Das empfindliche Säure-Basen-Gleichgewicht des Sportlers

Sportlerverletzungen, Leistungsabfall und Erholungsschwierigkeiten werden häufig auf Übertraining zurückgeführt. Das ist manchmal richtig, aber es kann auch eine andere, häufigere Ursache für diese Beschwerden verantwortlich sein, eine zugrunde liegende Ursache, an die man nicht denkt: eine Übersäuerung des Körpers.

Um jedoch optimal zu funktionieren und gesund zu sein, muss unser Körper das Säure-Basen-Gleichgewicht in sehr engen Grenzen halten.

Das Gleichgewicht des Säure-Basen-Haushalts

Ein wenig Theorie …

Das Prinzip des pH-Werts

Der pH-Wert (Wasserstoffpotenzial) misst die Acidität oder Alkalinität einer Lösung anhand ihrer Konzentration an Wasserstoffionen, wobei er einer Skala von 0 (sehr sauer) bis 14 (sehr basisch oder alkalisch) folgt. Ein pH-Wert von 7,0 ist neutral.

Dieser pH-Wert kann annähernd mithilfe eines pH-Papiers bestimmt werden, das seine Farbe je nach dem pH-Wert der Lösung, in die es eingetaucht wird, ändert.

Der Urin-pH-Wert wird allgemein als Referenzindikator angesehen, doch neuere Studien zeigen, dass der Urin ein unvollkommener Marker für den Säuregehalt des Körpers ist. Der Morgenurin ist übermäßig sauer, da der Körper über Nacht Säure ausscheidet, und der Nachmittagsurin sollte zwar über einen gewissen Zeitraum hinweg gemessen werden, doch der Durchschnittswert spiegelt nicht unbedingt den tatsächlichen Azidose- oder Alkalosezustand des Bindegewebes wider.

Der pH-Wert des Blutes

Das Blut ist normalerweise schwach basisch mit einem pH-Wert, der zwischen 7,35 und 7,45 schwankt. Außerhalb dieses Bereichs ist der pH-Wert lebensbedrohlich.

Der Körper hält den Plasma-pH-Wert normalerweise bei 7,40. Wenn dieser über 7,42 liegt, spricht man von Alkalose und wenn er unter 7,38 liegt, von Azidose.

Dieses Gleichgewicht ist für die Funktion unserer Zellen von entscheidender Bedeutung, da die intra- und extrazellulären chemischen Reaktionen empfindlich auf den Säuregrad des Milieus reagieren, in dem sie stattfinden.

Mechanismen zur Regulierung des pH-Werts

Der Körper produziert durch seinen Stoffwechsel ständig zahlreiche saure Verbindungen, selbst im Ruhezustand: Kohlensäure, Ammoniak, Ketonkörper und Cholesterin, Harnstoff, Brenztraubensäure, Milchsäure, … Es ist die natürliche Tendenz unseres Körpers, die Waage in Richtung Säure zu neigen.

Diese sauren Verbindungen müssen auf die eine oder andere Weise neutralisiert oder ausgeschieden werden, und viele biologische Funktionen sind an der Regulierung des pH-Werts beteiligt :

• Im Blutkreislauf greifen Puffersubstanzen chemisch gegen abrupte pH-Wert-Schwankungen ein. Bikarbonat-Ionen wirken auf extrazellulärer Ebene und Hämoglobin innerhalb der roten Blutkörperchen.

• Auch die Skelettmuskulatur verfügt über eine Pufferkapazität, die dem Absinken des pH-Werts während intensiver körperlicher Betätigung entgegenwirkt und aus Stoffwechselreaktionen und Zellbestandteilen (Carnosin* und Phosphat**) besteht.

• Die Lunge entfernt das bei der Zellatmung*** entstehende Kohlendioxid, das im Körper in Verbindung mit Wasser Kohlensäure bildet. So kann sich die Atemfrequenz unter sauren Bedingungen erhöhen und unter alkalischen Bedingungen verlangsamen. Dieses Regulierungssystem greift insbesondere während des Trainings ein.

• Die Leber spielt eine wesentliche Rolle bei der Entsäuerung des Körpers, indem sie die extrem sauren Fäulnisprodukte verarbeitet, die beim Abbau von Proteinen entstehen. Dieser Prozess ist je nach tierischem oder pflanzlichem Ursprung der Proteine und je nach aufgenommener Menge mehr oder weniger langwierig und schwierig. Die ammoniakhaltigen und giftigen Fäulnisprodukte werden unter anderem in Harnstoff umgewandelt, der über die Nieren ausgeschieden wird.

