Dallas - Auch längeres Training reicht anscheinend nicht aus, um bei Schwerelosigkeit oder ähnlichen Bedingungen Muskelabbau zu verhindern. Eine Studie zeigt, dass extremes Schwimmen das Herz auf Dauer ähnlich stark schrumpfen lässt wie der längere Aufenthalt auf einer Raumstation. Das berichten US-Wissenschaftler nach Untersuchungen am Extremschwimmer Benoît Lecomte und am Astronauten Scott Kelly im Fachblatt „Circulation“. Die Erkenntnis ist bedeutsam für künftige Raumflüge zum Mars oder andere lange Aufenthalte im Weltall.

„Das Herz ist bemerkenswert plastisch und reagiert besonders auf die Schwerkraft oder ihre Abwesenheit“, wird Studienleiter Benjamin Levine von der University of Texas in Dallas in einer Mitteilung des Magazins zitiert. Denn auf der Erde sorgt das Herz durch sein Pumpen dafür, dass das Blut im Körper auch gegen die Schwerkraft zirkuliert, etwa in den Beinvenen. Ist dies über einen längeren Zeitraum nicht nötig, baut das Organ Muskelmasse ab. Noch ist unklar, wieviel Sport in welcher Intensität nötig ist, um die Herzmuskelmasse zu erhalten.

Linke Herzkammer schrumpft um 0,74 Gramm pro Woche

Auf der Erde werden die Bedingungen in der Schwerelosigkeit durch Langzeitaufenthalte in einem Bett simuliert, weil auch dort der Pumpaufwand des Herzens gegen die Schwerkraft deutlich verringert ist. Schwimmen hat einen ähnlichen Effekt, weil der Auftrieb des Wassers der Schwerkraft entgegenwirkt. Deshalb nutzten Levine und Kollegen Untersuchungsdaten des Extremschwimmers Benoît Lecomte, der 159 Tage durch den Pazifik schwamm. Lecomte war vom 5. Juni bis 11. November 2018 von Japan aus Richtung Kalifornien unterwegs, wobei er wetterbedingt einmal 7 und einmal 32 Tage pausieren musste. Er schwamm pro Tag durchschnittlich knapp sechs Stunden und schlief nachts acht Stunden.

Dennoch verlor seine linke Herzkammer pro Woche 0,72 Gramm Masse. „Wir waren überrascht, dass selbst extrem lange Zeiträume mit Sportübungen geringer Intensität den Herzmuskel nicht daran hinderten zu schrumpfen“, sagt Levine. Lecomtes Wert ist vergleichbar mit dem des Astronauten Scott Kelly: Der verlor bei seinem Aufenthalt auf der Internationalen Raumstation ISS pro Woche 0,74 Gramm Muskelmasse der linken Herzkammer. Kelly hatte auf der ISS regelmäßig trainiert und in der Zeit vom 27. März 2015 bis 1. März 2016 an sechs Tagen pro Woche ein bis zwei Stunden eine Kombination aus Radfahren, Laufband- und Krafttraining absolviert, um der Schrumpfung der Muskelmasse seines Körpers entgegenzuwirken.

Auch die Darmflora ändert sich

Auch der Durchmesser der linken Herzkammer schrumpfte bei beiden Männern in der Zeit der extremen Umgebungsbedingungen: von 5,0 auf 4,7 Zentimeter bei Lecomte - nach 159 Tagen im Pazifik - und von 5,3 auf 4,6 Zentimeter bei Kelly - nach 340 Tagen im All. „Konsequentes Training mit geringer Intensität reicht nicht aus, um eine Herzschrumpfung beim Schwimmen mit extremer Dauer zu verhindern“, folgern die Forscher. Allerdings könne es Unterschiede von Mensch zu Mensch geben. Deshalb seien weitere Untersuchungen erforderlich, um gesicherte Aussagen treffen zu können.

Kelly wurde während seines ISS-Aufenthalts und danach mit seinem eineiigen Zwillingsbruder Mark Kelly verglichen, der ebenfalls früher Astronaut war. Der Vergleich ergab, dass Scott Kellys Darmflora sich änderte und dass seine geistigen Fähigkeiten etwas schlechter waren als vor dem Aufenthalt im All. Änderungen an seinem Erbgut, insbesondere die Verlängerung seiner Chromosomen, verschwanden nach sechs Monaten auf der Erde zu über 90 Prozent.