Hormonausschüttung nach dem Training & Muskelaufbau?

Hormonausschüttung nach dem Training & Muskelaufbau
(Zuletzt aktualisiert am: 15. Januar 2018 )

Von Adam Tzur | Benötigte Lesezeit: 8 Minuten |


Eine Einführung in Hormone

Unser Körper nutzt Hormone um „langsame“ Signale über eine längere Distanz zu versenden. Sie wirken systemisch, was ungefähr so viel bedeutet, als dass sie den ganzen Körper beeinflussen. Dies steht im direkten Kontrast zur Kurzdistanzkommunikation (1). Vielleicht hast du bereits von Hormonen wie Cortisol oder Testosteron gehört und sie automatisch mit Stress oder Wachstum in Verbindung gebracht.

Meiner Erfahrung nach glauben die meisten Menschen, dass Hormone in einer unabhängigen, linearen Art wirken. Mehr Testosteron bedeutet demnach mehr Maskulinität und Wachstum, während mehr Cortisol sich mit mehr Stress und Katabolismus gleichsetzen lässt. Eine solche Perspektive ignoriert jedoch die Tatsache, dass Hormone einen physiologischen Spielraum besitzen, indem sie dem Körper dabei helfen optimal zu funktionieren (1). In dem Bestreben bestimmte Hormonreaktionen zu minimieren oder zu maximieren, ignorieren wir den Ganzkörper-Kontext, in dem sie existieren.

Natürlich, Hormone besitzen viele Funktionen. So ist Testosteron zum Beispiel ein Regulator für mentale Gesundheit (2). Der Versuch, ein Hormon in eine bestimmte Rolle zu drängen, ist überaus reduktionistisch. Wir kennen wichtige Hormone wie Insulin, Wachstumshormon, Adrenalin und Cortisol und vielleicht haben wir auch eine allgemeine Idee darüber, wie sie funktionieren. Doch wusstest du schon, dass diese Hormone auch an der Regulation des Schlafes beteiligt sind (3)?

Menschen, die sich Hormone wie Insulin, Wachstumshormon, Testosteron etc. spritzen, könnten damit unbeabsichtigt die Organfunktion ihres Körpers verändern, was wiederum zu unerwünschten bzw. unbeabsichtigten Konsequenzen führen könnte, die schädlich für die Gesundheit sind (4)(5)(6)(7)(8)(9)(10)(11)(12)(13)

Der Versuch, Hormone zu minimieren/maximieren, wie die Stats eines RPG-Charakters, ist vermutlich keine so gute Idee, wenn man bedenkt, dass Hormone Regulatoren der Homöostase sind. Indem man in ihr natürliches Gleichgewicht eingreift, verändert man eine ganze Wagenladung an homöostatischen Parametern, die zu einem sogenannten „Schmetterlings“-Effekt führen. Doch dieses Review behandelt nicht die Wirkung von Steroiden – also sollten wir zurück zum Thema kommen.

Die aktuelle Forschung zeigt uns, dass verschiedene (und vielleicht unerwartete) Gewebearten dazu in der Lage sind Hormone auszuschütten. So ist beispielsweise (Körper-)Fett in der Lage entzündungsfördernde Stoffe und Hormone zu bilden, während Muskelgewebe förderliche Hormone produzieren kann (14), welche man als Myokine bezeichnet.

  1. Übergewicht wird durch einen Zustand milder Entzündung charakterisiert, wobei der Grad der Entzündungen mit der Fettakkumulation steigt (15).
  2. Das Fett, welches die Leber und andere wichtige Organe umgibt (sogenanntes „viszerales Fettgewebe“), ist überaus stoffwechselaktiv. Es schüttet Fettsäuren, entzündungsfördernde Substanzen und Hormone aus, die schließlich zu höheren LDL-, Cholesterin- und Blutzuckerwerten sowie einem höheren Blutdruck führen (16).
  3. Es wird angenommen, dass Myokine eine anti-entzündliche Wirkung entfalten und den Stoffwechsel beeinflussen. Möglich ist auch, dass sie zur positiven (schützenden) Wirkung von Sport & Training gegen chronische Erkrankungen, wie z.B. kardiovaskulären Problemen, Typ 2 Diabetes, Krebs und Demenz beitragen (17).

