Genetik und ihr Einfluss auf Muskelwachstum und Gewichtsverlust

Hast du angefangen zu trainieren, nimmst du es ernst, aber der erwartete Fortschritt bleibt aus? Achtest du auf die Technik der Übungen, hast du dir alles gut überlegt und ernährst du dich gesund? Was ist dann das Problem? Liegt der mangelnde Fortschritt an deinen genetischen Voraussetzungen?

Unsere genetische Information ist in Chromosomen organisiert. Jeder von uns hat 46 Chromosomen, 23 von jedem Elternteil. Man kann sie sich wie ein Buch mit Tausenden von Informationen über unseren Körper vorstellen. ^[17] Die Genetik bestimmt die Parameter unseres Körpers. Dennoch können wir die berühmten und gut trainierten Bodybuilder zu Beginn ihrer Karriere oft nicht einschätzen. Man könnte sogar meinen, sie sind einfach mit Muskeln geboren. Aber niemand wird als ,,Superheld“ geboren, oder?

Im Jahr 2009 hat eine Gruppe von Wissenschaftlern versucht zu berechnen, wie hoch die Wahrscheinlichkeit ist, dass es eine Person gibt, die alle Gene für Kraft besitzt – alle Voraussetzungen, um ein geborener Strongman zu werden. Das Ergebnis war sehr interessant. Bei einer Bevölkerung von 6 Milliarden Leuten auf unserem Planeten könnten nur 2 Personen 17 dieser 22 vorteilhaften Gene besitzen. Was bedeutet das? Wir werden alle mit bestimmten Voraussetzungen geboren, um unseren Körper in Form zu bringen. Die ,,zwei Glücklichen“ aus der Studie haben nur das Potenzial, stark zu sein. Das heißt nicht, dass sie diese im Laufe ihres Lebens auch entwickeln. ^[16]

Jeder von uns hat einen Körper, der sich in etwas von anderen unterscheidet. Das Muskelwachstum beeinflusst den Typ der quergestreiften Muskelfasern, die Fettverteilung, den Hormonspiegel, aber auch die Qualität und Dauer unseres Trainings. In diesem Artikel erfährst du mehr über die Faktoren, die den Fortschritt bei deinem Training beeinflussen. Wir können den Typ des quergestreiften Muskelgewebes, den Hormonspiegel oder die Fettverteilung nicht ändern. Aber wir können mehr über sie erfahren und unsere neuen Informationen nutzen, um unser Training zu verbessern. ^[1]

Wie kommuniziert das Gehirn mit unseren Muskeln?

Das Muskelgewebe ist in einer Gruppe mit einer motorischen Einheit organisiert. Die motorische Einheit ist einfach ein Bündel von Muskelfasern. Der Grund, warum das Muskelgewebe auf diese Weise organisiert ist, ist einfach – Kommunikation. Was passiert in deinem Körper, wenn du zum Beispiel deine Hand heben willst? Dein Gehirn sendet ein Signal durch die Wirbelsäule, das in die motorische Einheit gelangt. ^[5]

Was für Typen von quergestreiftem Muskelgewebe kennen wir?

Lass uns über die quergestreiften Muskeln sprechen, die wir kontrollieren können und die es uns ermöglichen, Sport zu treiben. Vielleicht hast du noch nicht gewusst, dass es verschiedene Typen von quergestreiften Muskeln gibt.

Es gibt drei Typen von quergestreiften Muskeln ^[2]:

            1. Typ I – langsam oxidativ (langsam oxidierend)

             2. Typ II – schnell oxidativ (schnell oxidierend) 

           1. Typ IIA

           2. Typ IIB 

Typ I – ,,rotes“ Gewebe – hat eine höhere Dichte und Anzahl von Kapillaren. Es ist reich an Myoglobin und Mitochondrien, weshalb es rot gefärbt ist. Die Kontraktion der Muskeln erfolgt langsamer, auch ohne große Anstrengung. Der Typ I ist gut für aerobe Aktivitäten geeignet, da er Fette und Kohlenhydrate als Energiequelle verwendet. ^[3]

