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Studie

Hämoglobinmasse durch Krafttraining steigern

Von Matthias Graf

Die körpereigene Hämoglobinmasse beeinflusst stark den Sauerstofftransport und somit die Ausdauerleistung. Die Masse an Hämoglobin ist jedoch stark abhängig von der fettfreien Masse (= Lean Body Mass, LBM). Die initiale Idee dieser Studie war es, dass durch eine Krafttrainingsintervention untersucht werden soll, ob die LBM steigt und somit die Hämoglobinmasse und die VO2peak verbessert werden kann. In diesem Studiendesign wurden über 8 Wochen dreimal die Woche Krafttrainingseinheiten in zwei verschiedenen Interventionsgruppen (normales Volumen vs. hohes Volumen an Arbeitssätzen) bei Ruder*innen eingebaut. Untersucht wurde welchen Effekt dieses Trainings auf die LBM, Hämoglobinmasse, Kraftfähigkeit und Ausdauerleistung hat.

Durch das Krafttraining konnte erfolgreich die Hämoglobinmasse und die VO2peak bei Frauen und Männern gesteigert werden. Diese Steigerung konnte festgestellt werden unabhängig davon, dass bei der LBM keine Veränderungen gezeigt werden konnten. Das höhere Trainingsvolumen an Krafttraining hatte keine zusätzlichen Effekte auf diese Parameter.

Mit Krafttraining relevante Ausdauerparameter beeinflussen

  • Schweres Krafttraining über 8 Wochen konnte die Hämoglobinmasse steigern
  • Das Volumen an roten Blutzellen konnte ebenfalls gesteigert werden
  • Eine Steigerung der VO2peak konnte nach 8 Wochen gezeigt werden
  • Das höhere Krafttrainingsvolumen hatte keine zusätzlichen Leistungsvorteile gegenüber normalem Krafttrainingsvolumen
  • Die LBM konnte nicht durch das Krafttraining gesteigert werden

Hintergrund

Die Leistung im Rudern wird durch eine hohe aerobe Kapazität bei der Energiebereitstellung maßgeblich beeinflusst. In etwa 88 % der Energie werden in einem 2-km Wettkampf durch den aeroben Metabolismus bereitgestellt. Aus diesem Grund ist eine hohe VO2max von großer Relevanz [1]. Einer der Haupteinflussfaktoren welche die VO2max limitieren ist das Hämoglobin (Hb) in den roten Blutzellen. An diesem kann der Sauerstoff gebunden und über die Blutbahn transportiert werden. Diese Transportfähigkeit ist limitierend für die  VO2max [2]. Zusätzlich ist außerdem das totale Blutvolumen (BV) entscheidend, da dieses das Schlagvolumen positiv beeinflusst und somit die Sauerstofftransportkapazität und die VO2max durch den Frank-Starling Mechanismus reguliert.

Gerade das Blutvolumen und die Hämoglobinmasse (Hbmass) hängen stark mit der fettfreien Körpermasse zusammen [3]. Bei Spitzensportler*innen entsprechen beispielsweise ein Kilogramm LBM in etwa 16 g an Hämoglobin bei Männern und ca. 14 g an Hämoglobin bei Frauen [4, 5]. Dieser Zusammenhang war der relevant für diese Studie, da durch ein entsprechendes Krafttraining die LBM gesteigert werden kann.

Methoden

Die Studienpopulation bestand aus 12 Männer und 8 Frauen, welche zumindest in der Vergangenheit mindestens im Weltcup aktiv waren und weiterhin zumindest an nationalen Profiwettkämpfen teilnehmen. Ausgeschlossen von der Studie wurden Athlet*innen, wenn diese in den letzten sechs Monaten ein Krafttraining mit hohem Volumen durchgeführt hatten. Ein hohes Volumen an schwerem Krafttraining (10 Sätze mit 10 Wiederholungen) wird teilweise gerade bei international erfolgreichen Ruder*innen als gängige Trainingsform angewendet. Anschließend wurden die Teilnehmer*innen paarweise basierend auf Geschlecht, Leistungsfähigkeit und Trainingsvolumen zusammengeführt. Im Anschluss wurde aus jedem Pärchen zufälligerweise eine*r entweder der Gruppe mit hohem Krafttrainingsvolumen (= 10 Sätze) oder normalem Krafttrainingsvolumen (= 3 Sätze) zugeteilt. Über einen Interventionszeitraum von 8 Wochen wurde dreimal pro Woche das entsprechende Krafttraining durchgeführt. Entscheidend in der Durchführung der Sätze war, dass es sich hierbei um maximale Intensität handelte. Das Gewicht wurde so gewählt, dass die zehnte Wiederholung maximal, also die letzte mögliche war. Bei der 10-Set Gruppe erhöhte sich die Satzanzahl über den Interventionszeitraum graduell. Trotzdem musste immer in den letzten drei Sätzen ebenfalls mit dem entsprechenden Gewicht trainiert werden, dass keine weitere Wiederholung möglich war. Bei den Übungen handelte es sich um ruderspezifische Bewegungsausführungen. Jedes Pärchen aus der entsprechenden Gruppe hatte zusätzlich das identische Ausdauertraining in dieser Phase durchzuführen. Dadurch, dass die Intervention in der frühen Vorbereitungsphase stattfand, war das Ausdauervolumen generell eher gering.