Hormonausschüttung nach dem Training & Muskelaufbau?

Hormonelle Spitzen nach dem Workout: Der aktuelle Stand der Forschung

Nach einem herausfordernden Training schüttet unser Körper einen regelrechten Hormoncocktail, bestehend aus Cortisol, Testosteron, Wachstumshormon und IGF-1 aus (18)(19)(20)(21)(22)(23)(24)(25)(26)(27)(28)(29)(30)(31)(32).

Ein Großteil dieser Hormone wird mit Hypertrophie (Muskelaufbau) in Verbindung gebracht, insofern macht es intuitiv Sinn, wenn man davon ausgeht, dass wir mehr Muskulatur aufbauen, je höher die Hormonspitzen nach dem Training ausfallen (21)(33). Indem wir eine solche Hypothese akzeptieren, gehen wir von einer positiven Beziehung zwischen der akuten Hormonausschüttung nach dem Training und Hypertrophie aus.

Es gibt da nur ein Problem. Die meisten Studien und systematischen Reviews stimmen darin überein, dass eine temporäre Erhöhung anaboler Hormone nicht dazu in der Lage ist Muskelaufbau vorherzusagen (31)(34)(35)(36)(37)(38)(39)(40)(41)(42)(43)(44)(45)(46)(47). Einige wenige Studien widersprechen dem, hinsichtlich Wachstumshormon (21)(48)(49), während Cortisol negativ mit Fettmasse und Magermasse (LBM) assoziiert wird (50). Wachstumshormon (GH) könnte somit indirekt mit Muskelaufbau in Verbindung stehen (21):

Our findings are in line with a recent study showing no correlation between acute systemic hormonal elevations and muscle hypertrophy (Morton et al., 2016). Furthermore, a recent study recorded inferior myofibrillar protein synthesis in a RT protocol triggering acute hormonal elevations as compared to a protocol in which hormonal levels did not increase (McKendry et al., 2016). Indeed, according to previous findings, the hypertrophic effects of GH are strongly regulated by IGF-1 which can be triggered by GH elevations (Cameron et al., 1988; Goldspink, 1999). Acute local IGF-1 increases in muscle tissue have been shown to be correlated to muscle fibre area increase (Suetta et al., 2010). However, systemic GH alone does not appear to be directly related to muscle hypertrophy but rather exerts its influence by regulating fat and carbohydrate metabolism(Gravholt et al., 1999). Further, it is important to make the difference between acute endogenous hormonal elevations and chronic supraphysiological hormonal levels (Bhasin et al., 1996; Ehrn- borg et al., 2005). We suggest that the small acute endogenous increases in hormones cannot imitate the anabolic effects of high chronic supraphysiological hormonal levels. Nevertheless, even though acute GH elevations cannot be directly related to muscle hypertrophy, acute GH elevations may be used as metabolic stress marker (Goto et al. , 2005).“Fink et al, 2016

Our data add to a growing body of evidence demonstrating that exercise-induced circulating GH and T concentrations are not related to MPS (West et al. 2009; West & Phillips, 2012; Mitchell et al. 2013). […]

Given recent evidence that acute resistance exercise-induced MPS rates do not predict chronic training- induced muscle hypertrophy (Mitchell et al. 2014), the suggestion that the blunted MPS and intracellular signalling response in the early recovery period for 1M may be indicative of impaired long-term muscle hypertrophy is tenuous. However, exercise-induced elevations in MPS persist for 24–72 h postexercise (Phillips et al. 1997; Miller et al. 2005; Burd et al. 2011 a), which may explain the discord between acute assessment of MPS over several hours postexercise and long-term hypertrophy.“ – McKendry et al, 2016

Nach derzeitigem Kenntnisstand gibt es keine (direkte) Beziehung zwischen dem Muskelquerschnitt (CSA) und der Wachstumshormonausschüttung nach dem Training.