Typ II – (schnell oxidierendes) Gewebe – in diesem Gewebe gibt es weniger Myoglobin und Mitochondrien. Die Muskelkontraktion erfolgt schnell und mit einer hohen Dosis an Kraft. Das Gewebe ist stark, aber nicht lange haltbar. Dieser Gewebetyp sorgt für unsere Kraft, und wenn wir mit Gewichten trainieren, wachsen die Muskeln mit solchem Gewebe. Typ II hat zwei Untertypen – IIA und IIB. ^[3]

Das Gehirn weiß, wie viel und welches Gewebe für eine bestimmte Tätigkeit benötigt wird. Auf dieser Grundlage sendet es Signale an bestimmte motorische Einheiten. Das Winken mit der Hand beansprucht weniger Muskeln als das Halten einer 10 kg schweren Tasche auf dem Heimweg vom Einkaufen. Um eine größere Kraft aufzubringen, muss das Gehirn ein Signal an genügend motorische Einheiten der schnell oxidierenden Muskeln (Typ II) senden. ^[3]

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Die Gewebetypen I und II unterscheiden sich grundsätzlich voneinander. Die Unterschiede zwischen den Untertypen IIA und IIB sind nicht signifikant, aber es ist gut, sie zu kennen. Die Untertypen IIA und IIB können wertmäßig die gleiche Spitzenleistung erzielen. Allerdings braucht der Typ IIA dafür mehr Zeit. Der Unterschied ist in dieser Tabelle zu sehen ^[5]:

Gewebetyp	Kontraktionsrate	Zeit bis zur Höchstleistung	Ermüdung
Typ I	langsam	100 Millisekunden	langsam
Typ IIA	schnell	50 Millisekunden	schnell
Typ IIB	sehr schnell	25 Millisekunden	schnell

Eine genauere Unterscheidung zwischen den Gewebetypen IA, IIA und IIB ist in der folgenden Tabelle zu sehen ^[4]:

	Typ I	Typ IIA	Typ IIB
Kontraktionsrate	langsam	schnell	sehr schnell
Größe der motorischen Neuronen	Niedrig	groß	sehr groß
Ermüdungsfestigkeit	Hoch	mittel	Niedrig
Bestimmung durch Aktivität	aerobe	anaerob (lang anhaltend)	anaerob (kurz anhaltend)
Produktion von Energie	Niedrig	Hoch	sehr hoch
Dichte der Mitochondrien	Hoch	Hoch	Niedrig
Dichte der Kapillaren	Hoch	mittel	Niedrig
Oxidationskapazität	Hoch	Hoch	Niedrig
Glykolytische Kapazität	Niedrig	Hoch	Hoch
Typ des Kraftstoffs	Triglyceride	Kreatin-Phosphat, Glykogen	Kreatin-Phosphat, Glykogen

Wie beeinflusst die Genetik diesen Prozess?

Die Muskeln in unserem Körper sind eine Kombination von Muskeltypen I und II. Das Verhältnis von Typ I und Typ II ist genetisch festgelegt. ^[1]

Was bedeutet das? Stell dir vor, du trainierst deinen Trizeps. Nach einer Weile siehst du das Ergebnis, aber dein Freund hat es in kürzerer Zeit geschafft. Das bedeutet nicht, dass er mehr trainiert hat oder technisch besser ist. Sein Trizeps hat einen höheren Anteil an Gewebe vom Typ II.

