Trainingsinduzierte Muskelschäden („exercise-induced muscle damage“, kurz: EIMD) gehören zu den natürlichen Phänomenen, die im Zuge sich wiederholender Muskelkontraktionen – insbesondere bei neuartigen, nicht-routinierten Aktivitäten und schwerem, exzentrischen Training – besonders stark auftreten (1).  

Zu den typischen Symptomen gehören beispielsweise erhöhte Creatine-Kinase (CK) und Interleukin (z.B. IL-6) Werte, sowie Muskelschmerzen („Muskelkater“) und eine Beeinträchtigung der funktionalen Performance (2)(3)(4)(5), die langfristig zu sub-optimalen Trainingsadaptionen führen kann, sofern die Symptome überdurchschnittlich lang anhalten.

Es gibt eine Reihe von Post-Workout Strategien, mit deren Hilfe die Regeneration sinnvoll unterstützt werden kann. Hierzu gehört auch der Einsatz von Supplementen, wie z.B. Omega 3 Fettsäuren, welche die Entstehung von trainingsinduzierten Muskelschäden minimieren und die Wiederherstellung der Leistungsfähigkeit beschleunigen können – und damit auch den Bedarf an regenerativen Trainingspausen reduzieren. Könnte sich eine Nahrungsergänzung mit Creatin-Monohydrat in dieser Hinsicht ebenfalls als nützlich erweisen?

Wir wissen, dass Creatin dazu in der Lage ist, die sportliche Performance zu unterstützen, indem es die intra-muskulären Creatinphosphatspeicher vergrößert, was zu einer verbesserten energetischen Versorgung der Muskulatur führt und damit auch ein intensiveres Training – damit auch höhere Adaptionsstimuli (Kraftaufbau und Hypertrophie) – ermöglicht (7)(8)(9)(10)(11). Neuere Forschungsarbeiten lassen darauf hindeuten, dass Creatin auch dazu in der Lage sein könnte, die Entstehung von Muskelschäden als Folge einer akuten Reaktion auf das Training zu begrenzen (12).

Potenzielle Mechanismen, durch die eine Creatin-Supplementierung den Prozess der Muskelhypertrophie unterstützt. IGF-1 = Insulinähnlicher Wachstumsfaktor 1; MRFs = Myogene regulatorische Faktoren; mTOR = Mammalian target of rapamycin; PCr = Phosphocreatin; ROS = Reaktive Sauerstoffspezies; SC = Satellitenzellen. (Bildquelle: Chilibeck et al, 2017)

Die Beschädigung der Muskulatur geht üblicherweise mit einer entzündlichen Reaktion und einem Anstieg von oxidativem Stress einher, die zu einer erhöhten vaskulären Durchlässigkeit, Leukozyten-Infiltration sowie der Entstehung von Ödemen führen, die zu einer weiteren Muskelschädigung (13). Tierexperimentelle Versuche haben gezeigt, dass Creatin-Monohydrat dazu in der Lage ist Biomarker, die mit oxidativem Stress nach einer intensiven körperlichen Belastung in Verbindung stehen, akut zu senken (14), während in Vitro Studien mit Endothelzellen nachgewiesen haben, dass Creatin-Monohydrat anti-entzündliche Effekte besitzen könnte (15). Zwar bleibt es bis dato fraglich, inwiefern sich diese Wirkung auch auf den lebenden Menschen übertragen lässt, allerdings deutet vieles darauf hin, dass Creatin diese Eigenschaften tatsächlich besitzt … und damit potenziell auch gegen Muskelschäden wirksam sein könnte.

Entsprechende Studien, in denen die Auswirkungen einer Creatin-Monohydrat Supplementation mit einem Placebo verglichen wurde, demonstrierten rund 24-48 Stunden nach dem Training eine Reduktion bei Creatin Kinase, oxidativem Stress und Muskelkater (16)(17)(18). Die Einnahme von Creatin-Monohydrat könnte demnach dazu in der Lage sein die Regeneration nach einem intensiven Training, welches zu Muskelschäden führt, zu verbessern. Tatsächlich wiesen Claudino et al. (2014) einen verringerten Rückgang des Unterkörper Power-Outputs bei Elite-Fußballspielern im Zuge einer Creatin-Supplementation nach (19) und demonstrierten damit den potenziellen Vorteil, den Creatin bei der Minimierung eines nicht-funktionalen Overreachings (NFOR) spielen könnte.

Damit scheint die Sache relativ eindeutig zu sein, oder…?

