Anabolismus: Aufbau und Abbau im Stoffwechsel einfach erklärt

Was bedeutet Anabolismus?

Anabolismus bezeichnet den aufbauenden Teil des Stoffwechsels, bei dem der Körper aus einfachen Bausteinen komplexe, körpereigene Substanzen herstellt [1][2]. Weil dabei neue Strukturen entstehen, wird der Anabolismus auch als Baustoffwechsel bezeichnet [1]. Diese Aufbauprozesse benötigen immer Energie, die der Körper überwiegend in Form des Moleküls ATP (Adenosintriphosphat) bereitstellt [2].

Ein anschauliches Beispiel ist die Bildung von Eiweissen: Einzelne Aminosäuren werden zu längeren Ketten verknüpft, die sich zu komplexen, funktionsfähigen Proteinen zusammenfalten [1]. Im Sport ist mit Anabolismus oft der Aufbau von Muskelproteinen im engeren Sinne gemeint.

Was ist der Unterschied zwischen Anabolismus und Katabolismus?

Der Unterschied liegt in der Richtung: Anabolismus baut Stoffe auf und verbraucht dabei Energie, während Katabolismus Stoffe abbaut und Energie freisetzt [1][2]. Beide Vorgänge gehören untrennbar zusammen, denn die beim Abbau frei werdende Energie wird für den Aufbau genutzt [2].

Die beiden Prozesse unterscheiden sich vor allem in ihrer Richtung: Der Anabolismus baut komplexe Moleküle aus einfachen Bausteinen auf und verbraucht dabei Energie, während der Katabolismus komplexe Moleküle in einfache Bausteine zerlegt und dabei Energie freisetzt. Typische Beispiele für anabole Vorgänge sind der Aufbau von Proteinen, Glykogen und Fettspeichern; kataboler Natur sind hingegen Verdauung, Zellatmung und Fettabbau. Auch in der Fachsprache spiegelt sich dieser Gegensatz: Der Anabolismus wird als Baustoffwechsel oder Assimilation bezeichnet, der Katabolismus als Betriebsstoffwechsel oder Dissimilation.

Beide Wege laufen in der Zelle nicht ungeordnet gleichzeitig ab, sondern werden fein reguliert – je nachdem, ob der Körper gerade Energie speichern oder bereitstellen muss [2].

Wie hängen Metabolismus, Anabolismus und Katabolismus zusammen?

Metabolismus ist der Oberbegriff für die Gesamtheit aller chemischen Reaktionen, die in den Zellen ablaufen; Anabolismus und Katabolismus sind seine beiden Teilbereiche [1][2]. Der Begriff stammt aus dem Griechischen und bedeutet so viel wie „Umwandlung“.

Verknüpft sind die beiden Bereiche über die Energie: Im Katabolismus werden energiereiche organische Verbindungen zu energieärmeren abgebaut, und die dabei frei werdende Energie wird konserviert und für anabole Aufbauprozesse bereitgestellt [1][2]. Die Zellatmung ist ein typischer kataboler Vorgang – organische Nährstoffe werden mithilfe von Sauerstoff zu Wasser und Kohlendioxid abgebaut, wobei Energie gewonnen wird [1].

Welche Rolle spielt die Ernährung beim Anabolismus?

Über die Ernährung liefert der Körper die Bausteine und die Energie, die er für anabole Aufbauprozesse braucht. Nimmst du eine Mahlzeit mit Kohlenhydraten, Eiweissen und Fetten zu dir, werden diese zunächst in ihre Grundbausteine zerlegt – ein kataboler Schritt, bei dem Energie frei wird [1][2].

Proteine werden dabei in einzelne Aminosäuren aufgespalten. Aus diesen Bausteinen kann der Körper anschliessend in einem anabolen Prozess eigene Eiweisse zusammensetzen, zum Beispiel Muskelproteine oder Enzyme [1]. Aminosäuren, die nicht als Baustoff gebraucht werden, kann der Körper weiter abbauen oder in andere Stoffe umwandeln. So zeigt sich, dass Auf- und Abbau ständig ineinandergreifen.

Welche Hormone steuern den Anabolismus?

