkt zudem entzündungshemmend
und dürfte ein Grund dafür sein, dass Sport dem Immunsystem guttut. Zudem erleichtert es die Aufnahme von Blutzucker in die Muskelfasern
und wirkt damit der Zuckerkrankheit entgegen. Dieser Zusammenhang könnte auch eine Beobachtung von Pedersens Kollege Bengt Saltin
erklären.
Mehrere Wochen lang ließ der Mediziner Altersdiabetiker an jedem Werktag dasselbe Bein trainieren. Er wollte wissen, wie gut die lokalen
Zellen anschließend auf den Blutzuckersenker Insulin reagieren. Das Ergebnis war verblüffend: Der Zustand des aktiven Gewebes besserte
sich merklich, das passive dagegen blieb unverändert zuckerkrank.

Sogar auf die Denkfähigkeit scheint die Muskulatur zu wirken. In einer noch unveröffentlichten Studie dokumentiert Pedersen, dass
kontraktierendes Gewebe ein Eiweiß ausschüttet, von dem Forscher bisher glaubten, es würde nur vom Gehirn produziert. Die Substanz mit
dem Kürzel BDNF regt Nervenzellen zum Wachstum an und gelangt bei Ausdauerleistungen ins Blut. Welchen Effekt das auf lange Sicht haben kann, zeigte eine Studie der Deutschen Sporthochschule Köln.

Die Forscher hatten die Gehirnleistung unsportlicher 70-Jähriger mit der Gleichaltriger verglichen, die 20 Jahre lang im Schnitt 50 Kilometer pro Woche gelaufen waren. Den Aktiven fiel die gleiche
Intelligenzleistung leichter. Eine Gegenüberstellung der sportlichen Alten mit etwa 30-Jährigen barg eine zweite Überraschung: Ihre Hirnaktivität war der der Jungen ähnlicher als der der untrainierten 70-Jährigen. Hier vermuten Forscher denn auch einen der Gründe, warum Sport das Risiko für Alzheimer senkt. Schon dreimal pro Woche 15 Minuten Bewegung reduzieren es um 30 bis 40 Prozent, wie Forscher des US-amerikanischen Center for Health Studies in Seattle bei einer Studie an 1740 älteren Menschen entdeckten.

Viele Muskeln, wenig Hirn, das war früher. Heute gilt: Wer es in den Beinen hat, hat es auch im Kopf. Molekularbiologe Walsh geht davon aus, dass Muskelsignale sogar die Stimmung dauerhaft beeinflussen.
„Mit Krafttraining fühlt man sich auch noch eine Woche danach gut, und das hat biochemische Gründe.“

Glück mit Kraft. Auch wenn den Zusammenhang bisher keiner bewiesen hat, Millionen Deutsche fühlen ihn. Nach Angaben des Arbeitgeberverbands Deutscher Fitness- und Gesundheits-Anlagen stieg von 2006 auf 2007 die Zahl der Mitglieder in Fitnessstudios um 15 Prozent auf 5,25 Millionen. Yoga-Kurse erwirtschaften geschätzte 500 Millionen Euro jährlich, das Kräftigungsprogramm Pilates gewinnt zunehmend Anhänger. Sogar äußerst seltsam anmutende Methoden finden Interessenten. Sie trainieren auf Vibrationsplatten
oder sogar mit elektrischen Impulsen (Seite 94).

Der Physiotherapeut Klaus Eder glaubt allerdings, dass die meisten Menschen ohne derartige technische Unterstützung auskommen.
Seine Praxis liegt abgeschieden im bayerischen Donaustauf, und dennoch entwickelte sie sich zu einer Pilgerstätte für Profisportler. Im Behandlungsraum hängt ein Plakat von Boris Becker. „Es ist ein Vergnügen, sich von Dir foltern zu lassen. Bis zur nächsten SM-Sitzung“, steht als Widmung darauf.

Eder betreut die Fußballnationalmannschaft bei der diesjährigen Europameisterschaft und das deutsche Olympiateam in Peking. „Vibration und Elektrostimulation sind Methoden für Spitzensportler oder besondere Patienten, die anders nicht weiterkommen“, sagt er.
Kraft sei schließlich nicht das einzig Wichtige. „Der Körper muss seine Muskeln auch koordinieren können.“ Insbesondere die rein elektrische Stimulation „ist wie 100000 Volt im Bizeps und kein Licht im Kopf“. Der erfahrene Physiotherapeut empfiehlt das klassische Gewichtetraining.
„Möglichst frei stehend, damit viele Muskelgruppen zusammenarbeiten.“
Welche Übungen den größten Nutzen versprechen, hat Wend-Uwe Boeckh-Behrens von der Universität Bayreuth untersucht. Über Jahre
testete der Sportwissenschaftler an Probanden verschiedene Varianten. Er bestimmte, wie stark sie den jeweiligen Muskel forderten und wie
die Kraft sich entwickelte. Anschließend stellte er die einfachsten Übungen zusammen. Das Ergebnis ist ein 30-minütiges Programm ohne
Geräte (Seite 92/93). „Zweimal pro Woche reicht“, betont Boeckh-Behrens, Autor zahlreicher Trainingsbücher.

