Einfluss von Flüssigkeitsmangel auf Muskelkraft und Muskelmasse

Welche Rolle genau spielt Wasser beim Krafttraining, der Muskelkraft und der Muskelmasse? Welche Folgen hat ein Feuchtigkeitsmangel? In diesem Artikel werfen wir einen genaueren Blick auf die sportliche Leistung in Bezug auf die Flüssigkeitsaufnahme. 

Einfluss von Feuchtigkeitsmangel auf die Ausdauerleistungsfähigkeit

Es gibt mehrere Studien, die den Einfluss eines Flüssigkeitsmangels („Hypohydratation“) auf die Ausdauer, also Anstrengungen über einen längeren Zeitraum bei mäßiger Intensität, gezeigt haben [1,2,3]. Es hat sich gezeigt, dass sich ein Flüssigkeitsmangel negativ auf die sportliche Leistungsfähigkeit auswirkt, wobei es von Mensch zu Mensch große Unterschiede gibt [4].

Einfluss von Flüssigkeitsmangel auf die Muskelkraft

Wenn es jedoch um den Einfluss von Flüssigkeit und Flüssigkeitsmangel auf hochintensive Anstrengungen geht, die hauptsächlich kurzfristige Muskelkraft erfordern, weichen die Ergebnisse der Studien erheblich voneinander ab. Einige zeigten einen negativen Einfluss auf die Leistung [5 bis 10,31]. Andere zeigen keine Wirkung und sehen daher keinen Leistungsunterschied [7, 11 bis 16]. Wenn Sie sich sehr für die Referenzen interessieren, haben Sie bereits gesehen, dass in einer dieser Studien sogar beides als Schlussfolgerungen vermerkt wurde [7]. Es gab jedoch weitere Studien, die widersprüchliche Ergebnisse zeigten [12,13].

Darüber hinaus können die Ergebnisse einiger Studien nicht direkt auf die Wasser- und Flüssigkeitsaufnahme zurückgeführt werden, da die Forscher andere Variablen nicht ausreichend kontrolliert haben [10,14,17]. So wurde beispielsweise der Einfluss von Körpertemperatur, Menstruation, Kalorienaufnahme etc. nicht berücksichtigt.

Ein weiterer Nachteil besteht darin, dass in vielen Fällen ein maximaler einmaliger Aufwand berücksichtigt wurde [31]. Nicht wirklich vergleichbar mit einem Training, wie es die meisten Menschen machen (nämlich mehrere Übungen mit mehreren Sätzen und mehreren Wiederholungen pro Satz).

Die Herausforderung besteht daher darin, Studien zu finden, die all dies berücksichtigen. Es gibt drei Studien, die wir uns diesbezüglich ansehen können. Eine davon stammt aus dem Jahr 1979 [8] und die anderen sind jüngeren Datums, nämlich aus den Jahren 2007 und 2008 [18]. Da ich den vollständigen Text der Studie von 1979 jedoch nicht finden kann, beschränke ich mich hier auf die neueren Studien.

„Flüssigkeitsmangel schränkt die Leistung beim Krafttraining ein“

Forscher der California State University begannen ihre Studie mit sieben jungen Männern, die mit dem „Back Squat“ (der Kniebeuge, wie sie die meisten kennen, mit einer Langhantel im Nacken) vertraut waren. Hier stoßen wir natürlich sofort auf eine Einschränkung der Forschung, denn sieben Personen sind nicht gerade eine große Population. Sie wurden daher nicht in Gruppen mit unterschiedlicher Flüssigkeitsaufnahme eingeteilt, sondern alle sieben folgten einem Trainingsprotokoll unter drei verschiedenen Bedingungen:

1. Normaler Flüssigkeitshaushalt („Euhydration“) – „EU“
2. Flüssigkeitsmangel („Hypohydratation“) 2,5 % Körpermasse – „HY25“
3. Dehydrierung 5 % der Körpermasse. -"HY50"

Zwischen den verschiedenen Trainingsprotokollen lag immer eine Woche Zeit. Der Flüssigkeitshaushalt wurde am Tag vor den verschiedenen Trainingseinheiten durch Bewegung und Wärme in Kombination mit einer kontrollierten Flüssigkeitsaufnahme induziert. Der Grad des Mangels wurde durch Berechnung der Abnahme der Körpermasse und anhand des sogenannten „spezifischen Uringewichts“ ermittelt [19].

