2020 · Shibayama — Auswirkungen der Inhalation eines wasserstoffreichen Gasgemischs über eine Nasenkanüle während der Erholungsphase nach dem Sport auf den nachfolgenden oxidativen Stress, die Muskelschädigung und die sportlichen Leistungen bei Männern
Kurzfassung
Wasserstoff-Gas einatmen direkt nach intensivem Sport senkte einen DNA-Oxidationsmarker und schützte die Sprungkraft vor dem belastungsbedingten Einbruch. Andere Leistungs- und Blutmarker blieben jedoch unverändert. (Medical Gas Research, 2020, doppelblind, Crossover, n = 8.)
Kommentar
Diese Studie schaut auf die Erholungsphase: Was passiert, wenn man unmittelbar nach einer harten Trainingseinheit Wasserstoff-Gas einatmet? Acht körperlich aktive Männer durchliefen in einem doppelblinden Crossover-Design ein anstrengendes Programm — 30 Minuten Laufband bei 75 % der maximalen Sauerstoffaufnahme plus fünf Sätze Squat-Jumps. Danach atmeten sie 60 Minuten lang entweder ein H₂-reiches Gasgemisch oder normale Umgebungsluft als Placebo. Das Ergebnis ist differenziert: Die H₂-Inhalation dämpfte den Anstieg von 8-Hydroxydeoxyguanosin im Urin, einem etablierten Marker für oxidative DNA-Schäden (p < 0,05), und schützte vor dem Einbruch der Sprunghöhe beim Countermovement Jump (p < 0,05). Spannend ist der direkte Zusammenhang: Je stärker der DNA-Oxidationsmarker anstieg, desto stärker fiel die Sprungleistung ab (r = −0,78, p < 0,01). Alle anderen Endpunkte — übrige Leistungstests, Blut-Oxidationsmarker und Muskelschadensmarker — zeigten keinen Unterschied. Was es bedeutet: H₂ scheint hier punktuell die oxidative Belastung und einen spezifischen Leistungsaspekt zu schützen, aber kein Allheilmittel zu sein. Ehrlich dazu: winzige Stichprobe (n = 8), und nur einzelne von vielen Markern erreichten Signifikanz — das kann auch Zufall sein.
Wichtige Zitate
- „Die HG-Inhalation nach dem Sport dämpfte den Anstieg der Ausscheidungsrate von 8-Hydroxydeoxyguanosin im Urin (P < 0,05), eines DNA-Oxidationsmarkers, und die Verringerung der Countermovement-Jump-Höhe (P < 0,05), verglichen mit der Placebo-Inhalation.“ Original (EN): „Post-exercise HG inhalation attenuated the increase in urinary 8-hydroxydeoxyguanosine excretion rate (P < 0.05), a DNA oxidation marker, and the reduction in the countermovement jump height (P < 0.05), compared with Placebo inhalation.“ — die beiden signifikanten Effekte: weniger DNA-Oxidation, geschützte Sprungkraft
- „Andere sportliche Leistungen sowie Blut-Oxidationsstress- und Muskelschadensmarker unterschieden sich nicht zwischen der HG- und der Placebo-Inhalation.“ Original (EN): „Other exercise performances and blood oxidative stress and muscle damage markers did not differ between HG and Placebo inhalation.“ — die ehrliche Kehrseite: die meisten Endpunkte unverändert
- „Der Anstieg der Ausscheidungsrate von 8-Hydroxydeoxyguanosin im Urin war signifikant mit der Verringerung der Countermovement-Jump-Leistung assoziiert (r = -0,78, P < 0,01).“ Original (EN): „the increase in urinary 8-hydroxydeoxyguanosine excretion rate was significantly associated with countermovement jump performance reduction (r = -0.78, P < 0.01).“ — der Zusammenhang zwischen oxidativem Schaden und Leistungseinbruch
Unsere Einordnung
Interessant für H₂-Inhalations-Anwendungen in der Sport-Regeneration. Die Studie ist ein gutes Beispiel für ehrliche Kommunikation: Es gibt einen plausiblen, signifikanten Effekt auf oxidativen DNA-Stress und einen Leistungsaspekt — aber eben nicht auf die ganze Bandbreite der Marker. Man sollte daraus keinen „H₂ macht schneller fit“-Claim ableiten. Limitation, ehrlich benannt: sehr kleine Stichprobe (n = 8), Mehrfach-Vergleiche (das Risiko, dass einzelne Signifikanzen Zufallstreffer sind, ist real), und der schützende Effekt betraf nur einen von mehreren Leistungstests. Mechanistisch passt der Befund (weniger 8-OHdG) zum bekannten antioxidativen Profil von H₂. Ergänzt das gemischte Bild der Sport-Evidenz in diesem Batch.
