Optimale Hydration und Elektrolytbalance im Leistungssport

Eine bedarfsgerechte Hydratation (ausgeglichene Flüssigkeitsversorgung des Körpers) und Elektrolytzufuhr (Zufuhr gelöster Mineralsalze) unterstützt die Thermoregulation (Regulation der Körpertemperatur), die kardiovaskuläre Stabilität (Stabilität von Herz und Kreislauf), die neuromuskuläre Funktion (Zusammenspiel von Nerven und Muskeln) sowie die körperliche und kognitive Leistungsfähigkeit (geistige Leistungsfähigkeit). Die optimale Strategie besteht jedoch weder in einer möglichst hohen Flüssigkeitszufuhr noch in der vollständigen Kompensation jedes Schweißverlustes während der Belastung. Ziel ist eine individualisierte Flüssigkeits- und Natriumzufuhr, die eine relevante Hypohydratation (Flüssigkeitsmangel des Körpers) begrenzt, ohne eine belastungsassoziierte Überwässerung oder Hyponatriämie (zu niedrige Natriumkonzentration im Blut) zu begünstigen [1-12, LL1].

Der Flüssigkeits- und Elektrolytbedarf variiert erheblich. Maßgebliche Einflussgrößen sind Belastungsdauer und -intensität, Körpermasse und Körperzusammensetzung, Trainingszustand, Hitzeakklimatisation (körperliche Anpassung an Hitze), Umgebungstemperatur, Luftfeuchtigkeit, Bekleidung, Sportart, individuelle Schweißrate, Schweißnatriumkonzentration (Natriumgehalt des Schweißes), Trinkmöglichkeiten und die Zeit bis zur nächsten Belastung [1, 2, 9-12]. Allgemeine Trinkmengen und Elektrolytkonzentrationen können daher nur Orientierungswerte darstellen.

Physiologische Grundlagen

Das Gesamtkörperwasser verteilt sich auf den Intrazellularraum (Flüssigkeitsraum innerhalb der Zellen) und den Extrazellularraum (Flüssigkeitsraum außerhalb der Zellen). Natrium und Chlorid sind die quantitativ dominierenden extrazellulären Elektrolyte, während Kalium überwiegend intrazellulär lokalisiert ist. Veränderungen der Elektrolytkonzentrationen erzeugen osmotische Gradienten (Konzentrationsunterschiede gelöster Stoffe) und beeinflussen dadurch die Wasserverteilung zwischen den Flüssigkeitskompartimenten (Flüssigkeitsräumen des Körpers).

Die Regulation des Wasser- und Natriumhaushalts erfolgt vor allem über Durst, renale Wasserausscheidung (Wasserausscheidung über die Nieren), Arginin-Vasopressin (Hormon zur Verringerung der Wasserausscheidung) und das Renin-Angiotensin-Aldosteron-System (hormonelles Regulationssystem für Blutdruck sowie Wasser- und Salzhaushalt). Während körperlicher Belastung wird die bei der Muskelarbeit entstehende Wärme insbesondere durch die Verdunstung von Schweiß abgegeben. Ohne ausreichende Flüssigkeitsaufnahme sinken Gesamtkörperwasser und Plasmavolumen (Volumen des flüssigen Blutanteils); gleichzeitig steigen Herzfrequenz, kardiovaskuläre Beanspruchung, subjektives Belastungsempfinden und thermischer Stress [2, 9-12].

Schweiß ist im Regelfall hypoton gegenüber dem Blutplasma (mit geringerer Konzentration gelöster Teilchen als der flüssige Blutanteil). Bei einem überwiegenden Wasserverlust kann die Serumnatriumkonzentration (Natriumkonzentration im flüssigen Blutanteil) deshalb zunächst unverändert bleiben oder ansteigen. Eine belastungsassoziierte Hyponatriämie entsteht demgegenüber typischerweise, wenn die Flüssigkeitsaufnahme die Schweiß- und Urinverluste übersteigt und die renale Ausscheidung freien Wassers durch eine nicht osmotisch bedingte (nicht durch die Konzentration gelöster Stoffe ausgelöste) Arginin-Vasopressin-Sekretion eingeschränkt ist [1, LL1].

Schweißrate und Elektrolytverluste

Die Schweißrate weist eine ausgeprägte intra- und interindividuelle Variabilität auf. Unter sportlichen Belastungen werden häufig Schweißraten von etwa 0,3-2,0 l pro Stunde beobachtet. Bei großen, gut trainierten und hitzeakklimatisierten Athleten, hoher Belastungsintensität sowie heißen oder feuchten Umgebungsbedingungen können die Werte mehr als 2 l pro Stunde betragen. Ein allgemeingültiger maximaler Schweißverlust kann nicht festgelegt werden [2, 9, 10].

