Prof. Dr. Walter Schmidt: Das Blut – Die Größe eines Organs wird messbar.

Die Sportwelt horchte auf, als Anfang der 90er Jahre die Weltrekorde in allen leichtathletischen Mittel- und Langstreckendisziplinen in kürzester Zeit deutlich verbessert wurden und ähnliche Leistungsentwicklungen auch in anderen Disziplinen stattfanden. Heute wissen wir, dass diese Leistungsexplosion auf den Missbrauch des Medikaments Erythropoietin, welches zur Behandlung von Blutarmut eingesetzt wird, zurückzuführen ist. Erythropoietin, kurz EPO, erhöht die Bildung der roten Blutzellen und verbessert somit den Sauerstofftransport mittels Hämoglobin von der Lunge zum Muskelgewebe.

Bis vor 10 Jahren war es noch nicht möglich, die Menge an Blut und somit Hämoglobin unter Routinebedingungen zu bestimmen, es standen lediglich komplizierte Methoden, überwiegend mit radioaktiven Markern, zur Verfügung, die nur in Ausnahmefällen eingesetzt wurden. Der Zusammenhang zwischen Blut und Leistung, und das heißt, auch der genaue Mechanismus einer Blutmanipulation, war daher kaum bekannt. Während eines Höhenprojektes in den chilenischen Anden, bei dem wir eine der umständlichen Methoden bei chilenischen Soldaten, die ihren Dienst auf 4000 m absolvierten, anwandten, kam uns die Idee, eine in Vergessenheit geratene Methode zu optimieren und für die Routinediagnostik zugänglich zu machen.

Das Prinzip besteht darin, eine kleine Menge an Kohlenmonoxid (CO) einzuatmen und kurze Zeit die Luft anzuhalten, so dass das CO von den Lungenbläschen in das Blut diffundieren und sich an das Hämoglobin anlagern kann. Aus der Differenz des sich am Hämoglobin gebundenen CO vor und nach der Inhalation wird dann die gesamte Menge des sich im Körper befindlichen Hämoglobins und das totale Blutvolumen berechnet.

Die Methode verbreitete sich rasch, insbesondere in der Sportmedizin. In Bayreuth konnten wir zeigen, dass eine Veränderung des Hämoglobins um 1g (ein normal großer Mann besitzt ca. 750g) mit einer Veränderung des Sauerstoffverbrauchs um 4ml/min einhergeht und somit die Ausdauerleistung massiv beeinflusst. Sehr gute Ausdauersportler, wie z.B. Radrennfahrer, besitzen daher mindesten 50% mehr Blut als Untrainierte, im Extremfall sogar über 80% mehr. Tägliches Training erhöht zwar die Blutmenge etwas, wichtiger scheint jedoch die genetische Veranlagung zu sein. Eine legale Methode zur Steigerung der Hämoglobinmenge ist das Höhentraining. Die hierbei erfolgenden Anpassungen haben wir in einer Vielzahl von Studien mit Spitzenathleten auf Höhen zwischen 2000 m und 5300 m untersucht. Ein Höhepunkt war eine Studie an kenianischen Läufern, die normalerweise in der Höhe leben, und die sich auf unsere Einladung hin für über 6 Wochen an der Universität Bayreuth aufhielten und trainierten. Entgegen aller Erwartungen besaßen sie nicht mehr Blut, hatten keine größeren Herzen und keinen besseren Stoffwechsel als unsere deutschen Spitzenathleten, waren aber trotzdem um 10% schneller. Die Hauptursache ihrer deutlich besseren Leistung liegt in ihrem anatomischen Körperbau mit längeren und dünneren Beinen und somit günstigeren biomechanischen Eigenschaften.

Wenngleich die Welt-Antidoping-Organisation die Entwicklungskosten der Methode getragen hat und sie als die genaueste indirekte Nachweismethode von Blutmanipulationen gilt, wird sie bislang aus sportpolitischen Gründen noch nicht in der Anti-Dopingbekämpfung eingesetzt. Dafür sind aber Intensivmediziner und Chirurgen interessiert. Sie suchen intensiv nach einer Methode, den zum Teil enormen Blutverlust während Liegephasen und während Operationen bestimmen zu können. Gleiches gilt für Kardiologen und Nephrologen, welche die Größenordnung einer Anämie bestimmen oder die Konstanz des Blutvolumens während einer Dialyse überwachen möchten. Hier hat sich ein weites und wichtiges Forschungsfeld aufgetan, das zu bearbeiten wir in Kooperation mit vielen internationalen Institutionen begonnen haben.

Kontakt:

Prof. Dr. Walter Schmidt
Leiter der Abteilung Sportmedizin/Sportphysiologie
E-Mail: walter.schmidt@uni-bayreuth.de
Telefon: 0921-553464
Raum: 1.45 (Gebäude: Sport)

jub40_logo


Schreibe einen Kommentar

Deine E-Mail-Adresse wird nicht veröffentlicht. Erforderliche Felder sind mit * markiert.