Nach derzeitigem Kenntnisstand gibt es keine (direkte) Beziehung zwischen dem Muskelquerschnitt (CSA) und der Wachstumshormonausschüttung nach dem Training. (Bildquelle: Fink et al, 2016)

 

Viele der Autoren stimmen darin überein, dass die lokalen Mechanismen wichtiger sind, als die systemischen Mechanismen (40). Andere behaupten, es gäbe nicht genügend Beweise, um abschließende Statements über hormonelle Veränderungen und Muskelzuwächse zu tätigen (28)(52):

Intramuscular rather than systemic processes [mediate] hypertrophy“ – Mitchell et al., 2013

Schoenfeld spekuliert, dass „der Sinn und Zweck von hormonellen Steigerungen nach dem Training in der Mobilisation der Energiespeicher liegt, anstatt darin Gewebeanabolismus herbeizuführen“, was eine Hypothese ist, die zu AMPK und der „Energiekrise der Zelle“ passt. Zusätzlich präsentiert uns Schoenfeld die Idee, wonach unsere Genetik darüber entscheidet, wie wir auf Steigerungen anaboler Hormone nach dem Training reagieren (52):

It has been estimated that genetic differences can account for approximately half of the variation in athletic performance. This is consistent with studies showing that the hypertrophic response to resistance training displays tremendous variance between individuals. It is therefore conceivable that acute hormonal responses may be more relevant to certain lifters as opposed to others. There is some evidence to support this contention as a strong trend for a significant association has been shown between IGF-1 and those who respond favorably to hypertrophy-type training.“ Schoenfeld, 2013

Steigert die akute Testosteronausschüttung nach dem Training die Muskelaufbaurate?

Eine relativ neue Untersuchung fordert diese Argumentation heraus, weil darin herausgefunden wurde, dass die akute Ausschüttung von Testosteron nach dem Training in einer Korrelation zu Hypertrophie in 26 trainingserprobten Männern steht, die über einen Zeitraum von 8 Wochen trainierten (53).

Die Autoren kritisieren die oben erwähnten Studien, weil einige von ihnen „underpowered“ gewesen sind (d.h. zu wenige Studienteilnehmer aufwiesen) und weil keine optimalen statistischen Prozeduren verwendet wurden. Dies sind berechtigte Argumente, jedoch werde ich etwas hellhörig, wenn die Autoren implizieren, dass die bisherige Forschung voreingenommen oder fehlerhaft ist:

„The validity of this [research] is based upon the assumption that the related variables were collected without systematic or random error (…) data were collected or analyzed using procedures that were dependent upon technician reliability and were therefore subject to error.“Mangine et al., 2016

Dies mutet ein wenig merkwürdig an, da sich eine derartige Kritik an so ziemlich jeder Studie da draußen anbringen ließe. Es gibt immer Raum für Vereinnahmung und Fehler. Sofern diese beiden Faktoren in den Hormonstudien präsent wären, dann würden die Bemühungen zahlreicher Forschungsteams davon betroffen sein. Die Ergebnisse von Mangine et al. sind zweifellos sehr interessant, doch solange sie nicht repliziert wurden und von anderen Untersuchungen gestützt werden, müssen wir ein wenig aufs Bremspedal drücken.

Die Trainingsgestaltung im Kontext hormoneller Reaktion

Abseits der Hypertrophie gibt es Studien, welche eine Beziehung zwischen der Testosteronausschüttung und Kraftzuwächsen herstellen (54). Der Fokus dieses Artikels liegt jedoch auf Hypertrophie und nicht auf Kraft, insofern werde ich an dieser Stelle nicht näher ins Detail gehen.

Mit all der Forschung im Hinterkopf, stellt das Entwickeln eines Trainingsprogramms, welches auf möglichst starke hormonelle Reaktionen ausgelegt ist, keine sehr gute Art und Weise der Programmierung oder Periodisierung dar (32)(43)(55). Jedes Programm, welches eine maximale Testosteron- und Wachstumshormonausschüttung verspricht (z.B. indem kurze Pausenzeiten genutzt werden (21)(33)(41)(57)), wird aller Voraussicht nach keine Vorteile gegenüber einem regulären, intelligent programmierten Training liefern (32)(57).