Auch die Natriumkonzentration des Schweißes variiert erheblich. Häufig liegt sie im Bereich von etwa 20-80 mmol/l, entsprechend ungefähr 460-1.840 mg Natrium pro Liter. Werte außerhalb dieses Bereichs sind möglich. Die Hitzeakklimatisation erhöht die Natriumrückresorption (Wiederaufnahme von Natrium in den Körper) in den Schweißdrüsen und vermindert meist die Schweißnatriumkonzentration. Da die Schweißrate gleichzeitig zunehmen kann, muss der absolute Natriumverlust dennoch nicht abnehmen [1, 2, 12].

Kalium, Calcium und Magnesium sowie verschiedene Spurenelemente werden ebenfalls mit dem Schweiß ausgeschieden, jedoch üblicherweise in deutlich geringeren Mengen als Natrium und Chlorid. Die akute Elektrolytsubstitution (gezielter Ersatz von Mineralsalzen) während längerer Belastungen konzentriert sich deshalb primär auf Natrium. Ein pauschaler Ersatz aller im Schweiß nachweisbaren Mineralstoffe und Spurenelemente ist weder physiologisch erforderlich noch evidenzbasiert [1, 2, 9].

Bestimmung der individuellen Schweißrate

Die Veränderung der Körpermasse vor und nach einer Belastung liefert unter standardisierten Bedingungen eine praxisnahe Abschätzung des Nettowasserverlustes (tatsächlichen Flüssigkeitsverlustes nach Berücksichtigung der Aufnahme). Die Messung sollte unbekleidet oder in trockener Minimalbekleidung erfolgen und bei unterschiedlichen Belastungsarten, Intensitäten und Umgebungsbedingungen wiederholt werden [2, 9, 10].

Berechnung des Schweißverlustes:

Schweißverlust in Litern = Körpermasse vor der Belastung minus Körpermasse nach der Belastung plus aufgenommene Flüssigkeit minus ausgeschiedener Urin.

Berechnung der Schweißrate:

Schweißrate in Litern pro Stunde = Schweißverlust dividiert durch die Belastungsdauer in Stunden.

Ein Körpermassenverlust von 1 kg entspricht bei kürzeren Belastungen näherungsweise einem Nettowasserverlust von 1 l. Bei sehr langen Wettkämpfen wird die Interpretation durch Substratoxidation (Verbrennung von Energieträgern), Glykogenverbrauch (Verbrauch gespeicherter Kohlenhydrate), metabolisch gebildetes Wasser (bei Stoffwechselvorgängen entstehendes Wasser), Nahrungsaufnahme und respiratorische Verluste (Flüssigkeitsverluste über die Atmung) ungenauer [2].

Lokale Schweißanalysen können die Ganzkörper-Schweißnatriumkonzentration über- oder unterschätzen. Für eine präzise individualisierte Elektrolytstrategie sollten standardisierte und validierte Verfahren verwendet und die Ergebnisse unter realistischen Trainingsbedingungen überprüft werden. Sichtbare Salzablagerungen auf Haut oder Bekleidung können auf hohe Natriumverluste hinweisen, ersetzen jedoch keine quantitative Bestimmung [2].

Hypohydratation und Leistungsfähigkeit

Eine bereits vor Belastungsbeginn bestehende Hypohydratation kann die aerobe Leistungsfähigkeit (Ausdauerleistungsfähigkeit unter Nutzung von Sauerstoff) beeinträchtigen. In einer systematischen Übersichtsarbeit mit Metaanalyse und einem mittleren Ausgangsverlust von 3,6 % der Körpermasse verminderten sich die aerobe Leistungsfähigkeit und die maximale Sauerstoffaufnahme (größte vom Körper verwertbare Sauerstoffmenge unter Belastung) jeweils um etwa 2,4 %; die Sauerstoffaufnahme an der Laktatschwelle (Belastungsgrenze mit zunehmender Ansammlung von Milchsäuresalz) nahm um etwa 4,4 % ab [4].

Der häufig verwendete Grenzwert eines Körpermassenverlustes von 2 % darf dennoch nicht als universelle biologische Schwelle interpretiert werden. Die Auswirkungen einer belastungsinduzierten Hypohydratation hängen unter anderem von Belastungsdauer, Umgebungstemperatur, Luftbewegung, Trainingsstatus, Untersuchungsdesign und der Art des Leistungstests ab [4-6].

