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DIE LEBENSNOTWENDIGEN ELEMENTE FÜR ALLES LEBEN ... SAUERSTOFF UND WASSER VEREINIGT IN ENERGIE PLUS |
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DIE LEBENSNOTWENDIGEN ELEMENTE FÜR ALLES LEBEN ... SAUERSTOFF UND WASSER VEREINIGT IN ENERGIE PLUS |
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Studie von
John J. Duncan, Ph.D.
Texas Woman's University, Center for Research on Woman's Health, Denton, Texas
August 1997
Flüssigkeits-Ersatz während sportlicher Anstrengung:
Psychologische, physiologische und biochemische Vorteile
des oxygenierten Wassers
Die folgende Studie wurde mit oxygeniertem, in PET-Flaschen abgefülltem Wasser durchgeführt. Bei der Abfüllung betrug der Sauerstoffgehalt ca. 70 mg/Liter Wasser. Dieser hat sich im Laufe der Studie sicher verringert, etwa auf die Hälfte des Anfangswertes. Das Leitungswasser enthält, je nach Aufbereitung. 3-8 mg Sauerstoff/Liter. Die Anreicherung erfolgte mit medizinischem Sauerstoff aus Druckflaschen.
Ziel: Beurteilung der physiologischen, psychologischen und biochemischen Konsequenzen von Flüssigkeits-Ersatz durch ein neues oxygeniertes (sauerstoff-angereichertes) Getränk während sportlicher Übungen, sowie Beschreibung der Änderungen in der athletischen Leistung aufgrund des Flüssigkeits-Ersatzes durch oxygeniertes Wasser im Unterschied zu normalem Flaschenwasser.
Ausführung: Randomisierte Doppelblind-Studie
Teilnehmer: Total 25 Personen, davon 20 männlich und 5 weiblich. Selbstkontrolle.
Messungen:
Bei jedem Probanden wurden 3 Messungen durchgeführt.
Auswertungen wurden gemacht am Anfang, nach einer Woche, während normales Flaschenwasser, und nach einer weiteren Woche, während sauerstoffangereichertes Wasser eingenommen wurde. Die Messergebnisse bestanden aus Ruhe-, Submaximal- und Maximal-Pulsfrequenz sowie athletischer Leistung bewertet nach 5 km Zeitlauf.
Ergebnisse:
Die Analyse der schnellsten 5 km Zeitversuche hat gezeigt, dass
83% von diesen durch Teilnehmer erreicht wurden, die das oxygenierte Wasser tranken. Dank dem Konsum von sauerstoffangereichertem Wasser konnte die 5 km Strecke durchschnittlich um 15 Sekunden schneller zurückgelegt werden, verglichen mit den Resultaten bei normalem Flaschenwasser. Besonders die hochtrainierten Athleten konnten dank dem Sauerstoff die 5 km Laufzeit am deutlichsten verkürzen, durchschnittlich um 31 Sekunden.
Somit konnte diese Studie belegen, dass mit Sauerstoff angereicherte Getränke die athletische Leistung steigern.
Einleitung:
Der ideale Flüssigkeits-Ersatz während sportlicher Übungen sollte einen angenehmen Geschmack haben, keine Beschwerden (trotz großer Mengen) im Magen-Darm-Trakt verursachen, rasche Flüssigkeits-Absorbtion fördern, die geeignete Blutmenge erhalten und die notwendige Energie für die Arbeitsmuskeln zur Verfügung stellen.
Fachleute sind sich einig, dass die athletische Leistung durch den Zustand der Hydration beeinflusst wird. Die Einnahme von kühlen Flüssigkeiten in regelmäßigen Abständen während der Übungen verbessert gemäss vielen Berichten die athletische Leistung und beugt potentiell ernsten pathologischen Zuständen vor, die eine Dehydration begleiten, wie Muskelkrämpfe oder schwerwiegendere thermo - regulatorische Störungen (Hitze-Erschöpfung, Hitzschlag).