1. Ektomorph – sieht dünn aus, hat lange Gliedmaßen. Sein schneller Stoffwechsel kann Zucker sehr schnell in Energie umwandeln. Dies führt natürlich dazu, dass der Ektomorph Probleme hat, Muskelmasse aufzubauen. Bei ihm ist der Muskeltyp II (schnell oxidierend) nicht ausreichend entwickelt. Das bedeutet jedoch nicht, dass er keine Kraft aufbauen kann. Kann ein Ektomorph Muskelmasse aufbauen? Es ist nicht unmöglich. Um sein Körpergewicht zu erhöhen, muss er jedoch viel mehr essen als andere Körpertypen. Selbst nach einer erfolgreichen Gewichtszunahme können ihre Waden und Unterarme immer noch schlecht aussehen. ^[6][8]       

2. Mesomorph – sieht nicht dünn, aber auch nicht gerundet. Es hat breite Schultern, schmale Taille, kleine Gelenke. Der Körperbau liegt zwischen dem ektomorphen und dem endomorphen. Sein Körperbau ist ,,natürlich athletisch“ oder muskulös, auch ohne täglichen Fitnessbesuch. Das bedeutet jedoch nicht, dass der Mesomorph nicht trainieren muss und alles essen kann. Es stimmt, dass dieser Körperbautyp schneller wieder in Form kommt. Er ist in der Lage, leichter an Gewicht zuzunehmen und auch schneller überschüssiges Fett zu verlieren. ^[6][8]   

3. Endomorph – kürzere Gliedmaßen, breite Hüften und breiter Brustkorb. Der größte der Somatotypen. Er nimmt schnell an Körpergewicht zu, allerdings mit viel Fett. Der Körper speichert die Energie in den Muskeln und die Fette im Unterkörper. Es ist sehr schwierig für ihn, seine Fitness und sein Gewicht in der Norm zu halten. Wie die vorherigen Somatotypen kann auch der Endomorph fit sein. Er kann sich durch eine höhere Kraft auszeichnen, weil er leicht an Gewicht zunimmt. Wenn er jedoch aufhört, sich in Form zu halten, wird der Weg zur Fitness sehr schwierig. ^[6][8] 

Wie finde ich heraus, welcher Körpertyp zu mir passt?

Eine der am häufigsten verwendeten Methoden zur Feststellung ist die Heath-Carter-Methode. Mit dieser Methode ist es möglich, den Somatotyp deines Körperbaus zu bestimmen. Dabei werden die Form und die Zusammensetzung deines Körpers gemessen. Das Ergebnis ist eine dreistellige Zahl, wobei jede Zahl endomorphe, mesomorphe und ektomorphe Elemente kennzeichnet. Die Elementwerte reichen von 1 (niedrig) bis 7 (hoch). Für die Ermittlung der Ergebnisse wird ein Werteblatt verwendet. Anhand der endlichen Zahl können wir dann feststellen, ob unser Körperbau eher endomorph (z. B. 6-2-2), mesomorph (z. B. 3-5-2) oder ektomorph (z. B. 3-3-5) ist. Das Ergebnis kann auch dazu verwendet werden, um zu bestimmen, für welche Sportart der eigene Körperbau besser geeignet ist. ^[18]

Zur besseren Vorstellung präsentieren wir einen Heath-Carter- Diagramm mit Werten ^[19]:

Wie kommt es, dass jemand als Ektomorph und ein anderer als Endomorph geboren wird?

Die wichtigsten genetisch vererbten Merkmale, die den Somatotyp des Körpers beeinflussen, sind ^[9]:

• Körperliche Merkmale – Größe, Länge, Breite, Muskelmasse, Fettgewebe
• Persönliche Merkmale – Emotionalität, Kontaktfähigkeit
• Sexuelle Orientierung
• Psychische Störungen

Fettverteilung und Genetik

,,Ich nehme zu, auch wenn ich ein Glas Wasser trinke.“ Der berühmte Spruch, der natürlich ein Mythos ist. Jeder von uns nimmt Fett in unterschiedlichen Teilen und in unterschiedlichen Mengen auf. Glaubst du, dass eine Person die totale Kontrolle über die Fettverteilung haben kann? Das ist nicht ganz richtig.

