Warum sind afrikanische Läufer bei Marathons so stark? (#58)

Warum dominieren Kenianer und Äthiopier die Marathon-Statistiken, während der Rest der Welt hinterherhinkt? In diesem Artikel werfen wir einen genaueren Blick darauf, was die Forschung tatsächlich aufzeigt. Wir gehen weg von simplen Erklärungen wie "magische Gene" und erkunden Faktoren wie Laufökonomie, Trainingsumfeld, Höhenlage, Ernährung, frühe Bewegung und Entschlossenheit. Das entstehende Bild deutet darauf hin, dass die Dominanz wahrscheinlich keine einzelne Erklärung hat, sondern aus dem Zusammenspiel von Genetik und Umgebung resultiert. Die praktische Erkenntnis ist inspirierend: Es gibt viel zu lernen, auch wenn du nicht im Rift Valley geboren bist.

Warum sind die Top-Vierzig der Marathonläufer Afrikaner, vor allem Kenianer oder Äthiopier? Erst ab der 44. Position sehen wir einen Marokkaner, mit Jaouad Gharib, der 2008 mit einer Zeit von 2:05:27 ins Ziel kam. Jaouad Gharib

Kleiner Hinweis: Er ist der 44. schnellste Athlet, hat aber "nur" die 78. schnellste Zeit. Viele dieser schnellen Läufer, darunter auch Eliud Kipchoge, haben Zeiten im niedrigen 2:04 Bereich. Das Phänomen der afrikanischen Läufer wurde umfassend untersucht, und in diesem Artikel gehen wir einigen möglichen Gründen für ihren Erfolg auf den Grund.

VO2, oder Sauerstoffaufnahme, steht in engem Zusammenhang mit der Leistung, aber das ist nicht das ganze Bild. In einem Vergleich zwischen Spitzenläufern aus Kenia und Deutschland hatten die kenianischen Läufer eine Sauerstoffaufnahme von 71,5 ml/kg, verglichen mit 70,7 ml/kg bei den deutschen Läufern, was auf einen geringen Unterschied hinweist. Trotz dieses geringen Unterschieds lag die persönliche Bestzeit über 10.000 m im Schnitt bei 28:29 für die kenianischen Läufer und 30:29 für die deutschen Läufer – was eine deutliche Leistungsdifferenz ohne einen entsprechenden Unterschied im VO2 zeigt.

Dein Blutprofil wird durch die Höhe beeinflusst, und dies wurde gründlich untersucht. In derselben Studie wurde kein Unterschied in der Hämoglobinkonzentration oder dem Blutvolumen zwischen den deutschen und kenianischen Läufern beobachtet.

Mitokondriale DNA (mtDNA) ist ein genetischer Marker, den Forscher nutzen, um die Bewegung von ethnischen Gruppen über Jahrtausende hinweg nachzuverfolgen. Eine Frage, die aufgeworfen wurde, ist, ob diese scheinbar isolierten ethnischen Gruppen aufgrund konzentrierter genetischer Entwicklung so geschickt geworden sind.

Aber wie die Forscher in der Studie feststellen:

Diese Erkenntnis stützt nicht die Hypothese, dass die äthiopische oder gar die kenianische Bevölkerung, aus der die Athleten stammen, genetisch isoliert in Ostafrika geblieben ist, sondern zeigt, dass sie im Verlauf der Entwicklung der Spezies Migration und anschließende Vermischung erfahren hat. Dies widerspricht der Möglichkeit, dass diese Eliteathleten das ursprüngliche Ausdauergen durch Isolation in den ostafrikanischen Hochländern beibehalten und weiterentwickelt haben.

Kurz gesagt: mtDNA zeigt Vermischung und Migration, nicht irgendeine mysteriöse Isolation, die alles erklären würde.

Schon lange wird darüber diskutiert, ob das tägliche Laufen zur und von der Schule ein entscheidender Faktor ist. Es klingt logisch und kann mehrere Vorteile bieten:

1. Es schafft eine stabile Basis und stärkt die Sehnen und Bänder.
2. Es legt den Grundstein für die mitochondriale Biogenese, also die Bildung neuer Mitochondrien, die für die Muskelkraft wichtig sind.
3. Es unterstützt die frühe Kapillarisierung, das Netzwerk von Blutgefäßen, das die Muskeln mit Sauerstoff und Energie versorgt.

