// SCINEXX — SPAZIO & SCIENZA
Kurze Sprints verursachen stärkere Blutreaktion als langes, moderates Training
Kurze Sprints lösen im Blut eine deutlich breitere unmittelbare molekulare Reaktion aus als langes, moderates Radfahren. Nach sechs 30-Sekunden-Sprints veränderten sich 714 von 2.884 gemessenen Proteinen, nach 90 Minuten moderater Belastung zunächst nur sieben. Ob die stärkere Akutreaktion langfristig mehr Gesundheit bringt, zeigt die Studie allerdings nicht.
New York (U.S.A.). Bewegung verändert nicht nur Muskeln und Kreislauf, denn auch die Zusammensetzung des Blutes verschiebt sich und damit ein mögliches chemisches Signalsystem zwischen Organen. Zu diesen Botenstoffen zählen Exerkine, also Proteine und Stoffwechselprodukte, die während oder nach körperlicher Belastung im Blut auftreten. Zwar ist schon länger bekannt, dass kurze hochintensive Intervalle die Fitness verbessern können, doch wie stark die Trainingsintensität die molekulare Kommunikation im gesamten Körper prägt, war bislang weniger klar.
Ein internationales Forschungsteam mit Wissenschaftlern der Rockefeller University und mehrerer weiterer Einrichtungen hat dies nun in mehreren kleinen Humanstudien untersucht. Für den direkten Vergleich absolvierten zehn junge, aktive Männer sechs jeweils 30 Sekunden lange Maximalsprints auf einem Fahrradergometer, während neun weitere Männer 90 Minuten bei moderater Intensität radelten. Blutproben vor der Belastung, unmittelbar danach und drei Stunden später sollten zeigen, wie schnell und wie umfassend sich Proteine und Stoffwechselprodukte im Plasma verändern.
Die Proteomanalyse erfasste 2.884 Proteine im Blutplasma, von denen direkt nach dem Sprint-Intervalltraining 714 signifikant verändert waren und damit fast ein Viertel des gemessenen Proteoms. Nach dem moderaten Radfahren traf dies unmittelbar nur auf sieben Proteine zu, drei Stunden später waren es 19. Zu diesem Zeitpunkt war die große Proteinwelle nach den Sprints bereits deutlich abgeklungen, was auf unterschiedliche zeitliche Muster der beiden Belastungsformen hinweist.
Ein ähnlicher Unterschied zeigte sich bei den Stoffwechselprodukten, von denen nach den Sprints sofort 203 messbar verändert waren. Beim moderaten Training waren es zunächst 31, nach drei Stunden stieg die Zahl dagegen auf 183 und umfasste unter anderem eine spätere Welle von Fettsäuren. Moderate Bewegung war damit keineswegs molekular wirkungslos, sie löste vielmehr eine langsamere und anders zusammengesetzte Antwort aus.
„Es ist weithin anerkannt, dass unterschiedliche Trainingsintensitäten verschiedene Anpassungen im gesamten Körper anstoßen. Die molekularen Mechanismen, die diese intensitätsabhängigen Anpassungen miteinander verbinden, sind jedoch weitgehend unklar geblieben. Unsere Arbeit deutet darauf hin, dass Exerkine, also nach körperlicher Belastung ins Blut freigesetzte Proteine und Stoffwechselprodukte, sehr empfindlich auf die Trainingsintensität reagieren und entscheidende Vermittler der gesundheitsfördernden Wirkungen kurzer, intensiver Belastungen sein könnten“, sagt Luke Olsen.
Um mögliche Zielgewebe der Blutsignale zu untersuchen, setzten die Forscher kultivierte menschliche Fettzellen dem Plasma der Versuchspersonen aus. Plasma, das unmittelbar nach den Sprints gewonnen worden war, steigerte die Aktivität von 1.128 Genen und dämpfte 549 weitere, während nach Kontakt mit Plasma aus dem moderaten Training nur 14 beziehungsweise 11 Gene entsprechend reagierten. Betroffen waren unter anderem Programme für Brennstoffnutzung, Hormonsignale und die Wahrnehmung des Nährstoffangebots.
Ein Teil der besonders schnell auftretenden Proteinsignale könnte durch Ektodomänen-Abspaltung entstehen, bei der bereits vorhandene Proteine an der Zelloberfläche enzymatisch angeschnitten und Teile davon rasch ins Blut freigesetzt werden. Die Studie liefert Hinweise auf diesen schnellen Freisetzungsweg, weist ihn aber nicht als Erklärung für die gesamte Proteinwelle nach.
Zusätzlich glichen die Wissenschaftler die bewegungsabhängigen Proteine mit Daten von 53.026 Teilnehmern der UK Biobank ab und