Nun, nicht ganz. Einige Creatin-Studien zeigen erhöhte Marker für Muskelschäden (sowie Kraftzuwächse) nach einem mehrwöchigen Widerstandstraining in Probanden, die Creatin supplementiert haben, die bis zu 48 Stunden nach der letzten Trainingseinheit messbar waren (20)(21)(22).

Wir haben es also mit einer Art von „paradoxem Effekt“ zu tun, bei dem die bisherige wissenschaftliche Literatur durch die Einnahme von Creatin-Monohydrat eine akute Reduktion bei der Entstehung von Muskelschäden infolge eines Einzeltrainings (mit ungewohnten Übungen) festgestellt hat. Ein Umstand, der sich umzukehren scheint, sobald die Supplementation über einen längeren Zeitraum (z.B. mehrere Wochen) durchgeführt wird.

Systematische Review und Meta-Analysen können uns in solchen Fällen dabei helfen die Resultate von Einzelstudien sinnvoller interpretieren, sowie die akute und chronische Effektivität einer Creatin-Supplementation zur Eindämmung von trainingsinduzierten Muskelschäden (EIMD) besser verstehen zu können. Eine solche Untersuchung ist just in diesem Jahr publiziert worden – und natürlich werfen wir nun einen näheren Blick auf diese Arbeit.

Hinweis: Dieser Artikel erschien als Editorial-Beitrag in der Juli 2022 Ausgabe des MHRx Magazins. Registriere dich kostenlos oder logge dich mit deinem bestehenden Account ein, um weitere Editorals zu lesen.

Ein paradoxer Effekt: Die kurz- & langfristigen Auswirkungen einer Creatin Monohydrat Supplementation auf die Entstehung von Muskelschäden

Was wurde untersucht?

Die Meta-Analyse von Doma et al. (2022), die vorregistriert und gemäß PRISMA-Richtlinien durchgeführt wurde, berücksichtigt insgesamt 23 Studien mit 469 männlichen und weiblichen Probanden (davon 240 Individuen, die während der jeweiligen Studienzeiträume Creatin-Monohydrat supplementiert haben und 229 Individuen, die Placebos erhielten), die hier auch detaillierter eingesehen werden können (1).

Flow-Chart zur Studienauswahl gem. PRISMA-Richtlinien. (Bildquelle: Doma et al., 2022)

Die Untersuchungen wurden zudem in zwei Untergruppen eingeteilt:

• Nämlich jene, die sich mit den kurzfristigen Effekten einer Creatin-Supplementation befasst haben (akut, d.h. eine Trainingseinheit).
• Und solchen, die sich mit den langfristigen Auswirkungen einer Creatin-Supplementation beschäftigt haben (chronisch, d.h. über mehrere Trainingswochen hinweg).

Die Outcome-Variablen wurden in drei primäre Kategorien eingestuft:

• Biomarker zur indirekten Messung von trainingsinduzierter Muskelschäden (beinhaltet z.B. Werte für Creatin Kinase, Myoglobin und Laktatdehydrogenase.
• Subjektive Einschätzungen für Muskelschmerzen (etwa mittels VA-Skala, bei der die Probanden eine Punkte-Bewertung der Muskelschmerzen von 1-10 vornehmen).
• Die muskuläre Performance (durch den isometrischen oder isokinetischen Drehmoment, Vertikalsprung oder die Maximalkraft.

Was haben die Forscher herausgefunden?

Blut-Biomarker

EIMD-Biomarker wurden von einem Großteil der berücksichtigten Studien gemessen, darunter Creatin Kinase (16 Studien) und LDH (10 Studien).

Bei der Analyse der Biomarker zur indirekten Messung der durch das Training entstandenen Muskelschäden (CK, Myoglobin, LDH) konnten die Wissenschaftler keine signifikanten Unterschiede zwischen der Creatin- und Placebo-Gruppe feststellen. Die ermittelten Effektgrößen (SMD − 0,23) fielen in dem Zeitraum von 24-36 Stunden nach der Belastung gering aus. Für die akute Trainingsreaktion zeigten die Biomarker-Messungen jedoch für den Zeitraum von 48-90 Stunden nach dem Training signifikant höhere Werte für die Placebo-Gruppe (p = 0,03) und es wurde eine hohe Effektgröße (SMD – 1,09) gemessen.