Es gibt jedoch Ausnahmen. Paul Tergat stellte 2003 einen Marathon-Weltrekord auf (2:04:55 in Berlin), fing aber erst mit 19 Jahren ernsthaft an zu laufen und erreichte mit 21 Jahren seinen Höhepunkt. Robert Cheruiyot, den ich (Simon) 2007 in einem Trainingslager in Kenia traf, begann ebenfalls erst mit 20 Jahren mit dem Laufen und gewann dreimal den Boston Marathon, nachdem er im Vorjahr eine Zeit von 2:07:14 aufgestellt hatte.

Argumente, dass das Pendellaufen schädlich ist, sind schwach. Tatsächlich gaben 86% der kenianischen Läufer mit internationalem Status an, dass das Laufen zur und von der Schule ihr Hauptverkehrsmittel war. In Äthiopien trifft dies auf 68% der internationalen Marathonläufer zu (Quelle).

Die kenianische Ernährung wird oft diskutiert, aber nie als LCHF (Low Carb High Fat). Sie lässt sich im Allgemeinen als 77% Kohlenhydrate, 10% Protein und 13% Fett beschreiben: ein hoher Kohlenhydratanteil. Traditionelle Mahlzeiten bestehen oft aus ugali (Maisbrei) und sukuma wiki (Blattgemüse). Kohlenhydrate sind eine effiziente Energiequelle in Bezug auf den Sauerstoffverbrauch und können intensives Training in großen Höhen erleichtern, ohne zu Übertraining zu führen.

Interessanterweise haben kenianische Läufer trotz ihrer hohen Kohlenhydratzufuhr eine deutlich höhere Aktivität des Enzyms HADH (Hydroxylacyl-CoA-Dehydrogenase), das wichtig für die Fettoxidation ist. Bei Kenianern wurden 66,8 µmol gemessen, verglichen mit 44,7 µmol bei Skandinaviern—etwa 33% mehr „Fettenzym“ trotz einer kohlenhydratdominanten Ernährung. Diese Effizienz erklärt teilweise ihre Fähigkeit, während eines Marathons eine hohe Intensität aufrechtzuerhalten, erklärt jedoch nicht die Leistungen bei 800-5000 m, wo die Fettoxidation sekundär ist.

Ein kleines Argument zur Vorsicht bei der Änderung der Ernährung, um den Körper darauf zu „trainieren“, Fett zu verbrennen: Du wirst vielleicht hauptsächlich durch das Training fettadaptiert, das du ohnehin schon machst. Wenn du unsere zweiteilige Serie über „Train low compete high“ noch nicht gelesen hast, kannst du sie hier finden.

Isolation in mtDNA kann nicht alles erklären, aber Genetik ist ein Bereich, in dem viel geforscht wird. Ich glaube, wir werden in den nächsten zehn Jahren bedeutende Fortschritte sehen.

Die Faszination für die Dominanz der ostafrikanischen Nationen im Langstreckenlauf wird durch die Beobachtung verstärkt, dass eine große Mehrheit der erfolgreichsten Läufer Kenias aus einem einzigen Stamm stammt, den Kalenjin. Dieser Stamm, mit einer Bevölkerung von etwa 3,5 Millionen, hat 75% aller Goldmedaillen Kenias und einen ähnlichen Prozentsatz an Silbermedaillen bei großen internationalen Laufwettbewerben gewonnen. Darüber hinaus kommen fast die Hälfte der internationalen Läufer Kenias (44%) aus einem Unterstamm der Kalenjin, bekannt als die Nandi, die nur etwa 3% der gesamten kenianischen Bevölkerung ausmachen.

Die Herausforderung ist, dass viele Eigenschaften von einem Cluster von DNA-Varianten gesteuert werden. Forscher haben beispielsweise 21 DNA-Sequenzen identifiziert, die erklären können, wie gut jemand auf Ausdauertraining in Bezug auf die VO2max-Steigerung anspricht. VO2max ist nur ein Teil des Puzzles – wie wir bereits gesehen haben, können Läufer mit ähnlicher VO2 große Leistungsunterschiede aufweisen.

