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Vermischtes

Doping mit Spinat – Ecdysteron fördert Kraftzuwachs in Studie

Dienstag, 25. Juni 2019

Teller mit Spinat /dpa
Die in Ecdysteron enthaltenen Sterole sind pflanzliche Wirkstoffe, die Insekten und anderen Kleinstlebewesen Nährstoffe für ihr Wachstum liefern. Spinat und andere Pflanzen (weiße Champignons, Spargel, Quinoa, Yams, Vita Scabra Stammrinde) enthalten Ecdysteron in besonders hohen Mengen. /dpa

München – Erstmals ist eine Leistungssteigerung durch eine in Spinat enthaltene Substanz in Verbindung mit Training nachgewiesen worden. Unterstützt von der Welt-Anti-Doping-Agentur (WADA) ist dafür eine Humanstudie an der Freien Universität Berlin durchgeführt worden, teilten die ARD-Radio-Recherche Sport und Arte heute mit.

Für die Studie wurde Sportlern während eines zehnwöchigen Krafttrainings die in der Spinatpflanze enthaltene Substanz Ecdysteron verabreicht. Dabei wurde ein dreimal so hoher Kraftzuwachs im Vergleich zur Placebogruppe festgestellt.

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„Unsere Hypothese war, dass wir eine Leistungssteigerung sehen, aber dass die so groß sein würde, das hatten wir nicht erwartet“, wird Maria Parr, Professorin am Ins­titut für Pharmazie der FU Berlin, zitiert. Sie hat deshalb der WADA empfohlen, Ecdys­teron auf die Liste der verbotenen Mittel zu setzen.

Hintergrund der Studie waren Hinweise, dass Ecdysteron im russischen Sport einge­setzt wird. Zudem kamen in den vergangenen Jahren Nahrungsergänzungsmittel mit Ecdysteron auf den Markt, die mit positiven Effekten auf die sportliche Leistung wer­ben. Neben Kraftsteigerung und mehr Muskelmasse versprechen die Mittel auch weniger Müdigkeit und eine leichtere Erholung während des Trainings. © dpa/aerzteblatt.de

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Hagen Hartmann
am Samstag, 9. Mai 2020, 18:56

Fragen zur Methodik

Hartmann, Hagen / Keiner, Michael

Die Untersuchung von Isenmann et al. (2019) hat einige methodische Einschränkungen.

Bei der statistischen Auswertung fehlt die Angabe, ob die Gruppen im Eingangstest Homogenität in den Maximalkraftwerten der Kniebeuge und im Bankdrücken aufweisen.
Zu diesem Zweck führten wir eine Überprüfung der KI durch:

Konfidenzintervall ET (Alpha 5%)
Kniebeuge
P 97,25 (Untere Schätzung) bis 116,75 (Obere Schätzung)
EC1 92,19 (Untere Schätzung) bis 115,81 (Obere Schätzung)
EC2 92,09 (Untere Schätzung) bis 107,91 (Obere Schätzung)

Überlappungen vorhanden, kein signifikanter Gruppenunterschied in ET !

Konfidenzintervall ET
Bankdrücken
P 83,45 (Untere Schätzung) bis 100,55 (Obere Schätzung)
EC1 72,01 (Untere Schätzung) bis 91,99 (Obere Schätzung)
EC2 78,64 (Untere Schätzung) bis 97,36 (Obere Schätzung)

Überlappungen vorhanden, kein signifikanter Gruppenunterschied in ET !

Es kann von Homogenität in den Maximalkraftwerten der Versuchsgruppen im ET ausgegangen werden.


Von Eingangs- zu Ausgangstest zeigten sich die folgenden Veränderungen:

EWM Kniebeuge (kg)
P 107,5 --> 124,17
EC1 104,17 --> 122,71
EC2 100,5 --> 120,00

EWM Bankdrücken (kg)
P 92,71 --> 96,04
EC1 82,92 --> 92,5
EC2 88,75 --> 97,25

Die höchsten Zugewinne waren bei den Gruppen festzustellen (Bankdrücken: EC2, Kniebeuge EC1 und EC2), die im Eingangstest die geringsten Maximalkraftwerte zu verzeichnen hatten (siehe hierzu Abbildung 4 im Artikel). Da
Homogenität im Eingangstest der Gruppen vorliegt (was die Autoren jedoch nicht getestet hatten), wäre noch eine Berechnung von Effektstärken aufschlussreich (siehe unten).
.
Lediglich in der Kniebeuge waren für die Zunahmen in der Maximalkraft signifikante Gruppenunterschiede im Ausgangstest zu verzeichnen (Gruppe EC1 > Gruppe PL, Gruppe EC2 > PL). Hierzu kam ein gepaarter T-Test zur Anwendung, bei dem ein Mittelwertsvergleich absolviert wurde, der die signifikanten Gruppenunterschiede erbrachte. Offensichtlich wurden gerichtete Hypothesen angenommen (EC1 führt zu größeren Zunahmen in der Maximalkraft in der Kniebeuge als PL, EC2 führt zu größeren Zunahmen in der Maxkraft als PL,...), anstatt, wie es auf Basis der Datenlage am Menschen zu erwarten gewesen wäre, ungerichtete Hypothesen zu formulieren (Es zeigt sich ein Unterschied in der Entwicklung der Maximalkraft zwischen der Pacepogruppe und den Versuchsgruppen mit Ecdysterone). Dies hat statistische Relevanz ! Ungerichtete Hypothesen führen zur Auswertung aller Gruppen sowohl in der Varianzanalyse als auch in der Messwiederholung (mittels Scheffe). Bei signifikantem Ergebnis für die Interaktion wird post hoc der Scheffé-Test mit den Mittelwerten des Ausgangstests durchgeführt.

Gerichtete Hypothesen sind dann erlaubt, wenn die Datenlage (am Menschen) dies auch zulässt. Allerdings ist in der Literatur auf Basis von Effizienzvergleichen ein positiver Effekt von Ecdysone auf die Entwicklung der Maximalkraft nicht verifiziert.

Es bleibt unklar, weshalb die Autoren nach Durchführung der Kovarianzanalyse die Messwiederholung nicht mit dem Scheffé-Test durchführten, sondern den T-Test zur Anwendung brachten. Der T-Test für Mittelwertsvergleiche führt bei den Paarvergleichen zur Kumulierung des Alpha-Fehlers, was die Wahrscheinlichkeit eines falsch positiven (signifikanten) Ergebnisses erhöht.

Unterschied Paarvergleich vs. gepoolter Vergleiche in der Varianzanalyse: Varianzen werden bei gepoolter Analyse bei allen Gruppen gemeinsam berechnet, was andere Ergebnisse bezgl. der Interaktion und ihres F-Wertes generiert. Dieser wird für den Scheffe-Test benötigt, um Gruppenunterschiede zu ermitteln. (Es ist hier nicht die Rede vom Scheffe´-Test, der über SPSS verwendet werden kann.). Paarvergleiche führen aufgrund der geringeren Anzahl an Varianzen eher zu einem signifikanten Ergebnis für die Interaktion (und zu einem anderen F-Wert), was sich demzufolge auch positiv auf die Ergebnisse des Scheffe-Tests auswirken kann. Es werden damit Gruppenunterschiede suggeriert, die womöglich gar nicht vorhanden sind.

Es wäre zumindest für die höheren Steigerungen in der Maximalkraft eine Berechnung von Effektstärken nötig gewesen.


Die Effektstärken haben wir nun nachträglich nach Cohen´s D bzw. Hedges G (bei ungleich großen Stichproben) sowohl für den Prä-Post Vergleich der Leistungssteigerungen (Mittelwerte und Standardabweichungen sind im Artikel zu finden) als auch für die Gruppenunterschiede im Eingangs- und Ausgangstest durchgeführt:

Nach Bortz und Döring (2006) gelten Effektstärken > 0,5 als groß, 0,50–0,30 als moderat, 0,30–0,10 als klein und < 0,10 als trivial

Eingangs- zu Ausgangstest:

Kniebeuge
Placebo 1,15 (großer Effekt)
EC1 1,02 (großer Effekt)
EC2 1,6 (großer Effekt) (es war zu Beginn die schwächste Trainingsgruppe)

Bankdrücken
Placebo 0,27 (moderater Effekt) (es war zu Beginn die stärkste Trainingsgruppe)
EC1 0,65 (großer Effekt)
EC2 0,72 (großer Effekt)


Gruppenunterschiede Eingangstest zu Ausgangstest
Kniebeuge
P und EC1: 0,20 (klein) —> 0,09 (trivial)
P und EC2: 0,52 (groß) —> 0,31 (moderat)
EC1 und EC2: 0,24 (moderat) —> 0,17 (klein)

Bankdrücken
P und EC1: 0,70 (groß) —>0,02 (trivial)
P und EC2: 0,30 (moderat)—>0,37 (moderat)
EC1 und EC2: 0,40 (moderat)—>0,39 (moderatl)



Bereits an den Effektstärken zur Entwicklung Maximalkraftwerte ist ersichtlich, dass ein positiver Einfluss des Ecdysone sich nicht zweifelsfrei ableiten lässt.