Wie viele Muskeln ein Mensch damit aufbaut, ist individuell extrem verschieden. In der „Heritage Family“-Studie hatte ein Team
US-amerikanischer Forscher 742 Probanden 20 Wochen lang exakt gleich trainieren lassen und die Fortschritte protokolliert.
„Ich wollte es auch nie glauben“, erzählt Bernd Wolfarth, Sport-mediziner an der Technischen Universität München. „Aber einige
sprachen tatsächlich nicht an.“ Andere dagegen scheinen fast nichts für ihre Muskelmasse tun zu müssen, wie Forscher der Berliner
Universitätsklinik Charité entdeckten.

In ihrer „Bed Rest“-Studie hatten sie 20 Versuchspersonen zwei Monate ins Bett gesteckt. Im Auftrag der europäischen Raumfahrtbehörde
Esa wollten sie herausfinden, wie der Körper lange Phasen der Schwerelosigkeit verkraftet. „Ein Teilnehmer verlor lediglich zwölf Prozent
Muskelmasse“, erzählt Mitarbeiter Ulf Gast. Heimlich bewegt habe er sich den Überwachungsgeräten zufolge nicht. „Wir waren wirklich platt“,
erinnert sich Gasts Chef Dieter Felsenberg, Leiter des Berliner Zentrums für Muskel- und Knochenforschung.

Mehr Faulheit können sich nur Tiere in Winterruhe erlauben. Fünf Monate liegen etwa Grizzly-Bären in ihrem Quartier, „trotzdem verändern
sich ihre Muskeln praktisch nicht“, sagt David Lin. Um die Gründe zu erforschen, hält der Physiologe auf dem Gelände der Washington State
University eine kleine Kolonie der Kraftpakete. Während sie in ihren Zelten ruhen, entnimmt Lins Team Gewebeproben aus den Hinterbeinen
oder implantiert winzige Drähte, um die Aktivität der Muskulatur zu messen. Die Forscher trennten sogar versuchsweise Nerven durch.
„Selbst dann schrumpfte der lahmgelegte Muskel nur um 20 Prozent“, so Lin. „Andere Tiere verlieren 60 bis 80 Prozent.“ Lin entdeckte,
dass Bärenmuskeln immer wieder von sich aus aktiv sind. „Das aber ist wohl nur ein Teil der Erklärung“, meint der Physiologe.

Kraftvolles Erbe. Beim Menschen ist derzeit nur sicher, dass die Gene eine große Rolle spielen. Auf 40 bis 60 Prozent schätzt Wolfarth den
erblichen Anteil daran, wie kräftig ein Mensch ist und wie gut er Muskeln bildet. Das Erbgut wäre damit beim Kraftaufbau fast doppelt so wichtig
wie bei Ausdauerleistungen.

Der erste Gentest für die Suche nach Kraftsportlern ist sogar schon auf dem Markt. Die australische Firma Genetic Technologies hat sich
eine Sequenz mit dem Namen ACTN 3 patentieren lassen. Entdeckt hatte den DNA-Abschnitt Kathryn North von der Kinderklinik im
australischen Westmead. Sie vermutete, dass eine Variante des Gens der Grund dafür ist, dass bestimmte Menschen besonders viele der
schnellen und kräftigen Muskelfasern bilden. Tatsächlich trugen 94 Prozent der von North untersuchten Spitzensprinter die Sequenz.
Für 65 Euro will Genetic Technologies nun dabei helfen, „das Maximum aus Ihrem natürlichen Leistungspotenzial zu machen“.

Sportmediziner Bernd Wolfarth hält allerdings nichts von dem Test. Mit Kollegen aus aller Welt arbeitet er an einer Übersicht sämtlicher Gene,
die für die sportliche Leistung wichtig sind. Etwa 150 haben sie bisher gefunden, ACTN 3 spielt jedoch nur eine kleine Rolle. Im Unterschied zu
North konnten andere Forscher keinen Zusammenhang zwischen Gen und Muskelaufbau entdecken. Die Genetikerin habe schlicht zu wenig
Menschen untersucht, kritisiert der Sportmediziner.

Mehr Einfluss gestehen Forscher einem anderen Erbgutabschnitt zu. Im Jahr 1999 untersuchte Markus Schülke vom Berliner
Universitätsklinikum Charité einen neugeborenen Jungen. Ein Defekt im sogenannten Myostatin-Gen ließ seine Muskeln auf das Doppelte
des Normalmaßes anschwellen. Mit fünf Jahren konnte er an jedem Arm drei Kilogramm ausgestreckt halten.