• Die Nieren scheiden auch andere saure Abfallprodukte aus, die beim Abbau von tierischem Eiweiß entstehen: schwefelhaltige Aminosäuren, Schwefelsäure und Phosphorsäure. Sie reagieren auch auf Veränderungen des Blut-pH-Werts, indem sie überschüssigen Wasserstoff mit dem Urin ausscheiden und Bikarbonat durch Natriumretention regenerieren. Phosphor ist für diesen Austausch unerlässlich und der Körper erhält ihn aus den Knochen, wenn er nicht anderweitig verfügbar ist.

* Carnosin: Protein, das sich aus den Aminosäuren Histidin und Beta-Alanin zusammensetzt und in einigen Geweben, darunter den Muskeln, hochkonzentriert ist. ** Phosphat: Salz aus der Verbindung von Phosphor mit Sauerstoff, das zu 85 % in den Knochen vorkommt. *** Zellatmung: Prozess, bei dem die Zelle in Gegenwart von Sauerstoff Substrate abbaut, um Energie zu erzeugen.

Veränderung des Säure-Basen-Gleichgewichts durch körperliche Anstrengung.

Warum sind Sportler besonders anfällig für eine Azidose?

Während leichte bis mäßige sportliche Betätigung die Lungenbelüftung fördert und somit einen Großteil der Säurebelastung über die Lunge und die Sauerstoffversorgung des Gewebes abtransportiert, können anhaltende, lang andauernde oder intensive sportliche Betätigung zu einem Ungleichgewicht führen, da sie die Regulationssysteme des Körpers überlasten.

Sie erzeugen ein saures Milieu im Blut, in den Muskeln und im gesamten Organismus, was insbesondere zur Produktion von :

• freien Radikalen, die aus der Zellatmung stammen und oxidativen Stress erzeugen,
• von Ketonkörpern aus dem Abbau von Lipiden, wenn die Kohlenhydratreserven nicht ausreichen,
• von Zellzerstörungen, die direkt mit der sportlichen Betätigung zusammenhängen,
• Milchsäure aus dem anaeroben (ohne Sauerstoffzufuhr) Abbau von Glukose und Glykogen, die sich in den Muskeln und den Flüssigkeitskompartimenten des Körpers ansammelt.

Diese Übersäuerung äußert sich in Ermüdbarkeit bei Anstrengung, Krämpfen, Muskelschmerzen und -verbrennungen sowie unvollständiger Erholung. Sie begünstigt Entzündungsphänomene, Gelenkschmerzen, die Gefahr von Sehnenverletzungen, Muskelschwund und die Demineralisierung der Knochen.

Außerdem werden über den Schweiß mit einem pH-Wert zwischen 4 und 6 zwar die bei körperlicher Aktivität entstehenden Säuren (Laktat, Harnsäure, Ascorbinsäure, freie Fettsäuren) teilweise ausgeschieden, aber es entweichen auch Mineralien und Salze, die als Puffersubstanzen an der Regulierung des Säure-Basen-Haushalts beteiligt sind.

Andere Quellen der Übersäuerung

Diese Übersäuerung ist umso stärker, wenn die Ernährung reich an säurebildenden Produkten ist. Dazu gehören tierische Proteine und Getreide, die als ideale Kombination gelten, um die für die Anstrengung erforderliche Energie zu liefern. Sportler neigen dazu, Proteine auf Kosten von basenbildenden Produkten wie Gemüse zu bevorzugen, die 70 % der täglichen Nahrungsaufnahme ausmachen sollten.

Stresszustände, Schlafmangel, Alkohol, Tabak, Umweltverschmutzung, Medikamente wie Kortikoide und Entzündungshemmer sowie bestimmte Krankheiten wie Diabetes oder Niereninsuffizienz können ebenfalls zu einem Säureüberschuss führen. Die Lebensweise ist daher entscheidend für das Säure-Basen-Gleichgewicht des Körpers.

Einige handelsübliche Energie- und Erholungsgetränke sind oft sehr sauer und es empfiehlt sich, eine neutrale Zusammensetzung zu bevorzugen, um den durch die Anstrengung entstandenen Azidosezustand nicht zu verschlimmern.

Dies gilt auch für Proteinmilch und -ergänzungen, die Sportler häufig nach ihren Trainingseinheiten zu sich nehmen. Selbst ihr Proteingehalt macht sie zu einem säurebildenden Lebensmittel.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass Sportler besonders darauf achten müssen, den durch körperliche Aktivität erzeugten Säureüberschuss durch eine ausgewogene Ernährung und einen gesunden Lebensstil auszugleichen, um nicht in einen Zustand chronischer Azidose zu verfallen. Die Qualität des Treibstoffs, den er seinem Körper zuführt, ist von entscheidender Bedeutung für die Optimierung seiner langfristigen Leistung und Gesundheit. Wir werden in einem späteren Artikel über dieAzidose bei Sportlern genauer auf diesen Aspekt eingehen.