Richtig Trinken beim Laufen, Marathonlaufen

von Dr. Albert Michael Sauter

Im Lauftraining oder -wettkampf stellt sich die Frage: „Wieviel soll ich trinken?“ Trinken beim Laufen ist wegen des erhöhtem Flüssigkeitsverbrauch durch schwitzen sehr wichtig, besonders da ausreichende Flüssigkeitszufuhr für die Leistungsfähigkeit wichtig ist.

Es bietet sich an, zuerst ganz grundsätzlich die Wasserbilanz eines durchschnittlichen Erwachsenen und die Richtwerte für das Trinken nach Altersklassen zu betrachten. Damit kann die Frage beantwortet werden: „Wieviel soll ich grundsätzlich trinken?“ Anschließend erfolgt eine detaillierte Betrachtung der Leistungsfähigkeit und Trinken beim Laufen. Was passiert, wenn zu wenig oder zu viel getrunken wird? Welcher zusätzliche Wasserbedarf entsteht durch das Laufen? Zu welchen Zeitpunkten soll getrunken werden? In der abschließenden Frage geht es dann um geeignete Getränke für Läufer.

Zusammenfassung der nachfolgend zu beantwortenden Fragen:

  • Wie sieht die Wasserbilanz eines durchschnittlichen Erwachsenen aus?
  • Welche Richtwerte für die Zufuhr von Wasser nach Altersklassen sind geboten?
  • Wassermangel und Leistungsfähigkeit?
  • Wasserüberschuss und Leistungsfähigkeit?
  • Zusätzlicher Wasserbedarf?
  • Trinken vor, während und nach dem Laufen?
  • Geeignete Getränke für Läufer?

Grundsätzliches zum Trinken

Heseker schreibt, dass das Durstempfinden des Menschen ein verlässlicher Sinn ist, der effektiv vor Dehydratation schützt und das Trinken über den Durst hinaus physiologisch nicht notwendig ist (Heseker, 2016).

Sehr lesenswert und interessant ist die Antwort des Laufexperten Herbert Steffny zu einer Frage einer Läuferin zum Thema Laufen und Trinken (Steffny, 2019). Er empfiehlt: „Solange Sie eine Prise Kochsalz (2) (1,5 Gramm / Liter Kochsalz; 600 mg / Liter Natrium, 26 mmol / Liter Natrium) in Ihrem Wettkampfgetränk haben, können Sie keine sogenannte Hyponatriämie bekommen und getrost reichlich (bei heißem Wetter) im Marathon trinken.“

Reichlich pragmatisch ist auch seine Empfehlung: „Kippen Sie bei Hitze sich einfach reichlich Wasser über den Kopf. Sie sparen die ganze Trinkerei und den Umweg über die Darmpassage, indem Sie es gleich ohne Umweg, statt Ihrem wertvollen Schweiß auf die Haut bringen.“

Grundsätzlich ist es nützlich zu wissen wieviel man am Tag trinken sollte, damit kein Defizit oder Überschuss entsteht. Von grundsätzlicher Bedeutung bezüglich des Trinkens ist die Wasserbilanz, d.h. das Verständnis wodurch ein Mensch Wasser zu sich nimmt und wieder abgibt.

Diese Richtwerte für die Zufuhr von Wasser unterscheiden sich nach dem Alter, siehe Abbildung 6.

Es versteht sich von selbst, dass kaum jemand täglich exakt diese Mengen an Wasser aufnimmt. Deshalb sind die Zusammenhänge von Wassermangel und Leistungsfähigkeit und unmittelbar auch von Wasserüberschuss und Leistungsfähigkeit von Interesse.

