Trotz der Identifizierung mehrerer Marker unter den klinischen, metabolischen und biochemischen Parametern bei OTS-Athleten in der EROS-Studie waren wir nicht in der Lage, spezifische Muster oder eine Standardgruppe von Biomarkern für OTS zu identifizieren, da jeder betroffene Athlet eine einzigartige Kombination von veränderten Markern aufwies. In Ermangelung eines eindeutigen und genauen Biomarkers für die Diagnose von OTS stellten wir fest, dass Kombinationen von Markern, die sich signifikant zwischen der OTS- und der ATL-Gruppe unterschieden, potenziell zu einer präzisen Diagnose von OTS führen könnten, mit einer Genauigkeit von 100 %, um OTS-Sportler von gesunden Sportlern zu unterscheiden. Trotz der erfolgreichen Identifizierung betroffener Athleten konnten wir keine unabhängigen Auslöser für OTS ermitteln, da unsere früheren Analysen die Einflüsse oder Ursachen von OTS auf individueller Ebene nicht identifiziert haben. Darüber hinaus haben die Analysen unser Verständnis dafür, wie jedes der veränderbaren Muster und das Auftreten von OTS unabhängig voneinander Veränderungen im Verhalten mehrerer klinischer und biochemischer Marker hervorrufen, nicht verbessert (d. h,
Die post-hoc-Anwendung der multivariaten linearen Regression und der logistischen Regression, die in den früheren EROS-Studien über OTS nicht verwendet wurden, identifizierte die Faktoren, die unabhängig voneinander zu OTS führten, und die Parameter, die durch das Vorhandensein von OTS unabhängig voneinander moduliert wurden. Um die Zusammenhänge zwischen dem OTS und seinen Auslösern sowie dem OTS und seinen Folgen zu verstehen, untersuchten wir, welche veränderbaren Faktoren unabhängige Ursachen für das OTS sein könnten (d. h., ob ein bestimmter veränderbarer Faktor allein für das Auftreten einiger Fälle von OTS verantwortlich war). Wir untersuchten auch, welche Parameter unabhängig von anderen Merkmalen durch das Vorhandensein von OTS verändert werden könnten (d. h. selbst bei gleicher Kalorien-, Protein- und Kohlenhydratzufuhr, gleicher Schlafqualität und -dauer, gleichem Umfang an zusätzlicher sportlicher Aktivität und gleicher Trainingsintensität, -menge, -häufigkeit und -dauer). Unser Ziel war es, herauszufinden, ob und wie die bloße Anwesenheit von OTS das Verhalten der getesteten Parameter verändert. Insbesondere wollten wir herausfinden, welche der intrinsischen Mechanismen von OTS zumindest für einige der dysfunktionalen Veränderungen, die bei OTS gefunden wurden, verantwortlich sind, und zwar als Folgen und nicht als Ursachen von OTS. Die dysfunktionalen Anpassungen in den klinischen und biochemischen Aspekten, die durch die veränderbaren Faktoren induziert wurden, sowie die Veränderungen dieser Parameter waren inhärent auf das Auftreten von OTS zurückzuführen, das durch die gleichen veränderbaren Faktoren ausgelöst wurde, die auch zu Veränderungen im Verhalten mehrerer Parameter führten. In einem negativen synergetischen Prozess, bei dem die Funktionsstörungen durch die gleichzeitige unzureichende Kohlenhydrat-, Protein- und/oder Kalorienzufuhr oder schlechte Schlafqualität und das Vorhandensein von OTS verstärkt wurden, wurden sie auch durch diese Faktoren ausgelöst, wobei sowohl die veränderbaren Faktoren als auch das Vorhandensein von OTS die durch beide Faktoren ausgelösten Funktionsstörungen verstärkten. Dieser Teufelskreis spielt wahrscheinlich eine wichtige Rolle im schwierigen Genesungsprozess von OTS, da diese Faktoren einen „Schneeballeffekt“ auslösen können, der den Heilungsprozess verhindert.