Die Forschung hat gezeigt, dass eine Dehydration um ganze 2% des Körpergewichts die physische Leistung beeinträchtigen kann. Dies kann unterschiedliche Gründe haben:
Physiologisch - die Herzfrequenz und der Stress auf das kardiovaskuläre System erhöhen sich während Anstrengung im dehydrierten Zustand dramatisch.
Psychologisch - der Einfluss von Dehydration auf die Psyche manifestiert sich einerseits durch einen Mangel an Moral und Vitalität, ein Gefühl von Apathie, andererseits durch eine erhöhte Wahrnehmung der Anstrengung.
Biochemisch - im Blut bildet sich Milchsäure, ein Abfallprodukt der körperlichen Anstrengung, wobei die Elektrolyt-Konzentrationen einen erhöhten Zustand von kardiovaskulärem Stress induzieren. Es ist daher nicht überraschend, dass Studien immer wieder die negative Beeinträchtigung der sportlichen Leistung durch Dehydration dokumentiert haben.
Es gibt Richtlinien für geeignete Flüssigkeits-Einnahme vor, während und nach den sportlichen Leistungen, insbesondere in heißen und feuchten Umgebungen. Flüssigkeiten werden empfohlen in Mengen, die die verlorene Flüssigkeitsmengen durch das Schwitzen ersetzen. Es bestehen jedoch keine eindeutigen Hinweise bezüglich der optimalen Zusammensetzung und Mengen von Flüssigkeiten, die in Rehydrations-Getränken für Personen, die regelmäßig trainieren, verwendet werden sollen.
Welche ist die optimale Dosierung welcher Flüssigkeit, die der Sportler während der Übungen trinken sollte? Normales Wasser oder andere Getränke? Welche sind die optimalen Inhaltstoffe in einer Rehydrations-Flüssigkeit?
Die Erfahrung zeigt, dass Flüssigkeitszufuhr während der Übungen die Leistung erhöht, indem sie den potentiell negativen thermo-regulatorischen Problemen vorbeugt. Es gibt gegenwärtig eine Vielzahl von kommerziell erhältlichen Sport-Getränken, aber keine von diesen ist mit Sauerstoff angereichert. Erhöhte Verfügbarkeit von gelöstem Sauerstoff kann die athletische Leistung über zwei Mechanismen steigern: Die Erhaltung des Blutvolumens, sowie höhere Verfügbarkeit von Sauerstoff für die Muskeln. Die Absorption von Sauerstoff im Verdauungstrakt in das Blut muss rasch und in ausreichenden Mengen stattfinden, damit dieser zusätzliche Sauerstoff in den Muskeln umgesetzt werden kann. Darum wird sich diese Studie auf bestimmte kritische Sachverhalte in Zusammenhang mit Leistungen konzentrieren und praktische Richtlinien für die Auswahl des Flüssigkeits-Ersatzes während der Übungen erstellen.
Probanden:
Die Kriterien für die Teilnahme an dieser Studie waren:
1. Personen, die über 30 Meilen (48 km) pro Woche laufen und
mindestens einen Marathon beendet haben.
2. Sie mussten gesund sein, d.h. nicht ernsthaft erkrankt sein
und nicht oft Medikamente nehmen.
3. Es durften keine orthopädischen Behinderungen vorliegen
25 Langstrecken-Marathonläufer im Alter von 20 bis 54 Jahren, die alle die o. g. Kriterien erfüllten, haben an dieser Studie teilgenommen. Die durchschnittliche Trainingsstrecke betrug mehr als 30 Meilen (48 km) wöchentlich.
Versuchs-Abläufe:
Alle Probanden wurden angewiesen, während der Testperiode ihre Diät. Übungen oder die Wassereinnahmemengen nicht zu ändern. Die Übereinstimmung in den Ernährungs-, Schlaf- und Trainings-Mustern wurde durch ein von jedem Probanden täglich geführtes Heft belegt. Alle Auswertungen der Teilnehmer wurden standardisiert in Bezug auf Diät und Übungen am Tag vor- und am eigentlichen Testtag. Die Teilnehmer fasteten 12 Stunden vor submaximalem Training und nach den 5 km Läufen.