Wasserbilanz eines durchschnittlichen Erwachsenen

Wasserzufuhr in ml Wasserabgabe in ml
Getränke 1440 Urin(e) 1440
Wasser in fester Nahrung(b) 875 Stuhl 160
Oxidationswasser(c) 335 Haut 550
    Lunge 500
Gesamtwasserzufuhr(d) 2650 Wasserabgabe 2650
(a) Errechnet für den Durchschnitt der Altersgruppe 19 bis unter 51 Jahre. Die Werte wurden absichtlich wenig gerundet, um die Nachvollziehbarkeit ihrer Berechnungen zu gewährleisten. (b) 78,9 ml/MJ (0,33 ml/kcal) (c) Protein 58 g/Tag (9 % der Gesamtenergie), Fett 80 g/Tag (27 %), Kohlenhydrate 407 g/Tag (63 %) (d) 250 ml/MJ (1 ml/kcal) (e) Urinvolumen entspricht Trinkvolumen

Abbildung 1: Wasserbilanz (ml/Tag) des Erwachsenen(a), entnommen aus (DGE(a), 2019)

Richtwerte nach dem Alter gestaffelt

Noch genauer lässt sich die Frage wieviel man am Tag trinken sollte gestaffelt nach dem Alter beantworten. Die Deutsche Gesellschaft für Ernährung (DGE(a), 2019) beschreibt nachfolgende Richtwerte für die Zufuhr von Wasser.

  Wasserzufuhr durch Getränke(b) Wasserzufuhr durch feste Nahrung(c) Oxidation- wasser(d) Gesamt- wasserzufuhr(e) Wasserzufuhr durch Getränke und feste Nahrung
Alter ml/Tag ml/Tag ml/Tag ml/Tag ml/kg u. Tag
Säuglinge
0 bis unter 4 Monate 620   60 680 130
4 bis unter 12 Monate 400 500 100 1000 110
Kinder
1 bis unter 4 Jahre 820 350 130 1300 95
4 bis unter 7 Jahre 940 480 180 1600 75
7 bis unter 10 Jahre 970 600 230 1800 60
10 bis unter 13 Jahre 1170 710 270 2150 50
13 bis unter 15 Jahre 1330 810 310 2450 40
Jugendliche und Erwachsene
15 bis unter 19 Jahre 1530 920 350 2800 40
19 bis unter 25 Jahre 1470 890 340 2700 35
25 bis unter 51 Jahre 1410 860 330 2600 35
51 bis unter 65 Jahre 1230 740 280 2250 30
65 bis unter älter 1310 680 260 2250 30
Schwangere 1470 890 340 2700(f) 35
Stillende 1710 1000 390 3100(g) 45
(a) Bei bedarfsgerechter Energiezufuhr und durchschnittlichen Lebensbedingungen. Die Werte wurden absichtlich wenig gerundet, um die Nachvollziehbarkeit ihrer Berechnungen zu gewährleisten. (b) Wasserzufuhr durch Getränke = Gesamtwasserzufuhr - Oxidationswasser - Wasserzufuhr durch feste Nahrung (c) Wasser in fester Nahrung etwa 78,9 ml/MJ (≈ 0,33 ml/kcal) (d) etwa 29,9 ml/MJ(≈ 0,125 ml/kcal) (e) Gestillte Säuglinge etwa 360 ml/MJ (≈ 1,5 ml/kcal), Kleinkinder etwa 290 ml/MJ (≈ 1,2 ml/kcal), Schulkinder, junge Erwachsene etwa 250 ml/MJ (≈ 1,0 ml/kcal), ältere Erwachsene etwa 270 ml/MJ (≈ 1,1 ml/kcal) einschließlich Oxidationswasser (etwa 29,9 ml/MJ bzw. 0,125 ml/kcal) (f) Hierbei handelt es sich um einen Schätzwert. (g) gerundete Werte

Abbildung 2: Richtwerte für die Zufuhr von Wasser(a), entnommen aus (DGE(a), 2019)

Leistungsfähigkeit (Laufen) und Trinken

Auswirkung von Wassermangel

Da Menschen bezüglich Größe und Körpergewicht verschieden sind, ergeben z.B. zwei Liter Wasserverlust für einen 40 kg schweren Jugendlichen eine andere Bedeutung als für einen 110 kg schweren Erwachsenen. Entscheidend ist deshalb der prozentuale Wasserverlust gemessen am gesamten Körpergewicht. Die Deutschen Gesellschaft für Ernährung hat dafür Grenzwerte bestimmt, die uns verdeutlichen, was im Körper passiert, wenn wir zu viel Wasser verlieren (DGE(b), 2013).

