Studienvergleich

Die Kombination von Koffein und Kreatin: Eine Wende im Fall?

Ein Artikel von Ergo-log.com
von Ergo-log.com Team

Kreatin sollte besser NICHT mit Koffein kombininiert werden. Dies war die Aussage einer Studie, die vor knapp 15 Jahren von Belgischen Wissenschaftlern veröffentlicht wurde. Anschliessend gab es kontroverse Diskussionen unter Kraftsportlern zu diesem Thema. Eine neue Studie zeigt nun aber eine mögliche molekularmedizinische Erklärung für die Ergebnisse der Belgischen Studie auf.

Betrachten wir folgendes Szenario: Man supplementiert einem 90kg schweren Bodybuilder während 6 aufeinanderfolgenden Tagen mit je 45g Kreatin. Der Effekt davon ist ein 5%iger Anstieg seiner Phospho-Kreatin Level (PCr), zusammen mit einigen weiteren Effekten, die ihn ca. 10-23% stärker werden lassen. Supplementiert man demselben Bodybuilder zusätzlich täglich 450mg Koffein, so findet KEIN Kraftzuwachs mehr statt. Dieses überraschende, und für viele Diskussionen sorgenden Ergebnis, wurde 1996 von belgischen Wissenschaftlern publiziert [J Appl Physiol. 1996 Feb; 80(2): 452-7]. Aus unbekannten Gründen, so schlussfolgerten sie, kann Koffein die Effekte von Kreatin vermindern bzw. aufheben.

Kernaussage dieser Studie: Die Studie zeigt, dass die tägliche Kombination von Kreatin und Koffein die Effekte von Kreatin wirkungslos werden lässt. Für den Kraftsportler bedeutet dies: Wer täglich Koffein zuführt, wird im Regelfall nicht die 10-23% Kraftsteigerung erfahren, die er ohne Koffein erreichen könnte.
Es gab zu diesem Effekt weitere Veröffentlichungen, die hier aber nicht erwähnt werden.

Sechs Jahre später wurde an der Universität von Luton (UK) eine ähnliche Studie durchgeführt und kam zu dem Ergebnis, dass sich Kreatin und Koffein NICHT im Weg stehen. [Med Sci Sports Exerc. 2002 Nov; 34(11): 1785-92]. Der imaginäre Bodybuilder hatte während der Britischen Studie für 6 Tage jeweils mit 27g Kreatin supplementiert, NICHT jedoch mit Koffein. Nach diesen 6 Tagen testeten die Wissenschaftler seine Widerstandtkraft auf einem Laufband, indem sie untersuchten, wie lange er gegen einen definierten Widerstand anlaufen kann.

Er führte diesen Test mit vorheriger Einnahme von 450m Koffein, oder als Kontrolle, mit einem Placebopräparat durch. Von früheren Studien war bereits bekannt, dass sowohl Kreatin, als auch Koffein, wenn einzeln verabreicht, die Laufzeit verlängert. Aber kann eine Einzelgabe von 450mg Koffein die Leistung von bereits durch Kreatin aufgeladener Muskulatur verschlechtern? Die Antwort der Studie war ein klares: Nein

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Die Abbildung von oben zeigt die Effekte von Koffein auf die Laufleistung der Testpersonen. In den meisten Fällen führte die Einzelgabe von Koffein zu einer Erhöhung der Laufleistung in den bereits mit Kreatin aufgeladenen Probanden. Nur in einigen wenigen Testpersonen wurde die Laufleistung reduziert. Dieses Ergebnis war überraschend, da es laut der Belgischen Studie nicht zu erwarten war. Laut deren Ergebnis gibt es bei der Kombination von Kreatin und Koffein keinen Leistungszuwachs.

Kernaussage dieser Studie: Die einmalige Gabe von Koffein NACH einer 6-tägigen Kreatin Ladephase, verbessert die Leistungsfähigkeit der Probanden.

Kombination beider Erkenntnisse:

Integriert man vorsichtig die Aussagen beider Studien, so können Kreatin kosumierende Sportler von einer einmaligen, hohen Koffeindosis profitieren. Dieser Effekt verschwindet jedoch bei dauerhaftem Koffeinkonsum.

