Die Bedeutung von Laktat im Ausdauersport
Was du über Laktat wissen musst:
Laktat erfüllt mehrere wichtige Funktionen im Körper und ist ein wichtiger Energieträger im Ausdauersport. Auch bekannt als Laktatsäure oder Salz der Milchsäure, ist Laktat eine organische Verbindung, die im menschlichen Körper als Nebenprodukt der anaeroben Glykolyse gebildet wird. Es handelt sich um eine Carbonsäure, die durch die Fermentation von Glukose oder anderen Kohlenhydraten entsteht. Im menschlichen Körper wird Laktat während des anaeroben Stoffwechsels produziert, insbesondere während intensiver körperlicher Aktivität oder wenn die Sauerstoffversorgung im Gewebe begrenzt ist. Die Bedeutung des Laktats hat in der Sportwissenschaft und Sportmedizin in den vergangenen 70 Jahren stetig zugenommen.
Laktat ist ein Energielieferant
Laktat entsteht bei der Energiegewinnung aus Kohlenhydraten. Vereinfacht kann man also sagen, wenn Kohlenhydrate verstoffwechselt werden, entsteht Laktat.
Laktat entsteht als Produkt der Glykolyse, bei der die eigenen Glykogenreserven oder exogen zugeführte Kohlenhydrate gespalten umgewandelt werden. Wie man heute weiß, übernimmt Laktat auch wichtige Funktionen über die Energiebereitstellung im Muskel hinaus. Das Laktatmolekül wird über Zell-zu-Zell-Shuttle von den weißen, glykolytischen Muskelfasern, in denen es entsteht, an Orte gebracht, an denen es als Energiequelle weiterverwertet wird: Neben lebenswichtigen Organen wie dem Gehirn, dem Herz, der Leber oder den Nieren besonders in den roten, oxidativen Muskelfasern.
Laktat wird immer produziert
Laktat (auch Laktate, Lactat) wird immer produziert und entsteht nicht erst nach dem Überschreiten der anaeroben Schwelle, wie man es in der Sportwissenschaft und Sportmedizin lange angenommen hatte. Laktat ist ein Produkt der anaeroben Glykolyse und da der Körper auch in Ruhe immer etwas Energie aus dem glykolytischen Stoffwechsel gewinnt, wird auch immer Laktat produziert - Laktatbildung und -abbau finden also immer statt. Ruhe-Laktat-Werte liegen auch ohne sportliche Betätigung im Bereich von 0,5 bis 1,2 mmol/l. Zudem ist Laktat für den Metabolismus des Körpers von großer Bedeutung und auch in Ruhe wichtig für die Energieversorgung von Organen und des Gehirns.
Die Bedeutung von Laktat für die Leistungsfähigkeit
Neben den Vorteilen, die es als Stoffwechselprodukt mit sich bringt, kann Laktat durchaus als eine Art „Gegenspieler“ der ausdauerspezifischen Leistungsfähigkeit betrachtet werden.
Ein Grund dafür ist der Verlauf der Laktatproduktion bei steigender Belastung. Im Gegensatz zum linear verlaufenden aeroben Stoffwechsel steigt die Laktatproduktion bei zunehmender Intensität exponentiell. Ab einer gewissen Intensität übersteigt die Laktatproduktion dann den Laktatabbau. Der Intensitätsbereich, an dem Laktatproduktion und Laktatabbau gleich „schnell“ ablaufen, wird als anaerobe Schwelle bezeichnet.
Die anaerobe Schwelle beschreibt somit ein Laktat-Gleichgewicht und gilt als wichtiges Kriterium zur Bewertung der Leistungsfähigkeit. Überschreitet die Intensität die anaerobe Schwelle, akkumuliert Laktat im Blut und es kommt über den Co-Transport von H+-Ionen zu einem Absinken des pH-Werts (Übersäuerung).
Das Ziel des Trainings ist es also, die Laktatproduktion so zu trainieren, wie es für das Anforderungsprofil der jeweiligen Disziplin optimal ist.
Die Laktatproduktion hemmt den Fettstoffwechsel
Bei längeren Ausdauerbelastungen wie einem Radmarathon oder einer Triathlon-Langdistanz, spielt das Laktat bei der Energiebereitstellung keine sehr große Rolle. Der anaerobe Stoffwechsel und das daraus anfallende Laktat bestimmen die Substrataufteilung in der Energiegewinnung. Eine höhere Laktatproduktion bedeutet auch, dass weniger freie Fettsäuren mobilisiert werden und zur Energiegewinnung in den Mitochondrien zur Verfügung stehen. Die Laktatproduktion hemmt also den Fettstoffwechsel.
Sprinttest unter Laborbedingungen zur Messung der Laktatkonzentration im Blut
Wie funktioniert der Laktattransport?
Der Laktattransport findet mithilfe von Transportproteinen (MCT) zwischen Zellen, Geweben und Organen statt. Laktat wird dabei von der Arbeitsmuskulatur zum Herz und den oxidativen Muskelfasern transportiert, wo es der oxidativen Energiebereitstellung zugeführt wird. Diese Transportprozesse spielen sowohl bei der Verteilung von Laktat als Energieträger als auch bei der pH-Regulation des Blutes eine wichtige Rolle.
