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Sportmedizin 3. April 2008

Joggen macht high – und schmerzfrei

Laien und Experten sind sich einig: Joggen hebt die Stimmung. Und viele glauben, dass körpereigene Endorphine dafür verantwortlich sind. Ein Beweis dafür konnte nicht erbracht werden – bis jetzt: Forschern der TU München und der Universität Bonn ist es nun gelungen, die Ursache des Hochgefühls beim Langstreckenlauf zu finden. Sie konnten bei Athleten nach zweistündigem Joggen eine erhöhte Ausschüttung von Endorphinen in bestimmten Gehirnregionen nachweisen. Die Ergebnisse sind auch für Schmerzpatienten relevant: Die körpereigenen Opiate werden nämlich auch in Hirnbereichen ausgeschüttet, die an der Schmerzunterdrückung beteiligt sind (Cerebral Cortex February 21, 2008).

Ausdauersport steht seit langem für Stressabbau, Angstlösung, Stimmungsaufhellung und verminderte Schmerzwahrnehmung. Für das mit dem Ausdauerlauf einhergehende Hochgefühl wurde gar eine eigene Umschreibung – Runner‘s High – geschaffen. Die Ursache dieser so positiven Wirkungen auf die Befindlichkeit war aber bislang ungeklärt. Die beliebteste Theorie war und ist die „Endorphin-Hypothese“, die von einer vermehrten Ausschüttung körpereigener Opioide im Gehirn ausgeht. Da ein direkter Nachweis dieser Theorie jedoch aus technischen Gründen bis heute nicht erbracht werden konnte, löste sie in der wissenschaftlichen Fachwelt stets kontroverse Diskussionen aus. So lebte der Mythos „Runner‘s High durch Endorphine“ weiter.

Der PET-Scan zeigt alles

Forscher der Abteilungen für Nuklearmedizin, Neurologie und Anästhesie des Klinikums rechts der Isar sowie der Universität Bonn haben die Endorphin-Theorie jetzt genauer unter die Lupe genommen. Dabei wurden zehn Athleten jeweils vor und nach einem zweistündigen Langstreckenlauf mit dem bildgebenden Verfahren der Positronen-Emissions-Tomographie (PET) untersucht. Sie setzten dazu die radioaktive Substanz [18F]Diprenorphine ([18F]FDPN) ein, die im Gehirn an Opiat-Rezeptoren bindet und dabei in Konkurrenz zu Endorphinen tritt. „Je mehr Endorphine im Gehirn des Athleten ausgeschüttet werden, desto mehr Opiat-Rezeptoren werden besetzt“, erklärt Prof. Dr. Henning Boecker, der die Studie an der TU München koordiniert hat und jetzt den Bereich „Klinische Funktionelle Neurobildgebung“ der Radiologischen Universitätsklinik Bonn leitet. Und weiter: „Entsprechend geringer sind die Chancen für das [18F]FDPN, ebenfalls an den Opiat-Rezeptoren zu binden.“ Im PET-Bild lässt sich die [18F]FDPN-Bindung sichtbar machen: Durch Vergleich der Bilder vor und nach einem zweistündigen Dauerlauf ermittelten die Forscher eine signifikant verminderte Bindung von [18F]FDPN. Das spricht im Umkehrschluss für eine vermehrte Ausschüttung körpereigener Opioide beim Ausdauerlauf. „Damit haben wir nun erstmals Belege dafür finden können, wo und in welchem Ausmaß bei Ausdauerbelastung Endorphine im Gehirn freigesetzt werden“, so Boecker. „Interessanterweise fanden wir Endorphinfreisetzungen vorwiegend in Bereichen des Frontallappens der Großhirnrinde und des so genannten limbischen Systems, beides Gehirnregionen, die eine Schlüsselrolle in der emotionalen Verarbeitung innehaben. Darüber hinaus konnten wir signifikante Veränderungen des Hoch- und Glücksgefühls nach dem Ausdauerlauf feststellen.“ Dazu Prof. Dr. Thomas Tölle, der seit vielen Jahren eine Forschungsgruppe „Funktionelle Bildgebung bei Schmerz“ an der TU München leitet: „Unsere Auswertungen zeigen, dass das erlebte Hochgefühl umso intensiver war, je geringer die [18F]FDPN-Bindung in der PET-Messung war. Das bedeutet, dass das Ausmaß des Hoch- und Glücksgefühls nach dem Ausdauerlauf mit der Menge der ausgeschütteten Endorphine korrelierte.“ Als Sprecher des Deutschen Forschungsverbundes Neuropathischer Schmerz (DFNS) freut er sich zusätzlich für die chronischen Schmerzpatienten: „Dass die Endorphine auch in Hirnregionen freigesetzt werden, die eine zentrale Bedeutung für die Schmerzunterdrückung besitzen, war nicht ganz unerwartet, aber auch dieser Nachweis stand aus. Jetzt bleibt zu hoffen, dass diese Bilder auch unsere Schmerzpatienten beeindrucken und sie im Rahmen ihrer Möglichkeiten zur Aufnahme von Ausdauertraining motivieren.“

Läufer von Natur aus?

Bekanntermaßen fördern Endorphine die körpereigene Schmerzunterdrückung, indem sie die Schmerzweiterleitung und -verarbeitung in den Nervenbahnen und im Gehirn beeinflussen. Die vermehrte Produktion von Endorphinen durch Ausdauerlauf könnte dem Körper also auch als körpereigenes Schmerzmittel dienen. Eine therapeutische Option, die nicht nur für den DFNS interessant ist. „Wir sind nun sehr gespannt auf die Ergebnisse einer Bildgebungsstudie mit der funktionellen Magnetresonanztomographie, die wir momentan in Bonn durchführen, um den Einfluss von Ausdauerlauf auf die Schmerzverarbeitung direkt zu untersuchen“, sagt Boecker. Um die genauen Auswirkungen auf Depression und Angstzustände, aber auch auf mögliche Sucht fördernde Aspekte durch Langstreckenlaufen festzustellen, sind jedoch weitere Studien nötig. An der TU München wird deswegen augenblicklich der Zusammenhang zwischen genetischer Disposition und Opiatrezeptorverteilung im Gehirn untersucht. „Eine gespenstische Vorstellung“, so Tölle, „wenn wir liefen, weil unsere Gene das so wollen.“ Der erste Schritt zur Erforschung dieser Zusammenhänge ist jetzt getan.

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