Intensives Training bis zum Muskelversagen kann sogar dazu führen, dass der Testosteronspiegel für bis zu 48 Stunden unter den Basiswert (Vor dem Training) abfällt.

Der Testosteronspiegel sinkt nach einer überdurchschnittlich hohen Belastung (Training bis zum Muskelversagen) für bis zu 48 Stunden unter das Ausgangsniveau. (Bildquelle: Gonzalez-Badillo et al, 2016)

Der Testosteronspiegel sinkt nach einer überdurchschnittlich hohen Belastung (Training bis zum Muskelversagen) für bis zu 48 Stunden unter das Ausgangsniveau. (Bildquelle: Gonzalez-Badillo et al, 2016)

Subjects with lower testosterone values at 48 h-Post, induced by the 3 × 8(8) protocol, also showed lower HRV. Furthermore, the relationship observed between velocity loss and the changes in testosterone at 48 h-Post (r = − 0.70) suggest that greater velocity loss during the set, like that induced by the 3 × 8(8) protocol, results in lower testosterone at 48 h-Post, even below resting levels. All these observations might reflect a temporal status of fatigue, sometimes termed overreaching.“ – González-Badillo et al., 2016

Nachdem all das gesagt ist, sollten wir Hormone nicht gänzlich abwerten. Nur weil eine temporäre Veränderung in der Hormonausschüttung nicht in der Lage ist Muskelaufbau vorherzusagen, bedeutet das nicht, dass das langfristige Hormonprofil unerheblich ist (31)(53)(58)(59)(60).

Ein Beispiel: Männer verfügen über zehnmal so viel zirkulierendes Testosteron wie Frauen – was vermutlich ein Grund von vielen ist, wieso es Männern leichter fällt Muskulatur nach der Pubertät aufzubauen und zu erhalten (39). Androgene Hormone scheinen wichtig für die Leistungsfähigkeit zu sein (31)(60).

Selbstverständlich gibt es auch hier jene, welche bei den Geschlechterunterschieden in Sachen Performance und Muskelmasse, aufgrund anaboler Hormonen, übereinstimmen (61).

Insulin & Muskelwachstum

In ihrer Untersuchung beschrieben Atherton und Smith Insulin als „anti-kataboles“ Hormon, welches die Muskelproteinabbaurate (MPB) senkt und damit den Verlust von Muskulatur „vorbeugt“. Insulin wäre in der Lage synergistisch mit essenziellen Aminosäuren (EAAs) zu wirken, wobei Insulin die Muskelproteinabbaurate senkt, während essenzielle Aminosäuren die Muskelproteinsynthese erhöhen (62)(63).

Zahlreiche Studien haben die Insulinkonzentration nach dem Training gemessen und dabei keine Beziehung hinsichtlich Muskelaufbau gefunden. Dies könnte damit zusammenhängen, dass Insulin stark auf Proteine und Kohlenhydrate reagiert. Tatsächlich ist es sogar so, dass die Insulinkonzentration während des Trainings sinkt (43)(64) oder unverändert bleibt (65). Es macht also kaum einen Sinn davon auszugehen, dass Insulin in der Lage wäre Hypertrophie vorherzusagen, sofern man die Konzentration unmittelbar nach dem Training misst. Wird das Training dagegen mit einer Nahrungsaufnahme kombiniert, wäre es durchaus möglich, dass Insulin mit Muskelaufbau korreliert.

Die Insulinausschüttung ist daher Teil der Nährstofftiming-Hypothese, bei der es heißt, dass Kohlenhydrate und Proteine um das Training herum (vor, während, danach) zu einem verbesserten Muskelaufbau beitragen könnte (66).

Diese Hypothese wurde in den letzten 20 Jahren rege erforscht und es wird in Kürze noch einen Artikel geben, der sich damit intensiver auseinandersetzt.

Können (lokal wirkende) Hormone (Hormonlevel) den Muskelaufbau nach dem Training vorhersagen?

