Sport ist ein wahrer Energiefresser – so viel steht fest. Wer seinen täglichen Kalorienverbrauch in die Höhe schrauben und seine Physis signifikant verändern möchte, der ist mit ein paar flotten Runden (Ausdauertraining) um den Block oder einer Kombination aus verschiedenen Widerstandsübungen (Krafttraining) als Sportintervention gut beraten.

Eine wiederkehrende, körperliche Belastung verbrennt jedoch nicht nur akut Kalorien, d.h. wenn wir sie ausführen, sondern birgt obendrein auch das Potenzial, den täglichen Kalorienverbrauch chronisch zu steigern.

Oder um es einfacher zu formulieren: Das Training, welches du betreibst, kann einen positiven Einfluss auf deine basale Stoffwechselrate haben, was im Grunde genommen nichts anderes bedeutet, als dass du deinen Stoffwechsel beschleunigst – also mehr Kalorien über den Tag verteilt verbrennst, als du es ohne regelmäßiges Training tun würdest.

Viele Einflüsse auf die basale Stoffwechselrate

In der Vergangenheit haben zahlreiche Untersuchungen versucht festzustellen, welchen Einfluss eine chronische Adaption an ein regelmäßiges Trainingsprogramm auf die basale Stoffwechselrate in unterschiedlichen Bevölkerungsgruppen hat (6)(25)(26)(27)(28)(29).

Widersprüchliche Ergebnisse können hierbei durch eine Vielzahl von Faktoren erklärt werden, darunter dem Einfluss des jeweiligen Programms auf die Körperzusammensetzung (Muskelmasse- und Fettanteil) (30)(31), der Ernährung und/oder dem Energieverbrauch beim Training (32), sowie weiteren physiologischen und genetischen Aspekten, die beispielsweise mit der Schilddrüsenfunktion, dem Auf- und Abbau von Eiweißstrukturen („Protein-Turnover“), zirkulierenden Hormonen (z.B. Leptin) (33), der Thermogenese (Wärmeproduktion des Körpers) (34), der Katecholamin-Konzentration (β-adrenergische Stimulation) (35) und der mitochondrialen Aktivität in der Leber (36), zusammenhängen.

Zudem spielt die Stichprobengröße (Probandenanzahl) und die Methodologie (Timing und die verwendete Technik zur Messung) der Studie – nebst Intensität und Dauer des Trainings – eine entscheidende Einflussrolle (16).

Um also valide Ergebnisse aus solchen Untersuchungen zu erhalten, sind standardisierte Mess- und Analysemethoden erforderlich. Zur optimalen Quantifikation der basalen Stoffwechselrate (abgekürzt mit „BMR“) hat sich die Evaluation mittels indirekter Kalorimetrie als zuverlässige Methode herauskristallisiert.

Was verschafft dir einen metabolischen Vorteil: Ausdauertraining oder Krafttraining?

Eine aktuelle Meta-Analyse, bei der ein Forscherteam 18 relevante Arbeiten berücksichtigt hat, in denen die chronische Auswirkung von Ausdauer- und Kraftsport auf die basale Stoffwechselrate miteinander verglichen wurden, liefert uns nun womöglich eine Antwort auf die Frage, welche Art des Trainings zu einem metabolischen Vorteil führt.

Und da du vermutlich auch wissen möchtest, wie sich dieser Vorteil beziffern lässt, solltest du am besten auch gleich weiterlesen – denn genau diese Frage werden wir im Laufe dieses Beitrags klären.

Hinweis: Dieser Artikel erschien als Editorial-Beitrag in der April 2020 Ausgabe des MHRx Magazins. Registriere dich kostenlos oder logge dich mit deinem bestehenden Account ein, um weitere Editorals zu lesen.

Ausdauer- & Krafttraining als Stoffwechselbooster: Auswirkung auf die basale Stoffwechselrate

Was wurde untersucht?

Um passende Untersuchung zu identifizieren, führten MacKenzie-Shalders et a. (2020) eine Literatursuche in relevanten Datenbanken (MEDLINE, EMBASE, CENTRAL und SPORTDISCUS) durch (1).

Infrage kamen alle Untersuchungen, welche alle der folgenden Kriterien erfüllten:

1. Es musste sich um eine RCT (randomisiertes, kontrolliertes Experiment), ein Cluster-RCT, quasi-RCT oder ein prospektives bzw. retrospektives Kohorten-Trial handeln.
2. Die Probanden mussten erwachsen (≥ 18 Jahre alt) sein.
3. Es musste eine Intervention in Form von Training durchgeführt worden sein.
4. Die Studie musste eine Kontrollgruppe beinhalten, wobei die Probanden dieser Gruppe nicht trainiert haben.
5. Die basale Stoffwechselrate (BMR) musste vor Beginn der Studie und am Ende mittels indirekter Kalorimetrie gemessen worden sein.