Eine mögliche, molekularmedizinische Erklärung

Eine Japanische Arbeitsgruppe hat kürzlich eine interessante Entdeckung publiziert, die diesen Effekt möglicherweise in seinen Grundzügen erklären kann. [Metabolism. 2009 Nov; 58(11): 1609-17]

Die Japaner wollten wissen, ob Koffein durch seine ergogenen Effekte die positiven Effekte von körperlicher Bewegung imitiert. Man weiß ja, dass körperliche Bewegung positive Effekte auf Vitalitätsparameter wie Blutlipide, Insulinsensitivität, etc hat. Da Koffein das ZNS stimuliert und auch in den Lipid- und Kohlenhydratstoffwechsel eingreift, führten sie eine Studie zu diesem Sachverhalt durch. Wohlgemerkt war es eine Studie an einem isolierten Rattenmuskel, was jedoch nichts heißt. Die gesamte Medizinische Physiologie basiert auf Versuchen dieser Art.

Um den Vesuch der Japaner zu verstehen, müssen wir kurz einige Hintergrundinformationen betrachten:

Die AMPK (5′adenosine monophosphate–activated protein kinase) ist ein Enzym, welches die Homöostase der Muskelzellen reguliert, d.h. darauf schaut, dass genügend Glukose, Fette etc. im Muskel vorhanden sind.
Körperliche Anstrengung führt zur Akkumulation von AMP (Abbauprodukt von ATP, welches bei Anstrengung verbraucht wird) und aktiviert dieses Muskelenzym. Die AMPK reguliert infolgedessen die Expression von GLUT4 (Glukosetransporter), den Glykogenstoffwechsel, aktiviert die Oxidation von Fettsäuren und die Isulinsensitivität der Muskelzellen.

Kurz gesagt: Die anabolen Signalwege werden geblockt (Proteinsynthese, Fettsäuresynthese) und die katabolen Signalwege werden aktiviert (z.B. Oxidation von Fettsäuren um Energie zu erzeugen. Dies macht Sinn, ist physiologisch gut etabliert und auch nichts Neues.

Was haben die Japaner also in ihrer Studie gemacht? Sie haben den Muskel verschiedenen Mengen Koffein ausgesetzt. Hierbei entdeckten sie, dass Koffein ähnlich wie sportliche Aktivität die AMPK aktivert. Dieser Fakt ist die eigentliche Entdeckung und muss verstanden werden, denn sonst kann man die Zusammenhänge nicht verstehen.

Vereinfacht: Die Muskelzellen denken also durch Koffein, sie würden unter Stress stehen, und versuchen Energie zu produzieren. Sie tun dies, obwohl keine sportliche Aktivität vorlag. Hierzu nutzen sie natürlich jede verfügbare Quelle.

Der Effekt von Koffein auf die AMPK ist in der Abbildung unten dargestellt:

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Die Forscher stellten fest, dass die Muskelzellen während dieses Prozesses ihr Kreatin zur Energiegewinnung heranziehen. Dieser Effekt tritt innerhalb von Minuten auf. Eigentlich logisch, denn wieso sollte die durch Koffein gestresste Zelle nicht auch auf die schnell verfügbare Energiequelle Kreatin zurückgreifen.

Im Schaubild unten ist der Effekt einer Koffeingabe auf den zellulären Pool von ATP, Phospho-Kreatin (PCr) und Glykogen dargestellt. Gerade der Pool an PCr nimmt innerhalb von 60min um fast 60% ab. Control stellt die Placebogabe dar, d.h. es wurde kein Koffein kosumiert, wodurch auch kein Effekt zu erwarten ist.

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Was lernen wir aus diesen Studien?

Koffein beeinträchtigt unseren Kreatinstoffwechsel und sollte womöglich sparsam verwendet werden. Wie die Studien belegen, scheint eine gelegentliche Einmalgabe von Koffein keine dramatischen Effekte zu haben. Der Dauerkonsum von Koffein hingegen vernichtet möglicherweise die ergogenen Effekte von Kreatin, was teilweise auch molekular erklärt werden kann.

Natürlich benötigt es mehr Forschung, um dieses Thema entgültig zu klären, aber bis dahin könnte man diese Erkenntnis ja im Hinterkopf behalten.

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