Die Reihenfolge der Tests.
l. Jeder Teilnehmer erhielt 18 Flaschen (je 400 ml) normales
oder sauerstoffangereichertes Wasser In der randomisierten,
doppelblinden Art und wurde angewiesen, täglich 3 Flaschen
(1200 ml) von diesem Wasser während 6 Tage vor den
Labortests zu trinken.
2. Die Teilnehmer berichteten dem Labor am 7. Tag und tranken
sofort 3 Flaschen (1200ml) vom gleichen Wasser, das Ihnen
für diese spezifische Woche zugeteilt worden war.
3. Dann trainierte jeder Teilnehmer 90 Minuten am Fahrrad mit
einer maximalen Leistung von 60%.
4. Die Flüssigkeitsersatz-Rate während der submaximalen Übung
betrug 200 ml/ 15 Minuten.
5. Nach der 90-minütigen submaximalen Fahrrad-Übung wurde
jedem Teilnehmer erlaubt, sich ca. 15 Minuten vor dem 5 km
Lauf zu erholen.
6. Vor dem Zeitlauf wurden die Teilnehmer instruiert, 400 ml
von dem selben Wasser wie unter Punkt 4. zu trinken.
7. Jeder Teilnehmer lief einen 5 km-Zeitversuch auf einer
ausgemessener 400m-Bahn. Die Zeit wurde auf eine ganze
Sekunde gerundet.
Maximal-Test Protokolle:
Jeder Teilnehmer absolvierte einen anfänglichen maximalen Test auf dem Bruce Fahrrad, um die maximale Sauerstoff-Aufnahme zu bestimmen, die für die Festlegung der Fahrrad-Geschwindigkeit in dem nachfolgenden 90-minütigen Training notwendig war. Die Herzfrequenz wie 12-Punkte EKG und Blutdruck wurden vor jedem Stufenwechsel angezeigt. Die Sauerstoff-Aufnahme wurde laufend während der ganzen Maximal-Übung über die Analyse der ausgeatmeten Anteile an Sauerstoff und Kohlendioxid gemessen, unter Verwendung des automatischen "Medical Graphics" metabolischen Systems.
Submaximal-Test Protokolle:
Während der zwei submaximalen Tests absolvierte jeder Teilnehmer eine 90-minudge Fahrrad-Übung mit 60% der maximalen Kapazität. Die Herzfrequenz und die wahrgenommene Anstrengung wurden dabei alle 15 Minuten gemessen, ebenso wie unmittelbar vor und nach dem 5 km Lauf.
Getränke-Verabreichung: Jeder Proband in dieser Studie absolvierte zwei submaximale Übungs-Tests und zwei 5 km-Zeitläufe. In einem Satz von Übung und Zeitlauf benutzten die Teilnehmer normales Flaschenwasser als Flüssigkeitsersatz. Im nachfolgenden Satz konsumierten sie statt dessen sauerstoffangereichertes Wasser. Die in dieser Studie eingesetzten Getränke wurden in randomisierter, doppelblinder und ausgeglichener Art bei Zimmertemperatur verabreicht. Alle Flaschen trugen einen Farb-Code und waren ähnlich in Aussehen und Größe.
Statistische Analyse:
Um die Unterschiede zwischen Trinkversuchen zu bestimmen, wurde die Analyse der Varianz mit wiederholten Messungen angewandt. "Post hoc" Tests wurden durchgeführt, um signifikante Durchschnitt-Unterschiede festzustellen. Ein Alpha-Level von 0,05 wurde für alle Signifikanz-Tests verwendet. Alle statistischen Auswertungen wurden mit BMDP ausgeführt.