Beim Sport hat Wassermangel große Auswirkung auf den Organismus, insbesondere weil dem Körper Leistung abverlangt wird. Ab einem Flüssigkeitsverlust von 3 % des Körpergewichts, z.B. 1,2 Litern bei einem 40 kg schwerem jugendlichen Läufer, ist der Sauerstofftransport in die Muskelzellen vermindert, mit der Folge, dass der Muskel übersäuert und frühzeitig ermüdet. Im Umkehrschluss bedeutet das aber auch, dass ein Wasserverlust bis 3 % noch kein Problem darstellt.

Wasserverlust Auswirkungen auf den Organismus
0,5 bis 3 Prozent Ein Wasserverlust von 0,5 Prozent bis 3 Prozent des Körpergewichtes erzeugt ein Durstgefühl und gleichzeitig vermindert sich die Konzentrationsfähigkeit. Am Beispiel des 110 kg schweren Erwachsenen, sind das zwischen 0,55 und 3,3 Liter und für den 40 kg schweren Jugendlichen wären das zwischen 0,2 und 1,2 Liter.
3 bis 5 Prozent Bei drei bis 5 Prozent Wasserverlust vermindern sich Speichel- als auch Harnproduktion, die körperliche und geistige Leistungsfähigkeit wird herabgesetzt. Wir klagen über Kopfschmerzen und Mundtrockenheit. Das sind für den 110 kg schweren Erwachsenen, 3,3 bis 5,5 Liter und für den 40 kg schweren Jugendlicher 1,2 bis 2 Liter.
ab 5 Prozent Ab 5 Prozent Wassermangel treten Herz-Kreislauf-Beschwerden auf. Durch abnehmendes Blutvolumen steigt die Herzfrequenz und der Blutdruck gleichzeitig an und das Herz muss mehr arbeiten und pumpen, um das Blut gleichmäßig im Körper zu verteilen.
ab 6 Prozent Ab 6 Prozent Wasserverlust kommt es zu einer erhöhten Temperatur bis Fieber.
ab 8 Prozent Ab 8 Prozent Wasserverlust treten Übelkeit und Schwindelgefühl auf.
ab 12 Prozent Ab 12 Prozent Wasserverlust sind wir verwirrt und wissen kaum noch, was wir gerade tun.
ab 14 Prozent Ab 14 Prozent Wasserverlust stehen wir vor dem Kreislaufkollaps.
15 bis 20 Prozent Hat man 15 bis 20 Prozent des Körpergewichtes in Wasser verloren, tritt in der Regel der Tod durch Herzversagen ein.

Abbildung 3: Richtwerte für die Zufuhr von Wasser(a), entnommen aus (DGE(b), 2013)

Wirkung von Wasserüberschuss

Der Spiegel berichtet davon, dass Mediziner vor Dauertrinken warnen würden (Spiegel, 2005). „Wer als Ausdauersportler zu viel Wasser trinkt, bekommt es mit Verwirrung, Krämpfen und Atemproblemen zu tun. Im Extremfall drohen gar Bewusstlosigkeit und Tod. Forscher hatten 500 Marathonläufer beim Rennen untersucht - mit beunruhigenden Ergebnissen.“, siehe (Spiegel, 2005).

Zitiert wird eine Untersuchung von 500 Marathonläufer beim Rennen, die im New England Journal of Medicine veröffentlicht wurde, (Almond, 2005). Beobachtet wurde, dass überschüssiges Wasser den Salzgehalt der Körperflüssigkeiten verändern und zu Natriummangel führen kann. Als Folge einer Hyponatriämie (1) können niedriger Blutdruck, beschleunigter Puls, Apathie und Muskelkrämpfe beobachtet werden, siehe dazu (Elmadfa & Leitzmann, 2015), S. 271.