Bei kurzen bis mittellangen, selbst gesteuerten Ausdauerbelastungen können geringfügige Körpermassenverluste ohne relevante Leistungseinbuße toleriert werden. Eine ausgeprägte oder bereits vor Belastungsbeginn bestehende Hypohydratation ist dagegen insbesondere bei langen Belastungen und Hitze ungünstig. Mit zunehmendem Flüssigkeitsdefizit steigen typischerweise Herzfrequenz, thermische Beanspruchung und subjektives Belastungsempfinden. Eine Metaanalyse zeigte, dass eine praktisch relevante Zunahme des Belastungsempfindens häufig erst bei einem Körpermassenverlust von ungefähr 3 % deutlich wird [5].

Gefahren einer übermäßigen Flüssigkeitszufuhr

Eine Flüssigkeitsaufnahme oberhalb der Schweiß- und Urinverluste kann zu einer Zunahme der Körpermasse während der Belastung und zur Verdünnung der Serumnatriumkonzentration führen. Eine belastungsassoziierte Hyponatriämie liegt bei einer Natriumkonzentration im Serum oder Plasma unter 135 mmol/l während oder bis zu 24 Stunden nach körperlicher Belastung vor [LL1].

Wesentliche Risikofaktoren sind:

• Flüssigkeitsaufnahme deutlich über den Durst und die individuellen Verluste hinaus
• Zunahme der Körpermasse während einer langen Belastung
• sehr lange Wettkampfdauer und langsames Wettkampftempo
• häufige und leicht zugängliche Verpflegungsstationen
• geringe Körpermasse bei hoher absoluter Trinkmenge
• Übelkeit, Schmerzen, Belastungsstress und weitere Stimuli einer nicht osmotischen Arginin-Vasopressin-Freisetzung

Eine zusätzliche Natriumzufuhr verhindert eine Hyponatriämie nicht zuverlässig, wenn weiterhin mehr Flüssigkeit aufgenommen als ausgeschieden wird. Die wichtigste Präventionsmaßnahme ist daher die Vermeidung einer Flüssigkeitsüberkompensation. Eine Zunahme der Körpermasse während der Belastung ist grundsätzlich zu vermeiden [1, 9, 10, LL1].

Initiale Symptome können Kopfschmerzen, Übelkeit, Erbrechen, ein aufgeblähtes Gefühl, Schwellungen der Hände und Füße, Benommenheit und Verwirrtheit sein. Eine schwere hyponatriämische Enzephalopathie (Hirnfunktionsstörung durch zu niedrige Natriumkonzentration im Blut) kann zu Krampfanfällen, Lungenödem (Flüssigkeitsansammlung in der Lunge), Koma (tiefe Bewusstlosigkeit) und Tod führen. Neurologische Symptome (Beschwerden des Nervensystems) während oder nach einer langen Belastung erfordern eine sofortige medizinische Abklärung einschließlich zeitnaher Natriumbestimmung (Messung der Natriumkonzentration im Blut). Bis zur diagnostischen Klärung ist eine unkritische orale oder intravenöse Gabe (Gabe über den Mund oder direkt in eine Vene) hypotoner Flüssigkeit zu vermeiden [LL1].

Beurteilung des Hydratationsstatus (Zustand der Flüssigkeitsversorgung des Körpers)

Kein einzelner, einfach anwendbarer Parameter bildet den Hydratationsstatus unter allen Bedingungen zuverlässig ab. In der sportmedizinischen Praxis ist eine Kombination aus Körpermasse, Durst, Urinfarbe, Urinvolumen, Belastungssituation und individueller Ausgangslage zweckmäßig [9, 10].

Praktische Hinweise auf einen ausgeglichenen Hydratationsstatus sind:

• fehlender oder nur geringer Durst
• hellgelbe Urinfarbe
• normales Urinvolumen
• morgendliche Körpermasse innerhalb der individuellen üblichen Schwankungsbreite
• fehlende klinische Zeichen (medizinisch erkennbare Anzeichen) einer Hypohydratation

Eine helle Urinfarbe allein beweist keine Euhydratation (ausgeglichener Flüssigkeitshaushalt). Sie kann auch nach einer kurzfristig übermäßigen Flüssigkeitsaufnahme auftreten. Umgekehrt können Nahrungsergänzungsmittel, Lebensmittel, Arzneimittel und eine morgendliche Urinkonzentration die Urinfarbe verändern.