Die Verwendung sowohl gesunder als auch von OTS betroffener Athleten für die logistischen Regressionsanalysen war wichtig, um Verhaltensmuster vor OTS vorherzusagen, da die Entwicklung von OTS als ein Prozess auf einem Kontinuum verstanden werden kann (d. h. das Ende einer ungelösten Mischung aus Anpassungsversuchen an chronischen Energiemangel und den Mechanismen, die einem erholungsbedürftigen Umfeld zugrunde liegen) . Die signifikanten Unterschiede in den klinischen, hormonellen, metabolischen, psychologischen und biochemischen Verhaltensweisen zwischen den ATL- und OTS-Gruppen, wenn alle Variablen perfekt um die Ausgangscharakteristika und die Trainings-, Ess-, Sozial- und Schlafmuster bereinigt wurden, unterstützten die Schlussfolgerung, dass diese Verhaltensänderungen inhärent auf das Vorhandensein von OTS zurückzuführen sind, da sich gezeigt hat, dass das Auftreten von OTS unabhängig voneinander das Spannungsniveau erhöht und die Vitalität abschwächt, während es unabhängig voneinander die Müdigkeit verstärkt, was eine Art Teufelskreis darstellt, da Müdigkeit auch eines der Merkmale von OTS ist. Angesichts der in der vorliegenden Studie gewonnenen Daten lässt die Beziehung zwischen physiologischen und pathologischen Verhaltensmustern darauf schließen, dass es sich hierbei um frühe Anzeichen für eine künftige Dysfunktion (OTS) handelt, die daher in der klinischen Praxis als Warnsignal verwendet werden sollte. Diese Differenzierungen und die pathophysiologischen Pfade haben uns ein umfassenderes Verständnis des OTS ermöglicht.
Unabhängige Auslöser des Übertrainingssyndroms: jenseits von übermäßigem Training
Übermäßiges Training wurde traditionell als Hauptursache für unerklärliche Leistungseinbußen im Sport angesehen und daher als „Übertrainingssyndrom“ bezeichnet. In Anbetracht der Fortschritte im Wissen um die Bedeutung eines periodischen Trainings wird übermäßiges Training heute jedoch als geringerer Faktor bei der Entwicklung des OTS angesehen.
Unerwarteterweise ging die Häufigkeit des OTS mit der Verbesserung der Trainingsmuster nicht zurück, und es kam auch nicht zu einem paradoxen Anstieg; vielleicht ist dieses Ergebnis auf die wachsende Zahl der Sportler zurückzuführen. Vor diesem Hintergrund wurde vor der EROS-Studie nicht über diese Ergebnisse berichtet, obwohl es eindeutig andere Auslöser für OTS gibt als übermäßiges Training.
Da alle Trainingsmuster zwischen den gesunden und den von OTS betroffenen Athleten in der EROS-Studie ähnlich waren, konnte übermäßiges Training nicht bei allen betroffenen Athleten als Auslöser festgestellt werden, was es uns ermöglichte, neue Ätiologien für OTS zu identifizieren. Im EROS-PROFILE-Arm wurde festgestellt, dass Ernährungs- (d. h. Kohlenhydrat-, Protein- und Gesamtkalorienzufuhr), Sozial- (d. h. die Anzahl der Stunden, die mit Arbeiten oder Lernen verbracht wurden) und Schlafmuster (z. B. die Schlafqualität) eine Rolle bei der Entwicklung von OTS spielen, da sich diese Parameter signifikant zwischen der OTS- und der ATL-Gruppe unterschieden. Ob jedoch einer dieser Auslöser unabhängig oder von einer Kombination von Auslösern abhängig war, wurde in diesem Teil der EROS-Studie nicht untersucht.