Lokal wirkende Hormone können auch als „intramuskuläre Hormone“ bezeichnet werden. Sie existieren in direktem Kontrast zu zirkulierenden Hormonen, die sich frei im Blutkreislauf bewegen. Einige Autoren denken, dass lokale Hormonkonzentrationen sich besser dazu eignen Muskelaufbau vorherzusagen (verglichen mit frei zirkulierenden Hormonen).

(Intramuskulärer) Insulinähnlicher Wachstumsfaktor 1 (IGF-1) & Muskelwachstum

Wie auch Insulin, so ist auch IGF-1 ein Hormon, welches die Ausnahme von der Regel darstellt. Wir können „zirkulierendes“ IGF-1 im Blut oder die intramuskuläre IGF-1 Konzentration (IMIGF-1) messen.

Die Studien, die IGF-1 als Vorhersagevariable für Muskelaufbau fallengelassen haben, fokussierten sich auf das zirkulierende IGF-1. IMIGF-1 ist anders, da es lokal bei der Zelle-zu-Zelle-Kommunikation funktioniert (35)(67)(68). Es wäre also möglich, dass sich die IMIGF-1 Spiegel besser zur Vorhersage von Kraftzuwächsen (28) und Muskelaufbau eignen, als zirkulierendes IGF-1 (45)(52)(53)(67)(68)(70)(47).

Unglücklicherweise gibt es hierzu nicht so viele Humanstudien, welche diese Frage näher untersucht haben (35).

Abschließende Worte

Wie du aus der Forschung, die in diesem Artikel präsentiert wurde, sehen kannst, gibt es derzeit keinen berechtigten Grund zu der Annahme, dass die hormonelle Ausschüttung (post-workout) in der Lage ist Muskelaufbau vorherzusagen.

Weitere Forschung ist auf diesem Gebiet notwendig, um die Hormon-Hypothese abzulehnen.

Limitationen

Da es sich bei diesem Artikel nicht um ein Review oder eine Meta-Analyse mit Kreuzgutachten (Peer-Review) handelt, läuft dieser Beitrag Gefahr einem „Selection Bias“ zum Opfer zu fallen. Ich verfasse meine Reviews/Meinungen stets in einem Mindset, bei dem ich offen für neue Erkenntnisse bin, dennoch kann ich nicht die Möglichkeit einer Vereinnahmung bei der Auswahl, Interpretation und Diskussion dieser Studien nicht völlig ausschließen. Tatsächlich würde ich sogar anführen, dass ich mit ziemlicher Sicherheit voreingenommen bin – so wie wir das eigentlich alle sind.

Darüber hinaus verfüge ich nicht über die Zeit, um die Literatur in ihrer Vollständigkeit zu präsentieren bzw. die Qualität der Studien in jedem Detail zu bewerten. Das bedeutet, dass einige der hier diskutierten Studien (oder Studien, die in den Untersuchungen referenziert werden) Limitationen aufweisen können, die zu Tage treten, wenn man sie intensiv analysiert. Falls dies der Fall sein sollte, folgt daraus, dass meine gezogenen Schlüsse und die Prämissen ebenfalls fehlerbehaftet sein können.

Die Stärke dieses Artikels liegt jedoch nicht darin eine qualitative Analyse jeder Studie anzustellen; der Beitrag repräsentiert viel eher die wichtigsten Publikationen bezüglich anaboler Signalwirkung und dessen Mechanismen, wie auch die Diskussion der Autoren dieser Studien.

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Über Adam Tzur

Adam ist ein unabhängiger Forscher aus Norwegen mit einem akademischen Grad in Übersetzung und Kommunikation. Sein Fokus liegt primär darin herauszufinden, wie man Wissenschaft nutzen kann, um Training, Ernährung. Gesundheit und Körperkomposition verbessern kann.
2016 startete er das Projekt “The Science of Fitness” (Sci-Fit.net) als Initative um wissenschaftsbasierte Informationen frei zugänglich zu Machen.

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Quellen & Referenzen

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