Der starke Trainingseffekt von EC2 in der Kniebeuge (d=1,6) ist nicht überraschend, da es sich
zu Beginn um die schwächste Gruppe gehandelt hat. Diese zeigte bereits im Eingangstest für die Gruppenunterschiede mittlere und große Effektstärken (Kniebeuge) zur Placebo- und zur EC1-Gruppe, was diesen Sachverhalt eines geringen Maximalkraftwertes im ET untermauert.


Ausgangstest im Bankdrücken: Der mittlere Trainingseffekt der Placebogruppe im Bankdrücken ist wohl dadurch erklärbar, dass diese Gruppe zu Beginn die höchsten EWM aufwies und damit eine geringe Steigerung erwarten lässt.
Demzufolge betragen auch die Effektstärken der Gruppenunterschiede für die Placebogruppe große und mittlere Werte gegenüber EC1 und EC2.

Die Gruppenunterschiede aller Gruppen sowohl in der Kniebeuge als auch im Bankdrücken (Ausgangstest) sind trivial bis moderat.

Eine Varianzanalyse mit Messwiederholung (aller Gruppen) und post hoc Scheffe Test der Ausgangswerte hätte hier bezüglich der Gruppenunterschiede mehr Sinn gemacht (aufgrund von nicht „falsch“-positiver, d.h. signifikanter Ergebnisse), als es der T-Test mit den Mittelwertsunterschieden der Veränderungen tat (erhöhter Alpha-Fehler).

Zunahmen im Körpergewicht der beiden Versuchsgruppen können darauf beruhen, dass die Kalorienzufuhr und Ernährungsgewohnheiten nicht überwacht wurden.
Ein Doppelblindverfahren wird zwar in der Methodik genannt, aber offenbar wurde dieses nicht befolgt. Probanden erhielten zwei oder acht Kapseln des Ecdysone, womit
eine Erwartungshaltung einhergangen sein dürfte (Verabreichung eines vermeintlich leistungssteigernden Produktes führt zu stärkerer Auslastung der Probanden gepaart mit
möglicherweise höheren Kalorienzufuhr - letzteres wurde ja nicht kontrolliert).

Die Daten der Bioimpedanzanalyse und des Körpergewichtes von Eingangs- und Ausgangstest fehlen für eine Auswertung der Effektstärken.


Es wäre eine nachträgliche (korrekte) statistische Auswertung wünschenswert, um zu prüfen, ob die Ergebnisse mit der tatsächlichen statistischen Wahrscheinlichkeit signifikant werden (ungerichtete Hypothesen, zweifaktorielle Varianzanalyse mit Messwiederholung und post hoc Scheffe Test).


Die Untersuchung von Wilborn et al. (2006) konnte nach Einnahme von 200mg Ecdysterone pro Tag in einem Effizienzvergleich keine signifikanten Auswirkungen auf die Entwicklung der Maximalkraft und der Muskelmasse ermitteln. Damit war die Dosierung viermal so hoch wie in der vorliegenden Studie. In dem Artikel von Isenmann et al. (2019) wird darauf hingewiesen, dass die Kapseln in ihrer eigenen Studie lediglich 6mg Ecdysterone enthielten und nicht 200mg. Folglich erhielten die Gruppen EC1 12mg und EC2 48mg Ecdysterone. Es wäre daher eine nachträgliche (korrekte) statistische Auswertung wünschenswert, um zu prüfen, ob die Ergebnisse mit der tatsächlichen statistischen Wahrscheinlichkeit signifikant werden (ungerichtete Hypothesen, zweifaktorielle Varianzanalyse mit Messwiederholung und post hoc Scheffe Test). Wilborn, C.D., Taylor, L.W., Campbell, B.I. et al.(2006). Effects of Methoxyisoflavone, Ecdysertone, and Sulfopolysaccharide supplementation on training adaptations in resistance-trained males. J Int Sports Nur 3(2), 19-27
Avatar #771555
Rosenkohl
am Dienstag, 30. Juli 2019, 11:52

Champignons sind keine Pflanzen

Weiße Champignons sind Pilze, keine "Pflanzen". Lernt man das heutzutage nicht mehr in der Schule und wiederholt es im Medizinstudium?

Daß weiße Champignons "Ecdysteron in besonders hohen Mengen" enthalten sollen, braune Champignons jedoch nicht wäre sehr überraschend. Gibt es hierfür eine Quelle?
LNS

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