Hydratation vor der Belastung

Athleten sollten insbesondere längere oder bei Hitze stattfindende Belastungen euhydriert beginnen. Besteht ein begründeter Flüssigkeitsbedarf, können innerhalb der letzten 2-4 Stunden vor Belastungsbeginn etwa 5-10 ml Flüssigkeit pro kg Körpermasse aufgenommen werden. Die Zufuhr sollte über diesen Zeitraum verteilt und bei Bedarf mit einer üblichen Mahlzeit oder natriumhaltigen Flüssigkeit kombiniert werden [9, 10, 12].

Große Flüssigkeitsmengen unmittelbar vor Belastungsbeginn erhöhen dagegen das Risiko gastrointestinaler Beschwerden (Magen-Darm-Beschwerden) und einer unnötigen Harnausscheidung. Eine möglichst hohe Flüssigkeitszufuhr vor dem Sport ist deshalb nicht mit einer optimalen Hydratation gleichzusetzen.

Eine gezielte Hyperhydratation (Überwässerung des Körpers) kann in ausgewählten Situationen erwogen werden, beispielsweise vor langen Belastungen in großer Hitze, wenn während des Wettkampfs nur eingeschränkte Trinkmöglichkeiten bestehen. Systematische Reviews und eine Metaanalyse zeigen mögliche Vorteile für bestimmte Ausdauerleistungen, Herzfrequenz und Körperkerntemperatur (Temperatur im Körperinneren) [7, 8].

Die Ergebnisse sind jedoch nicht uneingeschränkt auf Eliteathleten, Frauen, laufbasierte Belastungen oder reale Wettkampfsituationen übertragbar. Hyperhydratationsprotokolle sind daher keine generelle Standardmaßnahme. Sie müssen sportmedizinisch begründet, im Training erprobt und hinsichtlich gastrointestinaler Verträglichkeit sowie Flüssigkeitsretention (Zurückhalten von Flüssigkeit im Körper) geprüft werden [7, 8, 12].

Flüssigkeitszufuhr während der Belastung

Bei Belastungen unter etwa 60 Minuten ist bei euhydrierten Athleten und gemäßigten Umgebungsbedingungen häufig keine planmäßige Flüssigkeits- oder Elektrolytzufuhr erforderlich. Hitze, hohe Intensität, Schutzbekleidung und eine bereits bestehende Hypohydratation können jedoch auch bei kürzeren Belastungen eine frühere Flüssigkeitsaufnahme notwendig machen [9-12].

Bei längeren Belastungen sollte die Flüssigkeitszufuhr anhand der individuellen Schweißrate, des Durstes, der Trinkmöglichkeiten, der gastrointestinalen Verträglichkeit und des erwarteten Leistungsniveaus geplant werden. Ein Bereich von etwa 0,4-0,8 l pro Stunde kann als grobe Orientierung dienen, stellt jedoch kein allgemeingültiges Soll dar. Kleinere Athleten mit niedriger Schweißrate können deutlich weniger benötigen; große Athleten können bei Hitze wesentlich höhere Schweißverluste aufweisen [9, 10].

Grundregeln während der Belastung sind:

• Die Flüssigkeitsaufnahme darf die individuellen Schweiß- und Urinverluste nicht überschreiten.
• Eine Zunahme der Körpermasse ist zu vermeiden.
• Bei kürzeren selbstgesteuerten Belastungen ist Trinken entsprechend dem Durst häufig ausreichend.
• Bei langen Wettkämpfen, hohen Schweißraten, Hitze oder begrenzten Trinkmöglichkeiten ist eine im Training geprüfte programmierte Strategie zweckmäßig.
• Eine vollständige Kompensation jedes Schweißverlustes während der Belastung ist weder immer erreichbar noch grundsätzlich erforderlich.

Eine Metaanalyse ergab für Ausdauerbelastungen von etwa 1-2 Stunden unter moderaten bis warmen Bedingungen keine relevante Leistungsüberlegenheit einer programmierten Flüssigkeitszufuhr gegenüber einer freien, am Durst orientierten Aufnahme, obwohl bei programmierter Zufuhr deutlich mehr getrunken wurde [6]. Diese Ergebnisse dürfen nicht ohne Weiteres auf Ultrawettkämpfe, extreme Hitze oder Athleten mit sehr hohen Schweißraten übertragen werden.