Im Falle einer chronischen Supplementation konnten die beteiligten Forscher den umgekehrten Fall beobachten, wobei die Creatin-Gruppe 24 Stunden nach der letzten Trainingseinheit signifikant höhere EIMD-Biomarker aufwiesen, als die Placebo-Gruppe (p = 0,04, SMD 0,95). Für den Zeitraum von 48 Stunden nach der letzten Trainingseinheit erreichte der Wert zwar keine statistische Signifikanz mehr (p = 0,06), allerdings lagen die Biomarker-Werte bei den Creatin-Gruppe noch immer höher und es konnte eine hohe Effektgröße ermittelt werden (SMD 1,24)

Forest-Plot für indirekte, akute und chronische EIMD-Biomarker a.) 24 und b.) 48 Stunden nach der Trainingsbelastung. CrM = Creatin-Monohydrat-Gruppe; PLA = Placebo-Gruppe. (Bildquelle: Doma et al., 2022)

Entzündungsparameter

Die Anzahl der Untersuchungen, in denen Entzündungsparameter erhoben wurden, fiel verhältnismäßig gering aus. Sie umfassten: Interleukin-6 (2 Studien), TNF-α (2 Studien), C-Reaktives Protein (1 Studie), Interferon-α (1 Studie) sowie Interleukin 1β (1 Studie).

Die Auswertung lieferte höhere Werte für die Placebo-Gruppe mit einer großen Effektgröße für die akute Trainingsreaktion bei der 24-36h- (SMD − 0,91) und 48-90h-Zeitmarke (SMD − 1,79) nach dem Training, ohne dass sich die Resultate signifikant zwischen den Gruppen voneinander unterschieden.

Bei der chronischen Trainingsreaktion konnten bei der 24h-Zeitmarke keine signifikanten Unterschiede festgestellt werden (p = 0,74). Die Effektgröße fiel entsprechend gering aus (SMD 0,15).

Forest-Plot für Entzündungsparameter a.) 24 und b.) 48 Stunden nach der Trainingsbelastung. CrM = Creatin-Monohydrat-Gruppe; PLA = Placebo-Gruppe. (Bildquelle: Doma et al., 2022)

Oxidativer Stress

Zu den erhobenen Markern für oxidativen Stress gehörten TBARS (mit Thiobarbitursäure reaktive Substanzen, 2 Studien), 8-OHdG (2 Studien), GOT2 (1 Studien), Glutathionperoxidase (1 Studien), Malondialdehyd (1 Studie) und 8-iso-prostaglandin F2α (1 Studie).

Signifikant höhere Werte für oxidativen Stress konnten im Falle des akuten Settings in der Placebo-Gruppe bei der 24-36h-Zeitmarker und mit hoher Effektgröße (SMD − 1.37) festgestellt werden (p<0,001). Bei der chronischen Trainingsreaktion zeigte sich kein solcher Effekt zwischen den Gruppen (p=0,47) und es konnte auch nur eine kleine Effektgröße gemessen werden (SMD 0,24)

Man konnte zwar bei der 90h Zeitmarke nach der Belastung keine signifikanten Gruppenunterschiede bei der akuten Trainingsreaktion feststellen (p=0,11), allerdings identifizierten die Forscher eine große Effektgröße mit höheren Werten bei der Placebo-Gruppe (SMD − 1,36).

Forest-Plot für oxidativen Stress a.) 24 und b.) 48 Stunden nach der Trainingsbelastung. CrM = Creatin-Monohydrat-Gruppe; PLA = Placebo-Gruppe. (Bildquelle: Doma et al., 2022)

Muskelkater

Die Wissenschaftler konnten zur 24-48h Zeitmarke keine signifikanten Differenzen zwischen Creatin- und Placebo-Gruppe in Sachen Muskelkater feststellen (p>0,05).

Nichtsdestotrotz lag der Trend in der Placebo-Gruppe bei der akuten Trainingsreaktion höher (mit moderater Effektgröße zur 24h-Zeitmarke (SMD − 0,66) und geringer Effektgröße zur 48h-Zeitmarke (SMD − 0,49)).

Der wahrgenommene Muskelkater erschien 24 Stunden nach der Belastung im chronischen Setting in der Creatin-Gruppe größer auszufallen. Die Effektgröße fiel jedoch gering aus (SMD 0,45).

Forest-Plot für Muskelkater a.) 24 und b.) 48 Stunden nach der Trainingsbelastung. CrM = Creatin-Monohydrat-Gruppe; PLA = Placebo-Gruppe. (Bildquelle: Doma et al., 2022)

Muskelkraft

Was die Muskelkraft betrifft, so gab es keine signifikanten Differenzen zwischen den Gruppen im akuten Setting zur 24-48h-Zeitmarke (p>0.05;SMD − 0,48).