Erstens war das maximale Gewicht, mit dem sie eine Kniebeuge machen konnten (1RM, maximal eine Wiederholung), gemessen. Die Kniebeugen wurden auf einer Smit-Maschine ausgeführt, um die Bewegung so kontrolliert wie möglich zu halten. Das eigentliche Training begann erst beim nächsten Besuch. Dies bestand aus sechs Sätzen Kniebeugen mit einer Intensität von 80 % des 1RM. Sie machten zehn Wiederholungen pro Satz oder maximal zehn Vertreter wurden nicht erreicht. Zwischendurch ruhten sie zwei Minuten und nach jedem Satz gaben sie an, wie müde sie sich fühlten.

Zusätzlich zu den Kniebeugen wurden auch Sprungkniebeugen und Höhensprünge durchgeführt, um zu beurteilen, wie viel Kraft bei einer einzelnen Anstrengung erzeugt werden kann.

Die Forscher haben große Anstrengungen unternommen, um alle Umstände wie die Kalorienaufnahme und die Körpertemperatur zu berücksichtigen.

Ergebnisse und Fazit:

Bei maximaler Kraft auf einmal Beinverlängerungen  hatte kaum Einfluss auf den Flüssigkeitshaushalt. Allerdings auf die sechs Sätze Kniebeugen. Rechts sehen Sie die Ergebnisse beim Kniebeugen.

Die Hauptergebnisse dieser Studie waren, dass Hypohydration 1) kaum nachweisbare Auswirkungen auf die Kraft und Kraft bei maximaler Einzelanstrengung hat, aber 2) die Fähigkeit gesunder, mit Krafttraining trainierter Männer einschränkte, ein Kniebeugenprotokoll mit sechs Sätzen durchzuführen. Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass hypohydrierte Personen, die isotonische, mehrfach wiederholende, intermittierende Widerstandsübungen mit mehreren Sätzen absolvieren, wahrscheinlich eine Leistungseinbuße erleiden.

...Zusammenfassend lässt sich sagen, dass Hypohydration bis zu einem Verlust von 4,8 % Körpermasse 1) keinen Einfluss auf die vertikale Sprunghöhe, die maximale Kraft des Unterkörpers und die maximale Kraft des Unterkörpers hatte, aber 2) die Fähigkeit, einen Widerstandsübungskampf durchzuführen, erheblich beeinträchtigte. Vorläufige Ergebnisse zur Bewertung der Auswirkung von Hypohydratation auf die Fähigkeit des Zentralnervensystems, die Muskulatur maximal zu stimulieren, legen nahe, dass weitere Arbeiten zur Untersuchung dieses plausiblen Mechanismus fortgesetzt werden sollten.

-D. Judelson, California State University

Wenn Kniebeugen über sechs Sätze ausgeführt wurden, verringerte der Flüssigkeitsmangel die Leistung.

„Trinken während des Trainings erhöht den Testosteronspiegel und senkt den Cortisolspiegel“

Dieselben Forscher untersuchten ein Jahr später, welche Auswirkungen Flüssigkeitsmangel auf den Hormonspiegel während des Trainings hat. Was macht es zum Beispiel mit den „guten“ Hormonen wie Testosteron, Insulin, IGF-1 und Wachstumshormon und was macht es zum Beispiel mit Cortisol, das wir normalerweise gerne niedrig halten? Sie taten dies mit dem gleichen Design wie in der vorherigen Studie. Wieder sieben Teilnehmer mit den gleichen Unterschieden im Flüssigkeitshaushalt.

Während sie die Sätze mit Kniebeugen von 80 % des 1RM absolvierten, beobachteten sie die Reaktionen der Hormone. Rechts sehen Sie einige Ergebnisse. Dies zeigt deutlich, dass ein Flüssigkeitsmangel nicht gut für Ihren Hormonspiegel ist.

Testosteron und Wachstumshormon nehmen während des Trainings bei Flüssigkeitsmangel stärker ab. Allerdings ist dieser Unterschied in dieser Studie statistisch nicht signifikant (könnte also durch Zufall verursacht worden sein). Allerdings steigt Cortisol, das Stresshormon mit muskelzerstörender Wirkung, bei einem Flüssigkeitsdefizit von 5 % deutlich an (bei 2,5 % war der Unterschied nicht signifikant). Nicht weniger als ein Unterschied von mehr als 46 % im Vergleich zu einem normalen Flüssigkeitshaushalt.

Der gleiche Anstieg des Cortisols wurde auch bei Ausdauersportarten mit Flüssigkeitsdefizit beobachtet und ist wahrscheinlich auf die damit verbundene Erhöhung der Körpertemperatur zurückzuführen [21 bis 27].

