Immunsystem im Gleichgewicht

Das ist wissenschaftlich gesichert. Hochleistungstraining an der individuellen Leistungsgrenze allerdings kann die körpereigene biologische Abwehr überfordern. Was sollten Freizeit- und Leistungssportler also beachten? Experten raten: Bahnen sich im Leistungstraining Gesundheitsstörungen oder Infekte der oberen Luftwege an, dann ist die Belastungsverminderung (oder -pause) die beste Maßnahme. Die Trainingsentlastung schützt am wirksamsten das Immunsystem und fördert seine Abwehrleistung.

Tabelle 1

Die durch sportliches Training erreichten Anpassungen der Funktionssysteme des Körpers stehen mit dem Gesundheitszustand und Wohlbefinden in einem engen Zusammenhang. Ein entscheidendes zentrales Funktionssystem mit Einfluss auf die Gesundheit ist das Immunsystem. Das Immunsystem reagiert immer auf eine sportliche Belastung. Dabei steht es im Spannungsfeld zwischen dem aeroben Grundlagentraining (GA 1-Belastungen), dem aerob-anaeroben Training (GA 2-Belastungen), wird beeinflusst durch Wettkämpfe von der Kurz- bis zur Langzeitausdauer und durch Belastungssummationen (Abb. 1). Das Immunsystem verträgt Belastungen des GA 1-Trainings in Ausdauer- und Nichtausdauersportarten am besten. Je intensiver der körperliche Einsatz, umso mehr wird das Immunsystem gefordert. Die Einflüsse auf das biologische Abwehrsystem werden also von der Höhe der Inanspruchnahme der Gesamtleistungsfähigkeit bestimmt, wobei dem Wettkampf mit vollem Einsatz 100 Prozent Intensität zukommt. Wettkämpfe mit vollem Einsatz der Leistungsfähigkeit können bei bestimmten äußeren Umständen (Witterung) die Infekte der oberen Luftwege fördern. Offensichtlich wirken Wassersportarten und der Marathonlauf besonders gefährdend (Abb. 2). Damit erklärt sich, warum das GA 1-Training in aerober Stoffwechsellage nur moderat auf das Immunsystem einwirkt: Es macht nur 70 bis 85 Prozent der Intensität eines Wettkampfes aus.

Abb. 1

Abb. 2

Längere anaerobe Belastungen können das Immunsystem überfordern

Die anaeroben Komponenten im Leistungstraining haben die größten Einflüsse auf die Reaktion des Immunsystems. Längere anaerobe Belastungen (Laktat > 4 mmol/l) vermindern die Abwehrleistung der weißen Blutkörperchen (Leukozyten) (Abb. 3). Die Beteiligung des Immunsystems an der Belastungs-Stress-Reaktion ist eine normale Funktionsumstellung und in ihrer Stärke von der Gesamtbelastung abhängig. Die erhöhte Reaktion des Immunsystems beim Training ist zugleich eine Schutzmaßnahme gegenüber dem Eindringen möglicher Erreger und wird von zahlreichen hochspezialisierten Zellen gewährleistet.

Abb. 3

Sie ist also eine normale physiologische Reaktion im Leistungstraining, genauso wie der Laktatanstieg bei intensiven Kurzzeitbelastungen oder der Serumharnstoffanstieg bei Langzeitbelastungen infolge Proteinabbau. Wissenschaftlich ist gesichert, dass ein moderates aerobes Training oder allgemeines Training zu einer Stärkung der immunologischen Abwehr führt und vorteilhafter gegenüber körperlicher Untätigkeit ist. Ein Training im Rahmen des Freizeitsports erhöht die gesundheitliche Stabilität.

Die „Dosis“ des Trainings beeinflusst die biologische Abwehr

Der Einfluss des Trainings auf die Gesundheitsstabilität bzw. das Gesundheitsrisiko kann in Form einer J-Kurve dargestellt werden (Abb. 4). Aus dieser J-Kurve ist ableitbar, dass die Dosis der körperlichen Aktivität der entscheidende Einflussfaktor auf die Immunreaktion ist. Das Hochleistungstraining an der individuellen Leistungsgrenze kann demnach permanent eine Überforderung der körpereigenen biologischen Abwehr bewirken bzw. das Immunsystem überfordern. Trainingsausfälle dagegen vermindern die Gesamtbelastung und damit allerdings auch die Leistungsentwicklung.