Natriumzufuhr während der Belastung

Natrium unterstützt die intestinale Wasseraufnahme, trägt zur Aufrechterhaltung des Durstreizes bei und vermindert während der Rehydratation (Wiederauffüllen des Flüssigkeitshaushalts) die renale Flüssigkeitsausscheidung. Eine zusätzliche Natriumzufuhr ist vor allem bei langen Belastungen, hohen Schweißraten, hoher Schweißnatriumkonzentration, Hitze und einer größeren geplanten Flüssigkeitsersatzrate sinnvoll [1, 2, 9, 10, 12].

Das Positionspapier der Deutschen Gesellschaft für Ernährung nennt für Sportgetränke einen Orientierungsbereich von etwa 400-1.100 mg Natrium pro Liter [9]. Innerhalb dieses Bereichs sollte die Konzentration an Schweißrate, Schweißnatriumkonzentration, Belastungsdauer, Trinkmenge und Verträglichkeit angepasst werden. Eine starre Natriumzufuhr pro Stunde ist wegen der großen individuellen Variabilität nicht sachgerecht [1, 2].

Die aktuelle Evidenz zur Natriumzufuhr zeigt:

• Außerhalb spezifischer Belastungssituationen besteht für Athleten keine generelle Notwendigkeit einer erhöhten täglichen Natriumzufuhr.
• Natrium verbessert die Leistung nicht unabhängig von einer angemessenen Flüssigkeits- und Energiezufuhr.
• Ein teilweiser Natriumersatz kann bei hohen Schweißnatriumverlusten sinnvoll sein, insbesondere wenn gleichzeitig ein größerer Anteil der Flüssigkeitsverluste ersetzt wird.
• Eine vollständige akute Kompensation sämtlicher Natriumverluste ist während der Belastung meist nicht erforderlich.
• Eine Natriumzufuhr darf nicht als Begründung für eine übermäßige Flüssigkeitsaufnahme verwendet werden.

Salztabletten oder hochkonzentrierte Elektrolytlösungen können Übelkeit, ausgeprägten Durst und gastrointestinale Beschwerden verursachen. Ihr Einsatz sollte auf einer nachvollziehbaren Verlustabschätzung beruhen und zuvor unter Trainingsbedingungen geprüft werden [1].

Sportgetränke und Osmolalität (Konzentration osmotisch wirksamer Teilchen)

Bei längeren Belastungen können Getränke sinnvoll sein, die Flüssigkeit, Natrium und bei zusätzlichem Energiebedarf Kohlenhydrate kombinieren. Eine systematische Metaanalyse zeigte, dass hypotone Kohlenhydrat-Elektrolyt-Getränke während kontinuierlicher körperlicher Belastung im Mittel eine günstigere zentrale Flüssigkeitsverfügbarkeit als Wasser sowie iso- oder hypertone Getränke bewirken können [3]. Daraus lässt sich jedoch keine generelle Leistungsüberlegenheit jedes hypotonen Getränks ableiten.

Für eine primär auf Hydratation ausgerichtete Strategie sind niedrig bis moderat kohlenhydrathaltige Getränke häufig gut verträglich. Das DGE-Positionspapier nennt für klassische Sportgetränke eine Kohlenhydratkonzentration von etwa 4-8 % [9]. Bei hohen Kohlenhydratkonzentrationen oder hoher Osmolalität kann sich die Magenentleerung (Weitertransport des Mageninhalts in den Dünndarm) verlangsamen.

Muss gleichzeitig eine hohe Kohlenhydratmenge zur Energieversorgung aufgenommen werden, sind Flüssigkeits-, Kohlenhydrat- und Natriumzufuhr gemeinsam zu planen. Ein Getränk mit optimaler Zusammensetzung kann nur dann einen Nutzen entfalten, wenn es in der vorgesehenen Trinkmenge gastrointestinal vertragen wird.

Rehydratation nach der Belastung

Der Umfang der Rehydratation richtet sich nach dem Flüssigkeitsdefizit und der verfügbaren Erholungszeit. Bei mindestens 12-24 Stunden bis zur nächsten relevanten Belastung reichen normales Trinken entsprechend dem Durst und regelmäßige Mahlzeiten meist aus, sofern keine ausgeprägte Hypohydratation besteht [1, 9, 10].

Ist eine schnelle vollständige Rehydratation erforderlich, beispielsweise zwischen zwei Trainingseinheiten am selben Tag, können etwa 1,25-1,5 l Flüssigkeit pro kg verloren gegangener Körpermasse über mehrere Stunden aufgenommen werden. Die über den gemessenen Nettowasserverlust hinausgehende Menge berücksichtigt die fortbestehende Urinausscheidung. Natriumhaltige Getränke oder Mahlzeiten verbessern die Flüssigkeitsretention [1, 9, 10].