Anabole Prozesse werden massgeblich durch Hormone gesteuert, allen voran durch Insulin, das nach dem Essen den Aufbau von Energiespeichern fördert. Insulin schleust Zucker aus der Nahrung in die Zellen von Skelettmuskel und Fettgewebe und gilt als ein anaboles Hormon mit zusätzlich wachstumsstimulierender Wirkung [3].

Auch Sexualhormone wie Testosteron wirken anabol: Testosteron ist am Aufbau von Muskel- und Knochengewebe beteiligt [6][7]. Das Zusammenspiel der Hormone bestimmt, ob der Stoffwechsel gerade eher in einer aufbauenden oder eher in einer abbauenden Lage ist – ein Gleichgewicht, das sich je nach Nahrungsangebot, Belastung und Tageszeit verschiebt.

Welche Beispiele für Anabolismus gibt es im Körper?

Typische Beispiele sind der Aufbau von Glykogen als Zuckerspeicher und die Bildung von Körperfett als Energiereserve [1][2]. Überschüssige Glukose aus dem Kohlenhydratabbau wird in einem anabolen Prozess zum Mehrfachzucker Glykogen verknüpft und in Leber und Muskulatur gespeichert [3].

Ähnlich verhält es sich mit Fett: Fettsäuren können wieder zu Speicherfett aufgebaut und in den Fettzellen als Energiereserve abgelegt werden [1]. Solche Speicher stehen dem Körper später zur Verfügung, wenn er über katabole Wege Energie benötigt.

Wie läuft der Muskelaufbau über den Anabolismus ab?

Beim Muskelaufbau verknüpft der Körper Aminosäuren zu körpereigenen Muskelproteinen – ein klassisch anaboler Vorgang [1][3]. Intensives Training setzt den Reiz dafür, belastet die Muskulatur zunächst aber stark und löst damit auch katabole Prozesse aus.

Die Belastung regt den Körper anschliessend an, Reparatur- und Aufbauprozesse in Gang zu setzen. Für diese anabolen Vorgänge wird Energie und Baumaterial benötigt, weshalb in der Erholungsphase eine ausreichende Nährstoff- und Eiweisszufuhr eine Rolle spielt. Wie stark der Muskel tatsächlich wächst, hängt von vielen individuellen Faktoren wie Trainingsreiz, Ernährung, Schlaf und Veranlagung ab.

Welche Krankheiten hängen mit dem Anabolismus zusammen?

Hormonstörungen können das Gleichgewicht zwischen Auf- und Abbau verschieben – ein Beispiel ist das Cushing-Syndrom, bei dem dauerhaft zu viel des Hormons Cortisol auf den Körper wirkt [4]. Cortisol hat eine eher abbauende (katabole) Wirkung.

Typische Anzeichen des Cushing-Syndroms sind unter anderem ein rundes „Mondgesicht“, vermehrtes Fett am Rumpf bei gleichzeitig schlanken Armen und Beinen sowie eine dünne, leicht verletzliche Haut [4]. Bei Kindern kann ein Cushing-Syndrom das Wachstum verlangsamen [4]. Das Syndrom ist insgesamt selten und entsteht häufig durch die längere Einnahme von Kortikosteroid-Medikamenten oder durch einen hormonbildenden Tumor [4].

Was bewirkt der Missbrauch von Anabolika?

Der Missbrauch von Anabolika kann schwere körperliche und psychische Schäden verursachen. Bei den als „Anabolika“ bezeichneten Substanzen handelt es sich meist um anabole androgene Steroide (AAS), die ähnlich wie das männliche Sexualhormon Testosteron wirken und den Muskelaufbau fördern [5]. Sie werden längst nicht mehr nur im Spitzensport, sondern zunehmend auch im ambitionierten Breiten- und Fitnesssport eingesetzt [6][7].

Zu den möglichen Folgen zählen unter anderem eine Vergrösserung der männlichen Brustdrüse, eine Verkleinerung der Hoden sowie Akne; auch schwerwiegende Herz-Kreislauf-Ereignisse wie Herzinfarkt, Schlaganfall oder plötzlicher Herztod sind beschrieben [6]. Durch die regelmässige Zufuhr von aussen kann zudem die körpereigene Hormonproduktion gedrosselt werden, was das Absetzen erschwert [6][7]. Hinzu kommen psychische Risiken bis hin zu gesteigerter Aggressivität, und Fachleute gehen von einem Abhängigkeitspotenzial aus [5].

