Grundlagen & WissenDie Wissenschaft dahinter

BDNF

Sport erhöht BDNF, und BDNF fördert das Wachstum von Nervenzellen: Diese beiden Sätze stimmen, und der Schluss daraus stimmt nicht ohne Weiteres. Zwischen ihnen liegt ein Messproblem, das die Verwendung von BDNF als Erfolgsnachweis unbrauchbar macht.

Veröffentlicht am Redaktion Resilienzkurse.de

Läufer auf einer Waldstrecke bei Sonnenaufgang, von hinten gesehen, zügiges Tempo
Bewegung ist der am besten belegte Weg, die BDNF-Werte im Blut zu erhöhen. Was das im Gehirn bedeutet, ist die schwierigere Frage. Bild: KI generiert.

Auf einen Blick

BDNF ist der Lieblingsbeleg vieler Gesundheitsangebote, weil er wissenschaftlich klingt und tatsächlich existiert. Der Sprung vom Blutwert zur Aussage über das Gehirn ist allerdings größer, als in solchen Belegen unterstellt wird.

  • BDNF ist an Wachstum, Überleben und Verbindungsfähigkeit von Nervenzellen beteiligt.
  • Bewegung erhöht die Blutwerte messbar: 0,46 nach einer Einheit, 0,59 bei Trainierten.
  • Der Ruhewert steigt durch regelmäßiges Training nur schwach an.
  • Bei Frauen fallen die Veränderungen nach der Datenlage geringer aus als bei Männern.
  • Als Biomarker ist der Blutwert unbrauchbar: Er hängt weder mit Schweregrad noch mit Behandlungserfolg zusammen.

Was BDNF ist

BDNF steht für brain-derived neurotrophic factor, also einen aus dem Gehirn stammenden Wachstumsfaktor für Nervengewebe. Er gehört zur Gruppe der Neurotrophine und ist daran beteiligt, dass Nervenzellen überleben, wachsen und Verbindungen bilden und erhalten.

Dieser Teil ist Grundlagenwissen und unstrittig. Aus ihm stammt die Bezeichnung Dünger fürs Gehirn, die anschaulich ist und den Blick auf das eigentliche Problem verstellt.

Was BDNF im Gehirn tut, ist gut untersucht. Was ein BDNF-Wert im Blut über das Gehirn aussagt, ist eine ganz andere Frage.
Das Problem in einem Satz

Was Bewegung bewirkt

29

Studien in der Metaanalyse zu Bewegung

Szuhany et al. 2015

1111

Teilnehmende insgesamt

3

getrennt betrachtete Trainingsformen

0,59

stärkster gefundener Effekt

Die belastbarste Auswertung hat drei Fragen getrennt: Was passiert nach einer einzelnen Trainingseinheit? Was passiert nach einer Einheit, wenn man regelmäßig trainiert? Und was passiert mit dem Ruhewert durch regelmäßiges Training?

Wie Bewegung die BDNF-Werte beeinflusst

Nach einer Einheit bei Trainierten

0,59

Regelmäßiges Training verstärkt den Anstieg durch eine einzelne Einheit.

Nach einer einzelnen Einheit

0,46

Mittlerer Effekt, unmittelbar nach der Belastung gemessen.

Ruhewert nach regelmäßigem Training

0,27

Kleiner Effekt. Der Wert außerhalb des Trainings verändert sich nur wenig.

MerkmalWert in
Nach einer Einheit bei Trainierten0.59
Nach einer einzelnen Einheit0.46
Ruhewert nach regelmäßigem Training0.27

Effektstärken als Hedges g. Zur Einordnung gelten 0,2 als klein und 0,5 als mittel. Der dritte Wert ist der praktisch interessanteste, weil er den Zustand außerhalb des Trainings betrifft. Quelle: Szuhany, Bugatti und Otto 2015.

Der dritte Balken ist der aufschlussreichste

Der Anstieg unmittelbar nach dem Sport ist groß und geht schnell wieder zurück. Was von regelmäßigem Training im Ruhezustand übrig bleibt, ist deutlich kleiner. Wer von dauerhaft erhöhten BDNF-Werten durch Sport spricht, meint einen kleinen Effekt und keinen mittleren.

Ein weiterer Befund derselben Arbeit wird selten mitzitiert: Das Geschlecht war eine bedeutsame Einflussgröße. Studien mit höherem Frauenanteil zeigten geringere Veränderungen. Die Autoren schließen daraus, dass die Effekte bei Frauen kleiner ausfallen dürften.

Das Messproblem

Jetzt zum Kern. Alle genannten Werte stammen aus dem Blut, nicht aus dem Gehirn. Ob und wie stark ein Blutwert die Verhältnisse im Gehirn abbildet, ist eine eigene Frage, und die Antwort darauf fällt für die Praxis ungünstig aus.

