Dehydrierung und Leistungsfähigkeit

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Dehydrierung beeinträchtigt sowohl die physische als auch die mentale Leistung in allen Sportarten und auf jedem Niveau, aber sie kann durch geeignete Trinkstrategien vermieden (oder zumindest minimiert) werden.

Viele Athleten dehydrieren bei Wettbewerben, besonders bei langen, selbst wenn es nicht besonders heiß ist. Sie können sich nicht auf das Durstgefühl als Erinnerungshilfe verlassen, um durch Schwitzen verlorene Flüssigkeit zu ersetzen – denn einer der schmutzigen Tricks der Natur ist, dass die Aktivität den Durst unterdrückt.

 

Hintergrund-Physiologie

Sportliche Aktivität produziert Wärme. Man beugt einer Überhitzung vor, indem Wärme von der Haut durch eine Erweiterung der Blutgefäße der Hautzirkulation übertragen wird sowie durch den kühlenden Effekt von Schweißausdünstung. Sportliche Aktivität verursacht Verluste an Körperflüssigkeit, sowohl durch Feuchtigkeit in der ausgeatmeten Luft als auch durch das Schwitzen. Obwohl man unter den Bedingungen hochintensiver Aktivität bei Hitze und großer Luftfeuchtigkeit am meisten schwitzt, können Flüssigkeitsverluste auch bei sehr langen Sportereignissen beträchtlich sein – egal unter welchen Bedingungen. Wenn die Flüssigkeitsverluste nicht durch Getränke ausgeglichen werden, verursacht das Schwitzen eine allmähliche Auszehrung des zirkulierenden Blutvolumens, was zu Hypohydration (allgemein Dehydrierung oder Austrocknung genannt) und einer Verdickung des Blutes führt. Das belastet das Herz-Kreislauf-System und lässt den Puls ansteigen, um einen angemessenen Blutfluss zu den aktiven Muskeln und den lebenswichtigen Organen aufrechtzuerhalten. Weil das Blutvolumen aufgezehrt wird, wird der Blutfluss zur Haut reduziert. Das Ergebnis ist: Man schwitzt weniger, und die Wärmeableitung von der Haut wird beeinträchtigt. Folglich steigt die Körperinnentemperatur, was potenziell zu Hitzestress, einem Kollaps oder sogar zum Tod führen kann.

Selbst ein niedriges Niveau an Dehydrierung hat physiologische Konsequenzen. Ein Verlust von lediglich 2 % des Körpergewichts (nur 1 kg für eine Person mit 50 kg) verursacht einen Anstieg der gefühlten Anstrengung und soll die Leistung um 10 – 20 % reduzieren. Ein Flüssigkeitsverlust von mehr als 3 – 5 % des Körpergewichts reduziert die aerobische sportliche Leistung spürbar und beeinträchtigt Reaktionszeit, Urteilsvermögen, Konzentration und Entscheidungsfindung – lebenswichtige Element in allen Sportarten, vom Stabhochsprung bis zum Fußball. Besonders wichtig für Boxer ist, dass Dehydrierung darüber hinaus auch das Risiko von Gehirnverletzungen erhöht.

Die 2 Hauptfaktoren, die in allen Sportarten und Aktivitäten frühe Ermüdung und Leistungsbeeinträchtigungen (sowohl physische als auch mentale) hervorrufen, sind die Aufzehrung der Kohlehydratreserven des Körpers und/oder seiner Flüssigkeitsreserven. Es optimiert den Nutzen des Trainings, wenn Sie angemessene Mengen von Kohlehydraten und Flüssigkeit zu sich zu nehmen, weil dies Sie in die dazu befähigt, härter und länger zu trainieren. Das kann den Unterschied zwischen Sieg und Niederlage ausmachen. Die Gelegenheit und Fähigkeit, während Training und Wettbewerb zu essen und zu trinken, hängt von der Sportart ab – Sportdrinks stellen dabei eine Möglichkeit dar: Sie liefern angemessen viele Kohlehydrate und ausreichend Flüssigkeit gleichzeitig, sind bei richtigem Gebrauch gut verträglich und können unter verschiedenen Umständen den Bedürfnissen des Einzelnen angepasst werden.

