Fragen Sie einen durchschnittlichen Amateursportler, was die Ursache für Muskelkater nach einem harten Training ist, und Sie werden höchstwahrscheinlich „Milchsäure“ als Antwort hören.
Wenn Sie hart oder mit hoher Intensität trainieren, muss Ihr Körper eine Art Ersatzmotor einschalten, um genügend Energie zu produzieren. Diesen „Motor“ nennt man anaeroben Stoffwechsel. Wenn Ihr Körper auf diese Weise Energie produziert, können Ihre Muskeln weiter hart arbeiten, aber nicht sehr lange. Irgendwann werden die Beine müde und steif, und man kann nicht mehr so schnell laufen wie zuvor.
Nach gängiger Meinung ist die Milchsäure, ein Nebenprodukt des anaeroben Stoffwechsels, dafür verantwortlich. Und weil die Menge an Milchsäure tendenziell ansteigt, wenn die Beine steif werden, schloss man daraus, dass die Milchsäure die Ursache für steife und schmerzende Beine ist.
Aber es stellt sich heraus, dass dies mit ziemlicher Sicherheit nicht stimmt.
Die Milchsäurekonzentration hat keinen Einfluss
„Wir sind nicht hundertprozentig sicher, was die Muskeln während des Trainings steif werden lässt“, sagt Jostein Hallén, Professor für Physiologie an der Norwegischen Schule für Sportwissenschaften. „Unsere Muskeln können sowohl bei niedrigen als auch bei hohen Milchsäurekonzentrationen steif werden.“
Hallén kann jedoch sagen, dass wenig dafür spricht, dass Milchsäure bei der Muskelsteifigkeit eine Rolle spielt.
Stattdessen sei es wahrscheinlicher, dass sie auf die Art und Weise zurückzuführen ist, wie der Körper Energie erzeugt oder wie er das, was er isst, in Muskelkraft umwandelt.
Normalerweise verwendet der Körper Sauerstoff, um die Nahrung, die er zu sich nimmt, in eine Art „Treibstoff“ für die Zellen zu verwandeln, der ATP (Adenintriphosphat) genannt wird. Aber wenn man sehr schnell läuft, kann das Herz irgendwann nicht mehr genug sauerstoffreiches Blut zu den Muskelzellen pumpen.
Deshalb haben die Zellen andere Möglichkeiten, Energie zu gewinnen.
Phosphat als Hauptverdächtiger
Hallén erklärt, dass der Körper zwei Möglichkeiten hat, wenn das Herz nicht mehr mit dem Sauerstoffbedarf des Körpers Schritt halten kann.
Der erste Weg wurde bereits beschrieben: der anaerobe Stoffwechsel, bei dem Milchsäure entsteht. Der zweite Weg zur Energiegewinnung ist der Abbau einer Substanz namens Kreatinphosphat, die in den Muskeln gespeichert ist.
„Kreatinphosphat wird in Kreatin und Phosphat aufgespalten, aber Phosphat kann das chemische Gleichgewicht in der Zelle stören“, sagt Hallén.
Dieses Ungleichgewicht ist einer der Hauptverdächtigen dafür, dass die Muskeln ermüden und steif werden.
Komplexe chemische Reaktionen
Für das Laufen sind komplizierte chemische Reaktionen in den Zellen erforderlich, damit Sie einen Fuß vor den anderen setzen können.
Wenn Sie zum Beispiel beschließen, schneller zu laufen, sendet Ihr Gehirn eine Nachricht an Ihre Muskeln, dass es Zeit ist, schneller zu werden. Damit die Muskelzellen die Signale des Gehirns empfangen und darauf reagieren können, müssen bestimmte chemische Substanzen zur richtigen Zeit am richtigen Ort sein.
Wenn ein Signal vom Gehirn an die Muskelzelle kommt, wird im Muskel Kalzium freigesetzt. Wenn die Kalziumkonzentration in den Muskeln ansteigt, werden die Muskelkontraktionen stärker, was dazu führt, dass man schneller läuft.
Aber wenn man sprintet, muss der Körper auf andere Lösungen zurückgreifen, um Energie zu gewinnen. Wenn die Zellen Kreatinphosphat in Kreatin und Phosphat aufspalten, um zusätzliche Energie zu gewinnen, sammelt sich Phosphat in den Zellen an und verhindert, dass der Kalziumspiegel ansteigt.
Die Kombination aus weniger Kalzium und mehr Phosphat schwächt die Muskelkontraktionen, was bedeutet, dass man bald nicht mehr so schnell laufen kann wie vorher – und das ist vermutlich die Erklärung für steife, müde Muskeln nach einem harten Training.
Extra-Energie
Und es ist nicht nur unwahrscheinlich, dass Milchsäure die Muskeln steif macht – es gibt auch ziemlich klare Beweise dafür, dass sie als Extra-Energie für hart arbeitende Muskelzellen genutzt werden kann.
„Milchsäure ist nichts anderes als ein zweigeteiltes Glukosemolekül. Glukose ist die wichtigste Energiequelle für die Muskeln, und so kann auch Milchsäure eine gute Energiequelle für die Muskeln sein“, sagt Hallén.
Halléns Forschungen haben bereits gezeigt, dass die Beine beim Skifahren bevorzugt Milchsäure aus dem Blut aufnehmen, anstatt mehr Milchsäure zu produzieren. Und das, obwohl die Muskeln in den Beinen beim Skifahren am stärksten arbeiten.
Lesen Sie die norwegische Version dieses Artikels unter forskning.no
Wissenschaftliche Links
- Allen, D.G og Westerblad, H. Role of phosphate and calcium in muscle fatigue. The Journal of Physiology. (2001)
- Allen, D.G. og Trajanovska, S. The multiple roles of phosphate in muscle fatigue. Frontiers in Physiology. (2012)
- Westerblad, H. (m.fl) Muscle fatigue: lactic acid or inorganic phosphate the major cause? American Physiological Society. (2002)
- Jostein Halléns Profil