Die Mutation ist allerdings extrem selten. Die meisten müssen für Klein Arnolds Muskelmasse viel trainieren. Das ist die schlechte Nachricht.
Die gute: Große Muskeln sind nicht nötig. Weder sind sie automatisch kräftiger – noch von sich aus gesünder. Gesund ist, sie zu bewegen.

1 Haut
Muskelkontraktionen setzen Signale frei, die Zellen zur Produktion des stabilisierenden Kolla-gens anregen. Das Eiweiß strafft auch Hautgewebe.

2 Fett
Arbeitende Muskulatur benötigt Energie. Ihre Botenstoffe bringen Fettpolster zum Schmelzen – sogar direkt über dem aktiven Gewebe.

3 Herz
Krafttraining hilft gegen leichten Bluthochdruck fast ebenso gut wie ein Medikament – unter anderem weil neue Blutgefäße entstehen.

4 Immunsystem
Beanspruchte Muskeln produzieren den Botenstoff Interleukin-6. Die Substanz wirkt entzündungshemmend und schützt vor Zellschäden.

5 Bauchspeicheldrüse
Interleukin-6 sensibilisiert Muskelzellen für den Blutzuckersenker Insulin. Die Bauspeicheldrüse wird geschont und Altersdiabetes vorgebeugt.

6 Gehirn
Das Eiweiß BDNF fördert das Nervenwachstum im Gehirn. Forscher sind überzeugt, dass auch Muskeln die Substanz ausschütten.

Körper aus der Apotheke

Wo Muskeln erforscht werden, ist Doping nicht weit. Auch Freizeitsportler lassen sich von der Chemie helfen.

Erschreckend normal Profisportler liefern die berühmten Fälle, der eigentliche Markt für Dopingmittel sind jedoch
die Fitnessstudios. Kürzlich hoben deutsche Zollfahnder das bisher größte illegale Depot aus. Die 1,3 Tonnen an Mitteln
für die Bodybuilding-Szene waren auf dem Schwarzmarkt 800000 Euro wert. In einer aktuellen Um-frage der Universität
Tübingen in 130 Studios gaben 9,4 Prozent der Befragten an, Muskel aufbauende Anabolika einzunehmen.
Nicht nur für Kraftprotze „Sehr intensives Lauftraining bedeutet immensen Stress für den Körper, er baut trotz Belastung
Muskelmasse ab“, erklärt Sportmediziner Jürgen Steinacker vom Universitätsklinikum Ulm. „Anabolika können das
aufhalten.“ Umgekehrt verbessert das Hormon Epo nicht nur die Ausdauer. Der dänische Pharmakonzern Lundbeck
arbeitet an einer Variante, die im Tierversuch Muskeln aufbaut. Viele Athleten dürften die Entwicklung interessiert verfolgen.

Freiwillige Versuchskaninchen
Viele Kunden schrecken selbst vor ungeprüften Substanzen nicht zurück. So tauchen im Internet Angebote für eine Substanz
namens Myo029 auf. Sie blockiert das Eiweiß Myostatin, das Muskelwachstum begrenzt. Mit dem Wirkstoff will das
Pharmaunternehmen Wyeth krankhafte Fälle von Muskelschwund bekämpfen. Sollte die Substanz jemals auf den Markt kommen,
vergehen bis dahin noch Jahre. Dubiose Anbieter behaupten dennoch, sie schon jetzt auf Lager zu haben – und finden Abnehmer.

Gefährliches Spiel
Schon gängige Dopingmittel sind gesundheitlich brisant. Die Hormone können die Hoden verkleinern, sie zerstören bei
jahrelanger Einnahme Leber und Nieren und steigern das Risiko für Schlaganfall oder Herzinfarkt. Anfang März starb ein
25-Jähriger in Münster, vermutlich an Dinitrophenol. Mit dem illegalen Mittel reduzieren Bodybuilder ihren Fettanteil im Körper.

Training ohne Mühe?

Zwei Geräte versprechen Muskelaufbau im Zeitraffer.

Elektroschock contra Rückenschmerz
Statt Gewichten sollen bei der Elektrostimulation Stromimpulse die Muskeln trainieren. Wend-Uwe Boeckh-Behrens von der
Universität Bayreuth hat sie an 700 Probanden getestet. Ihre Muskeln wuchsen nicht. Allerdings profitierten jene, die unter
Rückenschmerzen oder Inkontinenz litten. „Die Methode scheint für Muskelgruppen geeignet, die mit normalen Übungen
nicht zu erreichen sind“, so Boeckh-Behrens.

Schüttelkur gegen Muskelverlust
Forscher von der Katholischen Universität Leuven (Belgien) hatten die Vibrationsmethode ein Jahr lang an über 60-jährigen
Männern getestet. Kraft und Muskelmasse stiegen – jedoch nicht stärker als mit herkömmlichen Übungen. Nur bei gut trainierten
Athleten scheint sie wirksamer zu sein, wie Sportwissenschaftler der Universität Rom entdeckten. Die Vibration gilt allerdings
als Zeit sparend.

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