Es gibt Richtlinien für den Flüssigkeits- und Kohlehydratbedarf bei verschiedenen Aktivitäten, aber die Entscheidung darüber, was, wann und wieviel ein individueller Athlet konsumieren sollte, wird nicht immer geradlinig getroffen. Denn besonders die Schweißmengen variieren bei Personen, die denselben Übungsbedingungen ausgesetzt sind. Außerdem sind auch die Geschmäcker verschieden – und die wichtigste Eigenschaft jedes Sportdrinks ist seine Genießbarkeit (in großen Mengen, nicht nur ein Schlückchen)! Denn auch der perfekte Drink hat keinen Wert, wenn er scheußlich schmeckt.

Schweißverluste

Der Großteil der Forschungsarbeit hat sich auf Aktivitäten von hoher Intensität oder von langer Dauer in der Hitze konzentriert. Die Schwitzmenge erhöht sich mit der Intensität der Aktivität und wird noch verstärkt durch eine heiße oder feuchte Umgebung und schwere Kleidung (besonders dunkelfarbige Kleidungsstücke, die keine Luft durchlassen), was beides die Wärmeableitung und die Schweißabsonderung behindert.

Die Vorhersage von Flüssigkeits- und Natriumverlusten mit dem Schweiß ist kompliziert, weil die Schwitzintensität und die Natriumkonzentrationen im Schweiß bei Personen, die unter den selben Bedingungen sportlich aktiv sind, stark voneinander abweichen. Ein Beispiel: Messungen von Schwitzmengen während einer Stunde Aktivität bei 70 % VO2max bei einer Umgebungstemperatur von 23 °C lagen Berichten zufolge zwischen 426 g und 1.665 g. Eine Studie mit Tennisspielern berichtete von Schwitzmengen von 0,7 – 1,4 Litern pro Stunde bei Frauen und 1,2 – 2,5 Litern pro Stunde bei Männern unter heißen, feuchten Bedingungen (32 °C mit einer relativen Luftfeuchtigkeit von 60 %). Das absolute Schweißvolumen ist relativ gering für einen kleinen, schlanken Athleten. Der Trainingsstatus und der Grad der Hitze-Akklimatisierung beeinflussen die Zusammensetzung und das Volumen des Schweißes, indem sie das frühere Einsetzen von Schwitzen, eine höhere Schweißmenge und einen verdünnteren Schweiß herbeiführen, wodurch Salz im Körper behalten wird. Berichten zufolge variierte die Natriumkonzentration im Schweiß bei Amateurläufern zwischen 40 und 140 mmol/Liter, lag aber bei an Hitze akklimatisierten Tennisspielern nur wenig höher als 20 mmol/Liter.

Bei egal welchen Umweltbedingungen sind die Schweißverluste wahrscheinlich größer als manche Athleten schätzen. Die höchste überlieferte Schweißmenge liegt bei 3,7 Litern/Stunde, das war Alberto Salazar während des olympischen Marathons 1984. Schweißmengen von 2 – 3 Litern/Stunde kann man bei kurzen Zeiträumen starker Aktivität in der Hitze erwarten, und während Ausdauer-Aktivitäten etwas über 1,5 – 2 Liter/Stunde. Sogar unter kühleren Bedingungen sind die Verluste nennenswert. Während eines Fußball Spiels an einem kühlen Tag (10 °C) können die Spieler bis zu 2 Liter Schweiß verlieren, und bei Läufern schätzt man, dass sie bei einer Geschwindigkeit von 6 km/h an einem kühlen, trockenen Tag stündlich etwa 1,2 Liter verlieren (verdoppeln Sie diese Menge an einem heißen, feuchten Tag). Außerdem wird Flüssigkeit durch die ausgeatmete Luft verloren.

Außer unter extremen Umständen wird bei der Aktivität das Natriumniveau im Blut aufrechterhalten. Schweiß besteht nämlich hauptsächlich aus Wasser, und die Natriumverluste im Schweiß stellen einen kleinen Bruchteil des gesamten Gehalts im Körper dar und werden danach schnell durch normales Essen ersetzt. Es wurden seltene Fälle von Hyponaträmie (Salzmangel im Blut) beobachtet, normalerweise bei Veranstaltungen die 8 Stunden oder länger dauern, wie dem Hawaii Ironman. Dieser potenziell lebensgefährliche Zustand resultiert aus einer „Wasser-Vergiftung“ – dem Konsum großer Mengen Wasser oder Drinks, die wenig oder kein Natrium enthalten, oder zu wenig Natrium, um die Schweißverluste auszugleichen, die sich unter heißen Bedingungen über viele Stunden lang aufsummieren.