Im Einzelnen lag bei mehr als 13 Prozent der getesteten Sportler der Natriumgehalt des Blutes nach dem Lauf deutlich unterhalb des Normwertes und bei drei Freiwilligen wurde ein extremer Natriummangel festgestellt. Empfohlen wird, nur den Wasserverlust durch Trinken auszugleichen und nicht zu viel zu trinken. Ebenfalls seien Sportgetränke nur sinnvoll, wenn diese eine ausreichende Salzkonzentration enthalten.

Das aerzteblatt.de (aerzteblatt, 2015) verweist in einem Artikel über belastungsbedingte Hyponatriämie auf eine Studie eines internationalen Forscherteams im Clinical Journal of Sport Medicine (Rosner, 2015). Da viele Extremsportler mehr trinken, als sie an Flüssigkeit während des Wettkampfes verlieren würden, warnen die Forscher vor den Risiken einer lebensgefährlichen belastungsbedingten Hyponatriämie (EAH, Exercises-associated hyponatremia), gegen die es ein einfaches Rezept gibt: Nicht über den Durst trinken.

Die Forscher berichten davon, dass viele Extremsportler glauben, dass sie den Flüssigkeitsverlust während eines Wettkampfes aktiv bekämpfen müssen und meinen möglichst viel trinken zu müssen. Die Folge wären nicht selten Elektrolytstörungen im Sinne einer EAH. Untersuchungen nach einem Ultramarathon oder einem Ironman-Triathlon hätten ergeben, dass bis zur Hälfte der Teilnehmer eine Hyponatriämie hatte. Bis zu ein Drittel entwickelte Symptome wie Benommenheit, Übelkeit, Kopfschmerzen oder auch Krampfanfälle, die Folge eines Hirnödems sind. Zu ihm kommt es, weil der Natriummangel den osmotischen Druck im Blut senkt. Die Flüssigkeit wird deshalb von den Zellen „aufgesaugt“, deren Volumen im Schädel aber nicht zunehmen kann. Die Folge ist ein gesteigerter Hirndruck.

Wird bei großem NaCl- und Flüssigkeitsverlust dieser durch natriumarmes bzw. natriumfreies Wasser ersetzt, so dass das extrazelluläre Flüssigkeitsvolumen entweder gleichbleibt oder ansteigt, kommt es zu einer Abnahme des Natriums im Serum. Dadurch entsteht eine Hyponatriämie durch Verdünnung.

Laut der Expertin Hew-Butler liegt dem EAH häufig ein „Pushen“ der Flüssigkeitsaufnahme zugrunde. Deshalb sollten sich Marathonläufer nicht an jeder Flüssigkeitsstation bedienen. Wichtig dabei ist, dass Mineralwasser oder Sport-Getränke nach Hew-Butler eine EAH nicht verhindern können, da ihr Natriumgehalt i.d.R. mit 10 bis 38 mmol / Liter (230 bis 874 mg / Liter) deutlich niedriger als der Natriumgehalt des Blutes (140 mmol / Liter; 3,2 g / Liter) ist. Die Bezeichnung „isotonisch“ sei hier missverständlich, da die Isotonie häufig durch Zucker erreicht wird, bezogen auf den Natriumgehalt sind sie hypotonisch (siehe dazu nachfolgend mehr)

EAH Komplikationen würden i.d.R. erst gegen Ende des Rennens oder in den ersten 24 Stunden danach auftreten. Sie könnten durch eine unbedachte Flüssigkeitszunahme verstärkt werden. Deshalb rät die Expertin den Sportlern auch nach dem Rennen wenig zu trinken.

(1) (Wikipedia(a), 2019): Die Elektrolytstörung Hyponatriämie bezeichnet eine zu niedrige Natriumkonzentration im Blutserum. Von einer Verdünnungshyponatriämie spricht man, wenn man dem menschlichen Körper vermehrt Wasser zuführt, das wenig Salz enthält, dann kann es zu einer Verdünnungshyponatriämie kommen. Die Natriummenge im Blut ist eigentlich normal, aber die Flüssigkeitsmenge ist zu hoch. Eine Verdünnungshyponatriämie findet sich beispielsweise bei krankhaft gesteigerter Wassereinnahme (Polydipsie) oder tritt häufig bei Marathonläufern auf, die zu viel Wasser zu sich nehmen.

