Sulforaphan und Muskelaufbau

Muskelaufbau ist für viele Menschen primär ein ästhetisches Ziel und weniger ein gesundheitliches. Daher stellt sich die Frage, inwiefern Sulforaphan und Brokkoli etwas mit dieser Thematik zu tun haben, wo sie doch ganz klar eher mit Gesundheit und Gesunderhaltung in Verbindung gebracht werden. Diese und andere Fragen sollen im folgenden Artikel beantwortet werden.

Sulforaphan gilt als wertgebender Inhaltsstoff des Brokkoli. Beim Kauen oder Schneiden von Brokkoli geraten sogenannte Glucosinolate in Kontakt mit dem Enzym Myrosinase, das sie in sogenannte Isothiozyanate überführt – mit Sulforaphan als bekanntestem Vertreter (1,2).

Vornehmlich vermittelt durch eben diese Isothiozyanate, reduziert der Verzehr von Kreuzblütlern wie Brokkoli das Risiko chronischer Erkrankungen (3-5). Dieser Zusammenhang wird auf die spezielle Wirkung des Sulforaphans (und anderer Isothiozyanate) im menschlichen Körper zurückgeführt, die allgemein gesprochen protektive Mechanismen hochregulieren. Dazu aktiviert Sulforaphan das zentrale Regulator-Molekül Nrf2, ein sogenannter Transkriptionsfaktor, der nach seiner Aktivierung an der DNA beeinflussen kann, welche Proteine verstärkt durch eine Zelle produziert werden. So kann Sulforaphan unter anderem die antioxidative Abwehr des Körpers, die Verstoffwechselung von Fremdstoffen und entzündungshemmende Mechanismen fördern (6).

Sulforaphan steigert protektive Mechanismen der Zelle

Wie kann nun von dieser Steigerung zell-protektiver Mechanismen der Bogen zum Thema Muskelaufbau geschlagen werden? Um diesen Zusammenhang besser zu verstehen und einen möglichen Nutzen von Sulforaphan angemessen einordnen zu können, gilt es vorab, das Thema etwas allgemeiner zu beleuchten.

Zunächst einmal ist es wichtig zu verstehen, dass Muskelaufbau und Krafttraining der Gesundheit sehr zuträglich sind. Entgegen der Auffassung vieler Menschen, verbessert Krafttraining die Gefäßfunktion (7,8), senkt den Blutdruck (9), verbessert die Blutzuckerkontrolle (10) und wirkt sogar entzündungshemmend (11), wobei intensiveres Training sogar wirksamer zu sein scheint als moderates (12). Darüber hinaus stellt Krafttraining die wahrscheinlich effektivste Trainings-Modalität zur Reduktion von Rückenschmerzen (13) und zur Verminderung des Risikos von Osteoporose dar (14), während eine größere Muskelmasse damit assoziiert ist, ein besseres Überleben bei Sepsis (= eine “außer Kontrolle geratene” Immunreaktion und wichtige Todesursache) (15), sowie einer reduzierten Gesamt-Mortalität bei älteren Menschen (16) zu fördern.

Und nicht zuletzt zeigt eine genaue Betrachtung der Körper-Komposition, dass Menschen mit hoher Muskel- und geringer Fettmasse das niedrigste Risiko für Herzkreislauf-Erkrankungen aufweisen (17) – ein Zusammenhang, der mittlerweile nicht mehr nur auf den schädlichen Einfluss von zu viel Fettgewebe, sondern vor allem auch auf die unmittelbar protektive Wirkung von mehr Muskelmasse zurückgeführt wird (18)

Krafttraining und Muskelmasse haben viele positive Effekte auf die Gesundheit

Es gibt demnach genug gute Gründe, für die Gesundheit Krafttraining und Muskelaufbau zu betreiben. Das wirft dann allerdings die Frage auf, wie dieser Prozess nun am effektivsten stimuliert wird. Mittlerweile kursieren die widersprüchlichsten Theorien zum Thema Muskelaufbau, die nicht selten dazu führen, dass Menschen Zeit und Mühe in ein unproduktives Training investieren. Glücklicherweise ist es mittlerweile möglich, die wichtigsten Parameter anhand wissenschaftlicher Erkenntnisse festzuhalten:

  • Muskelaufbau ist ein anaboler Prozess, sprich, der Körper muss Gewebe aufbauen. Dazu benötigt er einen Überschuss an Energie, es müssen also mehr Kalorien zugeführt als verbrannt werden. Um eine unkontrollierte Zunahme von Fettmasse zu verhindern, sollte dieser Überschuss moderat sein. Hinzu kommt, dass durch den Aufbau von Gewebe der Bedarf an Proteinen in der Nahrung steigt. Liegt die benötigte Tageszufuhr eines komplett inaktiven Menschen bei 0,8g/kg Körpergewicht, wird der Prozess des Muskelaufbaus offenbar bei einer Zufuhr von 1,4-2g/kg optimiert. Darüber hinaus können kaum spezifische Ernährungsempfehlungen gegeben werden, sodass eine gesunde, ausgewogene Ernährungsweise im Hinblick auf die Gesundheit am sinnvollsten erscheint (19,20).
  • Proteinpulver begünstigen den Muskelaufbau, insofern sie zum Erreichen der zuvor genannten Proteinzufuhr beitragen. Darüber hinaus lässt sich kein gesteigerter Nutzen nachweisen (21).
  • Muskelaufbau ist ein längerer Prozess, der konsistentes Krafttraining erfordert. Große Muskelgruppen werden dabei idealerweise mindestens zweimal pro Woche mit einer Gesamt-Satz-Zahl von 10-20 Sätzen pro Woche trainiert (22,23).
  • Niedrige Wiederholungszahlen pro Satz generieren die besten Kraftzuwächse, sprich eine effizientere Nutzung der zur Verfügung stehenden Muskeln. Für das Ziel des Muskelaufbaus sind grundsätzlich alle Wiederholungsbereiche geeignet (24). Ein Satz muss dabei nicht grundsätzlich bis zum Muskelversagen ausgeführt werden (25), es spricht jedoch einiges dafür, dass ein “Ausreizen” des Muskels bei niedrigerer Last mit höherer Wiederholungszahl sinnvoll ist, um den geringeren mechanischen Reiz auszugleichen (26).
  • Sowohl die Aufwärts- als auch die Abwärtsbewegung bei einer Übung (= konzentrische und exzentrische Kontraktion) tragen zum Muskelaufbau bei, wobei die exzentrische Phase sogar zu etwas mehr Muskelwachstum führt. Ein ruhige, kontrollierte Bewegungsausführung ist demnach zu bevorzugen (27).
  • Ein großer Bewegungsumfang bei einer Übung führt zu mehr Muskelwachstum als eine reduzierte Bewegungsausführung. Ein vollständiger Bewegungsradius, idealerweise durch Übungen mit Einbezug mehrerer Gelenke ist daher zu bevorzugen (28).

Muskelaufbau durch Krafttraining, ausreichend Energie und Proteine

Betrachtet man diese grundsätzlichen Voraussetzungen für den Aufbau von Muskulatur, sollte schnell klar sein, dass Sulforaphan keinen der angeführten Prozesse entscheidend beeinflusst. Demnach kann Sulforaphan schon mal nicht als zentraler Einflussfaktor betrachtet werden, sondern bestenfalls als begünstigendes Element im Rahmen einer gesunden Ernährung. Nichtsdestotrotz kann es interessant sein, die entsprechenden Studienergebnisse etwas näher zu beleuchten:

  • Ratten und Mäuse, die man bis zur Erschöpfung laufen lässt, können die Belastung durch die Gabe von Sulforaphan länger durchhalten. Dabei zeigen sie, vermittelt durch die Aktivierung von Nrf2 einen geringeren Anstieg von Markern für Muskeluntergang und es kommt scheinbar zu einer verminderten Anreicherung von Milchsäure, was einen limitierenden Faktor bei körperlicher Belastung darstellen kann (29-31).
  • Ein höheres Alter begünstigt in Mäusen den Abbau von Muskulatur und Herz-Muskulatur und wird begleitet von einem Verlust der antioxidativen Kapazität. Bewegung kann diesem Prozess entgegenwirken, allerdings nicht in Mäusen, in denen man Nrf2-deaktiviert hat. Nrf2 scheint also ein zentraler Regulator des Muskelabbaus zu sein, wobei die Aktivierung durch Sulforaphan entsprechend dem altersbedingten Verlust von Muskelmasse, Herzfunktion und Mitochondrien-Funktion entgegenwirkt (32,33).
  • 10 junge, gesunde Männer bekamen für vier Wochen täglich 30mg Sulforaphan, oder ein Placebo und absolvierten ein schweres Krafttraining. Die Probanden der Sulforaphan-Gruppe zeigten dabei einen geringeren Anstieg von Markern für Muskeluntergang (34).
  • 16 junge, gesunde Männer, die zwei Wochen lang Sulforaphan oder ein Placebo eingenommen hatten, absolvierten ein Krafttraining mit Betonung der (exzentrischen) Senkphasen. Diese Art von Training ist mit besonders ausgeprägter Muskelermüdung assoziiert. In der Sulforaphan-Gruppe konnte man einen signifikant geringeren Grad der Muskelermüdung und eine gesteigerte Aktivität antioxidativer Mechanismen beobachten (35).

Sulforaphan könnte demnach, dank seines Einflusses auf antioxidativ-protektive Mechanismen, die Erschöpfung bei körperlicher Belastung hinauszögern und die Regeneration im Sport fördern, was beides in einem besseren Trainingsergebnis resultieren kann. Außerdem scheint Sulforaphan den Prozess des altersbedingten Muskelabbaus und -funktionsverlustes positiv zu beeinflussen – wobei man die Ergebnisse dieser wenigen, kleinen und suboptimal designten Studien mit großer Vorsicht genießen sollte.

Fazit

Muskelaufbau ist mit vielen gesundheitlichen Vorzügen verbunden und kann im Kern auf einige grundsätzliche Regeln in Bezug auf Ernährung und körperliche Belastung heruntergebrochen werden. Eine kleine Anzahl von Studien zeigt, dass Sulforaphan in diesem Prozess positiv modulierend wirken könnte, wobei die bisherigen Ergebnisse mit Vorsicht interpretiert werden sollten.

Quellen

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