Kohlehydrat-Elektrolyt-Drinks und Leistung

Seit 1984, als das American College of Sports Medicine behauptete, dass Wasser das optimale Getränk für Ausdauer-Aktivitäten sei, haben viele Studien die leistungssteigernden Vorteile von Elektrolyt-Zusätzen (wovon der einzig nützliche Natrium ist, welches die Flüssigkeitsaufnahme beschleunigt) und von Kohlehydraten (um Treibstoff zu liefern) gezeigt.

Nur Wasser zu trinken, gilt in diesem Fall nicht als gesunde Ernährung: Es verursacht Aufblähung, unterdrückt den Durst (und somit das weitere Trinken) und stimuliert den Urinausstoß (es wird deshalb ineffizient zurückgehalten) – eine schlechte Wahl, wenn eine hohe Flüssigkeitsaufnahme nötig ist. Sportdrinks enthalten im Allgemeinen 10 – 25 mmol/Liter Natrium als Salz. Das ist zwar zweit unterhalb der optimalen Konzentration zur Stimulierung der Flüssigkeitsaufnahme, aber die ideale Konzentration würde schmecken wie Meerwasser, und wäre dadurch ungenießbar.

Die optimale Kohlehydrat-Konzentration hängt von den physiologischen Anforderungen der Sportart, den Umweltbedingungen und der Verträglichkeit durch den Athleten ab. Bei Ausdauer-Sportarten ist der Kohlehydrat-Abbau ein Faktor bei der frühen Ermüdung, aber wenn die Schweißmenge hoch ist und die Dehydrierung schnell geht, hat das Ersetzen der Flüssigkeit Priorität gegenüber den Kohlehydraten. Pulverförmige Sportdrink-Formeln sind praktisch, weil sie so aufgelöst werden können, dass es zum Klima und den einzelnen Sportlern passt.

Isotonische Kohlehydrat-Elektrolyt-Drinks enthalten im Allgemeinen 4 – 8 % Kohlehydrate, werden schnell aufgenommen (so schnell oder schneller als Wasser) und liefern Treibstoff. Die Vorteile von Kohlehydrat-Drinks bei der Verzögerung des Ermüdens sind gut dokumentiert: So könnenAusdauer-Radfahrer und Marathonläufer signifikant schnellere Zeiten erreichen, wenn sie anstatt Wasser Kohlehydrat-Elektrolyt-Drinks trinken. Und auch beim Krafttraining können mehr Wiederholungen eines gegebenen Gewichts gehoben werden, wenn man Kohlehydrate konsumiert.

Das ist nicht überraschend, denn je höher die Intensität der Übung, umso schneller werden Kohlehydrate verbraucht und umso früher sind diese Glycogen-Reserven aufgezehrt. Eine kürzlich durchgeführte Studie wurde dafür konzipiert, die physiologischen Anforderungen von Sportarten mit vielen Sprints, wie Fußball, Tennis und Hockey, nachzuahmen. Ihre Ergebnisse lassen darauf schließen, dass die Versorgung mit Kohlehydraten sowohl für die physischen, als auch die mentalen Leistungen förderlich ist.. Anders gesagt: Kohlehydrate verzögern nicht nur die Ermüdung, sondern helfen auch dabei, die mentale Wachheit und das Urteilsvermögen aufrechtzuerhalten.

(Hydrierung in Training und Wettkampf)

Wieviele Kohlehydrate?

Nach diesen Ergebnissen scheint es logisch den Rat zu geben, dass sowohl während Ausdauer-Wettkämpfen als auch in Teamsportarten Kohlehydrat-Elektrolyt-Drinks immer dann eingenommen werden sollten, wenn man zwangsläufig auf das Essen verzichten muss. Aber wie steht es mit der Kohlehydrat-Konzentration? E.F. Coyle (siehe Referenzen) rät einem 68 kg schweren Mann während des Ausdauersports die Einnahme von zwischen 30 und 60 g Kohlehydrate pro Stunde, in Form von zwischen 625 und 1250 ml/Stunde eines 4-8 %igen Kohlehydrat-Elektrolyt-Drinks (die Mengen sollten natürlich für andere Körpergewichte angepasst werden). In Wirklichkeit empfinden manche Athleten einen 4-8 %igen Kohlehydrat-Drink als „schwer“ und wählen eine leichtere Lösung, um sie besser zu vertragen – obwohl man Kohlehydrat-Drinks bei der sportlichen Aktivität mit steigender Praxis besser verträgt. Bei Ultra-Veranstaltungen in großer Hitze, wo große Mengen (normalerweise 1 – 1,4 Liter/Stunde) empfohlen werden, kann die Tatsache, dass man den Geschmack seines Drinks satt hat, zu einem Problem werden. In diesem Fall kann eine Auswahl an Drinks und die Möglichkeit, etwas kohlenhydrathaltiges zu essen (wenn man es verträgt) hilfreich sein.