Studiendesign
- Typ: RCT (doppelblind, Crossover, repeated measures) · n: 8 (körperlich aktive Männer) · Dauer: 60-min-Inhalation in der Erholungsphase nach einer Belastungseinheit · H₂-Gabe: H₂-reiches Gasgemisch (geschätzt FiO₂ 21,57 %, H₂ bis 4,08 %) via Nasenkanüle
- Ergebnis: Urin-8-OHdG-Anstieg gedämpft (p < 0,05); Countermovement-Jump-Höhe geschützt (p < 0,05); Zusammenhang 8-OHdG ↔ Sprungeinbruch r = −0,78 (p < 0,01); übrige Leistungs-/Blut-/Muskelmarker n.s.
Abstract (deutsche Übersetzung)
Es wurde vorgeschlagen, dass molekularer Wasserstoff eine zytoprotektive Wirkung auf den gesamten Körper hat und sportliche Leistungen steigern kann. Die Wirkung der Inhalation eines wasserstoffreichen Gasgemischs (HG) auf physiologische Reaktionen wurde jedoch nur unzureichend untersucht. Wir untersuchten die Auswirkung einer akuten HG-Inhalation auf den nachfolgenden oxidativen Stress, die Muskelschädigung und die sportlichen Leistungen während der Erholungsphase nach einer anstrengenden Belastung. Dies ist eine zweiarmige, doppelblinde, Crossover-Studie mit wiederholten Messungen. Acht körperlich aktive männliche Freiwillige inhalierten HG (geschätzte Fraktion des eingeatmeten Sauerstoffs und Wasserstoffs betrugen maximal 21,57 bzw. 4,08 %) oder normales Gas (Placebo, Umgebungsluft 400 m über dem Meeresspiegel) während einer 60-minütigen Erholungsphase nach Abschluss einer oxidativen Stress induzierenden Belastung, die aus 30 Minuten Laufbandlauf bei einer Intensität entsprechend 75 % der maximalen Sauerstoffaufnahme und Squat-Jumps (5 Sätze × 10 Wiederholungen) bestand. Vor der oxidativen Stress induzierenden Belastung und 10 Minuten nach der Gas-Inhalation nach dem Sport wurden Blut- und Urinproben entnommen und die sportlichen Leistungen (Sprungfähigkeit; Tret-Leistungsabgabe; Muskelkraft) bewertet. Die HG-Inhalation nach dem Sport dämpfte den Anstieg der Ausscheidungsrate von 8-Hydroxydeoxyguanosin im Urin (P < 0,05), eines DNA-Oxidationsmarkers, und die Verringerung der Countermovement-Jump-Höhe (P < 0,05), verglichen mit der Placebo-Inhalation. Andere sportliche Leistungen sowie Blut-Oxidationsstress- und Muskelschadensmarker unterschieden sich nicht zwischen der HG- und der Placebo-Inhalation. Darüber hinaus war der Anstieg der Ausscheidungsrate von 8-Hydroxydeoxyguanosin im Urin signifikant mit der Verringerung der Countermovement-Jump-Leistung assoziiert (r = -0,78, P < 0,01). Diese Befunde legen nahe, dass die HG-Inhalation während der Erholungsphase nach dem Sport die sportliche Leistung durch die Verringerung systemischer oxidativer Schäden verbessern könnte. Die Studie wurde am 28. Juni 2017 vom Human Research Ethics Committee der University of Yamanashi genehmigt (Genehmigungs-Nr. H29-006).
Original-Abstract (englisch)
Molecular hydrogen has been suggested to have a cytoprotective effect on the whole body and to enhance exercise performances. However, the effect of hydrogen-rich gas mixture (HG) inhalation on physiological responses has been poorly investigated. We examined the impact of acute HG inhalation on subsequent oxidative stress, muscle damage, and exercise performances during the recovery period after a strenuous exercise. This is a two-trial, double-blind, crossover, repeated measures study. Eight physically active male volunteers inhaled HG (estimated fraction of inspired oxygen and hydrogen were 21.57 and 4.08% at most, respectively) or normal gas (placebo, ambient air 400 m above sea level) during a 60-minute recovery phase after oxidative stress-inducing exercise) completion comprising 30-minute treadmill running at an intensity corresponding to 75% of maximal oxygen uptake and squat jumps (5 sets × 10 repetitions). Before oxidative stress-inducing exercise and 10 minutes after the post-exercise gas inhalation, blood and urine samples were obtained and exercise performances (jumping ability; pedaling power output; muscle strength) were evaluated. Post-exercise HG inhalation attenuated the increase in urinary 8-hydroxydeoxyguanosine excretion rate (P < 0.05), a DNA oxidation marker, and the reduction in the countermovement jump height (P < 0.05), compared with Placebo inhalation. Other exercise performances and blood oxidative stress and muscle damage markers did not differ between HG and Placebo inhalation. Moreover, the increase in urinary 8-hydroxydeoxyguanosine excretion rate was significantly associated with countermovement jump performance reduction (r = -0.78, P < 0.01). These findings suggested that HG inhalation during post-exercise recovery period might improve exercise performance via reducing systemic oxidative damage. The study was approved by the Human Research Ethics Committee of the University of Yamanashi (approval No. H29-006) on June 28, 2017.
Quelle & Links
Screenshot der PubMed-Seite
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