Eine Übersichtsarbeit von 2024 hat geprüft, ob sich Blut-BDNF als Biomarker bei Depression eignet, also ob sich daran der Schweregrad oder der Behandlungserfolg ablesen lässt.

Was die Prüfung als Biomarker ergab. Quelle: Madsen et al. 2024
FrageErgebnis
Sagt der Ausgangswert die Schwere der Depression vorher?Nein
Sagt die Veränderung des Werts den Behandlungserfolg vorher?Nein
Ist der Wert als Biomarker geeignet?Die Autoren sehen die Verwendung dadurch untergraben
Sind die Messwerte überhaupt stabil?Nur bedingt. Die Arbeit betont die Bedeutung von Faktoren der Probengewinnung und -verarbeitung und legt eine Empfehlungsliste vor

Was das für Werbeaussagen bedeutet

Wenn ein Angebot damit wirbt, es erhöhe den BDNF-Spiegel, ist das im günstigsten Fall eine zutreffende Aussage über einen Blutwert, dessen Aussagekraft für das Gehirn ungeklärt ist und der weder mit Krankheitsschwere noch mit Behandlungserfolg zusammenhängt. Ein Wirknachweis ist es nicht.

Eine Auswertung zu Bewegungstraining bei Menschen mit Depression hat mehrere solcher Blutmarker gemeinsam betrachtet, darunter Entzündungswerte, Neurotrophine und Botenstoffe. Solche Übersichten sind nützlich, um die Größenordnung einzuordnen, und sie ändern nichts an der grundsätzlichen Frage, ob der Marker abbildet, worum es geht.

Die Genvariante und ihr Problem

Neben dem Blutwert taucht BDNF in einem zweiten Zusammenhang auf: als Genvariante. Die bekannteste heißt Val66Met und wird mit Unterschieden in Lernen, Gedächtnis und Stressverarbeitung in Verbindung gebracht.

Eine Metaanalyse von 2018 kommt zu dem Ergebnis, dass diese Variante den Zusammenhang zwischen Belastung und Depression beeinflusst, sowohl bei belastenden Lebensereignissen als auch bei Kindheitsbelastungen. Zwei Einschränkungen gehören dazu, und die Autoren benennen sie selbst.

  • Viele Einzelstudien zeigten den Effekt nicht. Die Autoren halten das ausdrücklich fest. Ein Gesamteffekt, der in den meisten Einzelstudien nicht nachweisbar ist, verlangt Vorsicht.
  • Kleine Stichproben mit geringer Aussagekraft. Ebenfalls von den Autoren als Einschränkung genannt.
  • Die Stärke des Zusammenspiels ließ sich nicht schätzen. Auch das steht in der Arbeit.
  • Der ganze Forschungszweig steht unter Vorbehalt. Vorab angemeldete Auswertungen an Stichproben von bis zu 443.264 Personen fanden für die klassischen Kandidatengene weder Haupteffekte noch Wechselwirkungen mit Belastung.

Wie damit umzugehen ist

Der Befund zur Genvariante ist nicht falsch, aber er stammt aus einer Forschungstradition, deren Ergebnisse sich in großen Stichproben überwiegend nicht bestätigt haben. Wer heute einen Gentest zur Stressanfälligkeit angeboten bekommt, sollte das wissen.

Was praktisch bleibt

Bewegung wirkt, aber nicht wegen BDNF

Dass regelmäßige Bewegung der Stimmung und der geistigen Leistungsfähigkeit gut tut, ist unabhängig von BDNF gut belegt und braucht diesen Wachstumsfaktor nicht als Begründung. BDNF ist ein plausibler Baustein einer Erklärung und kein Nachweis.

Kein Grund, BDNF messen zu lassen

Für die Selbstbeobachtung ist der Wert ungeeignet. Er schwankt stark, hängt von der Probengewinnung ab, sagt nichts über Krankheitsschwere und nichts über Behandlungserfolg.

Skepsis bei BDNF als Verkaufsargument

Der Begriff taucht in der Werbung für Nahrungsergänzungsmittel, Kältekammern, Atemprogramme und Trainingsapps auf. In fast allen Fällen bezieht sich die Behauptung auf einen kurzfristigen Blutwert, dessen Bedeutung für das Gehirn ungeklärt ist.

Wann professionelle Hilfe nötig ist

Bei einer behandlungsbedürftigen Depression ist Bewegung eine sinnvolle Ergänzung und kein Ersatz für Behandlung. Wer BDNF-Werte oder Gentests als Grundlage von Therapieentscheidungen angeboten bekommt, sollte nach der Belegbarkeit fragen. Für Depression ist der Blutwert nach der Übersicht von 2024 dafür nicht geeignet.

Passend dazu

Fazit

BDNF ist ein realer und wichtiger Wachstumsfaktor, und Bewegung erhöht seine Blutwerte messbar. Der stärkste Effekt tritt unmittelbar nach dem Training auf, der Ruhewert verändert sich durch regelmäßiges Training dagegen nur schwach.