In den meisten sportlichen Situationen sind Drinks mit über 10 % Kohlehydrat-Konzentration nicht ratsam. Aber während langer Aktivitäten (mehr als 60 – 90 Minuten) mit hoher Intensität, unter sehr kalten Bedingungen und mit geringen Schweißmengen ist der Abbau von Glykogen ein schwerwiegenderer Faktor als die Dehydrierung – und dann kann ein Drink mit bis zu 15 % nützlicher sein, wenn man ihn verträgt.

Viele Ausdauer-Athleten erleiden während des Wettbewerbs ein Defizit an Flüssigkeit und Kohlehydraten. Sandwiches und Orangengetränke würden helfen, die Körperreserven wieder aufzufüllen – aber im allgemeinen hat man unmittelbar nach einer Sportveranstaltung keinen Appetit. Kohlehydrat-Elektrolyt-Drinks sind vielleicht leichter zu handhaben, werden schnell absorbiert, sind gut bei sich zu behalten und sind in der Menge relativ leicht zu trinken, weil ihr Natriumgehalt den Durst antreibt. Aus diesen Gründen können Kohlehydrat-Elektrolyt-Drinks bei Veranstaltungen mit vielen Etappen, wie beispielsweise bei der Tour de France, großen Tennisturnieren und zweitägigen Bergmarathons, besonders wertvoll sein. Bei den genannten Veranstaltungen ist nämlich nicht nur der Bedarf an Kohlehydraten und Flüssigkeit hoch, sondern es gibt auch nur eine begrenzte Zeit, um ihn vor dem nächsten Tag wieder zu decken und aufzufüllen. In diesen Situationen haben sogar Athleten mit einem riesigen Appetit Schwierigkeiten, lediglich mit Essen die Glykogen-Reserven in der verfügbaren Zeit aufzufüllen. Kohlehydrat-Elektrolyt-Drinks können dann zum Nachschenken nützlich sein.

Warum dehydrieren Athleten?

Dehydrierung ist die progressive Entleerung der Körperflüssigkeit, die dadurch verursacht wird, dass die Flüssigkeitsverluste die Flüssigkeitsaufnahme (aus welchen Gründen auch immer) übersteigen. Das führt zur Hyperhydration (oder Dehydrierung). Athleten können schon hyperhydriert beim Start ihrer Veranstaltung ankommen – beispielsweise nach einer langen, heißen Anreise oder nach „Gewichtserreichungs“-Strategien, z. B. beim Boxen, Leichtgewichtrudern und bei Pferderennen. Zu den möglichen Gründen für unzureichende Flüssigkeitsaufnahme während einer Veranstaltung gehören: 

– schlechtes Verständnis des Flüssigkeitsbedarfs. Weil die Schweißmengen so sehr variieren und wahrscheinlich größer sind, als die meisten Athleten schätzen, ist ein erstrebenswerter Plan, die Flüssigkeitsaufnahme während des Trainings oder der Veranstaltung aufzuzeichnen (auch die Wetterbedingungen zu vermerken) und sich ohne Kleidung vorher und nachher zu wiegen. Das soll der Bewertung, wie gut die Flüssigkeitsaufnahme den Verlusten entspricht, dienen.

– begrenzte Möglichkeit zu trinken oder begrenzte Verfügbarkeit von Drinks. Orientierungsläufer und Bergläufer nehmen beide wenig oder sogar keine Getränke mit und verlassen sich stattdessen auf fließende Gewässer. Wenn bei Veranstaltungen, die eine Stunde oder länger dauern, die Verfügbarkeit fließender Gewässer nicht garantiert werden kann, ist das Verzehren von 500 ml eines (Kohlehydrat-)Elektrolyt-Drinks 10 Minuten vor dem Start von Vorteil für die spätere Leistung.

– schlechte Trinkstrategien. Wie ich bereits gesagt habe, unterdrückt die Aktivität den Durst, und die Veranstaltung selbst kann den Athleten vom Trinken abhalten. Die daraus folgende Hyperhydrierung beeinträchtigt die Magenleerung und kann Magenstörungen, Brechreiz oder Erbrechen verursachen, was wiederum die weitere Fähigkeit zu trinken einschränkt.

