2018 The Journal of sports medicine and physical fitness Pilot / Beobachtung H₂-Therapie am Menschen Trinken (HRW)

2018 · Da Ponte — Wirkungen von wasserstoffreichem Wasser auf verlängerte intermittierende Belastung

Originaltitel: Effects of hydrogen rich water on prolonged intermittent exercise.

Kurzfassung

Zwei Wochen Konsum von wasserstoffreichem Wasser halfen trainierten Radfahrern, die Spitzenleistung während wiederholter All-out-Sprints über 30 Minuten aufrechtzuerhalten — während die Placebo-Gruppe in den späteren Sprints einen signifikanten Leistungsabfall zeigte. Diese Crossover-Studie ergänzt kontrollierte Evidenz für die Rolle von H₂ bei der Aufrechterhaltung hochintensiver Trainingsleistung. (The Journal of Sports Medicine and Physical Fitness, 2018.)

Klassifiziert als Pilot / Beobachtung-Studie mit Trinken (HRW). Siehe Methodik zur Evidenz-Einstufung.

Kommentar

Das leistungserhaltende Potenzial von H₂ beim Sport hat aufgrund seiner antioxidativen Eigenschaften und möglichen Rolle im Säure-Basen-Haushalt Interesse geweckt. Da Ponte et al. konzipierten ein gut kontrolliertes Crossover-Protokoll, bei dem 8 trainierte männliche Radfahrer 30-minütige intermittierende Radfahrtests (10 Blöcke aus Sprint + moderat + leichten Intervallen) zu Beginn und nach 2 Wochen HRW (pH 9,8, ORP –180 mV, 450 ppb H₂) oder Placebo (pH 7,6, ORP +230 mV, 0 ppb H₂) Konsum absolvierten. Der Hauptbefund: Spitzenleistung (PPO) in absoluten Werten sank in der Placebo-Gruppe signifikant beim 8. und 9. Sprint (in relativen Werten mittlerer Abfall von –12 % beim 6., 8. und 9. Sprint), während die HRW-Gruppe PPO während aller 10 Sprints ohne statistisch signifikanten Abfall aufrechterhielt. Dies ist ein spezifischer und praktisch bedeutsamer Leistungsunterschied. Mittlere Leistung, Ermüdungsindex, Zeit bis zur Spitzenleistung und Gesamtarbeit zeigten jedoch keine signifikanten Unterschiede zwischen den Gruppen. Laktat, pH und Bikarbonat veränderten sich unter beiden Bedingungen ähnlich — was darauf hindeutet, dass der Mechanismus der PPO-Erhaltung nicht einfach Säure-Basen-Pufferung ist.

Wichtige Zitate

„PPO in absoluten Werten sank signifikant beim 8. und 9. von 10 Sprints und in relativen Werten, ΔPPO, sank signifikant beim 6., 8. und 9. von 10 Sprints (im Mittel: –12 ± 5 %, P < 0,006), während sie in der HRW-Gruppe unverändert blieb.“ Original (EN): „PPO in absolute values decreased significantly at the 8th and 9th of 10 sprints and in relative values, ΔPPO, decreased significantly at 6th, 8th and 9th of 10 sprints (by mean: -12±5%, P<0.006), while it remained unchanged in HRW group.“ — der Schlüssel-Leistungsbefund: Placebo-Sprinter liessen nach; HRW-Gruppe blieb stabil
„Unter beiden Bedingungen stiegen die Laktatwerte, während pH und HCO₃⁻ progressiv als Funktion der Anzahl der Sprints sanken.“ Original (EN): „In both conditions lactate levels increased while pH and HCO3- decreased progressively as a function of the number of sprints.“ — Säure-Basen-Parameter veränderten sich in beiden Gruppen ähnlich — der Mechanismus ist nicht einfache Pufferung
„Zwei Wochen HRW-Einnahme könnten helfen, PPO bei wiederholten Sprints bis zur Erschöpfung über 30 Minuten aufrechtzuerhalten.“ Original (EN): „Two weeks of HRW intake may help to maintain PPO in repetitive sprints to exhaustion over 30 minutes.“ — das vorsichtige Fazit der Autoren — angemessene Absicherung für einen n=8-Pilot

Unsere Einordnung

Eine gut konzipierte Crossover-Studie mit einem spezifischen und objektiven Leistungsergebnis (PPO-Aufrechterhaltung). Das placebokontrollierte Crossover-Design mit randomisierter Sequenz und trainierten Sportlern ist methodisch solide. Limitationen: n = 8 ist sehr klein — ein Crossover-Design kompensiert dies teilweise, aber die statistische Aussagekraft ist noch begrenzt; nur männliche Radfahrer im Alter von 41 ± 7 Jahren — Ergebnisse lassen sich möglicherweise nicht auf andere Populationen oder Sportarten übertragen; die Studie ist einfach verblindet (Untersucher verblindet, aber der charakteristische pH und ORP von HRW vs. Placebo hätte es Sportlern ermöglichen können, sie am Geschmack zu unterscheiden); der Mechanismus bleibt unklar (Säure-Basen-Parameter waren in beiden Gruppen ähnlich); keine Daten zu H₂-Absorption oder systemischen H₂-Spiegeln gemessen. Der PPO-Erhaltungsbefund ist das praktisch relevanteste Ergebnis, aber eine Replikation in einer größeren Kohorte ist erforderlich.

