Wie beeinflusst der Körperfettanteil das Immunsystem von Bodybuildern?

Zu lean? - Wie beeinflusst der Körperfettanteil das Immunsystem von Bodybuildern?

Spätestens seit Ausbruch der Corona-Pandemie sind sich die meisten Menschen darüber im Klaren, dass Übergewicht und Fettleibigkeit zu den Risikofaktoren für ein beeinträchtigtes Immunsystem gehören. Doch was ist mit sehr schlanken Menschen mit sehr wenig Körperfett? Um diese Frage zu beantworten, haben Forscher anhand von Bodybuildern in Wettkampfform untersucht, wie stark ein sehr geringer Körperfettanteil das Immunsystem beeinflusst und aus diesen Daten eine Relation erstellt.

Im Jahre 2020 gab es einige Fälle, in denen Bodybuilder nach monatelanger Vorbereitung kurz vor dem Wettkampf das Handtuch werfen mussten, da sie positiv auf COVID-19 getestet wurden. Die prominentesten Beispiele lauten Big Ramy, Rafael Brandao und Roelly Winklaar. Dass eine Wettkampfform zu erreichen oder diese zu halten, nicht gerade förderlich für die allgemeine Gesundheit ist, weiß jeder, der dieses Unterfangen schon einmal gewagt hat. Bereits vorherige Studien haben gezeigt, dass Training allein oder in Kombination mit einem Kaloriendefizit die Immunfunktion beeinträchtigen kann. Bei der vorliegenden Studie handelt es sich jedoch um die erste Untersuchung, die eine Beziehung zwischen dem Körperfettanteil und dem Immunsystem direkt gemessen hat [1].

Training und das Immunsystem

Die starke körperliche Verausgabung im Rahmen des Trainings reduziert in der Phase der Regeneration vom trainingsinduzierten Stress den Stoffwechsel der Immunzellen. Die Zahl der meisten Immunzellen im Blut kehrt jedoch innerhalb der ersten fünf bis sechs Stunden wieder auf ihr Ausgangsniveau zurück. Trotz dieser Tatsache scheinen Personen, die regelmäßig Sport treiben, etwas weniger häufig krank zu werden als der Durchschnitt der inaktiven Bevölkerung. Athleten scheinen in der Regel also aufgrund des Sportes gesünder zu sein, was kaum überraschend klingen sollte. Bei Athleten, die jedoch besonders oft, viel und hart trainieren, ist dieser positive Trend wieder rückläufig im Vergleich zu Hobby-Sportlern und Otto Normalbürgern [2]. Intensität, Frequenz und Volumen des Trainings sowie andere Faktoren, die für Elitesportler gelten, scheinen das Risiko daher zu beeinflussen.

Körperfettanteil Immunsystem
In dieser Untersuchung wurde das Auftreten von Erkältungs-Episoden über fünf Monate hinweg bei Elite-Athleten, Hobby-Athleten und inaktiven Personen gezählt und verglichen [2]. Man bezeichnet eine solche Beziehung als "J-förmige" Kurve.
Aufgrund der Tatsache, dass Athleten verschiedener Sportarten unterschiedliche Trainingsvolumina einhalten, herrschen in den Disziplinen auch variierende Erkrankungsraten. Timpka und Kollegen beobachteten beispielsweise erst kürzlich eine zehnmal höhere Wahrscheinlichkeit der Erkrankung bei Ausdauersportlern gegenüber Kraftsportlern [3]. Auch ein erhöhter psychologischer Wettkampfdruck kann zu einer höheren Rate beitragen, die im Speziellen zu Angststörungen und Depressionen sowie größeren Fluktuationen des Trainingspensums beitragen. Langstreckenflüge, die wegen der Wettkämpfe häufig nötig sind, führen zu Beeinträchtigungen des Schlafes und des zirkadianen Rhythmus'. Auch Kalorienrestriktionen, um eine Gewichtsklasse einzuhalten oder im Bodybuilding möglichst gut in Form zu kommen, erhöhen das Krankheitsrisiko [4].

Die Studie

Gerade im Bodybuilding, wo ein niedriger Körperfettanteil und besonders hartes Kraft- sowie langes Ausdauertraining in Kombination mit einer Ernährung im Kaloriendefizit die Energieverfügbarkeit des Körpers erheblich senken, konnte bisher nicht unterschieden werden, ob es die Energieverfügbarkeit oder der Körperfettanteil ist, die respektive der das Immunsystem beeinflusst. Um diesem Sachverhalt näher zu kommen, analysierten die Forscher das menschliche Leukozyt Antigen-A (HLA-G), das als Marker für die Immunsuppression gilt, sowie den Körperfettanteil von 64 männlichen und weiblichen Kontrollpersonen und 77 männlichen und weiblichen Bodybuildern, die an den brasilianischen Nationalmeisterschaften der IFBB 2018 teilnahmen.