Die Fettverteilung in unserem Körper wird von vier wichtigen Faktoren beeinflusst ^[10]:

1. Gene – Laut einer Studie aus dem Jahr 2017 werden fast 50 % der Fettverteilung in unserem Körper von den Genen beeinflusst.
2. Geschlecht – Frauen nehmen an anderen Körperstellen zu (Hüften und Gesäß) als Männer (Bauch). Darüber hinaus enthält der weibliche Körper 14 bis 31% Fett, während der männliche Körper 6 bis 24% enthält.
3. Alter – ein langsamerer Stoffwechsel und der Verlust von Muskelmasse führen dazu, dass ältere Leute mehr Fett in ihrem Körper haben.
4. Hormone – Hormonspiegel und Gewicht stehen in Wechselwirkung, vor allem ab 40 Jahren. Dies ist auf den natürlichen Verlust von Östrogen und Testosteron zurückzuführen.

Ist die Menge an Fett auch in unserer DNA gespeichert?

Die Tatsache, dass die Menge an Fett in unserem Körper unsere DNA beeinflusst, bestätigt die Entdeckung von 2007. Sie ist das Ergebnis von Untersuchungen, die an Kindern und Erwachsenen im Vereinigten Königreich und in Europa durchgeführt wurden. Das Ergebnis war, dass einige Variationen des FTO-Gens mit übermäßigem Körperfett, Fettleibigkeit und Typ-2-Diabetes in Verbindung gebracht wurden. ^[11]

Diese Entdeckung kann jedoch nicht als ,,Übergewichtsurteil“ gewertet werden. Nur weil man diese Variante des FTO-Gens hat, bedeutet das nicht, dass man mit Sicherheit an Fettleibigkeit leiden wird. Diese Variante verursacht vielmehr eine Anfälligkeit für Fettleibigkeit. Eine an Schulkindern in Schottland durchgeführte Untersuchung zeigt einen Zusammenhang zwischen übergewichtigen Kindern und der FTO-Variante des Gens. Die Tests haben gezeigt, dass die FTO-Variante keinen langsamen Stoffwechsel verursacht. Das Problem war die Menge an kalorienreicher Nahrung. ^[12]

Wenn du nicht auf deine Ernährung und ausreichende Bewegung achtest, wird das FTO-Gen für deine Gewichtszunahme verantwortlich sein. Bei ausgewogener Ernährung und sportlicher Betätigung ist eine übermäßige Gewichtszunahme jedoch nicht zu befürchten.

Im Jahr 2011 haben Wissenschaftler jedoch herausgefunden, dass ein niedriger Testosteronspiegel durch eine genetische Veranlagung verursacht werden kann. Die genetischen Varianten von SHBG (Sexualhormon-bindendes Globulin) und des 10. Chromosoms werden mit einem niedrigen Testosteronspiegel in Verbindung gebracht. Ein niedriger Testosteronspiegel kann Herz-Kreislauf-Erkrankungen, Typ-2-Diabetes und andere Krankheiten verursachen. Warum jedoch nicht jeder Mann den gleichen Testosteronspiegel hat, ist den Wissenschaftlern bis heute ein Rätsel. ^[14]

Ein nicht weniger wichtiges Hormon für das Muskelwachstum ist das Wachstumshormon. Es beeinflusst aber auch das Wachstum des Kindes. Sein Mangel ist eher ungewöhnlich und betrifft 1 von 5.000 Leuten. ^[15] Die Tatsache, dass man im Alter wahrscheinlich leichter Fett zunimmt, darf kein Grund zur Resignation sein. Je mehr wir über unseren Körper, unseren Stoffwechsel oder unsere Gene wissen, desto besser können wir unseren Organismus auf einen gesunden Weg lenken.

Alle Kombinationen von Informationen in unserer DNA machen uns einzigartig. Das Wichtigste von allem ist jedoch das Potenzial. Die Kenntnis des Somatotyps ist sehr hilfreich, denn sie wirkt sich auf unseren Trainings- und Ernährungsplan aus. Doch unabhängig vom Anteil der quergestreiften Gewebetypen ist die Motivation wichtiger. Die Genetik scheint unerbittlich zu sein, aber das Ergebnis hängt von dir ab. Denke daran, dass unser Körper Fett braucht, aber nur in der richtigen Menge. Der Rest ist Verzicht, harte Arbeit und Selbstbeherrschung.