Körpertemperatur (Schwitzen) und zusätzlicher Wasserbedarf

Laufen erzeugt über die bewegten Muskeln Wärme und führt zum Schwitzen. Dem Trinken kommt dabei eine nicht zu unterschätzende Bedeutung zu. Entscheidend ist dabei, ob man unter den zuvor beschriebenen 3 % Wasserverlust gemessen am gesamten Körpergewicht liegt oder nicht.

Man kann den Mehrbedarf an Flüssigkeit ungefähr selbst ermitteln, indem man sich vor und nach dem Sport unbekleidet wiegt, wobei Getränke nicht mitgerechnet werden und die Blase leer sein sollte:

Formel 1: Flüssigkeitsverlust

Schweiß (l) = Gewicht vorher (kg) – Gewicht nachher (kg) + Getränkezufuhr (kg oder l).

Diese Vorgehensweise eignet sich für immer wiederkehrende planbare Trainingsbelastungen. Bei Belastungszeiten zwischen 0 – 5 Stunden ist auch der Gewinn an Oxidationswasser aus der Kohlenhydrat- und Fettverbrennung vernachlässigbar, wobei durch Glykogenabbau bzw. Triglyzeridabbau Wasser freigesetzt wird, was dem Organismus zur Verfügung steht.

Trinken vor, während und nach dem Laufen

Heseker schreibt, dass das Durstempfinden des Menschen ein verlässlicher Sinn ist, der effektiv vor Dehydratation schützt und das Trinken über den Durst hinaus physiologisch nicht notwendig ist (Heseker, 2016), S. 522 - 526.

Sehr lesenswert und interessant ist die Antwort des Laufexperten Herbert Steffny zu einer Frage einer Läuferin zum Thema Laufen und Trinken (Steffny, 2019). Er empfiehlt: „Solange Sie eine Prise Kochsalz (2) (1,5 Gramm / Liter Kochsalz; 600 mg / Liter Natrium, 26 mmol / Liter Natrium) in Ihrem Wettkampfgetränk haben, können Sie keine sogenannte Hyponatriämie bekommen und getrost reichlich (bei heißem Wetter) im Marathon trinken.“

Reichlich pragmatisch ist auch seine Empfehlung: „Kippen Sie bei Hitze sich einfach reichlich Wasser über den Kopf. Sie sparen die ganze Trinkerei und den Umweg über die Darmpassage, indem Sie es gleich ohne Umweg, statt Ihrem wertvollen Schweiß auf die Haut bringen.“

(2) Eine Prise Salz entspricht i.d.R. was zwischen Daumen und Zeigefinger passt, d.h. 0,04 g Salz. Eine Messerspitze Salz entspricht etwa 0,25 Gramm, ein Teelöffel (gestrichen) entspricht 5 Gramm Salz.

Geeignete Getränke für Läufer

Heseker beschreibt gute Sport Getränke als hypo- oder isoton (Heseker, 2016), S. 522 – 526: „Wasser wird im Dünndarm absorbiert und strömt umgekehrt auch vom Blut ins Darmlumen, wobei der Umfang von der Konzentration der osmotisch (3) aktiven Teilchen im Darmlumen abhängt. Die höchste Netto-Wasserabsorption ist bei leicht hypotonen bis isotonen Lösungen zu beobachten.

Diese Lösungen enthalten 3 - 7 % Glukose und 400 mg Natrium pro Liter (17 mmol / Liter Natrium). Isotone Getränke haben eine ähnliche Osmolalität (4)  wie Blut (280-290 mosmol / Liter(5)), hypotone Getränke eine ähnliche wie Schweiß (unter 270 mosmol / Liter). Hypertone Getränke enthalten dagegen über 330 mosmol / Liter - und damit ist die Konzentration osmotisch aktiver Teilchen so hoch, dass die Sekretionsrate von Wasser höher ist als die Absorptionsrate. Das heißt, es strömt mehr Wasser aus dem Blut ins Darmlumen als umgekehrt.