Laktattransporter (Lactate shuttle)
Die Muskelzellen haben zwei Transportproteine, sogenannte Monocarboxylat-Transporter (MCT), die für den Laktattransport zuständig sind. MCT 1 transportiert Laktat und H+-Ionen in die Zelle hinein und MCT 4 transportiert Laktat aus der Zelle heraus. Die MCTs bestimmen damit die Fähigkeit eines Gewebes, H+-Ionen über metabolische Prozesse zu entfernen und den pH-Wert zu regulieren. Oxidative Muskelfasern (Typ-1-Fasern) haben mehr MCT-1- und weniger MCT-4-Transportproteine. Sie nehmen also mehr Laktat auf, welches dann in den Mitochondrien oxidiert wird. Glykolytische Muskelfasern (Typ-2-Fasern) haben mehr MCT-4-und weniger MCT-1-Transporter, das heißt, sie produzieren mehr Laktat, welches aus der Zelle heraustransportiert wird, als sie aufnehmen.
Was macht Laktat im Körper?
Wie man heutzutage weiß, ist Laktat kein Stoffwechselendprodukt, sondern eher ein Zwischenprodukt, welches viele wichtige Funktionen erfüllt. Es stellt dabei eine Verbindung zwischen dem glykolytischen und oxidativen Stoffwechsel dar.
Neben der Energiebereitstellung wird Laktat auch zur Speicherung von Kohlenhydraten verwendet, da es ein Vorprodukt der Gluconeogenese – also des Wiederauffüllens der Kohlenhydratspeicher – ist.
Darüber hinaus dient Laktat als Signalmolekül für diverse Signaltransduktionswege. Eine Signaltransduktion ist ein Prozess im Körper, der er ermöglicht, ein Signal von außen in die Zellen zu übermitteln. Nur so können durch Training ausgelöste äußere Reize zu physiologischen Anpassungen führen. Das Laktat dient als ein solches „Signal“ und wird aufgrund seiner hormonähnlichen Wirkung auch als „lactormone“ bezeichnet.
Kann Laktat die Leistung im Sport steigern?
Für kurze, hochintensive Belastungen, wie sie zum Beispiel im Radsport (Sprint, Klassiker, Kriterium), oder auch auf den Kurz- und Mitteldistanzen im Laufen häufig vorkommen, ist eine höhere Laktatproduktion wichtig, da die Funktionalität der Energiequelle genutzt wird. Für hohe Leistung ist auch viel schnell verfügbare Energie nötig. Über den Parameter der VLamax können der Anteil und die maximale Leistung des anaeroben Stoffwechsels bestimmt werden.
Sorgt Laktat für das Brennen im Muskel?
Das Brennen in der Muskulatur wird nicht durch Laktat verursacht. Verantwortlich für die Schmerzen ist eine Azidose, die durch eine Veränderung des Säure-Basen-Haushaltes und das Absinken des pH-Werts (Übersäuerung) durch die mit einer höheren Laktatproduktion anfallenden H+-Ionen entsteht. Auch die Ermüdung der Muskulatur wird nicht durch Laktat verursacht, wie fälschlicherweise oft behauptet wird.
Was sind hohe Laktatwerte?
Der im Blut gemessene Laktatwert ist das Resultat der ständigen Laktatproduktion und -elimination im ganzen Körper. Wird die Belastungsintensität der anaeroben Schwelle überschritten, übersteigt die Laktatproduktion die Fähigkeit des Körpers, Laktat abzubauen. Als Folge kann der Organismus den „Steady State“ aus Laktatproduktion und -abbau nicht mehr aufrechterhalten und es kommt zu einem Anstieg der Laktatkonzentration.
Die Blutlaktatkonzentration ist das Ergebnis eines multifaktoriellen Prozesses der nicht nur durch die Glykolyse-Rate in den Muskeln, sondern auch durch die Effizienz des Laktattransports mittels Monocarboxylat-Transporter (MCT) zwischen Muskeln und Organen reguliert wird. Auch der Blutfluss und der Ernährungsstatus können einen Einfluss darauf haben. Gemessene Laktatwerte im Ausdauersport liegen zwischen 0,5 mmol/l und bis über 20 mmol/l.
Was ist Laktattoleranz?
Der Begriff der Laktattoleranz ist etwas widersprüchlich, da Laktat ein Energielieferant und -träger ist. Entscheidend ist vielmehr, wie schnell der Körper das Laktat unter den gegebenen Bedingungen verarbeiten und H+-Ionen im Blut abpuffern kann.
Training von Laktatproduktion und -abbau zur Leistungssteigerung
Wie in dem bisherigen Artikel beschrieben, haben die Laktatproduktion sowie der Transport und Abbau von Laktat großen Einfluss auf unsere Ausdauerleistung. Folglich ist es sinnvoll, Laktatproduktion und -abbau je nach Ausgangslage und Anforderungsprofil gezielt zu trainieren.