Bist du zufriedener, nachdem du diesen Artikel gelesen hast? Wir werden mit bestimmten Genen geboren, aber wir können uns immer noch verbessern. Ob du nun ektomorph, endomorph oder mesomorph bist, wir glauben, dass dieser Artikel für dich hilfreich war. Möchtest du, dass auch deine Freunde von diesem Artikel erfahren? Dann hilf uns, indem du ihn teilst.

Quellen:

[1] Mandy Ross – Genetic Impact on Building Muscle – – https://www.livestrong.com/article/332806-is-the-ability-to-build-muscle-genetic/

[2] Jason R. Karp – Muscle Fiber Types and Training –– https://pdfs.semanticscholar.org/73f1/6eccedb6eea54d74ab7de9d2c14ee0c9d7c2.pdf

[3] Christian Nordqvist – Muscles: Why are they important? – – https://www.medicalnewstoday.com/articles/249192.php

[4] Judith R. Karp – Muscle Fiber Types and Training Types of Muscle Fibers – – https://www.semanticscholar.org/paper/Muscle-Fiber-Types-and-Training-Types-of-Muscle-Karp/075aa790d6b73041ee7922e8bd817c8cb3d3071d

[5] Kelly Baggett – Understanding Muscle Fiber Types – – https://www.bodybuilding.com/fun/kelly13.htm

[6] Joel Snape – Ectomorph, Endomorph And Mesomorph: How To Train For Your Body Type –– https://www.coachmag.co.uk/lifestyle/4511/ectomorph-endomorph-or-mesomorph-what-is-your-body-type

[7] Michael Matthews – The Best Diets and Workouts for Your Body Type – – https://legionathletics.com/body-types/

[8] Ben Creicos – What Is Your Body Type? Take Our Test! – – https://www.bodybuilding.com/fun/becker3.htm

[9] Florescu Oroles – THE DETERMINING FACTORS IN THE FORMATION OF THE THREE BODY TYPES (ECTOMORPH, MESOMORPH AND ENDOMORPH) –– https://pdfs.semanticscholar.org/2a1d/cbb2c71cbacb9c23ec95e6e36a0afba58f6e.pdf

[10] Marygrace Taylor – Everything Body Fat Distribution Tells You About You – – https://www.healthline.com/health/fat-distribution#1

[11] Miranda Hitti – Obesity in the Genes? – – https://www.webmd.com/diet/news/20070412/obesity-in-the-genes#1

[12] Miranda Hitti – How the FTO Obesity Gene Works – – https://www.webmd.com/diet/news/20081210/how-the-fto-obesity-gene-works

[13] Paul Rogers – How to Stimulate Hormones for Bodybuilding – – https://www.verywellfit.com/build-muscle-by-manipulating-hormones-3498515

[14] Petra Rattue – Male Testosterone Levels Influenced By Genetic Makeup – – https://www.medicalnewstoday.com/articles/235724.php

[15] Mike Addelman – Gene test for growth hormone deficiency developed – – https://medicalxpress.com/news/2018-04-gene-growth-hormone-deficiency.html

[16] Bret Contreras – The Odds Of Being Born A Superhero: An Examination Of The Genetic Limits To Strength – https://bretcontreras.com/odds-born-superhero-examination-genetic-limits-strength/]

[17] Ananya Mandal – What is Genetics? – – https://www.news-medical.net/life-sciences/What-is-Genetics.aspx

[18] J.E.L. Carter – THE HEATH-CARTER ANTHROPOMETRIC SOMATOTYPE – INSTRUCTION MANUAL – – https://www.mdthinducollege.org/ebooks/statistics/Heath-CarterManual.pdf

[19] Zuzana Štěrbová – Father’s physique influences mate preferences but not the actual choice of male somatotype in heterosexual women and homosexual men – – https://www.researchgate.net/publication/320129865_Father's_physique_influences_mate_preferences_but_not_the_actual_choice_of_male_somatotype_in_heterosexual_women_and_homosexual_men