Die Kontrollgruppe bestand ebenfalls aus Bodybuildern und Bodybuilderinnen, die eine Trainingserfahrung von mindestens einem Jahr ausweisen mussten. Sie durften sich jedoch zum Zeitpunkt der Untersuchung nicht in einer Diät befinden. Alle Teilnehmer mussten zum Zeitpunkt der Studie gesund sein und durften keine gesundheitlichen Beeinträchtigungen haben, die das Immunsystem beeinflussen könnten. Der analysierte Marker HLA-G stellt einen Indikator für ein gehemmtes Immunsystem dar. Ein höherer Wert zeigt demnach eine höhere Anfälligkeit gegenüber Infektionskrankheiten an.

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Die Ergebnisse

Die meisten demographischen Eigenschaften zeigten sich wie erwartet. Die Männer wiesen eine größere Körpergröße, mehr Muskelmasse und einen niedrigeren Körperfettanteil auf als die Frauen. Die Wettkampfathleten wiesen mehr Muskelmasse und einen niedrigeren Körperfettanteil auf als die Probanden in der Kontrollgruppe. Allerdings waren die Wettkampfbodybuilder und -bodybuilderinnen im Schnitt deutlich älter als die Personen in der Kontrollgruppe, weshalb die Forscher eine zusätzliche Korrelationsanalyse durchführten, aber keinen signifikanten Einfluss des Alters auf die Ergebnisse herausfanden.

Der HLA-G-Spiegel der männlichen Wettkampfathleten war signifikant höher als der der weiblichen Bühnenathleten. Während kein weiterer signifikanter Unterschied zwischen den Gruppen festgestellt werden konnte, wiesen die männlichen Kontrollpersonen einen statistisch nicht-signifikant, höheren HLA-G Spiegel auf als die Frauen der Kontrollgruppe. Bei Betrachtung der Ergebnisse ist anzumerken, dass es ein paar wenige Werte gab, die sehr extrem waren und von null bis 2200 reichten. Zwar wurden sie in die Analyse mit eingeschlossen, allerdings nicht in die folgende Grafik, da es die Darstellung ansonsten sehr verzerrt hätte.

Körperfettanteil Immunsystem
Die männlichen Wettkampfbodybuilder wiesen einen signifikant höheren HLA-G-Spiegel und damit eine höhere Anfälligkeit für Krankheiten auf als weibliche Wettkampfbodybuilder und die Kontrollgruppe [1].
Unter den männlichen Wettkampfathleten konnte ebenfalls eine kleine und moderat signifikante inverse Beziehung zwischen dem HLA-G-Spiegel und dem prozentualen Körperfettanteil sowie dem Fettmasse-Index festgestellt werden. Das bedeutet, dass je niedriger der Körperfettanteil ist, desto anfälliger das Immunsystem zu sein scheint. Diese Beziehungen waren bei den weiblichen Wettkampfbodybuildern jedoch schwächer und nicht signifikant. Zwischen dem Index der fettfreien Körpermasse und dem HLA-G-Spiegel konnte keine Korrelation beobachtet werden. Das bedeutet, dass man nicht anfälliger für Erkältungen, Grippe und Co. wird, wenn man mehr Muskelmasse besitzt.

Interpretation der Daten

Im Fazit dieser Studie schreiben die Forscher sinngemäß, dass Bodybuilder mit einem geringeren Körperfettanteil ein geschwächtes Immunsystem aufweisen und dies den immunsuppressierten Zustand von Athleten bestätigt, die sich einem langen, intensiven körperlichen Training unterziehen. Während man zwar erwarten kann, dass Bodybuilder mit einem geringeren Körperfettanteil zumindest im Durchschnitt ein gehemmtes Immunsystem aufweisen, ist diese Studie kein guter Beweis dafür.

Zunächst fand die Untersuchung keinen signifikanten Unterschied zwischen den Wettkampfathleten und den Hobbybodybuildern in der Kontrollgruppe. Stattdessen war der durchschnittliche HLA-G-Spiegel der Kontrollprobanden geringfügig und nicht-signifikant höher, was auf eine stärkere Immunsuppression hindeutet. Daher müssen wir die klare lineare Beziehung zwischen dem Körperfettanteil und dem Immunsystem, gemessen anhand eines erhöhten HLA-G-Spiegels, infrage stellen. 

