2024 · Dong — Inhalation von wasserstoffreichem Gas vor akuter Belastung lindert die Belastungsermüdung: Eine randomisierte Crossover-Studie
Kurzfassung
Die Inhalation von wasserstoffreichem Gas (HRG) vor dem Training reduzierte das subjektive Ermüdungsempfinden, verbesserte die Radfahrleistung in der Endphase von Erschöpfungsversuchen und senkte das post-belastungsbedingte Laktat sowie oxidative Stressmarker bei gesunden Männern — im Vergleich zur Placebo-Luft-Inhalation. Nicht alle Maßnahmen verbesserten sich: Die Sprunghöhe bei Gegenbewegungssprüngen und die Glutathionperoxidase-Aktivität zeigten keinen signifikanten Unterschied zwischen HRG und Placebo. (International Journal of Sports Medicine, 2024.)
Kommentar
Diese 24-teilnehmer Crossover-Studie testet eine spezifische und praktische Frage: Kann das Einatmen von wasserstoffreichem Gas vor einem Erschöpfungsprotokoll die Ermüdung reduzieren, die Sportler empfinden? Die Ergebnisse sind teilweise positiv. Für subjektive Ermüdung (VAS), wahrgenommene Anstrengung (RPE), Radfahrfrequenz in den letzten 30 Sekunden sowie Laktat und Hydroxyl-Radikal-Scavenging zeigte HRG einen statistisch signifikanten Vorteil gegenüber Placebo (alle p<0,028). Die Sprunghöhe beim Gegenbewegungssprung (ein funktioneller Marker der Unterkörperkraft) und die Glutathionperoxidase-Aktivität unterschieden sich jedoch nicht signifikant — was die Autoren ehrlich berichten. Dieser Nullbefund bei der Springleistung ist bedeutsam: Er deutet darauf hin, dass die Effekte von HRG spezifisch für Ausdauerermüdungswahrnehmung und Laktatmanagement sein könnten, nicht für Explosivkraft oder breitere antioxidative Enzymhochregulation.
Wichtige Zitate
- „HRG-Inhalation induzierte eine signifikante Verbesserung in VAS, RPE, der Radfahrfrequenz während der letzten 30 Sekunden im Ermüdungsmodellierungsprozess, der Fähigkeit zur Hemmung von Hydroxyl-Radikalen und dem Serum-Laktat nach dem Training (p<0,028), nicht jedoch bei der CMJ-Höhe und der Glutathionperoxidase-Aktivität.“ Original (EN): „HRG inhalation induced significant improvement in VAS, RPE, the cycling frequency during the last 30 seconds in the fatigue modeling process, the ability to inhibit hydroxyl radicals, and serum lactate after exercise (p<0.028), but not in CMJ height and glutathione peroxidase activity.“ — das ehrliche gemischte Ergebnis: Ermüdung und Laktat verbesserten sich, Springleistung und ein Antioxidans-Enzym jedoch nicht
- „HRG-Inhalation vor akuter Belastung kann belastungsinduzierte Ermüdung lindern, die funktionelle Leistungsfähigkeit aufrechterhalten und Hydroxyl-Radikal- und Laktatwerte verbessern.“ Original (EN): „HRG inhalation prior to acute exercise can alleviate exercise-induced fatigue, maintain functional performance, and improve hydroxyl radical and lactate levels.“ — Die Gesamtschlussfolgerung der Autoren — 'funktionelle Leistung aufrechterhalten' bezieht sich auf die Radfahrfrequenz, nicht auf CMJ
- „Diese Studie konzentrierte sich auf einen bislang unerforschten Ansatz der Prä-Belastungs-Inhalation von wasserstoffreichem Gas (HRG).“ Original (EN): „This study focused on a previously unexplored approach involving pre-exercise inhalation of hydrogen-rich gas (HRG).“ — Der Neuheitsanspruch: Das Timing der Inhalation vor dem Training war in diesem Protokoll zuvor nicht untersucht worden
Unsere Einordnung
Eine methodisch solide kleine Crossover-Studie mit einem ehrlichen gemischten Ergebnis. Positiv: Ermüdungswahrnehmung, Laktat, Hydroxyl-Radikal-Hemmung und Spät-Phasen-Radfahrfrequenz verbesserten sich alle signifikant mit HRG vs. Placebo. Nullbefunde (explizit berichtet): Sprunghöhe bei Gegenbewegungssprüngen verbesserte sich nicht, und die Glutathionperoxidase-Aktivität blieb unverändert — wichtige Grenzen dessen, was H₂-Inhalation in diesem Kontext tatsächlich bewirkt. Wesentliche Einschränkungen: n=24 (nur Männer), einzelne Belastungsmodalität (Radfahren), keine Angaben zur H₂-Konzentration im inhalierten Gas. Das Crossover-Design kontrolliert individuelle Variationen gut. Insgesamt: suggestiver positiver Effekt auf Ermüdung und Laktat mit dokumentierten Nullbefunden für Explosivkraft.