Abb. 4

Das Training in aerober Stoffwechsellage ist demnach nicht von vornherein das gefährdende Element für die Störung der Funktionalität im Immunsystem. Vielmehr sind es, wie bereits erwähnt, die wiederholten intensiven Belastungsreize in aerob-anaerober Stoffwechsellage oder ungewohnte Langzeitbelastungen an der aeroben Leistungsgrenze. Hierzu zählen alle Ultrabelastungen ab der Marathondistanz aufwärts. Diese Belastungen sind zwar aerob, bewirken aber aufgrund der permanenten Energienot einen starken Anstieg des Cortisols, welches hemmend auf das Immunsystem wirkt. Der Marathonlauf ist ein gutes Modell für die Belastbarkeit des Immunsystems. Untersuchungen beim Los-Angeles-Marathon ergaben, dass von den Startern 14 Prozent und von den Nichtstartern (gesunde Absager) nur zwei Prozent eine Woche nach dem Lauf Atemwegsinfekte aufwiesen. Wettkämpfe bis zur Halbmarathondistanz scheinen das Infektrisiko dagegen wenig zu beeinflussen. Nach einem 90-km-Extremlauf in Südafrika hingegen erlitten 68 Prozent der Läufer innerhalb von zwei Wochen (Camorades Marathon) einen Infekt der oberen Luftwege. Die Athleten, die täglich 300 mg Vitamin C drei Wochen vor dem Lauf einnahmen, erkrankten weniger häufig.

Individuelles „gesundes“ Belastungsmaß nicht vorhersagbar

Gegenwärtig ist es noch nicht möglich, ein individuell verträgliches Belastungsmaß festzulegen, welches gesundheitsförderlich ist und zugleich die Leistungsfähigkeit bei Ausnutzung persönlicher Belastungsgrenzen erhöht. Die in der Sportpraxis nutzbaren Messgrößen des Immunsystems ermöglichen noch keine quantifizierten Aussagen zum Gesundheitszustand und zur sportlichen Belastbarkeit. Das bedeutet aber nicht, dass der immunologische Grundzustand nicht einzuschätzen ist. Nach anstrengenden Langzeitläufen ist mit einer Abnahme der Immunglobuline, den spezifischen Antikörpern im Blut, zu rechnen (Abb. 5).

Abb. 5

Erhöhte Anfälligkeit bedeutet nicht Erkrankung

Die Veränderungen im Immunsystem sind bei kontrollierten sportlichen Belastungen vielgestaltig und wurden insbesondere bezüglich der Reaktion der natürlichen Killerzellen (NK-Zellen) und der Funktion der Lymphozyten (eine spezielle Art von weißen Blutkörperchen) systematisch untersucht. Das Immunsystem reagiert besonders auf die Aktivierung des sympathischen Nervensystems, der Glycolyse und der Stresshormone, wie Catecholamine und Cortisol. Die nach einer hohen sportlichen Anstrengung zu beobachtende Abwehrschwäche im Immunsystem ist nicht gleichbedeutend mit einer Erkrankung. Nach einer hohen psychophysischen Belastung besteht für etwa 3 bis 72 Stunden das„Open-window-Phänomen”. In dieser Zeit ist die betroffene Person vermehrt anfällig gegenüber eindringenden Erregern. Deshalb sollte man sich in solchen Zeiten besonders vor Erkältungen schützen. Nach zurückliegenden eigenen Untersuchungen war die Teilungsrate der Lymphozyten, das sind wichtige Zellen im Immunsystem, nach einem Marathonlauf für drei Tage erniedrigt (Abb. 6). Das sind Signale für die erniedrigte Abwehrbereitschaft nach anstrengenden Belastungen. Um zu erkranken, gehört also der Kontakt und das Haften von krankmachenden (pathogenen) Keimen, die meist im Zustand der Abwehrschwäche einen guten Nährboden finden, dazu. Die bei Leistungssportlern im Vergleich zu Untrainierten postulierte erhöhte Anfälligkeit gegenüber Erkältungskrankheiten steht wahrscheinlich mit der belastungsbedingten Verminderung der Immunabwehr im Zusammenhang. Die Erkrankungen bei den Sportlern sind meist auf die oberen Atemwege begrenzt (Tab. 2), besonders bei „Außensportarten“ und Wassersportarten.

