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Welche Auswirkungen hat Sport auf den Irisin-Hormonspiegel?

Kraftsport erhöht Irisin-Spiegel

Kennst du Irisin? Hinter diesem Namen verbirgt sich ein überaus interessantes, erst kürzlich entdecktes, Hormon, dass bei der Fettverbrennung eine wichtige Rolle spielt und zudem auch das Potenzial besitzt, vor Krebs zu schützen und den Alterungsprozess hinauszuzögern [3][4].




Irisin wird – als Myokin (Signalsubsanz) unter anderem in der Muskulatur gebildet, woraus folgt: Je muskulöser eine Person ist, desto mehr Irisin wird auch in den Blutkreislauf gepumpt. Frühere Untersuchungen haben gezeigt, dass Ausdauersport ebenfalls in der Lage ist Produktion von Irisin (über die Aktivierung von PGC-1α) anzukurbeln [5].

Für Sportler ist dieses Hormon deswegen so interessant, weil es die Fähigkeit besitzt weiße Fettzellen zu transformieren, so dass diese aktiv (Fett-)Energie verbrennen – und damit auch den Energieverbrauch erhöhen (Siehe hierzu den Aesir Sports Artikel „Irisin: Wie Fettgewebe zum Energieverbraucher wird“). Daraus resultiert ein potenzielles Aufgabengebiet als Schlankheitshormon, denn wer mehr Kalorien verbrennt, der ist auch besser vor einer unfreiwilligen Gewichtszunahme gewappnet.

Sportwissenschaftlern der Seoul National University ist es nun gelungen in einer Pilotstudie die Auswirkungen eines Krafttrainingsprogramms („RT“ = resistance training) und Ausdauertrainingsprogramms („AT“ = aerobic training) auf den Irisinspiegel zu ergründen.

Das Studien Setup

Für ihre Untersuchung haben die beteiligten Forscher eine Gruppe von 28 übergewichtigen Probanden mit einem BMI von mehr als 23 kg/m² bzw. einem Körperfettgehalt von +30% (Frauen) resp. 25% (Männern) rekrutiert.

Die Studienteilnehmer mussten ein stabiles Körpergewicht (+-2 kg) über einen Zeitraum von 3 Monaten aufweisen, um sich zur Teilnahme an dieser Studie, die über 8 Wochen ging, zu qualifizieren. (Ursprünglich waren es mehr Teilnehmer, aber nur 28 von ihnen haben die Studie erfolgreich beendet)

    • CON-Gruppe: Probanden dieser Gruppe mussten im Studienzeitraum weder Kraftsport noch Ausdauersport betreiben. Sie diente lediglich als Kontrollgruppe.
    • RT-Gruppe: Absolvierte für 5 Tage in der Woche ein 1-stündiges Krafttraining (Oberkörper: Montags & Mittwochs, Unterkörper: Dienstags & Donnerstags, GK: Freitags) bei einer Intesität von 65-80 % des 1 RM max). Die Pausenzeit zwischen den Sätzen lag bei unter 1 Minute. Die Teilnehmer mussten sich im Studienverlauf erst an die Intensität herantasten.
    • AT-Gruppe: Absolvierte für 5 Tage in der Woche ein 1-stündiges Cardiotraining („Ganzkörper-Aerobik“), wobei sich die Teilnehmer erst an die Stunde heranarbeiten mussten. Die Intensität lag zwischen 65-80% der individuellen und maximalen Herzschlagrate (HRmax).

Analysiert wurden neben dem Irisinspiegel auch die Auswirkung auf Muskel- und Fettmasse.

Das Studien Ergebnis

Das nachfolgende Bild zeigt die Auswirkung der jeweiligen Intervention (CON, RT, AT) auf den Irisinspiegel.

Irisinspiegel (Pre & Post)

Grafik 1: Irisin-Konzentration in allen drei Gruppen (CON, RT, AT) vor und nach der 8-wöchigen Intervention. Zum Vergrößern auf das Bild klicken (Bildquelle: [2] Ergo-Log.com (2015))

Wie man aus der Grafik entnehmen kann, tat sich bei der Kontrollgruppe (CON) nicht viel. Im Durchschnitt war der Irisinspiegel sogar gefallen.

Anders sah es schon bei der Ausdauer-Gruppe (AT) aus: Zwar waren die Durchschnittswerte höher, als bei der Basismessung, allerdings war das Ergebnis nicht signifikant (was bedeutet, dass der Anstieg nicht auf die Intervention – hier: Ausdauertraining – zurückzuführen war).

Die Auswirkungen des Krafttrainings konnten sich im Vergleich zu den Ergebnissen der anderen beiden Gruppen sehen lassen (trainiert wurde hier übrigens recht klassisch mit vielen Grundübungen). Der Irisinspiegel stieg in der RT-Gruppe merklich an und erreichte auch ein signifikantes Niveau (der Irisinspiegel erhöhte sich von ~700 ng/mL auf ~800 ng/mL).

Die Auswirkungen des Trainings auf Muskelmasse und Körperfettanteil dürften sehr intuitiv sein – und wie auch nicht anders zu erwarten, zeigte sich bei den Teilnehmern, die trainiert haben, ein muskelaufbauender und fettabbauender Trend.

