Ultramarathons können rote Blutkörperchen schädigen

Ultramarathon-Distanzen können dazu führen, dass rote Blutkörperchen an Flexibilität verlieren. Dadurch könnte ihre Fähigkeit beeinträchtigt werden, Sauerstoff im Körper zu transportieren und Abfallstoffe abzutransportieren, wie eine neue Studie zeigt.

Die Untersuchung erfasste zwar keine möglichen langfristigen Folgen für die Gesundheit. Dennoch gibt es Gründe für die Annahme, dass das Ausreizen biologischer Grenzen auf diese Weise schädlich sein könnte – ein Hinweis, der bereits aus früheren Forschungsarbeiten hervorgegangen ist.

Das internationale Forschungsteam vermutet ein Problem im Zusammenspiel von Belastung und Reparatur: Die Beanspruchung durch Ultramarathon-Distanzen könnte die angeborene Fähigkeit des Körpers zur Erholung übersteigen.

Besonders anfällig sind dabei rote Blutkörperchen, weil sie keinen Zellkern besitzen und sich nicht durch die Bildung neuer Proteine selbst reparieren können. Dennoch raten die Forschenden nicht grundsätzlich von einer Teilnahme an solchen Läufen ab.

„Wir haben keine Empfehlungen dazu, ob Menschen an solchen Veranstaltungen teilnehmen sollten oder nicht“, sagt der Biochemiker und Molekulargenetiker Travis Nemkov von der University of Colorado Anschutz (CU Anschutz) in den USA.

„Wir können jedoch sagen, dass dieser anhaltende Stress die häufigste Zellart des Körpers schädigt, wenn sie teilnehmen.“

Rote Blutkörperchen nach Marathon und Ultramarathon

An der Studie nahmen 23 Elite-Läuferinnen und -Läufer teil, die entweder beim Martigny-Combes à Chamonix-Lauf über 40 Kilometer – rund 25 Meilen und damit etwas kürzer als ein Marathon – oder beim Ultra Trail deMont Blanc über 171 Kilometer beziehungsweise etwa 106 Meilen, einem Ultramarathon, antraten.

Nemkov und sein Team bestimmten in Blutproben, die den Sportlerinnen und Sportlern vor dem Lauf sowie unmittelbar danach entnommen wurden, die Werte zahlreicher unterschiedlicher Biomarker.

Wie erwartet wiesen die roten Blutkörperchen Schäden auf, die verschiedene Ursachen hatten. Dazu zählten mechanische Einflüsse durch körperliche Belastung ebenso wie molekulare Veränderungen infolge innerer chemischer Prozesse.

Solche Anzeichen stehen im Allgemeinen mit einer beschleunigten Alterung und einem schnelleren Abbau roter Blutkörperchen in Verbindung. Bei den Teilnehmenden, die die längere Strecke bewältigten, war die Abnutzung dieser Zellen jedoch deutlich stärker ausgeprägt.

Ultramarathon-Distanzen machen Blutzellen steifer

Zu den wesentlichen Veränderungen gehörte eine zunehmende Steifigkeit der roten Blutkörperchen. Das könnte ihre Beweglichkeit im Körper einschränken und einen Rückgang der Blutzellen verursachen, weil steifere Zellen schneller aussortiert werden. Beobachtet wurde dies ausschließlich bei den Ultramarathon-Läuferinnen und -Läufern.

Ein weiterer Unterschied auf der längeren Distanz betraf eine Reparaturstrategie der roten Blutkörperchen, den sogenannten Lands-Zyklus. Dieser lief auf Hochtouren, während chemische Marker darauf hindeuteten, dass er mit den Anforderungen des Körpers nicht Schritt halten konnte.

„Irgendwann zwischen Marathon- und Ultramarathon-Distanzen setzt sich der Schaden wirklich fest“, sagt Nemkov.

„Wir haben beobachtet, dass diese Schäden auftreten, wissen aber nicht, wie lange der Körper braucht, um sie zu reparieren, ob sie langfristige Auswirkungen haben und ob diese Auswirkungen gut oder schlecht sind.“

Kleine Stichprobe und Parallelen zur Blutlagerung

Wie immer müssen die Ergebnisse im richtigen Kontext betrachtet werden: Die Gruppe der Läuferinnen und Läufer war relativ klein. Zudem unterschieden sich die beiden Laufarten nicht nur in der Distanz, sondern auch in Tempo, Höhenmetern und Bedingungen.

Daher belegt die Studie keinen direkten Ursache-Wirkungs-Zusammenhang, und die Schlussfolgerungen müssen gegen andere Forschungsergebnisse abgewogen werden. So wurde beispielsweise bereits festgestellt, dass Elite-Läuferinnen und -Läufer im Durchschnitt deutlich länger leben als der Rest von uns.

Künftige Untersuchungen könnten diese Veränderungen im Blut bei größeren Personengruppen und über längere Zeiträume analysieren. Darüber hinaus lieferte die Studie einen interessanten Nebenbefund: Die hier festgestellten Schäden ähneln denen, die bei der Lagerung von Blut für Transfusionen auftreten.

Gelagerte rote Blutkörperchen zeigen ähnliche „Läsionen“ wie jene der Ultramarathon-Läuferinnen und -Läufer. Nach Ansicht der Forschenden könnten diese extremen Laufveranstaltungen deshalb helfen, Methoden zur Verbesserung der Blutlagerung für medizinische Zwecke zu untersuchen.

„Diese Studie zeigt, dass extremes Ausdauertraining rote Blutkörperchen über Mechanismen, die den bei der Blutlagerung beobachteten ähneln, in Richtung beschleunigter Alterung drängt“, sagt der Biochemiker und Molekularbiologe Angelo D'Alessandro von CU Anschutz.

„Das Verständnis dieser gemeinsamen Signalwege eröffnet uns eine einzigartige Chance, die Funktion von Blutzellen sowohl bei Sportlerinnen und Sportlern als auch in der Transfusionsmedizin besser zu schützen.“

Die Forschungsergebnisse wurden in Rote Blutkörperchen & Eisen veröffentlicht.