Studiendesign
- Typ: doppelt verblindet, ausbalanciert, randomisiertes Crossover · n: 24 gesunde erwachsene Männer · H₂-Gabe: Inhalation von wasserstoffreichem Gas (HRG) für 60 min vor dem Training
- Belastungsprotokoll: Radfahren bei 80% Wmax für Tmax (Zeit bis zur Erschöpfung); Radfahrfrequenz und RPE aufgezeichnet; VAS, CMJ und Blutproben vor/nach dem Training
- Ergebnis: VAS-Ermüdung, RPE, späte Radfahrfrequenz, Laktat und Hydroxyl-Radikal-Hemmung verbesserten sich signifikant (p<0,028); CMJ-Höhe und Glutathionperoxidase-Aktivität zeigten keine signifikante Verbesserung
Abstract (deutsche Übersetzung)
Wasserstoff als Antioxidans könnte das Potenzial haben, Ermüdung zu mildern und ausgewählte oxidative Stressmarker zu verbessern, die durch anstrengende körperliche Belastung induziert werden. Diese Studie konzentrierte sich auf einen bislang unerforschten Ansatz der Prä-Belastungs-Inhalation von wasserstoffreichem Gas (HRG). Vierundzwanzig gesunde erwachsene Männer absolvierten zunächst Vorlaboratorien zur Bestimmung der maximalen Radfahrleistung (Wmax) und der maximalen Radfahrzeit (Tmax). Dann wurden sie dazu gebracht, Tmax bei 80% Wmax und 60–70 U/min auf Fahrradergometern zu fahren, nachdem sie HRG oder Placebogas (Luft) für 60 Minuten in einem doppelt verblindeten, ausbalancierten, randomisierten und Crossover-Design inhaliert hatten. Die Radfahrfrequenz im Ermüdungsmodellierungsprozess und die wahrgenommene Anstrengung (RPE) zu Beginn und am Ende des Tests wurden aufgezeichnet. Vor der Gasinhalation und nach der Ermüdungsmodellierung wurden die visuelle Analogskala (VAS) für Ermüdung und der Gegenbewegungssprung (CMJ) getestet sowie Blutproben entnommen. Die Ergebnisse zeigten, dass HRG-Inhalation im Vergleich zu Placebo eine signifikante Verbesserung in VAS, RPE, der Radfahrfrequenz während der letzten 30 Sekunden im Ermüdungsmodellierungsprozess, der Fähigkeit zur Hemmung von Hydroxyl-Radikalen und des Serum-Laktats nach dem Training (p<0,028) induzierte, nicht jedoch bei der CMJ-Höhe und der Glutathionperoxidase-Aktivität. Die Radfahrfrequenz während der letzten 30 Sekunden aller anderen Segmente im Ermüdungsmodellierungsprozess lag im Bereich von 60–70 U/min. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass HRG-Inhalation vor akuter Belastung belastungsinduzierte Ermüdung lindern, die funktionelle Leistungsfähigkeit aufrechterhalten und Hydroxyl-Radikal- und Laktatwerte verbessern kann.
Original-Abstract (englisch)
Hydrogen, as an antioxidant, may have the potential to mitigate fatigue and improve selected oxidative stress markers induced by strenuous exercise. This study focused on a previously unexplored approach involving pre-exercise inhalation of hydrogen-rich gas (HRG). Twenty-four healthy adult men first completed pre-laboratories to determine maximum cycling power (Wmax) and maximum cycling time (Tmax). Then they were subjected to ride Tmax at 80% Wmax and 60-70 rpm on cycle ergometers after inhaled HRG or placebo gas (air) for 60-minute in a double-blind, counterbalanced, randomized, and crossover design. The cycling frequency in the fatigue modeling process and the rating of perceived exertion (RPE) at the beginning and end of the ride were recorded. Before gas inhalation and after fatigue modeling, visual analog scale (VAS) for fatigue and counter-movement jump (CMJ) were tested, and blood samples were obtained. The results showed that compared to a placebo, HRG inhalation induced significant improvement in VAS, RPE, the cycling frequency during the last 30 seconds in the fatigue modeling process, the ability to inhibit hydroxyl radicals, and serum lactate after exercise (p<0.028), but not in CMJ height and glutathione peroxidase activity. The cycling frequency during the last 30 seconds of all other segments in the fatigue modeling process was within the range of 60-70 rpm. In conclusion, HRG inhalation prior to acute exercise can alleviate exercise-induced fatigue, maintain functional performance, and improve hydroxyl radical and lactate levels.
Quelle & Links
Screenshot der PubMed-Seite
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