Während Marathonläufe aktuell boomen und die besten Laufzeiten von möglichst langen Laufrouten im Internet geteilt werden, zeigt eine neue Studie: Bestimmte Reaktionen lassen sich im Körper mit deutlich weniger Aufwand auslösen.

Schon drei Minuten intensives Sprinten auf dem Fahrradergometer können die molekulare Zusammensetzung des Blutkreislaufs unmittelbar im Anschluss deutlich stärker verändern als 90 Minuten moderates Training. Das zeigt eine Studie, die im Fachjournal „Cell Reports Medizin“ erschienen ist.

Ein Forschungsteam der Rockefeller University hat verschiedene Trainingsintensitäten verglichen. Statt langer Trainingseinheiten reichten sechs schnelle Sprints von jeweils 30 Sekunden auf einem Fahrradergometer aus, um fast ein Viertel der unmittelbar danach gemessenen Proteine zu verändern. Zwischen den Sprints lagen jeweils vier Minuten Pause.

Im Vergleich: Nach 90 Minuten moderatem Radfahren hatten sich unmittelbar im Anschluss weniger als 0,25 Prozent der gemessenen Proteine verändert. Direkt nach einer intensiven Sprintphase veränderten sich laut den Forschern über 200 Stoffwechselprodukte. Ganz ohne Reaktion blieb das moderate Training allerdings nicht. Sie setzte nur später ein: Drei Stunden danach hatten sich 19 statt zunächst sieben Proteine verändert.

Noch deutlicher zeigte sich die Verzögerung bei den Stoffwechselprodukten: Direkt nach dem moderaten Training waren 31 verändert, drei Stunden später 183. Durch die intensive Belastung stiegen zahlreiche Proteine im Blut an. Darunter waren solche, die an der Entstehung neuer Blutgefäße, dem Umbau von Gewebe und wichtigen Hormonsignalen beteiligt sind. Ein Teil dieser Proteine muss möglicherweise nicht erst neu produziert werden.

Der Körper kann Teile von Proteinen abspalten, die bereits auf der Zelloberfläche sitzen – und sie direkt ins Blut geben. Forscher nennen diesen Vorgang „Ectodomain-Shedding“.

Wenn Fettzellen ihre Gene umstellen

Die Studie liefert Hinweise darauf, dass dieser Mechanismus nach intensivem Training eine Rolle spielen könnte. Aber auch die Fettzellen, die viele oft durch lange Sporteinheiten erreichen wollen, reagieren besonders auf das veränderte Blut nach kurzen, intensiven Sprints. Das zeigten die Forscher in einem Experiment, bei dem sie menschliche Fettzellen im Labor dem Blutplasma der Probanden aussetzten.

Durch das Plasma der Sprinter änderten zahlreiche Gene in den Fettzellen ihre Aktivität. Die Zellen veränderten unter anderem Prozesse, die mit der Energieverarbeitung, der Reaktion auf Hormone und nicht verfügbaren Nährstoffen zusammenhängen.

Von 33 Proteinen, die in großen Bevölkerungsdaten mit einem geringeren Risiko für Adipositas und Typ-2-Diabetes in Verbindung stehen, veränderten sich 32 durch Sprinttraining. Bei moderatem Training änderten sich nur drei Proteine.

Das heißt allerdings nicht, dass die kurzen Sprints nachweislich das Risiko für Adipositas oder Typ-2-Diabetes senken. Die Forscher konnten zunächst nur zeigen, dass sich durch die Sprints besonders viele Proteine verändern, die in anderen Daten mit einem geringeren Erkrankungsrisiko in Verbindung stehen.

„Das Spannende daran ist, dass schon wenige Minuten intensives Training eine signifikante molekulare Reaktion auslösen können“, sagt Mitautor Paul Cohen. „Wir beobachten diese Reaktion auch noch nach acht Wochen Training. Das zeigt uns, dass sie nicht einfach nur eine Folge der ungewohnten Belastung ist.“

Und: „Möglicherweise sind die beobachteten Reaktionen vielmehr eine dem intensiven Training innewohnende Eigenschaft“, so Cohen. Gemeint ist damit: Auch nachdem die Probanden acht Wochen lang regelmäßig trainiert hatten, löste eine erneute intensive Trainingseinheit eine ähnliche molekulare Reaktion aus.

Die Veränderungen selbst hielten also keine acht Wochen lang an. Die Studie zeigt daher nicht, dass drei Minuten intensives Training 90 Minuten moderates Training ersetzen können. Nach acht Wochen verbesserten sich bei beiden Trainingsformen die körperliche Leistungsfähigkeit und weitere Fitnesswerte.

Außerdem spielt offenbar auch die Art der Bewegung eine Rolle: Bei einer zusätzlichen Untersuchung veränderten sich nach zwei Stunden moderatem Laufen 111 Proteine – deutlich mehr als nach moderatem Radfahren, aber weiterhin weniger als nach den intensiven Sprints.

Für den wichtigsten Vergleich standen den Forschern 19 junge, gesunde Männer zur Verfügung. Nach acht Wochen wurden noch sieben Teilnehmer aus der Sprint- und sechs aus der moderaten Trainingsgruppe untersucht. Ob die Ergebnisse genauso für Frauen, ältere Menschen oder Menschen mit Stoffwechselerkrankungen gelten, ist noch offen.

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