Womit die Forscher nicht gerechnet hatten, war, dass das anabole Hormon IGF-1 bei einem Flüssigkeitsmangel ansteigen würde. Sie gehen davon aus, dass dies eine verzögerte Reaktion auf den Anstieg des Wachstumshormons am Vortag ist, als man lange laufen musste, um Flüssigkeit zu verlieren. Frühere Untersuchungen haben gezeigt, dass langfristiges Training mit geringer Intensität das Wachstumshormon erhöht [28,29]. Der längere Temperaturanstieg aufgrund der Dehydrierung hätte mehr Wachstumshormon produziert. Wachstumshormon erhöht IGF-1, jedoch mit einer Verzögerung [30]. Der erhöhte IGF-1-Wert könnte daher eine Reaktion auf den Anstieg des Wachstumshormons am Vortag sein.

 Zusammenfassend lässt sich sagen, dass eine Hypohydrierung bis zu einem Verlust von 4,8 % Körpermasse die endokrinen und metabolischen inneren Umgebungen vor und nach intensivem Widerstandstraining erheblich veränderte. Der Stress der Hypohydration verstärkte den durch körperliche Betätigung verursachten Anstieg der katabolen Hormone erheblich und veränderte die anabole Hormonreaktion. Wahrscheinlich als Folge dieser hormonellen Veränderungen stimulierte die Hypohydrierung einen großen Zustrom von Stoffwechselsubstraten. Diese Daten zeigen, dass der Wasserstatus des Körpers ein wichtiger Aspekt bei der Modulation der hormonellen und metabolischen Reaktionen auf Widerstandsübungen ist.

-D. Judelson, California State University

Dies ist der Einfluss auf ein einmaliges Training. Angenommen, dass bei jeder Trainingseinheit Testosteron und Wachstumshormon niedriger und Cortisol höher sind, dann kann man sich vorstellen, dass sich dies auch auf die Muskelmasse auswirkt, die weitgehend durch diese Hormone reguliert wird. Hierzu muss jedoch noch mehr Forschung betrieben werden.

Es sollte auch beachtet werden, dass diese Studien aus den Jahren 2008 und 2007 teilweise vom Gatorade Sports Science Institute finanziert wurden. Diese haben ein kommerzielles Interesse daran, die negativen Auswirkungen eines Flüssigkeitsmangels nachzuweisen, da ihr Sportgetränk diese Probleme auf natürliche Weise verhindern würde. Dies bedeutet nicht automatisch, dass die Forschung nicht zuverlässig ist, sollte aber im Hinterkopf behalten werden.

Feuchtigkeitsmangel und die Funktion von mTOR und Proteinsynthese

Wenn wir uns die Proteinsynthese ansehen (die Produktion von neuem Protein und neben der Hypertrophie ein sehr wichtiger Prozess beim Muskelwachstum), ist es sinnvoll, den Einfluss von mTOR zu untersuchen. Säugetierziel von Rapamycin,  zu wissen. mTOR spielt eine wichtige Rolle bei der Initiierung der Proteinsynthese unter dem Einfluss von Insulin [32]. Allerdings kann dieser Prozess in den Muskelzellen aufgrund von Flüssigkeitsmangel inaktiv werden, auch wenn ausreichend Insulin vorhanden ist [33].

Fazit

Ok, die meisten Studien sind nicht ideal konzipiert. Oftmals lassen die Umstände, unter denen sie durchgeführt wurden, zu wünschen übrig, so dass allzu eindeutige Aussagen nicht möglich sind. Untersuchungen, die den richtigen Bedingungen nahekommen, erwecken den Anschein eines Interessenkonflikts.

Wenn wir über ein Nahrungsergänzungsmittel oder beispielsweise ein Pre-Workout sprechen würden, würde ich wahrscheinlich sagen: „Sparen Sie Ihr Geld, bis der Mehrwert (besser) nachgewiesen ist.“ Allerdings reden wir hier über Wasser. Ich kann viel über Flüssigkeitsmangel und seine Auswirkungen auf andere Dinge wie die Fettverbrennung, aber auch auf die geistigen Funktionen schreiben, aber zusammenfassend lässt sich sagen, dass ein Flüssigkeitsmangel fast nie Vorteile bringt. Eine Ausnahme bilden die wenigen Tage, an denen ein Bodybuilder vor einem Wettkampf die gesamte Feuchtigkeit aus der Haut entfernen möchte, es aber darüber hinaus keinen Grund gibt, zu wenig zu trinken.

Im nächsten Artikel werde ich beschreiben, wie Sie Ihr Wasser am besten trinken, indem ich auf die Gefahren von Plastiktrinkflaschen eingehen werde.

Referenzen

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