Weiterhin könnte ein geschlechtsspezifischer Unterschied zum Tragen kommen. Die männlichen Wettkampfathleten wiesen einen signifikant höheren HLA-G-Spiegel auf als die weiblichen Bühnenathleten und die männlichen Kontrollpersonen. Der Unterschied zu den weiblichen Kontrollprobanden verpasste die statistische Signifikanz nur knapp (p=0,086). Wenn wir uns allein die Durchschnittswerte ansehen, dann erscheint ein Geschlechtsunterschied möglich. Da Frauen aufgrund des essenziellen Fettgewebes allgemein einen höheren prozentualen Körperfettanteil aufweisen als Männer, könnte der geringere HLA-G-Spiegel auch wegen des höheren Körperfettanteils zustande gekommen sein anstatt auf Grundlage des Geschlechts. Allerdings ist es schwierig, eine sichere Schlussfolgerung zu ziehen, da der HLA-G-Spiegel in den Probanden mit einem höheren Körperfettanteil nicht-signifikant höher war als bei den Athleten in Wettkampfform.

Wenn wir uns den Korrelationen widmen, konnte eine signifikant inverse Beziehung zwischen dem HLA-G und sowohl dem Körperfettanteil als auch dem Fettmasse-Index der männlichen Bühnenathleten beobachtet werden. Statistisch gesehen erreichten diese Korrelationen Werte, die als schwach bis moderat bezeichnet werden. Sie existieren zwar, sind aber nicht besonders stark. Ähnliche, aber schwächere und damit nicht-signifikante Beziehungen konnten auch bei den weiblichen Wettkampfbodybuildern festgestellt werden. Für die Kontrollgruppen wurden diese Korrelationen nicht im Paper angegeben, was bedeuten kann, dass sie nicht bedeutsam sind oder man sie tatsächlich nicht berechnet hat.

Die Tatsache, dass es eine Korrelation zwischen dem Körperfettanteil und dem Immunsystem, gemessen über den HLA-G-Spiegel bei den Wettkampfathleten, aber nicht in der Kontrollgruppe gab, deutet darauf hin, dass es innerhalb eines gesunden Körperfettgehaltes keine Veränderung des HLA-G-Spiegels gibt. Sobald man sich jedoch diesem Bereich herausbewegt und einen gewissen Körperfettanteil unterschreitet (oder überschreitet), könnte dies einen Einfluss auf die Immunfunktion haben.

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Wenngleich es bisher rein spekulativer Natur bleibt, ist das Konzept, dass ein chronisch niedriger Leptinspiegel einen Einfluss auf das Immunsystem hat, nicht neu [5]. Der höhere HLA-G-Spiegel in der Kontrollgruppe könnte durch den Sachverhalt erklärt werden, den wir bereits im einleitenden Teil dieses Artikels erklärt haben. Eine erhöhte körperliche Aktivität hat zunächst einen positiven Einfluss auf den Körperfettanteil und das Immunsystem im Vergleich zu inaktiven Personen [2]. Die Häufigkeit von Krankheitsepisoden steigt allerdings bei Wettkampfathleten oder Personen, die sich generell einem intensiven Training unterziehen, aufgrund des hohen Arbeitspensums, der geringeren Energieverfügbarkeit und dem niedrigeren Körperfettanteil oder einer Kombination dieser Faktoren wieder an.

Die Kontrollpersonen könnten sich in der oben gezeigten Grafik am linken Ende der "J-förmigen" Kurve zwischen den inaktiven Personen und den Hobbysportlern befunden haben. Immerhin mussten sie für die Studie nur mindestens ein Jahr Erfahrung mit Bodybuilding aufgewiesen haben. Die Frequenz des Trainings oder der Fortschritt wurden dabei nicht festgelegt. Einige der Teilnehmer in der Kontrollgruppe wiesen zudem mit bis zu 32 Prozent einen eher höheren Körperfettanteil auf. Daher könnte sich der Gruppendurchschnitt auf dem absteigenden Ast der Kurve auf der linken Seite bei einem leicht höheren Bereich der Immunsuppression befunden haben als die Bodybuilder auf dem rechten Teil der Kurve.

