Alex Hutchinsons Lauflabor

Führt mehr Sauerstoff zu einer schlechteren Laufökonomie?

Gute Laufökonomie und gute Sauerstoffaufnahmefähigkeit - Läufer können nicht beides haben.

Verbesserung der Laufökonomie durch aerobes Training?

Bei aeroben Fitnesstraining wird dem Körper mindestens soviel Sauerstoff zugefügt, wie er braucht.

Bild: iStockphoto.com / stefanschurr

Erst im letzten Jahr habe ich einen langen Artikel darüber geschrieben was es für jemanden - physiologisch betrachtet - bedeuten würde, einen Marathon unter zwei Stunden zu laufen. Eines der Rätsel, die während dieser Berichterstattung auftraten, war die Beziehung zwischen aerober Fitness (durch die maximale Sauerstoffaufnahmefähigkeit VO2max ausgedrückt) und Laufökonomie (ähnlich wie der Energieverbrauch beim Auto).

Bereits 1991 wies Michael Joyner darauf hin, dass man, basierend auf den Kenntnissen über die eigene VO2max, Laufökonomie und Laktatschwelle schon eine gute Vorhersage darüber treffen kann, wie schnell man einen Marathon laufen würde. In der Tat gibt es einige Einschätzungen die besagen, allein das Wissen um die VO2max und Laufökonomie sei für 94 Prozent der Schwankungen in der Zehn-Meilen-Laufleistung verantwortlich. Das Eigenartige ist: Nimmt man die VO2max- und Laufökonomie-Werte von Eliteathleten und fügt sie in diese Rechenmodelle ein, dann prognostizieren sie, dass diese Sportler den Marathon bereits unter zwei Stunden laufen müssten.

Gute VO2max und gute Laufökonomie kommen selten gemeinsam vor

Also, warum ist dies noch nicht geschehen? Weil in den meisten Fällen die einen Sportler zwar eine außergewöhnliche VO2max, aber nur eine mittelmäßig bis gute Laufökonomie haben oder eine außergewöhnliche Laufökonomie, dann aber nur eine mittelmäßig bis gute VO2max. Keiner vereint das Beste aus den beiden Bereichen.

Nun, dies könnte natürlich daran liegen, dass es außerordentlich selten ist, außergewöhnliche Werte in allen Parametern zu haben und es wäre schon ein ungewöhnlicher Glückstreffer jemanden zu finden, der in beiden Bereichen die besten Werte aufweist. Oder, wie schon Joyner 1991 in seiner Studie meint, „es sein kann, dass hohe VO2max-Werte mit einer hervorragenden Laufökonomie oder sehr guten Laktatschwellenwerten unvereinbar sind.“

Angeborenes Potenzial

Könnte es sein, dass man mit einer ausgezeichneten VO2max geboren wird, die einen jedoch gleichzeitig für eine Ineffizienz prädisponiert? Wenn Ihre Muskeln immer genügend Sauerstoff erhalten, geraten Ihre Muskelzellen und Bewegungsabläufe vielleicht nicht genügend unter Druck, um die Leistungsfähigkeit zu maximieren.

Oder umgekehrt: Wenn Sie schon als ein sehr effizienter Sauerstoffverwerter geboren werden, wird eventuell Ihr Sauerstoffliefersystem nicht stark genug gefordert. Oder es gibt vielleicht eher als ein Entwicklungsproblem einen direkteren Konflikt zwischen VO2max und Laufökonomie. Zum Beispiel könnten weniger effiziente Läufer einen größeren Anteil an sich schnell-kontrahierenden Muskelfasern rekrutieren, die wiederum einen höheren Sauerstoffverbrauch erfordern.

Studie mit 168 trainierten Langläufern soll Klarheit schaffen

Das ist alles sehr hypothetisch. Doch was sagen die Fakten? Bis vor kurzem nicht viel. Aber eine Studie, die in PLoS ONE im April veröffentlicht wurde, bietet eine interessante, neue Perspektive an. Der Forscher Andrew Shaw und seine Kollegen von der Loughborough University präsentierten die Daten von 168 sehr gut trainierten Langstreckenläufern (von 800-Meter- bis Marathon-Läufern), die im Labor des English Institute of Sports im Laufe der Jahre getestet wurden. 54 dieser Läufer wurden mehrmals geprüft, was den Forschern ermöglichte, die folgenden zwei zusammenhängenden Fragen zu stellen:

1. Ist es bei Sportlern mit hoher VO2max mehr oder weniger wahrscheinlich auch eine gute Laufökonomie zu haben, als bei Sportlern mit niedrigerer VO2max?

2. Wenn Sie Ihre VO2max mit der Zeit verbessern, vergrößert dies dann die Chance, dass Ihre Laufökonomie schlechter wird?

