Regeneration nach dem Sport: was Sauerstoff wirklich damit zu tun hat.

Warum die Atmung nach dem Training weiterläuft

Wer eine intensive Einheit beendet, kehrt nicht sofort in den Ruhezustand zurück. Der Sauerstoffverbrauch bleibt für Minuten, nach sehr harten Belastungen für Stunden über dem Ruhewert. In der Sportphysiologie heißt dieser Überhang EPOC — excess post-exercise oxygen consumption, also der Sauerstoffverbrauch über den Ruhebedarf hinaus. Im Alltag kennt man ihn als Nachbrenneffekt.

Børsheim und Bahr haben in ihrer Übersichtsarbeit zusammengetragen, welche Vorgänge dahinterstecken. Der schnelle Anteil in den ersten Minuten geht auf gut beschreibbare Posten zurück: Die Sauerstoffspeicher in Blut und Muskel werden wieder gefüllt, ATP und Kreatinphosphat werden neu aufgebaut, Laktat wird abgebaut, dazu kommen erhöhte Körpertemperatur, gesteigerte Durchblutung und die noch schnellere Atmung selbst. Der langsame, über Stunden reichende Anteil ist deutlich schlechter verstanden — die Autoren nennen ausdrücklich, dass zu den Mechanismen hinter der verlängerten Phase weniger bekannt ist als zur schnellen.

Wichtig für das Verständnis: EPOC ist keine Extraleistung, die man dem Körper anbietet. Es ist eine Rechnung, die er selbst aufmacht und selbst begleicht. Die Atmung läuft weiter, weil Arbeit nachzuholen ist — nicht, weil irgendwo Sauerstoff fehlen würde.

Dieselbe Arbeit räumt mit einer verbreiteten Erwartung auf: Die frühere Hoffnung, der Nachbrenneffekt sei ein wesentlicher Hebel für die Gewichtsabnahme, ist nach Einschätzung der Autoren im Wesentlichen unbegründet. Hinzu kommt, dass die Belastungen, die einen langen Überhang erzeugen, für untrainierte Menschen kaum durchzuhalten sind.

Fällt die Sättigung beim Sport überhaupt?

Bei gesunden Menschen unter Alltagsbedingungen liegt die Sauerstoffsättigung des Blutes stabil bei etwa 95 bis 99 Prozent. Das Blut, das die Lunge verlässt, ist praktisch voll beladen. Genau deshalb bringt zusätzlicher Sauerstoff in Ruhe rechnerisch fast nichts — es ist schlicht kein Platz mehr am Hämoglobin.

Unter sehr harter Belastung ändert sich das bei einem Teil der Sportler. Nummela, Hämäläinen und Rusko ließen neun Sprinter drei Sätze über 300 Meter auf dem Laufband absolvieren, einmal unter normaler Raumluft und zweimal unter sauerstoffangereicherter Luft mit 40 Prozent Sauerstoffanteil. Unter Raumluft fiel die Sättigung im Mittel von 95,0 auf 88,7 Prozent. Unter der angereicherten Luft blieb sie unverändert bei rund 95 Prozent.

Dieses Phänomen heißt belastungsinduzierte arterielle Entsättigung und tritt vor allem bei sehr gut trainierten Ausdauer- und Sprintsportlern in Grenzbereichen auf. Es ist ein reales, messbares Ereignis — und zugleich eines, das den durchschnittlichen Freizeitsportler auf dem Feierabendlauf in dieser Deutlichkeit nicht betrifft.

Bemerkenswert an der finnischen Arbeit ist ein zweiter Befund: Die Effekte der angereicherten Luft auf Blut-pH und Herzfrequenzerholung standen in Zusammenhang mit der Höhe der Entsättigung unter Raumluft. Wer stark entsättigte, zeigte den größeren Unterschied. Wer kaum entsättigte, hatte auch wenig zu gewinnen. Die Studie umfasste neun Personen — für eine Grundlagenmessung angemessen, für allgemeine Empfehlungen zu wenig.

Laktat, pH-Wert und die aktive Pause

Bei intensiven Intervallen fällt Laktat an, der Blut-pH sinkt. Beides normalisiert sich in der Pause — und wie schnell, hängt davon ab, was man in dieser Pause tut. Das ist einer der wenigen Punkte rund um Regeneration, an dem die Datenlage ungewöhnlich klar ist.

Nalbandian und Kollegen ließen siebzehn gut trainierte Athleten je drei 30-Sekunden-Belastungen bei 90 Prozent der Spitzenleistung absolvieren, mit vier Minuten Pause dazwischen, gefolgt von einem Wingate-Test. Die Pausen waren entweder aktiv — lockeres Weiterbewegen unterhalb der Laktatschwelle — oder passiv im Sitzen. Nach den aktiven Pausen war der Blut-pH signifikant höher und das Laktat signifikant niedriger als nach den passiven.

Der Unterschied blieb nicht auf dem Papier. Im anschließenden Wingate-Test stieg die Spitzenleistung von 671 auf 715 Watt, die Durchschnittsleistung von 510 auf 548 Watt. Der Mechanismus dahinter ist unspektakulär: Die arbeitende Muskulatur hält die Durchblutung oben und verstoffwechselt Laktat weiter, statt es liegen zu lassen.

Das ist bemerkenswert, weil hier kein Gerät im Spiel ist. Was den Unterschied macht, ist die Entscheidung, in der Pause nicht stehenzubleiben.