Studiendesign

Typ: Crossover-, einfachblinde, placebokontrollierte Pilotstudie · n: 8 trainierte männliche Radfahrer · H₂-Gabe: 2 Liter/Tag HRW (pH 9,8, ORP –180 mV, 450 ppb H₂) für 2 Wochen
Protokoll: 30-minütiger intermittierender Radfahrtest (10 × 3-min-Blöcke mit 16-sek. All-out-Sprint) zu Beginn und nach 2 Wochen; Crossover mit Wash-out
Ergebnis: PPO über alle 10 Sprints in HRW-Gruppe aufrechterhalten; signifikanter PPO-Abfall bei Sprints 6, 8, 9 in Placebo (–12 %, P < 0,006); mittlere Leistung, Ermüdungsindex, Laktat, pH, HCO₃⁻ — keine signifikanten Unterschiede zwischen Gruppen

Abstract (deutsche Übersetzung)

Hintergrund: Jüngste Studien zeigten einen positiven Effekt der Einnahme von wasserstoffreichem Wasser (HRW) auf die Säure-Basen-Homöostase in Ruhe. Wir untersuchten die 2-wöchige HRW-Einnahme auf die wiederholte Sprintleistung und den Säure-Basen-Status bei verlängerter intermittierender Radfahrbelastung. Methoden: In einem Crossover-Einfachblind-Protokoll wurden 8 trainierte männliche Radfahrer (Alter [Mittelwert ± SD] 41 ± 7 Jahre, Körpermasse 72,3 ± 4,4 kg, Größe 1,77 ± 0,04 m, maximale Sauerstoffaufnahme [V̇O2max] 52,6 ± 4,4 mL·kg⁻¹·min⁻¹) täglich mit 2 Litern Placebo-Normalwasser (PLA, pH 7,6, Oxidations-/Reduktionspotenzial [ORP] +230 mV, freier Wasserstoffgehalt 0 ppb) oder HRW (pH 9,8, ORP –180 mV, freier Wasserstoff 450 ppb) versorgt. Tests wurden zu Beginn und nach jeder Periode von 2 Wochen Behandlung durchgeführt. Die Behandlungen wurden ausbalanciert und die Reihenfolge randomisiert. Der 30-minütige intermittierende Radfahrversuch bestand aus 10 3-minütigen Blöcken, von denen jeder aus 90 Sekunden bei 40 % V̇O2max, 60 Sekunden bei 60 % V̇O2max, 16 Sekunden All-out-Sprint und 14 Sekunden aktiver Erholung zusammengesetzt war. Sauerstoffaufnahme (V̇O2), Herzfrequenz und Leistungsabgabe wurden während des gesamten Tests gemessen, während mittlere und Spitzenleistung (PPO), Zeit bis zur Spitzenleistung und Ermüdungsindex (FI) während aller 16-Sekunden-Sprints bestimmt wurden. Laktat, pH und Bikarbonat (HCO₃⁻) wurden in Ruhe und nach jedem Sprint aus Blut, das über einen antecubitalen Venenverweilkatheter entnommen wurde, bestimmt. Ergebnisse: In der PLA-Gruppe sank PPO in absoluten Werten signifikant beim 8. und 9. von 10 Sprints und in relativen Werten sank ΔPPO signifikant beim 6., 8. und 9. von 10 Sprints (im Mittel: –12 ± 5 %, P < 0,006), während er in der HRW-Gruppe unverändert blieb. Mittlere Leistung, FI, Zeit bis zur Spitzenleistung und Gesamtarbeit zeigten keine Unterschiede zwischen den Gruppen. Unter beiden Bedingungen stiegen die Laktatwerte, während pH und HCO₃⁻ progressiv als Funktion der Anzahl der Sprints sanken. Schlussfolgerungen: Zwei Wochen HRW-Einnahme könnten helfen, PPO bei wiederholten Sprints bis zur Erschöpfung über 30 Minuten aufrechtzuerhalten.

Original-Abstract (englisch)

BACKGROUND: Recent studies showed a positive effect of hydrogen rich water (HRW) intake on acid-base homeostasis at rest. We investigated 2-weeks of HRW intake on repeated sprint performance and acid-base status during prolonged intermittent cycling exercise. METHODS: In a cross over single-blind protocol, 8 trained male cyclists (age [mean±SD] 41±7 years, body mass 72.3±4.4 kg, height 1.77±0.04 m, maximal oxygen uptake [V̇O2max] 52.6±4.4 mL·kg-1·min-1) were provided daily with 2 liters of placebo normal water (PLA, pH 7.6, oxidation/reduction potential [ORP] +230 mV, free hydrogen content 0 ppb) or HRW (pH 9.8, ORP -180 mV, free Hydrogen 450 ppb). Tests were performed at baseline and after each period of 2 weeks of treatment. The treatments were counter-balanced and the sequence randomized. The 30-minute intermittent cycling trial consisted in 10 3-minute blocks, each one composed by 90 seconds at 40% V̇O2max, 60 seconds at 60% V̇O2max, 16 seconds all out sprint, and 14 seconds active recovery. Oxygen uptake (V̇O2), heart rate and power output were measured during the whole test, while mean and peak power output (PPO), time to peak power and Fatigue Index (FI) were determined during all the 16 seconds sprints. Lactate, pH and bicarbonate (HCO3-) concentrations were determined at rest and after each sprint on blood obtained by an antecubital vein indwelling catheter. RESULTS: In the PLA group, PPO in absolute values decreased significantly at the 8th and 9th of 10 sprints and in relative values, ΔPPO, decreased significantly at 6th, 8th and 9th of 10 sprints (by mean: -12±5%, P<0.006), while it remained unchanged in HRW group. Mean power, FI, time to peak power and total work showed no differences between groups. In both conditions lactate levels increased while pH and HCO3- decreased progressively as a function of the number of sprints. CONCLUSIONS: Two weeks of HRW intake may help to maintain PPO in repetitive sprints to exhaustion over 30 minutes.

Quelle & Links

Screenshot der PubMed-Seite

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