Die entscheidende Einschränkung betrifft die Aussagekraft. Eine Übersicht von 2024 fand, dass weder der Ausgangswert im Blut noch seine Veränderung mit der Schwere einer Depression oder mit dem Behandlungserfolg zusammenhängt. Als Biomarker taugt der Wert damit nicht.

Für die Praxis heißt das: Bewegung ist gut, und das war schon vorher belegt. BDNF ist eine plausible Teilerklärung und kein Wirknachweis. Wer damit wirbt, verkauft eine Laborveränderung als Ergebnis.

Häufige Fragen

Was ist BDNF?

Ein Eiweißstoff aus der Gruppe der Neurotrophine, ausgeschrieben brain-derived neurotrophic factor. Er ist am Überleben, am Wachstum und an der Verbindungsfähigkeit von Nervenzellen beteiligt und spielt bei Lern- und Anpassungsvorgängen eine Rolle. So weit ist das Grundlagenwissen unstrittig.

Erhöht Sport den BDNF-Wert?

Ja, und das ist gut belegt. Eine Metaanalyse über 29 Studien mit 1111 Teilnehmenden fand nach einer einzelnen Trainingseinheit einen mittleren Anstieg mit einer Effektstärke von 0,46. Nach einem regelmäßigen Trainingsprogramm fiel der Anstieg durch eine Einheit noch stärker aus, mit 0,59. Der Ruhewert stieg durch regelmäßiges Training nur schwach an, mit 0,27.

Gilt das für alle gleich?

Nein. In derselben Auswertung war das Geschlecht eine bedeutsame Einflussgröße: Studien mit einem höheren Frauenanteil zeigten geringere BDNF-Veränderungen durch Bewegung. Die Autoren halten fest, dass die Effekte bei Frauen kleiner ausfallen dürften als bei Männern.

Was ist das Problem mit der Messung?

Gemessen wird im Blut, gemeint ist das Gehirn. Eine Übersichtsarbeit von 2024 zur Wirkung von Antidepressiva auf die Blutwerte kommt zu einem klaren Ergebnis: Weder der Ausgangswert noch seine Veränderung hängt mit der Schwere der Depression oder dem Behandlungserfolg zusammen. Das untergräbt die Verwendung als Biomarker.

Kann man BDNF messen lassen?

Technisch ja, sinnvoll nein. Dieselbe Übersicht betont, wie stark die Messwerte von Faktoren der Probengewinnung und -verarbeitung abhängen, und legt eine Liste von Empfehlungen vor, um überhaupt belastbare Werte zu erhalten. Für die Selbstbeobachtung ist der Wert damit ungeeignet.

Was ist mit der BDNF-Genvariante?

Zur Variante Val66Met liegt eine Metaanalyse vor, nach der sie den Zusammenhang zwischen Belastung und Depression beeinflusst. Diese Art von Untersuchung gehört allerdings zu einem Forschungszweig, dessen Befunde sich in großen Stichproben überwiegend nicht bestätigen ließen. Die Autoren halten selbst fest, dass viele der eingeschlossenen Einzelstudien den Effekt nicht zeigten.

Quellen

Alle Angaben in diesem Artikel stützen sich auf die folgenden Veröffentlichungen. Die Links führen direkt zur jeweiligen Fundstelle.

  1. 1

    Szuhany, K. L., Bugatti, M. & Otto, M. W. (2015): A meta-analytic review of the effects of exercise on brain-derived neurotrophic factor. Journal of Psychiatric Research. 29 Studien mit 1111 Teilnehmenden, getrennt nach drei Trainingsformen, mit Prüfung von Einflussgrößen

  2. 2

    Madsen, C. A. et al. (2024): The effect of antidepressant treatment on blood BDNF levels in depressed patients: A review and methodological recommendations for assessment of BDNF in blood. European Neuropsychopharmacology. Prüfung der Eignung als Biomarker, mit Empfehlungen zur Messmethodik

  3. 3

    da Cunha, L. L. et al. (2023): Effects of exercise training on inflammatory, neurotrophic and immunological markers and neurotransmitters in people with depression: A systematic review and meta-analysis. Journal of Affective Disorders. Auswertung mehrerer Blutmarker unter Bewegungstraining bei Depression

  4. 4

    Zhao, M. et al. (2018): BDNF Val66Met polymorphism, life stress and depression: A meta-analysis of gene-environment interaction. Journal of Affective Disorders. Auswertung zur Genvariante, mit ausdrücklichem Hinweis auf kleine Stichproben und geringe statistische Aussagekraft der Einzelstudien

  5. 5

    Border, R. et al. (2019): No Support for Historical Candidate Gene or Candidate Gene-by-Interaction Hypotheses for Major Depression Across Multiple Large Samples. American Journal of Psychiatry. Vorab angemeldete Prüfung an Stichproben von bis zu 443.264 Personen, zur Einordnung der Genbefunde