Körperfettanteil Immunsystem
Die Kontrollgruppe wies einen deutlich höheren Körperfettanteil auf als die Wettkampfathleten [1].
Bodybuilder in Wettkampfform sind in der Regel ziemlich erschöpft und man könnte sich nun berechtigterweise fragen, warum ihre Immunfunktion sogar leicht besser sein könnte als die der Kontrollgruppe. Es könnte sein, dass HLA-G einfach kein guter Marker für die allgemeine Immunfunktion ist oder es dem Umstand geschuldet ist, dass die Athleten am Wettkampftag gemessen wurden. Die meisten Wettkampfbodybuilder hören mehrere Tage vor dem Stichtag auf, ihre Beine zu trainieren oder Cardio zu machen und pumpen nur den Oberkörper etwas durch. Dies könnte dazu geführt haben, dass sich ihre Immunfunktion kurzfristig verbessert hat.

Zusätzlich haben die meisten von ihnen sicherlich mit Kohlenhydrate aufgeladen und befanden sich zu diesem Zeitpunkt daher nicht in einem akuten Energiedefizit. Zusammenfassend kann man sagen, dass die Wettkampfathleten in dieser Studie zwar so wenig Körperfett hatten, wie es ihnen möglich war, aber sie nicht so erschöpft waren wie über den Rest der Wettkampfvorbereitung, in der die Immunsuppression deutlich stärker gewesen sein kann. Wenn man die Athleten eine Woche vor der Show analysiert hätte, könnten die Ergebnisse eventuell deutlich anders ausgefallen sein.

Zusätzlich dazu wissen wir, dass Stress und Schlafmangel das Immunsystem beeinträchtigen [6]. Das sind zwei weitere Faktoren, die während einer Wettkampfvorbereitung besonders gegenwärtig sind, aber weniger am Tag des Wettkampfes selbst, zumindest wenn die Athleten keine extremen Maßnahmen mehr ergreifen müssen, um ein bestimmtes Körpergewicht aufgrund einer Gewichtsklasse zu erreichen.

Fazit und Zusammenfassung

Eine chronisch verringerte Energieverfügbarkeit und hartes Training sind bekannt dafür, die Immunfunktion zu beeinträchtigen. Die vorliegende Studie liefert allerdings nur einen schwachen Beweis dafür, dass ein geringer Körperfettanteil das Immunsystem unabhängig von Diät und Training beeinträchtigt. Um die Krankheitsanfälligkeit zu reduzieren, sollte man einen periodisierten Plan verfolgen, der Stress reduziert sowie die Regeneration und Schlaf verbessert. Deloads, ein gemäßigtes Cardio-Pensum und eine Kalorienaufnahme, die so hoch wie möglich ist und dennoch eine Bühnenform ermöglicht, helfen dabei, die Energieverfügbarkeit zu verbessern.

Eine höhere Energieverfügbarkeit kann weiterhin durch eine längere Diätphase erreicht werden, die dafür jedoch ein geringeres Kaloriendefizit umfasst. Mit einem verhältnismäßig niedrigen Körperfettanteil in die Vorbereitungsphase zu starten, kann ebenfalls dabei helfen, die Phase des aggressiven Kaloriendefizits zu verkürzen. Weiterhin eignen sich geplante Diätpausen und Refeeds dazu, die Energieverfügbarkeit während einer Diät zu erhöhen.

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Primärquelle: Eric Helms: "How Lean is Too Lean? Immune Function and Body Fat", Monthly Applications in Strength Sport (MASS), Volume 4, Issue 12

Literaturquellen:

  1. Fernandes, Talita M., et al. "High plasma soluble levels of the immune checkpoint HLA-G molecule among bodybuilders." Plos one 15.9 (2020): e0238044.
  2. Nieman, David C., and Laurel M. Wentz. "The compelling link between physical activity and the body’s defense system." Journal of sport and health science 8.3 (2019): 201-217.
  3. Timpka T, et al., Preparticipation predictors for championship injury and illness: cohort study at the Beijing 2015 International Association of Athletics Federations World Championships. Br J Sports Med. 2017 Feb 1;51(4):271-6.
  4. Drew M, et al., Prevalence of illness, poor mental health and sleep quality and low energy availability prior to the 2016 Summer Olympic Games. Br J Sports Med. 2018 Jan 1;52(1):47-53.
  5. Chan, Jean L., et al. "Differential regulation of metabolic, neuroendocrine, and immune function by leptin in humans." Proceedings of the National Academy of Sciences 103.22 (2006): 8481-8486.
  6. Dimitrov, Stoyan, et al. "Gαs-coupled receptor signaling and sleep regulate integrin activation of human antigen-specific T cells." Journal of Experimental Medicine 216.3 (2019): 517-526.
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