Studien, in denen Populationen vertreten waren, die unter (Stoffwechsel-)Erkrankungen litten, die einen Einfluss auf die basale Stoffwechselrate haben, wurden von der Analyse ausgeschlossen. Dies gilt auch für Untersuchungen mit älteren Probanden (≥ 60 Jahre), Schwangeren, Stillenden oder post-menopausalen Frauen. Ebenfalls ausgeschlossen wurden Studien, in denen die Teilnehmer Medikamente verwendeten, von denen bekannt ist, dass diese die basale Stoffwechselrate erhöhen.

Als sportliche Intervention kamen Maßnahmen zur Steigerung der körperlichen Aktivität bzw. Trainingsprogramme in Frage, die entweder aerobes oder anaerobes Training bzw. eine Kombination aus beidem („concurrent training“) beinhalteten. Die Dauer des Trainings spielte hierbei keine Rolle, allerdings wurden Untersuchungen ausgeschlossen, die lediglich einen akuten Effekt, d.h. ein einziges Training, studiert haben.

Schlussendlich berücksichtigte man Arbeiten, in denen neben dem Training auch eine Veränderung der Ernährung durchgeführt wurde, allerdings nur dann, wenn die Kontrollgruppe die Ernährungsintervention ebenfalls durchführte.

Insgesamt kam man so auf 22 Studien, die für die Meta-Analyse in Frage kamen. Zusammengenommen berücksichtigen diese Arbeiten 822 Probanden. Am Ende wurden jedoch nur 18 Untersuchungen in die Meta aufgenommen, da in 4 Arbeiten lediglich Graphen ohne Durchschnittswerte/Varianzen angegeben waren (21)(23), die Teilnehmerzahl nicht genau spezifiziert wurde (22) oder weil die Outcome Daten nicht in Einheiten angegeben waren, um sie zuverlässig für die Meta-Analyse zu konvertieren (20).

Was fanden die Forscher heraus?

Beim Pooling der 18 Studien stellten die Wissenschaftler fest, dass das Training zu keinem signifikanten Anstieg der basalen Stoffwechselrate führte (MD: 74.16 kcal/Tag, 95% CI:−13.01, 161.33], P= 0.10) – hierbei hat man aerobes und anaerobes Training zusammengefasst („Overall“).

Es gab jedoch zwei „Ausreisser“-Studien (2)(8), die zu einer großen Heterogenität beigetragen haben. Nachdem man diese beiden Studien aus der Analyse herausgenommen hatte, fanden die Wissenschaftler einen signifikanten Zusammenhang im Rahmen von 61,45 kcal/Tag ([95% CI: 27.46, 95.44], P= 0.0004).

Rein aerobes Training („Aerobic“) führte, verglichen zur Kontrollgruppe, zu keinem signifikanten Anstieg der basalen Stoffwechselrate (81,65 kcal/Tag, [95% CI:−57.81, 221.10], P= 0.25). Auch hier geben die Forscher an, dass eine hohe Heterogenität bei den Studien vertreten war, was es schwierig macht die Ergebnisse miteinander zu vergleichen.

Demgegenüber führte Krafttraining („Resistance“), bei minimaler Heterogenität, zu einem signifikanten Anstieg der basalen Stoffwechselrate um 96,17 kcal/Tag (95% CI: 45.17, 147.16],P= 0.0002).

Die nachfolgende Grafik, in Form eines Forest-Plots, stellt das Ergebnis der Analyse noch einmal visuell dar:

Forst-Plot der randomisierten, kontrollierten Studien bei Erwachsenen, in denen Interventionen mit körperlicher Aktivität und Training mit entsprechender Kontrollgruppe, die nicht trainiert hat, verglichen wurde. Der Gesamteffekt der körperlichen Aktivität und Training [auf die basale Stoffwechselrate) wird als schwarzer Diamant grafisch dargestellt (1.2.1). Zusätzlich werden auch Untergruppeneffekte, basierend auf der spezifischen Art des Bewegungstrainings (Aerob Vs. Widerstand) dargestellt: Aerob (1.2.2) und Krafttraining (1.2.3). Die Daten repräsentieren Mittelwerte + Standardabweichung der basalen Stoffwechselrate zum Ende der Studie. Die Effekte der Studien werden als Kilokalorie pro Tag (kcal/Tag) und Mittelwertdifferenz (MD) dargestellt (95% CI). CI = Konfidenzintervall; IV = Inverse Varianz; MD = Mittelwertdifferenz; RMR = Ruheumsatz; SD = Standardabweichung. (Bildquelle: MacKenzie-Shalders et al., 2020)

Weiterhin stellten die Forscher eine Untergruppenanalyse an, bei der die Effekte eines alleinigen, aber Trainings („Excercise only“) und des Trainings mit Ernährungsmodifikation („Exercise + diet“) untersuchte. Die Ergebnisse fielen hierbei ähnlich aus, wobei weder Training alleine (MD: 46,79 kcal/Tag, [95% CI:−9.52,103.09], P= 0.10), noch Training + Ernährung (MD: 74,16 kcal/Tag, [95% CI:−13.01, 161.33], P= 0.12 ) zu einem signifikanten Anstieg der basalen Stoffwechselrate führte.