Die in der EROS-Studie mit Hilfe der logistischen Regression ermittelte Kombination von OTS-Auslösern erklärte alle Fälle von OTS bei den Teilnehmern (d. h. die Kombination erwies sich als „der perfekte Prädiktor“). Selbst ohne die unabhängige Variable der Anzahl der Arbeitsstunden wurde die Kombination aus Ernährungs- und Schlafverhalten in allen OTS-Fällen gefunden. Umgekehrt erklärten die Ernährungsgewohnheiten allein oder die Kombination von zwei der drei Ernährungsmerkmale mit anderen Faktoren bei keinem der betroffenen Sportler OTS. Daher müssen alle Ernährungsmuster sowie die Schlafqualität bewertet werden, um Sportler mit einem Risiko für OTS zu identifizieren. Es sind jedoch nicht alle möglichen Auslöser erforderlich, um ein OTS zu entwickeln. Darüber hinaus ist es wichtig zu erwähnen, dass eine sehr hohe Odds Ratio wahrscheinlich eine statistische Überschätzung einer Assoziation verschiedener Variablen darstellt, wenn eine Variable der einzige Prädiktor für ein Ergebnis (in diesem Fall OTS) ist, ohne dass andere Variablen kontrolliert werden.
Kohlenhydrat-, Protein- oder Gesamtkalorienzufuhr können jeweils unabhängig voneinander die physiologischen Reaktionen auf eine Sportart stören; daher kann OTS auch ohne das Vorhandensein eines der anderen Risikofaktoren ausgelöst werden. Bemerkenswert ist, dass OTS eher nach Änderungen der Ess-, Schlaf- und/oder Sozialgewohnheiten auftritt. In der klinischen Praxis sollten die Ernährungsgewohnheiten vor anderen Auslösern bewertet werden, und wenn sie nicht auf ein OTS hindeuten, sollten die Schlaf- und Sozialgewohnheiten untersucht werden. Es gibt jedoch keinen spezifischen Schwellenwert für jede Aktivität oder Gewohnheit, da ihr Einfluss in hohem Maße von der Kombination mit anderen potenziellen Auslösern von OTS abhängt.
Otrainings-Syndrom als unabhängiger Prädiktor für klinische, metabolische und biochemische Verhaltensweisen
Unsere Ergebnisse tragen dazu bei, neue Instrumente zur Identifizierung von Sportlern mit einem Risiko für die Entwicklung von OTS und für dessen Prävention bereitzustellen. Spezifische Ergebnisse im Zusammenhang mit diesen Erkenntnissen werden im Folgenden beschrieben.
Obwohl die frühen Hormonreaktionen auf den ITT unabhängig und positiv durch die Kohlenhydratzufuhr vorhergesagt wurden, sagte das Vorhandensein von OTS ihre späten Reaktionen voraus (außer für Prolaktin). Die Aufnahme einer körperlichen Aktivität bei maximaler Kapazität für einen kurzen Zeitraum, die durch frühe Reaktionen auf die Stimulation dargestellt wird und von OTS unbeeinflusst ist, wird in der Tat bei Sportlern mit OTS typischerweise nicht beobachtet. Umgekehrt lässt sich die verkürzte Zeit bis zur Ermüdung, ein Kennzeichen von OTS, durch die abgeschwächten späten hormonellen Reaktionen erklären, die unabhängig vom Vorhandensein von OTS vorhergesagt werden. Dies deutet auf die Unfähigkeit hin, hormonelle Reaktionen über längere Zeiträume in Gegenwart von OTS aufrechtzuerhalten, was wahrscheinlich die verringerte Geschwindigkeit und beeinträchtigte Leistung von Athleten während Trainingseinheiten und Wettkämpfen erklärt.
