Warum entsteht Laktat beim Sport?
Beim Sport beginnen unsere Muskeln, Glukose abzubauen, um schnell Energie zu erzeugen, bevor sie vollständig auf Sauerstoff angewiesen sind.
Als Nebenprodukt entsteht bei diesem Prozess Laktat.
Lange Zeit galt Laktat in der Sportwissenschaft als „Hauptursache für Müdigkeit“. Dies lag daran, dass man glaubte, das angespannte, brennende Gefühl in den Muskeln nach dem Training werde durch Laktatansammlung verursacht.
Neuere Studien deuten jedoch auf eine andere Sichtweise hin: Laktat ist nicht bloß ein ermüdungsförderndes Stoffwechselprodukt. Vielmehr wird es als wichtiger Mediator neu interpretiert, der Zellen bei der Energieübertragung und der Kommunikation durch Signalwege unterstützt.
Ein Forschungsteam der Seoul National University (Lee et al., Cell , 2015) zeigte, dass Laktat das Protein NDRG3 stabilisiert und dadurch Zellwachstum und Angiogenese fördert. Laktat ist also kein bloßes Nebenprodukt, das sich ansammelt und wieder verschwindet, sondern dient als Signal, das Zellen nutzen, um sich an ihre Umgebung anzupassen und zu überleben.
Weitere Studien (Li et al., Nature Reviews , 2022) zeigten zudem, dass Laktat an Proteine binden und die Entzündungsregulation, die Genexpression und Immunfunktionen beeinflussen kann.
Die Botschaft, die Laktat an die Zellen sendet: Die Rolle von NDRG3
Im Jahr 2015 veröffentlichte das Team von Professor Hyun-Kyu Lee an der Seoul National University eine Studie in der weltbekannten Fachzeitschrift Cell mit dem Titel „NDRG3-vermittelte Laktatsignalisierung bei Hypoxie“.
In dieser Arbeit wurde gezeigt, dass Laktat an das intrazelluläre Protein NDRG3 bindet und eine Rolle beim Zellwachstum und -überleben spielt.
Das Forschungsteam verglich zwei unterschiedliche Bedingungen.
Bei ausreichender Sauerstoffversorgung produzieren die Zellen Energie auf stabile Weise. Unter diesen Bedingungen wird das NDRG3-Protein rasch durch Prolylhydroxylase (PHD2) abgebaut.
Bei Sauerstoffmangel und der damit einhergehenden Laktatakkumulation bindet Laktat an NDRG3 und verhindert dessen Abbau. Dadurch wird das NDRG3-Protein stabilisiert, was den RAF-ERK-Signalweg aktiviert. Dies wiederum fördert Zellwachstum und Angiogenese.
Kurz gesagt, Laktat ist nicht einfach ein Rückstand, der sich ansammelt und wieder verschwindet. Es fungiert als Signal für die Zellen: „Der Sauerstoff ist momentan begrenzt, daher müsst ihr auf eine andere Überlebensstrategie umstellen.“ Diese Studie hat die Bedeutung von Laktat grundlegend verändert.
Laktat wird nicht länger als ein ermüdungsförderndes Nebenprodukt betrachtet, sondern vielmehr als ein metabolisches Signalmolekül, das das Überleben und die Anpassung der Zellen steuert.
Probleme, die bei zu hohem Laktatspiegel auftreten
Unter normalen physiologischen Bedingungen kann Laktat die Genesung und Geweberegeneration fördern. Problematisch wird es erst, wenn sich Laktat übermäßig ansammelt.
Steigt der Laktatspiegel zu stark an, wird NDRG3 überaktiviert und der RAF-ERK-Signalweg bleibt dauerhaft stimuliert. Dadurch erhalten die Zellen anhaltende Wachstumssignale, und bei längerem Bestehen dieses Zustands kann nicht nur das Wachstum von Krebszellen, sondern auch deren maligne Progression begünstigt werden.
Mit anderen Worten: Eine Umgebung mit einem Überschuss an Laktat kann gleichzeitig die Zellproliferation und die Malignität beschleunigen.
Laktat unterstützt die Zellregeneration, doch gerät das Gleichgewicht aus dem Gleichgewicht, kann es die Grundlage für Krankheiten bilden – ein „zweischneidiges Stoffwechselsignal“. Daher gilt die Aufrechterhaltung eines angemessenen Laktatspiegels und die Regulierung seiner Ansammlung als zentrale Strategie zum Schutz der Zellgesundheit und -stabilität und nicht nur zur Verringerung von Müdigkeit.