Abb: 6

Tabelle 2

Erkältungskrankheiten als Folge von Überlastung

Unabhängig von der belastungsbedingten Häufung von Infekten der oberen Luftwege gibt es noch die bekannte saisonale Häufung von Erkältungskrankheiten der oberen Luftwege. Die Spitzen der allgemeinen Infekthäufigkeit liegen im Frühjahr und Winter und betreffen bis zu 19 Prozent die Leistungssportler. Der Jahresdurchschnitt von Infektionen der oberen Luftwege beträgt bei der Gesamtpopulation etwa fünf Prozent. Daraus ist zu entnehmen, dass die Infektrate bei Leistungssportlern höher ist als bei Untrainierten. Dieser Umstand wird noch dadurch begünstigt, dass die Mehrzahl der Ausdauersportler ohne Rücksicht auf die Witterung trainiert. Eine Verminderung der Infekte der oberen Luftwege ist nicht durch Einzelmaßnahmen allein möglich. Abhilfe kann eine engmaschige qualifizierte sportmedizinische Betreuung, die Einhaltung eines systematischen Belastungs-Pausen-Verhältnisses, die Realisierung von Aufenthalten in warmen Klimazonen sowie die Durchführung allgemeiner und medikamentös gestützter Maßnahmen zur Förderung der körpereigenen Immunabwehr schaffen. Befragungen und Beobachtungen von erfahrenen Hochleistungsathleten ergaben allerdings, dass diese nur etwa alle zwei Jahre einen Luftwegsinfekt erleiden. Sie gehen vorsichtiger mit ihrem Gesundheitszustand um und vermeiden bewusst Standardstörfaktoren im Training.

Immunsystem braucht Chance zur Wiederherstellung

Die Schwierigkeit bei der objektiven Erfassung des immunologischen Zustandes von Athleten besteht darin, dass die im Blut bestimmbaren Zellzahlen (Lymphozyten- und Leukozyten-Subpopulationen), Plasmaproteinkonzentrationen, Mediatorsubstanzen (Interleukine), Antikörper (Immunglobuline) u. a. nur einen „Schnappschuss“ darstellen, die das sich schnell ändernde funktionelle immunologische Geschehen nicht ausreichend repräsentieren. Die Nachwirkungen im Immunsystem sind nach einem moderaten Training geringer als nach Belastungen an der persönlichen Leistungsgrenze oder psychophysischen Stresssituationen. Um dem Immunsystem die Chance zur eigenen Wiederherstellung seiner vollen Funktionalität zu geben, ist die regelmäßige körperliche Entlastung im Leistungstraining unbedingt erforderlich. Wenn man bedenkt, dass das Immunsystem ein hochorganisierter Zellverband von 1,5 kg Proteinen ist, kann man die Nachwirkungen von Zuständen belastungsbedingter Energienot (Kohlenhydrat- und Proteinmangel) auf das Immunsystem verstehen. Die regelmäßige Belastungsverminderung im Rhythmus von 3:1 hat sich zur schnellen Überwindung kataboler Regulationszustände, auch aus der Sicht des Immunsystems, als günstigste Variante erwiesen.

Immunsystem „räumt auf“

Das Immunsystem hat im Leistungssport, neben der Keimabwehr, eine weitere bedeutende Aufgabe. Das betrifft die Aufräumarbeit bei den belastungsbedingten Strukturzerstörungen im Muskel. Die mildeste Form trainingsbedingter Strukturzerstörungen auf molekularer Ebene ist der Muskelkater. Dieser beruht keinesfalls auf Übersäuerung, sondern auf mechanisch bedingten Einrissen an den Verankerungsstellen von Muskelfasern. Die bei der Muskelüberlastung freigesetzten Protein-Bruchstücke rufen eine aseptische Entzündung hervor und müssen vom Immunsystem als eigen („Selbst“) oder fremd („Nichtselbst“) identifiziert und dann neutralisiert werden. Das Immunsystem „bekämpft“ die Produkte des Zellzerfalls und Zellabbaus mit denselben Mitteln wie eingedrungene Fremdstoffe. Damit befindet sich das Immunsystem des Sportlers in einem ständigen Training beim Abbau muskulärer Zerfallsprodukte und verschlissener Strukturproteine. Die für Aufräumarbeiten eingesetzte immunologische Kapazität steht dann für die Abwehr von Keimen insgesamt nicht mehr zur Verfügung. Ständige Aufräumarbeiten von „Muskeltrümmern“ bedingen, dass das biologische Abwehrpotenzial gegenüber eindringenden Keimen geschwächt sein kann. Zu den besonders die Muskelfunktion störenden Reizen gehören exzentrische Belastungen (z. B. Bergablauf) und alle Formen ungewohnter kurzzeitiger hoher Intensitätsbelastung (schnelles Laufen). Die Aktivierung des Immunsystems ist also mehr von der Höhe der intensiven Belastungsreize abhängig als von der Belastungsdauer. Die Erfahrung in der Trainingspraxis besagt, dass alle Formen des aeroben Ausdauertrainings das Immunsystem weniger stören als zunehmende Anteile von anaerob-aeroben Belastungen, wie Belastungsintensität, Intervalltraining oder Wettkämpfe. Nach hohen psychophysischen Beanspruchungen bei Wettkämpfen, Wettkampfserien, Trainingslagern, Höhentraining, Hitzetraining u. a., ist in den nachfolgenden ein bis drei Tagen mit einer erhöhten Anfälligkeit gegenüber Erkrankungen zu rechnen. In dieser Zeit besteht eine Schwachstelle für das Ansiedeln von Krankheitserregern. Dieser Zustand ist z. B. auch an der Abnahme der Konzentration von Immunglobulinen, den spezifischen Antikörpern im Blut, zu belegen (s. Abb. 5).

