Styrketræning med tunge vægtbelastninger gennem længere tid er den gængse opskrift på at øge sin muskelmasse. Men en usædvanlig japansk træningsform, kaldet kaatsu-træning, vender op og ned på den tilgang.
Her kombineres styrketræning med lave vægtbelastninger med begrænsning i blodtilførslen til de arbejdende muskler. Det sker med en oppustelig manchet, som man kender det fra et blodtryksapparat.
Manchetten lægges om armen eller benet, og trykket tilpasses, så blodtilførslen til musklen delvis hæmmes. Øvelserne i denne form for træning behøver ikke særlig stor belastning, og de hyppige øvelser afbrydes af pauser, hvor blodet får lov til at strømme til musklerne.
»Den delvise afklemning af blodkarrene ved styrketræning og brugen af de lette hyppige belastninger ser ud til at udløse en ekstrem kraftig aktivering af de muskulære stamceller,« forklarer Per Aagaard, som er professor på Institut for Idræt og Biomekanik ved Syddansk Universitet (SDU).
»Hvor vi ved konventionel styrketræning ser en øgning i antallet af muskulære stamceller på mellem 20 og måske op til 40 procent, så ser vi en øgning med kaatsu-træning på mellem 250 og 300 procent, så det er en meget voldsom stigning. Samtidig ser vi en muskelvækst på omkring 40 procent efter omkring tre ugers træning, hvilket normalt tager mellem et halvt og et helt år at opnå med mere traditionelle træningsmetoder, så det er dramatiske ting, der sker i muskelvævet ved denne form for træning,« uddyber han.
Hvad der er årsagen til den massive hyperaktivering af de muskulære stamceller (også kaldet satellitceller), er endnu ikke klarlagt. Det er lykkedes Per Aagaard at få både forskningsbevillinger og et forskerhold bestående på benene i et nystartet treårigt forskningsprojekt, så kaatsu-træningens hemmeligheder kan blive afluret. Forskerholdet består af lektor Ulrik Frandsen, som er ekspert i cellulær og molekylær muskelfysiologi, og ph.d.-studerende Jakob Lindberg Nielsen.
»Stamcellerne ligger normalt lokaliseret i en inaktiv tilstand inde mellem muskelfibrene, klemt inde imellem musklernes egen membran og den omgivende bindevævsmembran. Udsættes musklerne for en kraftig belastning, vågner stamcellerne op og bliver meget aktive. De muskulære stamceller indeholder cellekerner, som de under de rette betingelser kan donere til muskelfibrene. Det øgede DNA-indhold i muskelcellerne medvirker til at øge produktionen af kontraktile proteiner i muskelvævet,« forklarer Per Aagaard.
Den kraftige vækst i antallet af muskulære stamceller har forskerne allerede konstateret ved hjælp af histokemiske farvemarkører i små muskelprøver, som er udtaget fra de trænede forsøgspersoner. Men de specifikke molekylære signaleringsmekanismer, som aktiverer de muskulære stamceller ved denne type træning, er stadig helt ukendte.
»Noget af det må have med den kortvarige iltmangel og samtidige muskelaktivitet at gøre, og så er der reaktionen, når vi slipper afklemningen, og blodet løber meget hurtigt gennem musklen. Her er vores formodning, at der bliver produceret nogle stoffer, der også løber med blodet, og som vi tror kan stimulere muskelvævets stamceller til at blive aktive ,« påpeger Per Aagaard.
Forskerne har også en mistanke om, at signalmolekylet nitrogenoxid (NO) kan spille ind lokalt i det trænede muskelvæv, selv om det først og fremmest er et signalstof, som man kender fra udholdenhedstræning. Samtidig har forskerne kig på atter andre signaleringsstoffer, som ligeledes forventes at spille en rolle i den observerede hyperaktivering af de muskulære stamceller.
Midlerne til forskergruppens arbejde er blandt andet kommet fra det Frie Forskningsråd og Region Syddanmark, der ifølge professoren ser store perspektiver i at kunne afhjælpe det muskeltab, der ofte opstår i forbindelse med hospitalsindlæggelser eller alvorlige ligamentskader som eksempelvis korsbåndskader i knæet.
»Der findes studier fra Japan, der viser, at patienter har været i stand til at øge muskelmassen ved brug af denne træningsform, mens de har været indlagt på hospitalet, i nogle tilfælde blot ved at gå frem og tilbage på hospitalsgangen, imens blodgennemstrømning til benmuskulaturen delvis blokeres med en blodtryksmanchet,« siger Per Aagaard.
»Så denne træningsform synes at have store potentielle perspektiver i den fremtidige behandling af patienter med muskeltab,« konstaterer han.
