Die Auswirkungen von L-Carnitin L-Tatrat auf Muskelregeneration und Muskelwachstum

Einleitung

Der Einfluss von Testosteron auf die Skelettmuskelproteinsynthese wird durch den Androgenrezeptor reguliert. Testosteron dockt an den Androgenrezeptor an und wandelt diesen in einen Transkriptionsfaktor um. Der Komplex aus Testosteron und Androgenrezeptor bewegt sich dann zum Zellkern und verbindet sich mit der DNA, um die androgenspezifische Genexpression zu regulieren⁽¹⁾.

Mit Tieren durchgeführte Studien und klinische Studien deuten darauf hin, dass der Androgenrezeptorpfadweg für eine angemessene Entwicklung der Skelettmuskulatur benötigt wird, da er die Zunahme an fettfreier Muskelmasse, die Muskelkraft und die Muskelproteinsynthese reguliert. Die physiologische Bedeutung des Androgenrezeptors für die Proteineinbehaltung im Muskel konnte dadurch demonstriert werden, dass die Muskelhypertrophie durch eine Blockade der Androgenrezeptoren vermindert wird⁽²⁾.

Auswirkungen des Trainings auf den Androgenrezeptor

Mehrere mit Menschen und Tiere durchgeführte Studien haben die physiologische Bedeutung des Androgenrezeptors für die trainingsinduzierte Muskelhypertrophie untersucht^(1-8) und die wichtige Bedeutung des Trainings für eine Erhöhung der Androgenrezeptordichte hervorgehoben^{(1-3, 5, 6)}, die faserspezifisch zu sein scheint⁽⁴⁾.

Widerstandstraining bewirkt z.B. eine signifikante Reduzierung der Androgenrezeptordichte in langsamen, oxidativen Muskelfasern vom Typ 1, während es eine signifikante Erhöhung der Androgenrezeptordichte in schnellen, glykolytischen Fasern vom Typ IIb hervorruft⁽⁴⁾.

Die Muskelfasern vom Typ IIb sind die weißen Fasern, die auch als schnell kontrahierende B Muskelfasern oder ermüdende Fasen bezeichnet werden und für Sportarten wie Sprinten die meisten Vorzüge besitzen. Diese Fasern weisen einen niedrigen Myoglobin Gehalt, wenige Mitochondrien und eine geringe Kapillardichte auf, enthalten jedoch große Mengen Glykogen, welches diesen Fasern während kurzen, intensiven Anstrengungen als primäre Energiequelle dient.

Bei untrainierten Männern konnte bereits nach einem schweren Widerstandstraining eine Heraufregulierung der Androgenrezeptor mRNA 48 Stunden nach dem Training beobachtet werden^{(3, 6)}. Wiederholte Einheiten Widerstandstraining (im Abstand von jeweils 48 Stunden) resultierten in einer gesteigerten Androgenrezeptor mRNA und einer gesteigerten Proteinexpression⁽³⁾.

Eine solche Steigerung korrelierte mit erhöhten Serum Testosteronspiegeln und ging mit einer signifikanten Zunahme myofibrillaren Proteins einher⁽³⁾. Testosteron ist das primäre Hormon, das mit dem Skelettmuskelgewebe interagiert und eine Erhöhung der Testosteronspiegel führt zu einem gesteigerten Muskelwachstum.

Bei untrainierten Personen scheint hochvolumiges, hochintensives Widerstandstraining eine signifikante Reduzierung des Androgenrezeptor Proteingehalts (-46 %) eine Stunde nach dem Training zu verursachen, was wahrscheinlich auf dem durch Trainingsstress induzierten Proteinkatabolismus beruht⁽⁵⁾.

Ein solcher negativer Effekt scheint jedoch in gewissem Maß durch eine Nahrungszufuhr nach dem Widerstandstraining abgemildert zu werden. Von einer solchen Nahrungszufuhr konnte gezeigt werden, dass sie die Androgenrezeptordichte im Muskel erhöht, was in einem gesteigerten Testosteronaufnahme durch das Gewebe und erhöhten Spiegeln des Luteinizing Hormons (LH) – von dem auch gezeigt werden konnte, dass es die Testosteronspiegel erhöht - durch einen Rückkopplungsmechanismus resultiert⁽¹⁾. Diese Beobachtungen liefern einen möglichen Mechanismus für eine gesteigerte Proteinsynthese nach einer Nahrungszufuhr nach dem Widerstandstraining. preview

Was ist das Luteinizing Hormon?

Das Luteinizin Hormon (LH, auch als Lutropin bekannt) ist ein Hormon, das von den Gonadotrophen der vorderen Lappen der Hypophyse (Adenohypophyse) ausgeschüttet wird. Gemeinsam mit dem anderen Gonadotrophin Follikel stimulierenden Hormon (FSH) ist es für eine korrekte Funktion des reproduktiven Systems notwendig.

Auswirkungen einer L-Carnitin-L-Tartrat Supplementation auf den Androgenrezeptor:

Die Wirkung einer L-Carnitin-L-Tartrat (LCLT) Supplementation im Bezug auf die Steigerung der hormonellen Reaktion und eine Beschleunigung der Regeneration wurde bei trainierten Probanden untersucht^{(1, 9, 10)}.

