Risikobeurteilung von Teilnehmern eines Ironman Triathlon

Körperliche Aktivität bewirkt eine Reihe von günstigen physiologischen Effekten. Paradoxerweise scheinen SportlerInnen jedoch erhöhtem Risiko durch belastungsinduzierten oxidativen Stress sowie Stress in Bezug auf die Stabilität des Genoms ausgesetzt. Untersuchungen zeigen, dass außerordentlich lange, intensive oder ungewohnte sportliche Belastungen mit einer vermehrten Bildung von freien Radikalen und anderen reaktiven Sauerstoffspezies verbunden sind. Das hypothetisch durch sportliche (Über-) Belastungen verursachte oder verstärkte Ungleichgewicht zwischen Oxidantien und Antioxidantien wird mit muskulärer Ermüdung, Muskelschädigungen sowie weiteren systemischen Stressreaktionen wie Entzündungsprozessen (vergleichbar mit Akute-Phase- Reaktionen des Abwehrsystems) assoziiert. Damit in Verbindung stehen eine verringerte körperliche Leistungs- und Regenerationsfähigkeit bis hin zu muskulären Übertrainingssymptomen. Jedoch lässt die gegenwärtige Forschungslage noch keinen Schluss zu, inwiefern die durch körperliche Belastungen gebildeten freien Radikale zu Schäden führen, welche die gesundheitsfördernden Auswirkungen von sportlicher Aktivität aufwiegen können. Darüber hinaus stellen die Erforschung des Einflusses von umwelt- und lebenstilbedingten Faktoren, wie sportlicher Aktivität, auf das Genom zweifellos zukünftige Herausforderungen in der modernen Forschungslandschaft dar. Bis dato gibt es allerdings auf internationaler Ebene noch keine Daten zu den Auswirkungen eines Langdistanztriathlons auf die Stabilität des Genoms. Deshalb ist unklar, ob eine derart lange Ausdauerbelastung zu Genomschädigungen führt, wie sie nach Operationen, Schockzuständen, Verbrennungen oder anderen schweren Verletzungen beobachtet werden können und wie lange die Reparatur- und Regenerationsmechanismen des Körpers benötigen, um diese Schädigungen zu verarbeiten. Die Notwendigkeit von Forschung auf diesem Gebiet im Sinne einer Risikoabschätzung wird durch das stark wachsende gesellschaftliche Interesse an körperlicher Aktivität einschließlich extremer sportlicher Herausforderungen untermauert (dokumentiert z.B. durch die rapide steigende Teilnehmerzahl beim Ironman Austria: von 124 StarterInnen 1998 auf über 2000 im Jahr 2004). Umfassende und unter Verwendung neuester Biomarker gewonnene Daten von Effekten eines Langdistanztriathlons als einem zunehmend populären Ausdauersportbewerb sind derzeit allerdings nicht verfügbar. Aufgrund der potentiellen Verbindung von oxidativem und geneti-schem Stress mit degenerativen Erkrankungen wie Krebs und Artherosklerose sowie Alterungsprozessen, ergeben sich weitreichende Synergien mit anderen biomedizinischen Wissen-schaftsgebieten. Das Ziel unseres Projektes ist daher die Erforschung der Auswirkungen eines Ironman-Triathlons (3,8 km Schwimmen, 180 km Radfahren, 42 km Laufen) auf die Stabilität des Genoms, antioxidativ-abhängige Faktoren, neueste Biomarker zur Beschreibung von oxidativem Stress und damit assoziierten Zellschäden, Parameter für muskulären und Entzündungsstress sowie Signaltransduktionsparameter, die mit einem pro-/antioxidativen Ungleichgewicht verbunden sind.

Körperliche Aktivität bewirkt eine Reihe von günstigen physiologischen Effekten und beugt damit erwiesenermaßen chronischen Erkrankungen vor. Paradoxerweise deuten indes einige Daten auf mögliche Gesundheitsrisiken durch extreme sportliche Ausdauer-belastungen (Belastungen über 4 h) hin. Gleichzeitig nimmt jedoch die Zahl der Teilnehmer von derartigen Wettkämpfen Österreich- und weltweit weiterhin stark zu. Im Rahmen einer Risikobeurteilung von Teilnehmern eines Ironman-Triathlons (3,8km Schwimmen - 180km Radfahren - 42km Laufen) als einem Prototyp einer solchen extremen Ausdauerbelastung wurden beim Ironman Austria 2006 in Klagenfurt mannigfaltige biochemische, physiologische und molekularbiologische Stressreaktionen untersucht. Das für Sportstudien außergewöhnlich große Studienkollektiv bestand aus 42 männlichen, gesunden und gut trainierten Altersklasse-Athleten, die über 3 Wochen wiederholt Blut abgenommen bekamen. Im Brennpunkt der Studie standen oxidativer Stress, nutritive und endogene Antioxidantien, Schädigungen der Skelettmuskulatur, Herzmuskelstress, Entzündungs- und Immun-reaktionen sowie die Stabilität der DNA. Die Daten zu den Entzündungs- und Immunreaktionen zeigen starke systemische Entzündungsreaktionen nach der intensiven Ausdauerbelastungen, die allerdings nach drei Wochen wieder auf Ausgangsniveau waren. Gleiches galt auch für Parameter die Herzmuskelstress beschreiben. Die breite Untersuchung von verschiedenen Blutparametern für oxidativen Stress zeigte durch die durchschnittlich knapp elfstündige intensive Belastung einen signifikanten, aber nur temporären Anstieg. Fünf Tage nach dem Wettkampf waren sämtliche Messgrößen wieder auf das Ausgangsniveau zurückgekehrt. Gleichzeitig zeigten verschiedene eingesetzte Analysemethoden aber einen Anstieg der gesamten antioxidativen Plasmakapazität, der durch die extreme Belastung verursacht wurde. Bemerkenswert sind auch die Studienresultate zur Genomstabilität. Umfassende Untersuchungen zur Stabilität der Erbsubstanz weisen in Summe darauf hin, dass die sportliche Extrembelastung zu keinen akuten und/oder nachhaltigen DNA- Schäden führt. Zusammenfassend veranschaulichen die Ergebnisse des Projekts, dass auch die Extrembelastung eines Ironman Triathlons biochemisch keine gesundheitlichen Schäden mit sich bringt. Diese enorme Belastungsverträglichkeit und Regenerationsfähigkeit setzt allerdings einen sehr guten Trainingszustand der Athleten voraus, wobei sowohl die Leistungskapazität als auch die Stressresistenz durch eine adäquate Ernährung optimiert werden können.