Die Kreatinkinase (CK) bei Sportlern?

Besonders in Kontaktsportarten kann die Kreatinkinase erhöht sein

Kreatinkinase ist ein zentrales Enzym im Energiestoffwechsel. Zusätzlich dient es aber als Biomarker und kann im Blut gemessen werden. Im Zusammenhang mit sportlichem Training sind erhöhte CK-Werte nicht ungewöhnlich. Wenn diese jedoch auch in Ruhe erhöht bleiben, kann das Ausdruck einer Muskelerkrankung sein.

Auf einen Blick

  • Die CK-Werte sind nach körperlicher Belastung typischerweise erhöht.
  • Der Anstieg ist proportional zu Intensität und Dauer der Belastung.
  • Wenn die CK nicht wieder auf Normwerte abfällt, sind Verletzungen oder Übertraining mögliche Ursachen.

Kreatinkinase ist ein Enzym, welches aus Kreatinphosphat ATP regeneriert. Kreatinphosphat und damit auch die Kreatinkinase finden sich hauptsächlich in Geweben mit hohem Energiebedarf. Das sind z.B. die Skelettmuskulatur, Herzmuskulatur und das Gehirn.

Was macht die Kreatinkinase (CK)?

Dazu müssen wir etwas ausholen. ATP ist die Energiewährung des Körpers. Alle Prozesse und Reaktionen, die Energie benötigen, bekommen diese aus den energiereichen Bindungen des ATPs. Alle anderen Energiequellen, wie z.B. Fette und Kohlenhydrate, müssen erst in ATP umgewandelt werden. Dies dauert unterschiedliche lange. Während es bei Fett am längsten dauert, bis ATP zur Verfügung steht, geht es bei Glukose deutlich schneller. Das ist vor allem in der anaeroben Glykolyse (Abbau von Zucker ohne Sauerstoff) der Fall. Am schnellsten kann ATP aber aus Kreatinphosphat regeneriert werden. Und hier kommt die Kreatinkinase (CK) ins Spiel: sie ist das Enzym, das diese Reaktion katalysiert und überträgt eine Phosphatgruppe vom Kreatinphosphat auf ADP (Adenosin-di-phophat). Dadurch wird aus letzterem wieder ATP (Adenosin-tri-phophat). Das funktioniert so gut, dass auch nach sehr anstrengenden Belastungen kaum ein Abfall der ATP-Konzentration (<10%) festzustellen ist.

Das kann man auch aus einer anderen Perspektive sehen. Durch seine Funktion schützt die Kreatinkinase die Zelle auch vor zu hohen ADP-Konzentrationen. Diese können nämlich die ATPase-Aktivität, also die weitere Verwendung von ATP, hemmen.

Die 5 Isoformen der Kreatinkinase

Es gibt 5 Isoformen der Kreatinkinase, die in unterschiedlichen Körperregionen vorkommen. Normalerweise ist fast ausschließlich die CK-MM-Isoform im Blut nachweisbar, nach längeren Belastungen können aber auch die anderen Isoformen zu finden sein. Die CK-MM ist zudem bei Muskelerkrankungen erhöht, während CK-MB einen Herzinfarkt anzeigt. Erhöhte CK-BB-Werte treten bei Hirnschäden auf. Die mitochondrialen CK-Werte sind bei Erkrankungen der Mitochondrien erhöht messbar.

Wodurch steigt die Kreatinkinase im Serum an?

Die CK wird insbesondere bei Muskelverletzungen, Krämpfen oder Muskelkater, aber auch nach Trainings- oder Wettkampfbelastungen ins Blut freigesetzt. Bei intensivem Training verändert sich die Durchlässigkeit der Muskelzellmembran, wodurch Kreatinkinase über das Lymphsystem in den Blutkreislauf gelangt. Die CK steigt proportional zur Schädigung von Muskelzellen an, die höchsten Werte werden etwa 8-24 h nach der Belastung erreicht. Bei Krafttraining ist dies früher der Fall als nach längeren Ausdauerbelastungen.

Kreatinkinase (CK) beim Krafttraining
Die Kreatinkinase (CK) erreicht nach dem Krafttraining nach etwa 8 Stunden Höchstwerte

Wovon ist die Höhe der CK-Werte abhängig?

Die CK-Werte sind abhängig von Alter, Geschlecht, Rasse, Muskelmasse, körperlicher Aktivität und dem Klima. Höhere Werte findet man bei:

  • Jüngeren Menschen
  • Männern
  • Dunkelhäutigen
  • Kalten Temperaturen

Die Höhe der CK-Werte steigt auch mit der Länge der Belastung an. Die höchsten Werte wurden nach Ausdauer- bzw. Ultraausdauerbelastungen gemessen. Besonders exzentrische Muskelbeanspruchung führt häufig zu einer deutlichen Erhöhung der Kreatinkinase im Serum.

Wie hoch dürfen die CK-Werte bei Sportlern sein?

Die Referenzwerte liegen bei Männern bei 0-170 U/L, bei Frauen sind 0-145 U/L zu erwarten. Im Gegensatz zur inaktiven Durchschnittbevölkerung sind die CK-Werte bei Sportlern aber fast doppelt so hoch – auch nach 24-48 Stunden Trainingspause. In einer griechischen Studie wurden als Referenzwerte für Sportler 82-1083 U/L bei Männern und 47-513 U/L bei Frauen errechnet.

Männer Frauen
Normalbevölkerung 0-170 U/L 0-145 U/L
Sportler 82-1083 U/L 47-513 U/L

In Football-Trainingslagern wurden je nach Studie Durchschnittswerte von 1500 bis etwa 5000 U/L gemessen. Hier spielt aber auch der Körperkontakt eine Rolle für die CK-Erhöhung. Solange keine außergewöhnlichen, muskulären Beschwerden oder Nierenfunktionsstörungen auftreten, ist davon auszugehen, dass so hohe Werte unter hoher sportlicher Belastung physiologisch sind. Wenn jedoch dauerhaft erhöhte Werte auftreten und die Belastungen nicht mehr so gut toleriert werden, sollte auch an Übertraining gedacht werden.

Zusammenfassung

Kreatinkinase ist ein wichtiges Enzym für den Energiestoffwechsel in der Zelle. Für einen Anstieg der Blutwerte kann unter anderem sportliche Belastung sorgen. Bei Sportlern sind die CK-Werte im Gegensatz zur Durchschnittsbevölkerung teilweise um mehr als das doppelte erhöht. Das hat in der Regel jedoch keinen Krankheitswert. Bei länger bestehenden CK-Erhöhungen sollte jedoch auch an Übertraining oder Muskelerkrankungen gedacht werden.

Quellen

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Eichner, E. R. (2017). News and views on caffeine, creatine kinase levels, and sickle cell trait. Current sports medicine reports, 16(6), 373-374.

Sahlin, K., & Harris, R. C. (2011). The creatine kinase reaction: a simple reaction with functional complexity. Amino acids, 40(5), 1363-1367.

Jonathan Häußer
Über Jonathan Häußer 61 Artikel
Jonathan Häußer ist Arzt in der Weiterbildung zum Facharzt für Orthopädie und Unfallchirurgie und Sportwissenschaftler (B.A. Bewegungswissenschaft) mit einem besonderen Interesse für die Sport- und Notfallmedizin.