Zu den Auswirkungen einer langfristigen Creatin-Supplementation (chronisches Setting) auf die Muskelkraft werden von den Autoren der Studie keine Angaben gemacht.

Forest-Plot für Messung der Muskelkraft a.) 24 und b.) 48 Stunden nach der Trainingsbelastung. CrM = Creatin-Monohydrat-Gruppe; PLA = Placebo-Gruppe. (Bildquelle: Doma et al., 2022)

Interpretation & Praxis

Doma et al. (2022) stellten im Zuge ihrer Meta-Analyse, bei der insgesamt 23 RCTs zu Creatin Berücksichtigung fanden, fest, dass eine kurzfristige Nahrungsergänzung mit Creatin-Monohydrat in der Post-Workout Phase zu einer geringeren Konzentration von EIMD-Biomarkern und oxidativem Stress führt, jedoch die Regeneration der Muskel-Performance nach trainingsinduzierten Muskelschäden nicht zu unterstützen scheint. Die langfristige Creatin-Einnahme (d.h. über mehrere Wochen) hat dagegen den umgekehrten Effekt, so dass – zumindest in den ersten 24-36 Stunden nach der Belastung – höhere Konzentrationen an EIMD-Biomarkern und Entzündungsparametern gemessen werden können.

Gemäß der Autoren der Studie ist nicht ganz klar, wieso es zu diesem paradoxen Effekt kommt, allerdings vermuten die beteiligten Forscher, dass eine chronische Supplementation mit Creatin zu einer stärkeren Verbesserung der Arbeitskapazität und Trainingsadaption führt (23). Dies ermöglicht wiederum ein intensiveres Training, welches größere Muskelschäden herbeiführen kann und ein höheres Stressaufkommen bedeutet (21), so dass die positive Wirkung, die Creatin auf die Begrenzung von trainingsinduzierten Muskelschäden (EIMD) hat (z.B. durch anti-entzündliche und antioxidative Eigenschaften), schlicht und ergreifend überkompensiert wird.

Die Resultate der hier diskutierten Meta-Analyse stimmen damit mit einer früheren Untersuchung von Northeast et al. (2021) überein, in denen die Wissenschaftler die ergogene Wirkung von Creatin auf Biomarker für Muskelschäden hin untersucht haben (12). Auch in diesem Fall beobachtete man eine Reduktion der Creatin Kinase Werte (und minimalen Differenzen auf Kraft und Muskelkater) infolge einer Creatin-Supplementation innerhalb der 48-stündigen Post-Workout Periode.

Abschließende Worte

Die akute Einnahme von Creatin-Monohydrat scheint, womöglich durch anti-entzündliche und anti-oxidative Eigenschaften (die am Menschen noch ausgiebiger untersucht werden müssen), die Entstehung von Muskelschäden zu begrenzen. Langfristig eingenommen könnte es jedoch zu höheren EIMD-Biomarkern Konzentrationen (und damit Schäden an der Muskulatur) führen.

Creatin ist DAS Power-Supplement für Sportler und Athleten, welches erwiesenermaßen dazu beitragen kann, die langfristige Performance und Adaption an das Training zu verbessern – und viele Trainierende sind inzwischen dazu übergegangen es als Dauer-Supplement in die persönliche Routine zu integrieren.

Und warum auch nicht? Schließlich kann man dadurch die Trainingsintensität erhöhen oder auf einem höheren Niveau halten, was wiederum die Resultate in Sachen Kraft- und Muskelaufbau unterstützen kann. Es könnte jedoch durchaus problematisch und kontraproduktiv sein, wenn du öfter unter überdurchschnittlich starkem Muskelkater leidest, z.B. weil du – Creatin sei Dank – derart intensiv trainierst, dass du dich in den darauffolgenden Tagen kaum noch richtig bewegen kannst. Und dies könnte wiederum eine unfreiwillige Verlängerung der Regenerationsphase und einer sub-optimalen Trainingsadaption begünstigen.

Das bedeutet nicht im Umkehrschluss, dass du keine Dauer-Supplementation mit Creatin durchführen solltest. Es geht viel mehr darum zu wissen, wann genug ist und sich für den Umstand zu sensibilisieren, dass die Nahrungsergänzung dazu beitragen könnte, dass man unter der Stange zu hart aufs Gaspedal drückt. Und wir wissen ja alle, dass manchmal „weniger mehr ist“, oder?

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Bildquelle Titelbild: fotolia / alfa27