Laktat ist an sich nicht schädlich, doch bei einer zu hohen Konzentration führt es zu einem saureren Zellmilieu, was Müdigkeit verstärkt und die normale Zellfunktion beeinträchtigt. Insbesondere kann chronisch erhöhter Laktatspiegel die mitochondriale Energieproduktion verringern, oxidativen Stress in den Zellen erhöhen und Muskelschäden sowie Entzündungsreaktionen verstärken.
Wird Laktat nach dem Training nicht schnell abgebaut, kann dies zu Muskelkater, Erschöpfung und verzögerter Regeneration führen. Langfristig können sich zudem Entzündungsreaktionen verstärken. Daher geht die Kontrolle des Laktatspiegels während und nach dem Training über die reine Ermüdungsbewältigung hinaus – sie ist ein entscheidender Prozess zur Aufrechterhaltung des Stoffwechselgleichgewichts auf Zellebene.
Aus diesem Grund ist die Geschwindigkeit des Laktatabbaus unmittelbar nach dem Training ein entscheidender Faktor für die Muskelregeneration und die Linderung von Ermüdung.
Methoden zur Unterstützung des Laktatabbaus umfassen leichte Dehnübungen, Wechselbäder (Kälte-Wärme-Wechsel), ausreichende Flüssigkeitszufuhr, Massagen und das Tragen von Kompressionskleidung. Kompressionskleidung ist dafür bekannt, die Muskulatur zu stützen und die Durchblutung zu verbessern, wodurch der Laktatabbau beschleunigt wird.
Eine 2021 in Frontiers in Physiology veröffentlichte Studie berichtete außerdem, dass das Tragen von Kompressionskleidung zu einem schnelleren Abfall des Laktatspiegels nach dem Training führt.
WaveWear: Technologie zum Tragen, wissenschaftlich fundiert
Ein Produkt, das auf der Grundlage dieser wissenschaftlichen Prinzipien entwickelt wurde, ist WaveWear.
WaveWear integriert die Prinzipien des Kinesiologie-Tapings direkt in das Material. Dank des patentierten Silikon-Taping-Materials und der AlignX™-Technologie bietet WaveWear die gleichen funktionellen Vorteile wie Taping – ohne dass das Tape separat angelegt werden muss.
Diese Struktur ist auf die Bewegungsrichtung der Muskeln abgestimmt und trägt dazu bei, Muskelschwingungen während des Trainings zu reduzieren und die Durchblutung zu unterstützen, wodurch die Laktatansammlung verringert wird.
Laut zertifizierten Testergebnissen des Korea Apparel Testing & Research Institute (KATRI, 2023) wies die Gruppe, die WaveWear trug, nach einem ermüdenden Training Blutlaktatwerte auf, die im Durchschnitt 27–36 % niedriger waren als die der Gruppe, die keine WaveWear trug.
Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass WaveWear nicht nur ein Kompressionskleidungsstück ist, das die Muskeln „an Ort und Stelle hält“. Vielmehr handelt es sich um funktionelle Sportbekleidung, die den Laktataufbau während des Trainings reduziert und die Erholungseffizienz verbessert.
Laktat ist nicht einfach nur „die Ursache von Müdigkeit“. Es ist ein physiologisches Signal, das Zellen hilft, sich an Umweltveränderungen anzupassen und ist Teil des Regenerationsprozesses selbst. Die Geschwindigkeit der Laktatakkumulation und -eliminierung beeinflusst nicht nur die Muskelermüdung, sondern auch die Zellgesundheit.
Jüngste Studien haben gezeigt, dass Laktat am Zellwachstum, der Genexpression und der Immunregulation beteiligt ist, was darauf hindeutet, dass „Laktatmanagement“ mehr sein kann als eine Strategie zur Erholung nach dem Training – es könnte ein Ansatz auf zellulärer Ebene zur Erhaltung der Gesundheit sein.
Die AlignX™-Technologie von WaveWear ist eine praktische Anwendung dieser wissenschaftlichen Prinzipien in einem realen Produkt und hat als neue Methode zur Minderung der Laktatansammlung nach dem Training und zur Unterstützung einer effizienten Regeneration zunehmend an Bedeutung gewonnen.
Referenzen
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Lee, DC, et al. (2015). NDRG3-vermittelte Laktatsignalisierung unter Hypoxie . Cell, 161(3), 595–608.
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Li, X., et al. (2022). Laktatstoffwechsel in der menschlichen Gesundheit und bei Krankheiten . Signal Transduction and Targeted Therapy (Nature Reviews).
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Gladden, LB (2004). Laktatstoffwechsel: Ein neues Paradigma für das dritte Jahrtausend . Journal of Physiology, 558(1).
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Auswirkungen von Kompressionsbekleidung auf die Laktatclearance . (2021). Frontiers in Physiology.
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Interner Testbericht von WaveWear. (2023). Koreanisches Institut für Bekleidungsprüfung und -forschung (KATRI).