Ergebnisse

Durch das Krafttraining konnte die VO2peak um 2,5 ±4,3 % gesteigert werden und das unabhängig von der Interventionsgruppe. Zudem konnte in beiden Gruppen die Maximalkraft erhöht werden. Durch beide Arten des Krafttrainings erhöhte sich sowohl das Volumen der roten Blutzellen als auch die Hämoglobinmasse. Die LBM konnte durch die Intervention in beiden Gruppen nicht signifikant gesteigert werden. Für all diese Parameter konnte keine Unterscheidung zwischen den unterschiedlichen Gruppen ausgemacht werden. Das heißt, dass keine Trainingsintervention in dieser Studie der anderen überlegen war.

Sowohl das Körpergewicht als auch die LBM hatten eine sehr starke Assoziation mit der Hämoglobinmasse. Für die LBM war diese nochmals stärker. Bei einer geschlechterspezifischen Betrachtung ist festzuhalten, dass diese Assoziation bei den Männern stärker ist als bei den Frauen und die Männer mehr Hämoglobin pro Kilogramm LBM (15 g vs. 11 g) besitzen.

Diskussion

Unabhängig vom Krafttrainingsvolumen konnte sowohl die Hämoglobinmasse als auch die VO2peak gesteigert werden. Durch eine Modellierung konnte außerdem gezeigt werden, dass 90% der Variabilität in der Hämoglobinmasse durch die LBM erklärt werden kann. Weibliche Athletinnen hatten ca. 10 % weniger Hämoglobinmasse pro LBM als die männlichen Vergleichspersonen. Der höhere Hämoglobingehalt bei Männern kann durch das erhöhte Level an körpereigenem Testosteron erklärt werden [6]. Außerdem fördert Testosteron die Zunahme an fettfreier Masse. Ebenjene Unterschiede (ca. 10 %) an geringerer Hämoglobinmasse pro LBM passen auch mit den ~10 % geringeren VO2peak Werten bei den Frauen überein.

Die Hypothese, dass durch das Krafttraining die LBM zunimmt und somit die Hämoglobinmasse und VO2peak ebenfalls, konnte nicht bestätigt werden. Es wurden in beiden Gruppen keine bedeutenden Veränderungen der LBM festgestellt. Die Autoren spekulieren, dass einerseits auf einem Plateau längere Zeiträume an Krafttraining notwendig sind oder dass die Intensität des Krafttrainings in beiden Gruppen zu hoch war, um eine positive Proteinbiosynthese auszulösen.

Die Inhalte basieren auf dem Originalartikel "Eight weeks of heavy strength training increases hemoglobin mass and V̇O2peak in well-trained to elite female and male rowers.", der 2023 in „Journal of applied physiology" veröffentlicht wurde.

Quellen

Carsten Lundby, Oscar Mazza, Joachim Nielsen, Mads Haubro, Thue Kvorning, Niels Ørtenblad, and Kasper D. Gejl. 2023. Eight weeks of heavy strength training increases hemoglobin mass and V̇O2peak in well-trained to elite female and male rowers. Journal of applied physiology (Bethesda, Md. : 1985). DOI: doi.org10.1152/japplphysiol.00587.2023.

 

[1]   Pripstein LP, Rhodes EC, McKenzie DC, Coutts KD. Aerobic and anaerobic energy during a 2-km race simulation in female rowers. Eur J Appl Physiol Occup Physiol 1999; 79(6): 491–4
[https://doi.org/10.1007/s004210050542][PMID: 10344457]

[2]   Montero D, Cathomen A, Jacobs RA, et al. Haematological rather than skeletal muscle adaptations contribute to the increase in peak oxygen uptake induced by moderate endurance training. J Physiol 2015; 593(20): 4677–88
[https://doi.org/10.1113/JP270250][PMID: 26282186]

[3]   Falz R, Fikenzer S, Hoppe S, Busse M. Normal Values of Hemoglobin Mass and Blood Volume in Young, Active Women and Men. International journal of sports medicine 2019; 40(4): 236–44
[https://doi.org/10.1055/a-0826-9235][PMID: 30791081]

[4]   Treff G, Schmidt W, Wachsmuth N, Völzke C, Steinacker JM. Total haemoglobin mass, maximal and submaximal power in elite rowers. International journal of sports medicine 2014; 35(7): 571–4
[https://doi.org/10.1055/s-0033-1358476][PMID: 24234012]

[5]   Goodrich JA, Frisco DJ, Kim S, et al. The importance of lean mass and iron deficiency when comparing hemoglobin mass in male and female athletic groups. J Appl Physiol (1985) 2020; 129(4): 855–63
[https://doi.org/10.1152/japplphysiol.00391.2020][PMID: 32881623]

[6]   Mancera-Soto EM, Ramos-Caballero DM, Rojas J JA, et al. Hemoglobin Mass, Blood Volume and VO2max of Trained and Untrained Children and Adolescents Living at Different Altitudes. Front. Physiol. 2022; 13: 892247
[https://doi.org/10.3389/fphys.2022.892247][PMID: 35721534]

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