Was zusätzlicher Sauerstoff in Studien geleistet hat

Damit kommt die eigentliche Frage: Lässt sich die Erholung durch zusätzlichen Sauerstoff beschleunigen? Zu dieser Frage existieren zwei aufschlussreiche Arbeiten — und beide fallen anders aus, als die Werbung für Sauerstoffprodukte vermuten lässt.

Die erste ist eine Cochrane-Übersichtsarbeit von Bennett und Kollegen zu hyperbarem Sauerstoff, also reinem Sauerstoff unter Überdruck, bei Muskelkater und geschlossenen Weichteilverletzungen. Neun kleine Studien mit zusammen 219 Teilnehmern gingen ein. Das Ergebnis für den Muskelkater: In den Studien, in denen die Überdruckbehandlung unmittelbar nach der Belastung begann, war der Schmerz nach 48 und 72 Stunden höher als in der Vergleichsgruppe — die mittlere Differenz betrug 0,88 Punkte auf einer Zehnerskala. Bei Schwellung und Muskelkraft fand sich kein Unterschied. Die Autoren schlossen, dass die Evidenz nicht ausreicht, um einen Nutzen festzustellen, und dass es Hinweise auf zwischenzeitlich verstärkte Beschwerden gibt.

Die zweite ist die bereits erwähnte Arbeit von Nummela: Die angereicherte Luft verhinderte den Sättigungsabfall, und Herzfrequenzerholung und Blut-pH fielen günstiger aus — allerdings bei neun Personen und nur in dem Maß, in dem die Sättigung unter Raumluft überhaupt gefallen war.

Was daraus folgt — und was nicht

Was die Datenlage hergibt: Der Sauerstoffverbrauch bleibt nach dem Training erhöht, und die Gründe dafür sind zum großen Teil bekannt. Bei sehr intensiver Belastung kann die arterielle Sättigung bei gut trainierten Sportlern deutlich abfallen. Sauerstoffangereicherte Luft kann diesen Abfall in einer kleinen Laborstudie verhindern. Eine aktive statt passiver Pause senkt Laktat, hebt den pH-Wert und verbessert die Leistung im unmittelbar folgenden Belastungsblock.

Was die Datenlage ausdrücklich nicht hergibt — und das ist die längere Liste:

• Aus dem erhöhten Sauerstoffverbrauch nach dem Training folgt nicht, dass zusätzlich eingeatmeter Sauerstoff diesen Vorgang beschleunigt. Der Verbrauch ist eine Folge der geleisteten Arbeit, kein Zeichen eines Mangels.
• Der Nachbrenneffekt ist kein nennenswerter Hebel für die Gewichtsabnahme. Er macht 6 bis 15 Prozent der Sauerstoffkosten einer Einheit aus.
• Es gibt keine belastbare Evidenz dafür, dass Sauerstoff unter Überdruck den Muskelkater verkürzt. Die vorhandenen Studien deuten für die ersten Tage eher in die entgegengesetzte Richtung.
• Die Befunde zur sauerstoffangereicherten Luft stammen aus einer Studie mit neun Sprintern unter Laborbedingungen. Daraus lässt sich weder eine Empfehlung für Freizeitsportler noch eine Aussage über Geräte für den Heimgebrauch ableiten.
• Keine der hier zitierten Arbeiten hat ein Gerät für den privaten Gebrauch untersucht. Wer von diesen Studien auf ein bestimmtes Produkt schließt, überspringt mehrere Schritte.
• Bei einem gesunden Menschen in Ruhe ist das Blut bereits nahezu vollständig mit Sauerstoff beladen. Für zusätzlichen Sauerstoff ist am Hämoglobin schlicht kein Platz.

Die ehrlichste Zusammenfassung lautet: Das Interessante an der Regenerationsforschung ist, wie gut die einfachen Maßnahmen abschneiden und wie dünn die Belege für die aufwendigen sind. Wer nach einer harten Einheit fünf Minuten locker weiterläuft, statt sich hinzusetzen, hat mehr Evidenz auf seiner Seite als bei jeder apparativen Maßnahme.

Häufige Fragen

Quellen

• Børsheim E, Bahr R. Effect of exercise intensity, duration and mode on post-exercise oxygen consumption. Sports Med. 2003;33(14):1037–1060. doi:10.2165/00007256-200333140-00002
• LaForgia J, Withers RT, Gore CJ. Effects of exercise intensity and duration on the excess post-exercise oxygen consumption. J Sports Sci. 2006;24(12):1247–1264. doi:10.1080/02640410600552064
• Nummela A, Hämäläinen I, Rusko H. Effect of hyperoxia on metabolic responses and recovery in intermittent exercise. Scand J Med Sci Sports. 2002;12(5):309–315. doi:10.1034/j.1600-0838.2002.10157.x
• Bennett M, Best TM, Babul S, Taunton J, Lephart S. Hyperbaric oxygen therapy for delayed onset muscle soreness and closed soft tissue injury. Cochrane Database Syst Rev. 2005;(4):CD004713. doi:10.1002/14651858.CD004713.pub2
• Nalbandian HM, Radak Z, Takeda M. Active recovery between interval bouts reduces blood lactate while improving subsequent exercise performance in trained men. Sports (Basel). 2017;5(2):40. doi:10.3390/sports5020040
• Dupuy O, Douzi W, Theurot D, Bosquet L, Dugué B. An evidence-based approach for choosing post-exercise recovery techniques to reduce markers of muscle damage, soreness, fatigue, and inflammation: a systematic review with meta-analysis. Front Physiol. 2018;9:403. doi:10.3389/fphys.2018.00403

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