Resultate:
Das Alter, das Körpergewicht, die Herz-Ruhefrequenz und das Fitness-Niveau sind wie folgt dargestellt. Das Durchschnittsalter der Studien-Teilnehmer war 39 Jahre (21 - 54,3.) und das Durchschnittsgewicht betrug 70,9 kg (43,7 - 94,3 kg). Die Herz-Ruhefrequenz war durchschnittlich 52 Pulse/min (41-64 Pulse/min). Die durchschnittliche maximale Sauerstoffaufnahme der Probanden war 56.7 ml/kg/min (44,3 - 73,5 ml/kg/min).
Die athletischen Leistungen sind wie folgt zusammengestellt.
83% der insgesamt schnellsten 5 km-Läufe wurden von den Athleten erreicht, die das sauerstoffangereicherte Wasser getrunken haben (chy2 = 9,78; p < 0.01). durch den genuss von sauerstoffangereichertem wasser resultierte ein zeitgewinn von durchschnittlich 15 sekunden, verglichen mit normalem flaschenwasser. insbesondere unter den hochtrainierten männern und frauen (max. sauerstoff-aufnahme >54 ml/kg/min) konnte das sauerstoffangereicherte Wasser die Laufzeiten um durchschnittlich 31 Sekunden verkürzen (total 1247 gegenüber 1278 Sekunden bei normalem Flaschenwasser; p < 0.01).
Diskussion:
Hochtrainierte Athleten suchen ständig das Bestmögliche hinsichtlich der Verbesserung ihrer athletischen Leistung. Eine Dehydration von ganzen 1-2 % hat laut Berichten eine dramatische Beeinträchtigung der Leistung zu Folge. Das American College of Sports Medicne schlägt den Athleten vor, die richtigen Hydrations-Empfehlungen während den Übungen zu befolgen, um optimale Leistung sicherzustellen. Außerdem sollte eine adäquate Flüssigkeitsaufnahme ein Thema für alle sein, die täglich physische Anstrengungen auf sich nehmen, sei es bei der Arbeit oder in der Freizeit (Fitness-Begeisterte).
Das American College of Sports Medicine empfiehlt, ca. 500 ml Flüssigkeit 2 Stunden vor den Übungen zu trinken, um adäquate Hydration zu gewährleisten. Darüber hinaus schlägt das ACSM den Athleten vor, Flüssigkeiten während der sportlichen Aktivitäten in der gleichen Menge zu konsumieren, die durch das Schwitzen verloren geht. Adäquate Hydration sichert nicht nur die optimale Leistung, sondern vermindert das Risiko von hitzebedingten Beschwerden während der Anstrengung, besonders in heißen und feuchten Umgebungen.
Eine Frage, die Sportler und Leute beschäftigt, die täglich körperliche Arbeit verrichten müssen, ist die, ob Sportgetränke besser geeignet sind als Wasser. Die Antwort kann von der Situation und dem Bedarf an raschem Flüssigkeitsersatz und Energie jedes einzelnen abhängen. Während starker Anstrengung verlassen sich die Muskeln auf genügende Versorgung mit Brennstoffquellen, inklusive Sauerstoff und Kohlenhydrate. Sportgetränke, die verfügbare Kohlenhydrate als Brennstoffquelle enthalten, steigern gemäss Berichten die athletische Leistung.
Diese Studie ist die erste, die bestätigt, dass auch ein sauerstoffangereichertes Sportgetränk eine athletische Leistung verbessert. Eine mögliche Erklärung dafür ist die, dass O2-angereichertes Wasser eine rasche Diffusion von Sauerstoff in das Blut bewirkt. Da aber diese Faktoren nicht direkt gemessen werden konnten, bedarf es weiterer Studien, um die bisher gemachten Erfahrungen wissenschaftlich interpretieren und untermauern zu können.
Allgemein kann gesagt werden, dass der Konsum von Sauerstoffwasser durch Sportler und gerade bei nicht körperlich arbeitenden Menschen als vorteilhaft zu bewerten ist.