Unter den Basalhormonen wurde das T:E-Verhältnis, aber kein einzelnes Hormon, durch die Gegenwart von OTS gestört. Das T:E-Verhältnis erwies sich als besserer Prädiktor für metabolische und psychologische Parameter als Testosteron oder Östradiol allein, da die Vorteile eines erhöhten Östradiols bei Männern nur bei einem gleichzeitigen Anstieg des Testosterons offensichtlich waren. Testosteron allein hatte nicht die gleichen Vorteile wie die gleichzeitige Erhöhung von Testosteron und Östradiol. Die Vorteile eines Estradiolanstiegs in Verbindung mit einem Testosteronanstieg stehen im Gegensatz zu den schädlichen Auswirkungen eines Estradiolanstiegs ohne Testosteronanstieg, was dadurch erklärt wird, ob die zugrunde liegenden Mechanismen, die den Estradiolspiegel erhöhen, physiologisch oder pathologisch sind. Estradiol steigt physiologisch als Reaktion auf einen erhöhten Testosteronspiegel an, und daher sind beide Spiegel höher; ein Anstieg von Estradiol kann jedoch ein pathologischer Anstieg sein, der auf eine verstärkte Aromataseaktivität zurückzuführen ist, die bei Stoffwechsel- und Entzündungsstörungen wie Fettleibigkeit und Diabetes vorhanden ist. Ob ein Östradiolanstieg eine physiologische oder eine pathologische Ursache hat, lässt sich am besten anhand eines einzigen Markers feststellen, nämlich des T:E-Verhältnisses, das von physiologischen Situationen unbeeinflusst bleibt und durch Aromataseerhöhungen, wie im Falle eines Östradiolanstiegs, der zu einem Testosteronabfall führt, verringert wird. Ein verringertes T:E-Verhältnis könnte ein zusätzlicher Beweis dafür sein, dass OTS, unabhängig von seinen Auslösern, ein anti-anaboles, dysfunktionales und energiesparendes Umfeld induziert, um Testosteron als Schutzmechanismus gegen den Energieverbrauch und die anabole Aktivität durch seine Umwandlung in Estradiol durch das Enzym Aromatase zu reduzieren. Die zugrunde liegenden Mechanismen, die zu einem reduzierten T:E-Verhältnis bei OTS führen, sind jedoch unbekannt. Die EROS-Studie hat gezeigt, dass das T:E-Verhältnis größer als 13,7:1,0 sein sollte (Gesamttestosteron und Östradiol werden in ng/mL bzw. pg/dL ausgedrückt).
Das Basis-Immunologie-Panel wurde ebenfalls unabhängig vom Vorhandensein von OTS beeinflusst, was die Theorie einer Beteiligung des Immunsystems an der Pathophysiologie von OTS unterstützt. Obwohl veränderte immunologische Panels (d. h. verändert im Vergleich zu gesunden Sportlern, aber ähnlich denen von Nicht-Sportlern) mit abgestumpften hormonellen Reaktionen auf Stress in Verbindung gebracht werden können, wiesen das immunologische Panel und die hormonellen Reaktionen auf Stimulation keine linearen Korrelationen oder Vorhersagen auf, zumindest nicht für die immunologischen Marker, die in der vorliegenden Studie analysiert wurden: Neutrophile, Lymphozyten und das Verhältnis von Neutrophilen zu Lymphozyten. Andere Mechanismen, wie z. B. ein Umfeld mit chronischen Stressoren, das zu OTS führt, können die Leukozytenzusammensetzung direkt vorhersagen.
Die relative Dehydrierung, die Abnahme der Muskelmasse und die Zunahme des viszeralen Fettes, die unabhängig voneinander durch OTS induziert wurden, können durch die mit diesem Syndrom verbundenen vielfältigen Funktionsstörungen verursacht worden sein. Das hochgradig oxidative und entzündliche Milieu, das bei OTS auftritt, könnte zu einer Zunahme des viszeralen Fettes geführt haben, ohne dass gleichzeitig eine Zunahme des Gesamtkörperfetts zu verzeichnen war.
Die durch OTS hervorgerufene Beeinträchtigung der Stimmung kann zu den schweren psychologischen Auswirkungen von OTS beitragen, die manchmal nicht vollständig rückgängig zu machen sind. Interessanterweise wurde dieser Parameter nicht durch OTS vorhergesagt, obwohl Depressionen als eine der Folgen von OTS berichtet wurden. Die schädlichen Veränderungen der Körperzusammensetzung und der Stimmung könnten auch eine Rolle bei den bisher unerklärten Leistungseinbußen spielen, die das zentrale und eindeutige Merkmal von OTS sind.
Insgesamt führten die Ergebnisse der verschiedenen Studienarme der EROS-Studie zu einem neuen Verständnis der zugrunde liegenden Mechanismen, Risikofaktoren und der Diagnose von OTS, einschließlich seiner Pathophysiologie, als eine Mischung aus Störungen der Konditionierungsprozesse, die typischerweise bei Sportlern beobachtet werden. Unsere Ergebnisse zeigten auch, dass übermäßiges Training aus einer Kombination verschiedener Auslöser resultiert, einschließlich unzureichender Kalorienzufuhr, übermäßiger körperlicher und gleichzeitiger kognitiver Anstrengung und schlechter Schlafqualität, anstatt der traditionellen Theorie, die sich auf Übertraining konzentriert.