Anmerken möchte ich hier jedoch, dass alle Trainingsarten bei „Exercise only“ berücksichtigt wurden, d.h. es gab hier keine Trennung zwischen Ausdauer- und Krafttraining, was meiner Meinung nach interessant gewesen wäre.

Forest-Plot der randomisierten, kontrollierten Studien bei Erwachsenen, in denen Interventionen mit körperlicher Aktivität und Training mit entsprechender Kontrollgruppe, die nicht trainiert hat, verglichen wurde. Die Studien wurden nach alleiniger körperlicher Aktivität und Training (1.14.1) oder der Kombination mit einer Ernährungsumstellungen (1.14.2) analysiert. Die Daten repräsentieren Mittelwerte + Standardabweichung der basalen Stoffwechselrate zum Ende der Studie. Die Effekte der Studien werden als Kilokalorie pro Tag (kcal/Tag) und Mittelwertdifferenz (MD) dargestellt (95% CI). CI = Konfidenzintervall; IV = Inverse Varianz; MD = Mittelwertdifferenz; RMR = Ruheumsatz; SD = Standardabweichung. (Bildquelle: MacKenzie-Shalders et al., 2020)

Last, but not least überprüfte man die Ergebnisse der Studien im Kontext der Gewichtsveränderung. Bei Untersuchungen, in denen sich das Körpergewicht (TBM) der Probanden nicht veränderte – also stabil („stable“) blieb – stellten die Wissenschaftler einen signifikanten Effekt auf die basale Stoffwechselrate fest (MD: 66,17 kcal/Tag, [95% CI: 2.95, 129.38], P= 0.04). Wenn die Probanden an Gewicht zulegten oder es reduzierten, waren die Ergebnisse nicht signifikant:

• Gewicht stieg („increase“): MD: 70, 61 kcal/Tag, [95% CI:−58,144.81], P= 0.06.
• Gewicht sank („decrease“): MD: 84,59 kcal/Tag, [95% CI:−37, 246.54], P= 0.31.

Forest-Plot der randomisierten, kontrollierten Studien bei Erwachsenen, in denen Interventionen mit körperlicher Aktivität und Training mit entsprechender Kontrollgruppe, die nicht trainiert hat, verglichen wurde. Die Studien wurden auf Grundlage der berichteten durchschnittlichen Veränderungen der Gesamtkörpermasse der Teilnehmer während des Studienzeitraums in Untergruppen eingeteilt, die wie folgt kategorisiert werden: stabil (1.6.1); gestiegen (1.6.3); reduziert (1.6.4); oder fehlende Angabe (1.6.6). Die Daten repräsentieren Mittelwerte + Standardabweichung der basalen Stoffwechselrate zum Ende der Studie. Die Effekte der Studien werden als Kilokalorie pro Tag (kcal/Tag) und Mittelwertdifferenz (MD) dargestellt (95% CI). CI = Konfidenzintervall; IV = Inverse Varianz; MD = Mittelwertdifferenz; RMR = Ruheumsatz; SD = Standardabweichung. (Bildquelle: MacKenzie-Shalders et al., 2020)

Zusammenfassung & Abschließende Worte

Das großen Take-Aways aus dieser kürzlich veröffentlichten Meta-Analyse sind wie folgt:

1. Ein regelmäßiges Krafttraining führte, im Vergleich zur Kontrollgruppe, die nicht trainierte, zu einer signifikanten Steigerung der basalen Stoffwechselrate. Diese Messungen wurden mittels indirekter Kalorimetrie, einer zuverlässigen Messmethode, ermittelt.
2. Ein regelmäßiges Ausdauertraining bzw. die Kombination aus Ausdauer- und Krafttraining führte, im Vergleich zur Kontrollgruppe, die nicht trainierte, zu einer signifikanten Steigerung der basalen Stoffwechselrate. Allerdings muss man hierzu erwähnen, dass die Studien aufgrund der Heterogenität nicht einfach miteinander zu vergleichen waren.
3. Da häufig relevante Daten zur Körperkomposition fehlten, lässt sich anhand dieser Analyse nicht genau beurteilen, wie die Körperzusammensetzung mit der basalen Stoffwechselrate interagiert hat.
4. Die Meta-Analyse besitzt eine gewisse Limitation. Es wurden lediglich Studien berücksichtigt, in denen auch eine Kontrollgruppe vertreten war, die nicht trainiert hat.
5. Der Anteil der Studien, in denen ein Ausdauertraining durchgeführt wurde, übertrafen die Zahl der Arbeiten, in denen Krafttraining durchgeführt wurde.