...obwohl es verfrüht erscheint, den Erfolg der kenianischen Läufer einer genetischen Erklärung zuzuschreiben, ist bemerkenswert, dass Kenianer hohe Frequenzen wünschenswerter Genotypen bestimmter leistungsbezogener Gene aufweisen. Ein typisches Beispiel ist ACTN3, das das Protein Alpha-Actinin-3 kodiert und fast ausschließlich in Sarkomeren der schnellen glykolytischen Typ-II-Fasern exprimiert wird, die für die Erzeugung schneller, kraftvoller Kontraktionen verantwortlich sind.10 Zwei Varianten in diesem Gen, R und X, wurden identifiziert, wobei die RR-Variante stark mit der Sprintlauf-Performance in Verbindung steht. In dieser Hinsicht haben Yang et al. festgestellt, dass der XX-Genotyp, der für eine erstklassige Sprintlauf-Performance nicht wünschenswert ist, bei Kenianern nahezu nicht existent ist.

Ohne zu viel zu spekulieren: ein besseres Verständnis der Wechselwirkung zwischen Umwelt und Vererbung wird uns wahrscheinlich in Zukunft viel mehr Wissen liefern.

Es ist spannend zu beobachten, dass viele Medaillengewinner aus ethnischen Gruppen stammen, die in großen Höhen leben. Auch wenn die Zusammenhänge noch nicht vollständig geklärt sind, erscheint es nicht unlogisch, wie Forscher schreiben:

Sowohl die Kenianer als auch die Äthiopier leben seit Jahrtausenden in mittleren Höhenlagen (2000–2500 m) im Hochland des Großen Rift-Tals. Es ist nicht unlogisch anzunehmen, dass diese chronische Hypoxieexposition ihnen bestimmte, noch nicht identifizierte genetische und phänotypische Vorteile verschafft, die es ihnen ermöglichen, konstant in Höhenlagen mit Laufgeschwindigkeiten (vLT und vVO2max) zu trainieren, die ihre Gegner ohne Höhenluft nicht zu erreichen scheinen, ohne Übertraining.

Wir haben kurz über Höhentraining hier geschrieben. Die Fähigkeit, über einen langen Zeitraum intensiv in großer Höhe zu trainieren, ohne auszubrennen, ist etwas, das sowohl äthiopische als auch kenianische Läufer gemeinsam haben (Quelle).

Im Jahr 2013 lebte fast die Hälfte der Kenianer unterhalb der Armutsgrenze der Weltgesundheitsorganisation; in Äthiopien lag diese Zahl bei 39% (Quelle). Unter den kenianischen Eliteläufern gaben 33% an, dass wirtschaftliche Chancen der Grund für ihr Training und ihren Wettkampf waren, während nur 14% von olympischem Erfolg motiviert waren.

Währenddessen bezeugen die großen Stars einen starken inneren Antrieb und Stolz:

„Wir haben so viel Inspiration. Wir wollen wie Bikila, Wolde, Yifter sein. Sie haben uns einen Grund zum Träumen und Hoffen gegeben. Sie sind unsere Vorbilder. Wir sehen in ihnen etwas, das unsere Fantasie anregt und uns ermutigt, unser Leben zum Besseren zu verändern.“ – Haile Gebreselassie

Innere Motivation übernimmt die Führung, wenn sie an Bedeutung gewinnt. Außerdem bringt Erfolg weiteren Erfolg: 22% der nationalen Läufer gaben an, sie liefen, weil sie „Talent“ hätten. Mit so vielen Idolen in der Geschichte ist es leicht zu denken: „Wenn sie es schaffen, kann ich es auch.“

Persönlich bin ich (immer noch Simon) zufällig auf den Ausdauersport gestoßen – nach einem Versuch im Fußball (ohne großen Erfolg) habe ich mich ins Laufen verliebt. Zu behaupten, ich hätte Talent gehabt, wäre übertrieben, aber die Eignung war größer fürs Laufen als fürs Fußballspielen. Ich bin gespannt, was zukünftige Jahre der genetischen Forschung über Leistung zutage fördern werden.