Wir stellten die Hypothese auf, dass jede Art von Störung der Ernährungs-, Schlaf-, Sozial- oder Trainingsmuster zu einer Ausbreitung dysfunktionaler Reaktionen über mehrere Wege führen könnte, als „Dominoeffekt“, der zu abnormen Veränderungen im hormonellen, muskulären, immunologischen, metabolischen und/oder physischen Verhalten und schließlich zu OTS führen könnte, wenn nicht sofort gehandelt wird. Obwohl hier nicht nachgewiesen, könnten auch psychologische Störungen eine Rolle bei der Entstehung von OTS spielen. Die Hauptprämisse dieser Hypothese ist, dass jedes Ungleichgewicht zwischen psychologischen, Schlaf-, Ernährungs-, Trainings- oder sozialen Merkmalen (nicht nur übermäßiges Training) zu OTS führen kann; dies wurde in den verschiedenen Armen der EROS-Studie ausführlich berichtet.
In der Regel führt eine komplexe und einzigartige Kombination verschiedener Arten von Funktionsstörungen zu OTS, was darauf hindeutet, dass jeder betroffene Athlet eine individuelle Kombination von Parametern haben sollte, die positiv für OTS sind. Daher kann OTS nur durch die Verwendung mehrerer Indizes diagnostiziert werden, was durch alle OTS-Fälle in der Studie unterstützt wurde, die nur erklärt werden können, wenn alle möglichen Auslöser bewertet werden, wie es in dieser Studie mit Hilfe der logistischen Regression durchgeführt wurde. Wir schlagen vor, dass in weiteren Studien über OTS zumindest die Ernährungs-, Trainings-, psychologischen und sozialen Muster untersucht werden sollten. Obwohl wir nicht verschiedene Sportarten untersucht haben, kann die Bedeutung der einzelnen Aspekte als Teil der Pathophysiologie von OTS je nach Sportart variieren. Unabhängig von der Sportart sind jedoch die wichtigsten Aspekte der Beeinträchtigung durch OTS die schnelle Verringerung des Tempos bei langen Trainingseinheiten und die verkürzte Zeit bis zur Ermüdung, die beide typischerweise bei Sportlern mit OTS auftreten. Das Versäumnis, eine anhaltende Optimierung der hormonellen Reaktionen beim OTS zu erreichen, ist wahrscheinlich für die verringerte Leistung und das verringerte Tempo der Athleten verantwortlich.
Die Zusammenfassung der unabhängigen Prädiktoren des OTS und seiner Störungen im klinischen und biochemischen Verhalten ist in Abb. 2 dargestellt.
Zusammenfassung der Vorhersagen des Übertrainingssyndroms (OTS) und seiner Auswirkungen
Einschränkungen
Die EROS-Studie untersuchte nur männliche Athleten, die entweder sowohl Ausdauer- als auch Kraftsportarten ausübten oder Sportarten, die sowohl Ausdauer- als auch Krafteinheiten erfordern. Da in der vorliegenden Studie keine Athleten mit Ausdauer-, Kraft- oder Explosionssportarten („Stop-and-Go“-Sportarten, wie z. B. Ballsportarten) untersucht wurden, ist es ungewiss, ob die Ergebnisse zu OTS auf diese Athleten sowie auf weibliche Athleten übertragbar sind. Weitere Studien mit größeren Stichproben von Athleten sind von entscheidender Bedeutung, um zu bestätigen, ob unsere Daten reproduzierbar sind. Außerdem sind Längsschnittstudien erforderlich, da das Design der vorliegenden Studie keine Rückschlüsse auf die Abfolge von Ereignissen als Reaktion auf Interventionen in veränderbare Muster, einschließlich Training, Ernährung und soziale Aspekte, zulässt.