Wir alle wissen, dass ein gut strukturiertes und regelmäßig durchgeführtes Krafttraining zu einem Aufbau von fettfreier Muskelmasse (und ggf. einem Gewichtsanstieg) führt, von der allgemein bekannt ist, dass diese zu einer Steigerung der basalen Stoffwechselrate führt.

Aufgebaute Muskulatur verbrennt mehr Energie in Ruhe, als beispielsweise Fettmasse (39)(40) (auch wenn die zusätzliche Menge häufig gerne überschätzt wird (41)(42)) und erklärt einen relativ großen Teil der individuell beobachteten Schwankungen (25-70%) bei der basalen Stoffwechselrate (30)(31).

Im konkreten Fall steigerte ein regelmäßiges Krafttraining den täglichen Kalorienverbrauch im Durchschnitt (!) um 100 kcal.

Ein Großteil der inkludierten Studien umfasste lediglich einen Zeitraum von mehreren Wochen bis zu 5-6 Monaten. Einzig und allein die Studie von Frey-Hewitt et al. (1990) ging über 12 Monate und die Studienteilnehmer waren untrainierte, gesunde oder übergewichtige Menschen – wenn du also bereits jahrelang trainierst und/oder eine überdurchschnittliche Menge an Muskulatur aufgebaut hast, dann kann es sehr wohl sein, dass du deine basale Stoffwechselrate um einen höheren Wert steigern konntest.(Bildquelle: depositphotos / julief514 )

Zwar bietet Ausdauertraining durchaus das Potenzial, den Anteil an fettfreier Muskelmasse auch zu erhöhen – was insbesondere für Individuen gilt, die zuvor gar keinen Sport betrieben haben und wo die Muskulatur verkümmert ist, allerdings konnte die Arbeit bei dieser Trainingsart keinen Anstieg der basalen Stoffwechselrate beobachten. Die Art des Ausdauertrainings und die Intensität (z.B. Steady State Cardio Vs. HIIT) spielen hierbei ebenfalls eine wichtige Rolle (43).

Ein wichtiger Faktor bei der Bestimmung der basalen Stoffwechselrate ist auch der Zeitpunkt der Messung. Wir wissen z.B., dass ein intensives Training (z.B. Kraftsport oder HIIT) zu einer temporären Beschleunigung des Stoffwechsels infolge einer Sauerstoffschuld führt. Dieses Phänomen, welches gemeinhin als „Nachbrenneffekt“ bekannt ist (37)(38), kann viele Stunden bis wenige Tage nach dem Training anhalten und die Studienergebnisse verzerren, z.B. dann, wenn die BMR-Messung durchgeführt wird, wenn das Individuum noch nicht vollständig vom Training erholt ist.

Überraschenderweise konnte auch die Kombination aus beiden Modi (Kraft + Ausdauer) zu keinem „Stoffwechselboost“ beitragen, was durchaus mit der Art und Weise zusammenhängen könnte, wie dieses Training in den jeweiligen Studien integriert wurde. Dies wird durch die Tatsache gestützt, dass die Exklusion zweier „Ausreisser“-Studien das Resultat letztlich signifikant machte – wenn du also sowohl Kraft- als auch Ausdauertraining betreibst, würde ich mich von dem Studienergebnis nicht entmutigen lassen. Bedenke, dass sowohl die analysierten Studien, als auch die Meta-Analyse ihre Limitation hat, weshalb die Ergebnisse nicht auf das Individuum zutreffen müssen.

Nichtdestotrotz bestätigt diese Arbeit die Annahme, dass Krafttraining dazu beitragen kann, den Stoffwechsel nachhaltig zu erhöhen. Die 100 kcal pro Tag mögen für viele von uns vielleicht nicht nach besonders viel anmuten, allerdings darf man hierbei nicht die langfristigen Konsequenzen vergessen – 100 kcal pro Tag sind 700 kcal pro Woche. Oder auch 3.000 kcal pro Monat. Also 36.400 kcal pro Jahr.

Das nimmt man doch gerne mit, oder?

Unser Beitrag hat dir gefallen?

Dann werde noch heute MHRx Leser! Abonniere unser monatlich erscheinendes Magazin, schalte vergangene Ausgaben frei & lese hunderte von exklusiven & evidenzbasierten Beiträgen sowie Guides.

Wir freuen uns über deinen Support!

Bildquelle Titelbild: depositphotos / ibrak