Es klingt wie der Traum aller Sportmuffel: Fit werden durch eine Pille statt durch mühsames Training. Jetzt könnten Forscher einen solchen Wirkstoff entdeckt haben. Im Experiment verlieh das Mittel Mäusen eine um 70 Prozent höhere Ausdauer – ohne jedes Training. Das Geheimnis dahinter: Der Wirkstoff bringt die Muskeln dazu, mehr Fett statt Zucker zu verbrennen – und verbessert so Fitness und Stoffwechsel zugleich.
Wer fit werden will, muss trainieren – egal, ob durch Intervalltraining, Geräte oder Joggen. Denn erst die regelmäßige Belastung erhöht Kraft und Ausdauer und bringt die Muskeln dazu, effektiver zu arbeiten. Die steigende Kondition wirkt zudem Übergewicht und Diabetes entgegen, verbessert die Herz-Kreislauf-Funktion und verändert sogar das Gehirn, wie Studien belegen.
Ein Gen als zentraler „Fitness-Schalter“
Doch dieser Trainingseffekt könnte sich vielleicht ganz ohne Sport erreichen lassen – allein durch einen chemischen Wirkstoff. Die Idee dazu kam Ronald Evans vom Salk Institute for Biological Studies in La Jolla, als sie bei Mäusen den Zusammenhang von Ausdauer und dem Gen PRARD untersuchten. Sie stellten fest, dass regelmäßiges Training die Aktivität dieses Gens erhöht – und dass der positive Trainingseffekt ausbleibt, wenn das Gen ausgeschaltet wird.
„Das deutet darauf hin, dass PRARD eine zentrale Rolle für den Trainingseffekt spielt“, erklärt Evans‘ Kollege Michael Downes. Nähere Untersuchungen ergaben, dass das PRARD-Gen die Muskeln dazu bringt, weniger Zucker zu verbrauchen und früher auf Fettverbrennung umzustellen. Dadurch sinkt der Blutzucker erst später unter die kritische Schwelle, ab der die körperliche und geistige Erschöpfung überhandnimmt.
Eineinhalb Stunden mehr Ausdauer
Das Entscheidende aber: Die Aktivität dieses Gens lässt sich durch einen chemischen Wirkstoff namens GW1516 beeinflussen, wie die Forscher entdeckten. In einem Test mit Mäusen bekamen diese acht Wochen lang regelmäßig eine Dosis von 40 Milligramm GW1516 pro Kilogramm Körpergewicht und durften die ganze Zeit hindurch faulenzen. Anschließend testeten die Forscher die Ausdauer der Mäuse im Laufrad und untersuchten ihren Stoffwechsel.
Das Ergebnis: Während unbehandelte Kontrolltiere schon nach 160 Minuten schlappmachten, hielten die mit GW behandelten Mäuse 270 Minuten lang durch. „Die achtwöchige Behandlung mit GW reichte aus, um diesen Tieren eine eineinhalb Stunden längere Ausdauer zu verleihen“, sagen Evans und seine Kollegen.
Das Mittel wirkt damit ähnlich effektiv wie ein wochenlanges Sporttraining – ohne dass sich die Mäuse dafür bewegen mussten. Blutproben bestätigten, dass der Blutzucker während des Rennens bei den mit GW1516 behandelten Tieren deutlich später und langsamer absank als bei den Kontrolltieren.
Ausdauer als Stoffwechsel-Effekt
Das Überraschende daran: Diese Verbesserung der Kondition fand statt, ohne dass sich die Struktur der Muskeln veränderte. Während durch intensives Training die Zahl der Blutgefäße und Mitochondrien im Muskel wächst und sich der Fasertyp verändert, zeigten sich diese Veränderungen bei den Muskeln der mit GW behandelten Mäuse nicht.
„Das spricht dafür, dass die verbesserte Ausdauer in erster Linie auf Stoffwechselveränderungen beruht“, schlussfolgern Evans und seine Kollegen. Tatsächlich erwiesen sich die Mäuse während der Einnahme von GW auch als weniger anfällig für eine Gewichtszunahme und reagierten besser auf Insulin – auch dies Anzeichen für einen veränderten Fett- und Zuckerstoffwechsel.
„Fitness-Pille“ bald auch für den Menschen?
Noch wurde diese „Fitness-Pille“ nur bei Mäusen getestet. Die Forscher glauben aber, dass die positiven Effekte auch auf den Menschen übertragbar sein könnten. „Wir demonstrieren in dieser Studie, dass es mehr als eine Art gibt, die ‚Mauer‘ der Erschöpfung zu verschieben“, sagt Evans. „Die Standardmethode ist das Training, man wird mit jedem Lauf ein wenig besser. Aber wir haben gezeigt, dass es auch ohne die Bewegung geht.“
Den Nutzen dieses und ähnlicher Wirkstoffe sehen die Wissenschaftler vor allem in der Behandlung von Menschen mit eingeschränkten Bewegungsmöglichkeiten. Der Wirkstoff könnte ihren Stoffwechsel auf Fitness trimmen und so Übergewicht, Diabetes oder Herz-Kreislauf-Erkrankungen entgegenwirken. Allerdings: Die Vorteile einer solchen Ausdauer-Pille dürften auch Leistungssportler schnell für sich erkennen – als Dopingmittel. (Cell Metabolism, 2017; doi: 10.1016/j.cmet.2017.04.006)
(Salk Institute/ Cell Press, 05.05.2017 – NPO)