– schlechte Verträglichkeit von Drinks während des Wettbewerbs. Der Brechreiz, den viele Athleten Sportdrinks zuschreiben, könnte von der Dehydrierung selbst, oder von zu konzentrierten Drinks verursacht werden. Dehydrierung kann als Kohlehydrat-Abbau missverstanden werden. Drinks, die mehr als 10 % Kohlehydrat enthalten, beeinträchtigen die Magenleerung (und deshalb die Menge an Flüssigkeitsversorgung) und stimulieren die Absonderung von Körperflüssigkeit in den Darm, um den Drink aufzulösen, bevor er absorbiert werden kann. Das verschlimmert die Dehydrierung also sogar vorüvergehend.

 

Hochkonzentrierte Kohlehydrat-Drinks können schon an sich Brechreiz verursachen, noch mehr bei einem dehydrierten Athleten. Mit Kohlehydrat angereicherte Drinks verursachen wahrscheinlich Blähungen oder Unwohlsein, und Fructose (Fruchtzucker) in hohen Konzentrationen kann Magenstörungen und/oder Durchfall verursachen. Obwohl in manchen Sportdrinks Fructose enthalten ist, ist sie als alleinige Quelle von Kohlehydraten ineffizient, weil sie langsam aufgenommen wird und eine Umwandlung in Glucose durch die Leber erfordert, bevor sie für die Energieversorgung verfügbar ist.

Die Unfähigkeit, große Schweißmengen auszugleichen. Sportliche Aktivitäten mit einer Intensität von über 70 % des VO2max werden die Magenleerung progressiv unterdrücken. Die höchste bekannte Menge an Magenleerung ist 2.400 ml/Stunde bei ruhenden Probanden. Während sportlicher Aktivität liegt die Magenleerung selten höher als 1 – 1,2 Liter/Stunde, wenn nicht eine große Menge im Magen verblieben ist. Gerade Läufer fühlen sich unwohl, wenn sie große Mengen im Magen haben. Und in Rennsituationen ist es unwahrscheinlich, dass Athleten mehr als 2 Liter/Stunde trinken können, selbst wenn sie es vertragen würden. Ein gewisser Grad an Dehydrierung ist deshalb unvermeidlich, wenn die Flüssigkeitsverluste höher sind als die verträgliche Trinkkapazität.

 

In der Praxis trinken Ausdauerläufer und Kanufahrer beim Wettbewerb im allgemeinen etwa 500 ml/Stunde und dehydrieren zwischen 500 – 1.000 ml/Stunde. Sogar bei Triathleten, die denen im Allgemeinen ein großes Wissen über Ernährung und Hydrierung zugesprochen wird, hat sich gezeigt, dass sie bei einer 3-stündigen bzw. 12-stündigen Veranstaltung im Durchschnitt 1,7 % – 3,7 % ihres Körpergewichts verlieren. Während von Radfahrern bekannt ist, dass sie von einem 6 %igen Kohlehydrat-Elektrolyt-Drink 1,2 Liter/Stunde vertragen, ist es bei Läufern wahrscheinlicher, dass sie sich unwohl fühlen und vielleicht glauben, die Zeit, die durch das Verlangsamen zum Trinken verloren geht, könnte nicht wieder eingeholt werden. Die Menge, die die meisten Athleten während der sportlichen Aktivität trinken, ersetzt weniger als 50 % ihres Flüssigkeitsverlusts . Wenn man das im Gedächtnis behält, ist eine effektive Hydrierung nach der Veranstaltung lebenswichtig, etwa bei aufeinanderfolgender Erhitzung oder bei Veranstaltungen, die sich über mehrere Tage hinziehen.

 
  
Quellenangaben:

1. ‚Foods, Nutrition and Sports Performance,‘ ed. C. Williams and J.T. Devlin (1994), S. 147-178

2. ‚Clinical Sports Nutrition,‘ ed. L. Burke and V. Deakin (1994), S. 333-364

3. E.F. Coyle (1994). ‚Fluid and carbohydrate replacement during exercise: how much and why?.‘ Sports Science Exchange, 50, Bd. 7, Nr. 3

4. Maughan, Leiper & Shirreffs (1996). ‚Rehydration and recovery after exercise.‘ Sports Science Exchange, 62, Bd. 9, NR. 3

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