Fazit: Zuckerhaltige, hypo- oder isotone Getränke werden am schnellsten absorbiert. Die maximale Wasserabsorption liegt bei 0,9 Liter pro Stunde. Bei hohen Schweißverlusten findet unter Umständen während der Belastung kein vollständiger Ersatz statt. Beispielsweise kann die Körperkerntemperatur bei untrainierten Marathonlaufern auf 40 °C steigen und die Leistung mindern. 

Hypertone Getranke werden langsamer aus dem Magen entleert, langsamer absorbiert und oft weniger gut vertragen. Sie verstärken vorübergehend die Dehydratation. Das bedeutet, reine Fruchtsäfte oder klassische Erfrischungsgetränke mit 10-12 % Zucker sind ungeeignet im Sport. Auch natriumarmes Wasser führt zu einer Nettosekretion van Elektrolyten in das Darminnere.“

„Gute Sport Getränke sollen für eine schnelle Verfügbarmachung von Wasser sorgen, werden rasch aus dem Magen entleert und im Dünndarm absorbiert. Zweitens liefern sie Kohlenhydrate, um eine Ermüdung hinauszuzögern und drittens Natrium zum Ausgleich der Verluste im Schweiß Diese Kriterien erfüllen isotone oder leicht hypotone Getränke am besten, die dem Athleten schmecken und gut verträglich sind. Sie enthalten 30 - 80 g Kohlenhydrate pro Liter, am besten als Gemisch aus Glukose und Fruktose. Der Natriumgehalt liegt zwischen 400 und 1100 mg pro Liter, wobei ab 800 mg ein salziger Geschmack dominiert und zu Akzeptanzproblemen führt.“

„Auf dem Markt erhältliche Sport Getränke sind meist isoton oder leicht hypoton; die Osmolalität liegt im Bereich zwischen 240 und 320 mmol/kg. Im Vergleich dazu hat Orangensaft eine Osmolalität von 600, Apfelsaft von 730 und Cola von 500 mmol/kg. Diese hypertonen Getränke sind nicht geeignet für Sportler. Werden Fruchtsäfte 1:1 mit Wasser verdünnt, sinkt die Osmolalität auf isotone Werte - und werden damit zu geeigneten Sport Getränken.“

Bezogen auf das Blut ist die Plasmaosmolalität die wichtigste Messgröße zur Beurteilung der internen Wasserbilanz, und sie wird bestimmt durch Natrium, da die Natriumionen fast die Hälfte der gesamten Osmolalität ausmachen, sowie Glucose und Harnstoff.

(3) „Häufig wird Osmose als die spontane Passage von Wasser oder eines anderen Lösungsmittels durch eine semipermeable Membran beschrieben, die für das Lösungsmittel, jedoch nicht die darin gelösten Stoffe durchlässig ist. Osmose ist in der Natur von zentraler Bedeutung, insbesondere für die Regulation des Wasserhaushalts von Lebewesen und ihren Zellen.“ (Wikipedia(d), 2019)
(4) Osmolalität: Konzentration der osmotisch geladenen Teilchen pro Liter Lösung, i.d.R. Wasser (Wikipedia(e), 2019)
(5) Die Maßeinheit der osmotischen Konzentration ist osmol/m³, in der klinischen Chemie schreibt man stattdessen mosmol/l. Üblicherweise wird in der Medizin allerdings die Osmolalität verwendet, z. B. in mosmol/kg. (Wikipedia(b), 2019)
Was Mengenkonzentration Natrium (mmol / Liter) Massenkonzentration Natrium (mg / Liter) Osmotische Konzentration Natrium (mosmol)
Mineralwasser oder Sportgetränk 10 bis 38 230 bis 874  
Blut 140 3.200 280 bis 290
Prise Kochsalz (1,5 g / Liter) 26 600  
Gute Sportgetränke 17 bis 48 400 bis 1.100 240 bis 320 (Isotonie hauptsächlich Glukose)
Hypoton     < 270
Isoton     280 bis 290
Hyperton     > 330

Abbildung 4: Natriumgehalt Umrechnung

Literatur

Bildnachweis

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  • Hyrma - stock.adobe.com

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