Von einer dreiwöchigen Supplementation mit L-Carnitin-L-Tartrat (entsprechend 2 Gramm elementarem Carnitin pro Tag) konnte im Rahmen zweier Placebo kontrollierter Überkreuz-Studien^{(9, 10)} (dem „Gold Standard“, was das Studiendesign angeht) gezeigt werden, dass diese die durch ein hochintensives Widerstandstraining hervorgerufenen Muskelbeschädigungen reduzieren konnte.

Laut Aussage der Autoren der Studie könnten weniger Muskelschäden in mehr verfügbaren hormonellen Rezeptoren resultiert haben, die für eine Interaktion mit anabolen Hormonen zur Verfügung standen⁽⁹⁾ – ein Umstand, der die reduzierte Progression der Muskelbeschädigungen (durch MRI gemessen) in den Regenerationstagen, die auf das Widerstandstraining folgten, erklären könnte^{(9, 10)}. Mit mehr für bindende Interaktionen mit anabolen Hormonen zur Verfügung stehenden hormonellen Rezeptoren steigt außerdem das Potential für ein Muskelwachstum.

Eine weitere Studie zeigte, dass ein 21 Tage andauernde L-Carnitin-L-Tartrat Supplementation (entsprechend 2 Gramm elementarem Carnitin pro Tag) bei in ihrer Freizeit mit Gewichten trainierenden Personen im Vergleich zu einem Placebo eine signifikante Heraufregulierung des Androgenrezeptorproteingehalts der Skelettmuskulatur vor dem Training induzierte (12.9+/-5.9 vs. 11.2+/-4.0)⁽¹⁾.

L-Carnitin-L-Tartrat könnte über eine Reduzierung der mit dem Widerstandstraining in Verbindung stehenden Beschädigung der Muskulatur gewirkt^{(9, 10)} und somit den Katabolismus muskelspezifischer Proteine (inklusive der Androgenrezeptoren) vermindert haben⁽¹⁾.

Als Folge hiervon könnte L-Carnitin-L-Tartrat die Testosteronaufnahme aufgrund eines geringeren Ausmaßes von Muskelbeschädigungen und einer erhöhten Verfügbarkeit der Androgenrezeptoren und nicht durch eine direkte Anregung der Testosternausschüttung steigern (mit anderen Worten ausgedrückt ist L-Carnitin-L-Tartrat kein Supplement, das den Testosteronspiegel erhöht)⁽¹⁾.

Basierend auf diesen Überlegungen und der Tatsache, dass eine Nahrungszufuhr nach dem Training die Androgenrezeptordichte erhöht (siehe oben)⁽¹⁾, ist es möglich, dass L-Carnitin-L-Tartrat und die Nahrungszufuhr nach dem Training unabhängig und synergistisch das anabole Umfeld nach dem Widerstandstraining verbessern und den Anabolismus fördern könnten.

Schlussfolgerung

Zusammenfassend zeigen wissenschaftliche Untersuchungen folgendes:

1. Die Nahrungszufuhr nach dem Widerstandstraining erhöht die Androgenrezeptordichte, was in einer gesteigerten Testosteronaufnahme und einer erhöhten Luteinizing Hormonausschüttung durch Rückkopplungsmechanismen resultieren kann.
2. Eine L-Carnitin Supplementation kann die Androgenrezeptordichte erhöhen, woraus eine gesteigerte Testosteronaufnahme und eine bessere Regeneration nach dem Widerstandstraining resultieren könnten.

Laienhaft ausgedrückt kann man aufgrund einer solchen Erhöhung der Aufnahme anaboler Hormone und einer verbesserten Regeneration mehr Muskelwachstum erwarten.

Referenzen:

1. Kraemer, W.J., et al. Androgenic Responses to resistance exercise: Effects of feeding and L-Carnitine. Med Sci Sports Exerc 38(7): 1288-1296, 2006.
2. Inoue, K., et al. Androgen receptor antagonist suppresses exercise-induced hypertrophy of skeletal muscle. Eur J Appl Physiol Occup Physiol 69(1): 88-91, 1994.
3. Willoughby, D.S., and L. Taylor. Effects of sequential bouts of resistance exercise on androgen receptor expression. Med Sci Sports Exerc 36(9):1499-1506, 2004.
4. Deschenes, M.R., et al. Endurance and resistance exercise induce muscle fiber type specific responses in androgen binding capacity. J Steroid Biochem Mol Biol 50(3-4): 175-179, 1994.
5. Ratamess, N.A., et al. Androgen receptor content following heavy resistance exercise in men. J Steroid Biochem Mol Biol 93(1): 35-42, 2005.
6. Bamman, M.M., et al. Mechanical load increases muscle IGF-I and androgen receptor mRNA concentrations in humans. Am J Physiol Endocrinol Metab 280(3): E383-390, 2001.
7. Tchaikovsky, V.S., et al. The effect of exercises on the content and reception of the steroid hormones in rat skeletal muscles. J Steroid Biochem 24(1): 251-253, 1986.
8. Lee, W.J., et al. Regulation of androgen receptor expression at the onset of functional overload in rat plantaris muscle. Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol 285(5): R1076-R1085, 2003.
9. Kraemer, W.J., et al. The Effects of L-Carnitine L-Tartrate supplementation on hormonal responses to resistance exercise and recovery. J Strength Cond Res 17(3): 455-462, 2003.
10. Volek, J.S., et al. L-Carnitine L-Tartrate supplementation favorably affects markers of recovery from exercise stress. Am J Physiol Endocrinol Metab 282(2): E474-E482, 2002.