Veränderung der Muskelmasse (in Abhängigkeit des Irisinspiegels)

Grafik 2: Veränderung des Muskelmasseanteils in Abhängigkeit des Irisinspiegels. Zum Vergrößgern auf das Bild klicken. (Bildquelle: [2] Ergo-Log.com (2015))

Veränderung der Fettmasse (in Abhängigkeit des Irisinspiegels)

Grafik 3: Veränderung der Fettmasse in Abhängigkeit der Irisin-Konzentration. Zum Vergrößern auf das Bild klicken. (Bildquelle: [2] Ergo-Log.com (2015))

Interessant ist jedoch die Korrelation der jeweiligen Messgröße mit dem Irisinspiegel: Je höher die Konzentration des Hormons, desto mehr Muskulatur wurde auf- und desto mehr Fettmasse wurde abgebaut.

Fazit der Forscher

Kim et al. (2015)“ align=“left“] „[In der vorliegenden Pilotstudie, haben wir herausgefunden, dass sich der zirkulierende Irisinspiegel infolge eines 8-wöchigen Krafttrainings im übergewichtigen/adipösen Erwachsenen erhöht hat, woraus sich schließen lässt, dass Krafttraining eine effiziente Art des Trainings bei übergewichtigen/adipösen Menschen, zusammen mit einer positiven Veränderung der Körperkomposition in Kombination mit einem erhöhten Irisinlevel sein könnte.]“

Interpretation & Kritik

In der vorliegenden Studie von Kim und Kollegen (2015) konnte gezeigt werden, dass die Menge an zirkulierendem Irisin im Blutkreislauf durch ein hochfrequentes Krafttrainingsprogramm (5 x 1 Stunde pro Woche), aber nicht durch ein hochfrequentes Ausdauertrainingsprogramm, positiv beeinflusst werden kann. (Das ist deswegen so interessant, weil die Beziehung zwischen Training und Irisin-Konzentration nicht so lupenrein ist, wie man jetzt vielleicht denken möchte [6][7])

Studienteilnehmer mit einem hohen Irisinspiegel bauten in diesem relativ kurzem Beobachtungszeitraum mehr Muskelmasse auf und mehr Fettmasse ab, als Probanden, die weniger Irisin im Blut hatten.

Fraglich ist an dieser Stelle jetzt, welche Variable welchen Einfluss hat: Trägt eine Reduktion der Körperfettmasse zu einer Erhöhung des Irisinspiegels bei? Oder ist es vielmehr so, dass die erhöhte Irisin-Konzentration (infolge von Training und Muskelaufbau) dazu beigetragen hat, dass tendenziell mehr Fett verbrannt wurde?

Abschließende Worte

War das Huhn zuerst da oder eher doch das Ei? Vielleicht spielt das am Ende gar keine so große Rolle. Für übergewichtige Menschen hat sich das Widerstandstraining als sehr effektiv erwiesen, um Fett zum Schmelzen zu bringen und den Anteil an Muskelmasse ein stückweit zu erhöhen.

Ein erhöhter Irisin-Spiegel (der hier nur vom Krafttraining, aber nicht vom Ausdauertraining) beeinflusst wurde, scheint langfristig dafür zu sorgen, dass sich die Körperkomposition zum Positiven verändert.

Mankos der Studie

    • Die Studienteilnehmer waren zu Beginn der Studie schon massiv übergewichtig und haben vorher nicht trainiert, weshalb diese Population (und die daraus gezogenen Schlüsse) für Sportler und Trainierende nur bedingt valide sind.
    • Die Samplegröße war recht klein und es gab eine hohe Drop Out Rate („zu zeitaufwändig“).
    • Der Studienzeitraum ist mit 8 Wochen recht überschaubar. Eine Jahres-Studie, inkl. Fortlaufender Veränderung der Körperkomposition der Teilnehmer, wäre sehr interessant gewesen.

Quellen (Draufklicken zum Ausklappen)

[1] Kim, H., et al. (2015): Effect of aerobic training and resistance training on circulating irisin level and their association with change of body composition in overweight/obese adults: a pilot study. In: Physiol Res. URL: http://www.biomed.cas.cz/physiolres/pdf/prepress/932997.pdf.

[2] Ergo-Log.com (2015): Strength training boosts irisin levels. URL: http://ergo-log.com/strength-training-irisin.html.

[3] Emanuele, E., et al. (2014): Serum irisin levels, precocious myocardial infarction, and healthy exceptional longevity. In: Am J Med. URL: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/24813865.

[4] Gannon, NP. (2015): Effects of the exercise-inducible myokine irisin on malignant and non-malignant breast epithelial cell behavior in vitro. In: In J Cancer. URL: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/25124080.

[5] Boström, P., et al. (2012): A PGC1-α-dependent myokine that drives brown-fat-like development of white fat and thermogenesis.. In: URL: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/22237023.

[6] Timmons, JA., et al. (2012): Is irisin a human exercise gene? In: Nature. URL: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/22932392.

[7] Norheim, F., et al. (2014): The effects of acute and chronic exercise on PGC-1α, irisin and browning of subcutaneous adipose tissue in humans. In: FEBS J. URL: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/24237962.

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Bildquelle Titelbild: Pixabay.com / Skeeze




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