Sicherheitshinweis: Anabolika ohne medizinische Indikation einzunehmen ist mit erheblichen Gesundheitsrisiken verbunden. Werden solche Präparate über den Schwarzmarkt bezogen, sind sie häufig verunreinigt oder falsch dosiert, was das Risiko zusätzlich erhöht [5]. Bei Fragen zu Konsum oder Ausstieg ist eine ärztliche Anlaufstelle oder eine Suchtberatungsstelle die richtige Adresse.

Wie funktioniert Anabolismus bei Pflanzen und Tieren?

Bei Tieren läuft der Anabolismus ähnlich ab wie beim Menschen, während Pflanzen über die Photosynthese eigene organische Stoffe aufbauen. Tiere sind – wie der Mensch – auf energiereiche organische Nahrung angewiesen, aus der sie ihre Körpersubstanz aufbauen [2].

Pflanzen hingegen können mithilfe von Sonnenlicht aus anorganischen Stoffen wie Kohlendioxid und Wasser energiereiche organische Verbindungen herstellen [2]. Diese Photosynthese ist ein anaboler Vorgang und zugleich die Grundlage dafür, dass andere Lebewesen überhaupt energiereiche Nahrung zur Verfügung haben.

Häufige Fragen zum Anabolismus

Ist Anabolismus gut und Katabolismus schlecht?

Weder noch – beide Stoffwechselrichtungen sind notwendig und ergänzen sich. Der Anabolismus baut Gewebe auf und speichert Energie, der Katabolismus stellt Energie und Bausteine bereit [1][2]. Der Körper befindet sich je nach Situation – etwa nach dem Essen, im Schlaf oder unter Belastung – mal in einer eher aufbauenden, mal in einer eher abbauenden Stoffwechsellage.

Findet Anabolismus nur beim Muskelaufbau statt?

Nein, anabole Prozesse laufen ständig im ganzen Körper ab. Dazu gehören das Wachstum in Kindheit und Jugend, die Erneuerung und Reparatur von Geweben sowie der Aufbau von Energiespeichern wie Glykogen und Fett [1][2]. Der Muskelaufbau ist nur ein besonders bekanntes Beispiel.

Was sind anabole Hormone?

Anabole Hormone sind Botenstoffe, die Aufbauprozesse im Körper fördern. Insulin gehört dazu: Es unterstützt den Aufbau von Energiespeichern und wirkt wachstumsstimulierend [3]. Auch Sexualhormone wie Testosteron sind am Aufbau von Muskel- und Knochengewebe beteiligt [6][7].

Ist Anabolismus dasselbe wie Anabolika?

Nein. Anabolismus ist ein natürlicher Stoffwechselvorgang im Körper. Anabolika dagegen sind Substanzen – meist anabole androgene Steroide –, die von aussen zugeführt werden, um den Muskelaufbau zu verstärken [5]. Ihr Missbrauch ist mit erheblichen gesundheitlichen Risiken verbunden [6][7].

Quellen

[1] Georg Thieme Verlag, Stoffwechsel (Metabolismus, Anabolismus, Katabolismus), Thieme/Biologie, https://www.thieme.de/de/stoffwechsel-11142.htm

[2] Spektrum Akademischer Verlag, Kompaktlexikon der Biologie: Stoffwechsel, https://www.spektrum.de/lexikon/biologie-kompakt/stoffwechsel/11335

[3] AMBOSS, Pankreashormone (Insulin als anaboles Hormon), https://www.amboss.com/de/wissen/Pankreashormone

[4] MSD Manual, Ausgabe für Patienten: Cushing-Syndrom, https://www.msdmanuals.com/de-de/heim/hormon-und-stoffwechselerkrankungen/erkrankungen-der-nebennieren/cushing-syndrom

[5] Suchtprävention Zürich, Anabolika / Anabolikamissbrauch, https://suchtpraevention-zh.ch/safer-use-und-sucht/weitere-substanzen-2/anabolika/

[6] R. Magnolini et al., 2019, Polyglobulie bei Missbrauch von androgenen anabolen Steroiden, Swiss Medical Forum, https://medicalforum.ch/de/detail/doi/smf.2019.08264

[7] Therapeutische Umschau (Hogrefe), Doping mit Anabolika – auch ein Thema für den Hausarzt, https://econtent.hogrefe.com/doi/10.1024/0040-5930/a000508