Ein zentrales Problem, auf das die Autoren hinweisen, ist die Darstellung von VO2max und Laufökonomie in Bezug auf die Körpermasse - d. h. anstatt zu sagen, jemand verbrauche beispielsweise fünf Liter Sauerstoff pro Minute wird verallgemeinert und gesagt, man rechne mit 70 Milliliter Sauerstoff pro Kilogramm der Körpermasse pro Minute. Das ist eine bequeme Methode, um die Daten von Menschen verschiedener Größen vergleichbar zu machen - aber sie ist nicht perfekt. Schließlich wächst der Sauerstoffverbrauch nicht automatisch mit der Körpergröße, da der Körper ebenso aus Knochen und Fetten wie sauerstoffverbrauchenden Muskeln besteht.

Wie auch immer – das Problem ist, dass der Vergleich von zwei Faktoren (VO2max und Laufökonomie), beide getrennt durch einen dritten Faktor (Masse), falsche Zusammenhänge zwischen ihnen erzeugen kann. Um dies zu umgehen verwendet die Studie ein statistisches Verfahren, um den Einfluss des Faktors Körpermasse zu beseitigen.

Das Diagramm zeigt, dass Läufer, die eine gute Laufökonomie haben keine gute VO2max besitzen - und umgekehrt.

Bild: Alex Hutchinson

Die Resultate der Studie

Werfen wir einen kurzen Blick auf die gesamte Beziehung zwischen der Laufökonomie (auf der vertikalen Achse) und der VO2max (auf der horizontalen Achse) bei den Frauen in der Studie (die Daten der Männer sind übrigens ganz ähnlich). Dabei ist zu beachten, dass die Laufökonomie so dargestellt wird, dass die „hohen“ Werte schlecht sind, denn sie bedeuten einen höheren Energieverbrauch, um ein vorgegebenes Tempo zu halten.

Wie die Graphik zeigt gibt es eine inverse Relation zwischen der VO2max und der Laufökonomie: Diejenigen, die in dem einen gut sind, sind mit geringerer Wahrscheinlichkeit auch im anderen gut. Aber es ist eine ziemlich gestreute Beziehung. Insgesamt ist die Kenntnis von jemandes VO2max für nur sieben Prozent der Schwankungen in der Laufökonomie verantwortlich. Der Rest wird von anderen Faktoren bestimmt.

Zusammenhang Laufökonomie und VO2max  - Längsschnitt der Daten

Bild: Alex Hutchinson

Verbesserte sich die VO2max, war die Wahrscheinlichkeit einer verbesserten Laufökonomie geringer.

Ein ähnliches Bild ergeben die Längsschnittdaten. Erneut konnten diejenigen, die ihre VO2max verbessert haben, mit geringerer Wahrscheinlichkeit ihre Laufökonomie verbessern. In diesem Fall erklärt das Wissen um die Veränderung der VO2max zwölf Prozent der Schwankungen in der Laufökonomie.

Nur schwache Beziehung aufweisbar

Also, beantwortet das die ursprüngliche Frage? Ich bin mir nicht sicher. Folgt man den Autoren „besteht der Hauptbeitrag dieser Feldstudie darin, dass nur eine schwache bis moderate Beziehung zwischen RE und VO2max besteht (R2 ~ 12 Prozent), wenn auch der entsprechenden Körpermasse Rechnung getragen wird.“ Die Forscher betonen also, dass dies keine starke Verbindung ist. Das macht Sinn wenn man bedenkt, dass VO2max von Umständen wie Herzleistung und Hämoglobinwerten abhängt, wohingegen die Laufökonomie von völlig anderen Faktoren wie Schrittlänge bzw. Biomechanik beeinflusst wird.

Doch ich denke für einen Marathon unter zwei Stunden könnte selbst diese schwache Beziehung (von sieben bis zwölf Prozent) noch wichtig sein. Wenn wir über die Chance der Kombination einer One-in-a-Million-VO2max mit einer One-in-a Million-Laufökonomie in einer Person nachdenken, könnte sich sogar die kleinste inverse Korrelation auswirken.

Es lohnt sich auch die Frage zu stellen, ob die Stärke der Korrelation in einer Studiengruppe bestehend aus Top-Athleten anders ausgefallen wäre. Die Athleten in der Studie brauchten für den Marathon durchschnittlich 2:20 Stunden. Vielleicht wären die Ergebnisse unter 2:05-Stunden-Läufern anders ausgefallen.

Als praktischer Trainingstipp ist das Fazit allerdings klar und einfach: Sie können an der Verbesserung Ihrer VO2max und an der Verbesserung Ihrer Laufökonomie weiterhin arbeiten ohne dabei besondere Konflikte zwischen den beiden Bereichen zu verursachen.