Immunstimulantien - natürliche Hilfe für den Körper

Wenn sich eine Erkältung ankündigt oder bereits ausgebrochen ist, suchen die meisten Menschen Hilfen, mit denen sie die Beschwerden lindern können. Eine solche symptomatische Behandlung ist richtig. Sie ändert aber nichts daran, dass sich im Organismus Erreger befinden, mit denen das Immunsystem zunächst einmal überfordert ist. Eine andere, ungleich effektivere Möglichkeit, der Erkältungserkrankungen Herr zu werden, ist, das Problem ursächlich anzugehen: Hier geht es darum, das Immunsystem so zu unterstützen, dass Krankheitskeime, die durch die natürlichen Barrieren (Flimmerhärchen, Schleimhäute) gelangt sind, sofort unschädlich gemacht werden. Und genau dafür sorgen sogenannte Immunstimulantien. Zur Erinnerung: Im Blut und im Gewebe sind Abwehrzellen (z. B. Makrophagen) im Einsatz, die nur darauf lauern, eingedrungene Zellen und Fremdstoffe zu „fressen“. Konzentrieren sich die Abwehrzellen auf andere Aufgaben – bei Sportlern auf den Abtransport von zerstörten Muskelzellen – dann können sie sich nicht mehr mit gleicher Intensität der Vernichtung dieser Eindringlinge widmen. Diese Aufgabe wird wohl oder übel vernachlässigt. An dieser Stelle setzen die Wirkkräfte von Immunstimulantien (z. B.toxiLoges®) ein: Pflanzenextrakte mit den Wirkstoffen aus Echinacea, Wilder Indigo und Wasserdost regulieren die zeitweise überforderte körpereigene Abwehr und sorgen dafür, dass das Immunsystem wieder allen seinen Aufgaben gleichermaßen gerecht wird. Treten Erkältungen häufig auf und dauern ungewöhnlich lange an, dann empfiehlt es sich, diese Immunstimulantien über einen längeren Zeitraum, also vorbeugend einzunehmen (vor allem vor wichtigen Wettkämpfen).

Zusammenfassung

Das Immunsystem ist eng mit dem Zentralnervensystem verknüpft und kann deshalb mit diesem gemeinsam Stresseinwirkungen abwehren. Hoher sportlicher Belastungs-Stress kann für ein bis drei Tage das immunologische Abwehrpotenzial vermindern. Daher gewinnen Vorsorgemaßnahmen durch körperliche Entlastung an Bedeutung. Zur Erhaltung der funktionellen Leistungsfähigkeit des Immunsystems ist die regelmäßige Entlastung im Rhythmus von 3:1 im Leistungstraining eine bevorzugte Variante. Die Belastungsintensität hat gegenüber der Belastungsdauer einen größeren Einfluss auf die Störung von Teilen des Immunsystems. Intensive Belastungen können die Immunabwehr eher überfordern als extensive. Die individuellen Belastbarkeitsgrenzen können mit den Messgrößen des Immunsystems noch nicht sicher erfasst werden. Bahnen sich im Leistungstraining Gesundheitsstörungen oder Infekte der oberen Luftwege an, dann ist die Belastungsverminderung (oder Pause) die beste Maßnahme. Die Trainingsentlastung sichert am wirksamsten die Unversehrtheit des Immunsystems und fördert die immunologische Abwehrleistung. Medikamente können die körpereigene Immunabwehr unterstützen, aber nicht die Notwendigkeit einer körperlichen Entlastung ersetzen.

Prof. Dr. med. habil. Georg Neumann
Leipzig