Die Flüssigkeit sollte nicht als große Einzelmenge, sondern verteilt aufgenommen werden. Wird zeitnah eine vollständige Mahlzeit mit ausreichendem Natrium-, Kohlenhydrat- und Proteingehalt verzehrt, ist eine zusätzliche hoch dosierte Elektrolytsupplementierung häufig nicht erforderlich.

Geeignet sind beispielsweise natriumhaltige Mineralwässer oder Regenerationsgetränke in Kombination mit Brot, Käse, Suppen, Milchprodukten, Kartoffeln, Reis, Gemüse und anderen individuell verträglichen Regenerationsmahlzeiten.

Bedeutung einzelner Elektrolyte

Natrium und Chlorid

Natrium und Chlorid stellen die quantitativ wichtigsten Elektrolytverluste über den Schweiß dar. Natrium ist daher der zentrale Elektrolyt für eine gezielte belastungsbezogene Substitution. Eine höhere Zufuhr kann insbesondere bei sehr langen Belastungen, hohen Schweißraten, stark salzhaltigem Schweiß und kurzer Regenerationszeit sinnvoll sein [1, 2].

Kalium

Die Kaliumkonzentration im Schweiß ist wesentlich geringer als die Natriumkonzentration. Bei gesunden Athleten mit ausgewogener Ernährung lassen sich die Verluste in der Regel über kaliumreiche Lebensmittel wie Kartoffeln, Gemüse, Hülsenfrüchte, Obst, Milchprodukte und Nüsse ausgleichen. Eine routinemäßige hochdosierte Kaliumsupplementierung (gezielte zusätzliche Kaliumzufuhr) ist nicht angezeigt und kann insbesondere bei Nierenfunktionsstörungen (eingeschränkte Nierenfunktion) oder bestimmten Arzneimitteltherapien gefährlich sein.

Magnesium und Calcium

Die Magnesium- und Calciumverluste über den Schweiß sind im Vergleich zu den Natriumverlusten meist gering. Eine ausreichende tägliche Versorgung ist für Energiestoffwechsel, Knochenstoffwechsel und neuromuskuläre Funktion relevant. Aus starkem Schwitzen oder Muskelkrämpfen allein kann jedoch kein Magnesium- oder Calciummangel abgeleitet werden.

Für eine routinemäßige Magnesiumsupplementierung (gezielte zusätzliche Magnesiumzufuhr) zur Prävention belastungsassoziierter Muskelkrämpfe fehlt eine belastbare direkte Evidenz. Der Cochrane-Review identifizierte keine randomisierten kontrollierten Studien (Vergleichsstudien mit zufälliger Gruppenzuteilung) zur Magnesiumsupplementierung bei belastungsassoziierten Muskelkrämpfen [14]. Eine gezielte Supplementierung ist bei unzureichender alimentärer Zufuhr (Aufnahme über die Nahrung), erhöhtem individuellem Risiko oder nachgewiesenem Mangel sinnvoll, darf aber nicht als allgemeine Krampfprophylaxe (Vorbeugung von Muskelkrämpfen) dargestellt werden.

Belastungsassoziierte Muskelkrämpfe

Belastungsassoziierte Muskelkrämpfe sind multifaktoriell (durch mehrere Einflussfaktoren bedingt). Neben ausgeprägten Flüssigkeits- und Natriumverlusten werden vor allem neuromuskuläre Ermüdung, ungewohnte Belastungsintensität, unzureichende sportartspezifische Vorbereitung, individuelle Krampfneigung und vorausgegangene Krampfepisoden als mögliche Einflussfaktoren diskutiert [13].

Das Auftreten eines Muskelkrampfes beweist daher weder eine Hypohydratation noch einen Magnesium-, Kalium- oder Natriummangel. Bei Athleten mit nachweislich hohen Schweiß- und Natriumverlusten kann eine individualisierte Flüssigkeits- und Natriumstrategie Teil der Prävention sein. Im Vordergrund stehen jedoch eine angemessene Trainingssteuerung, sportartspezifische muskuläre Vorbereitung und die Vermeidung einer ausgeprägten neuromuskulären Ermüdung [13].

Training und Wettkampf bei Hitze

Hitze erhöht Hautdurchblutung, Schweißrate und kardiovaskuläre Beanspruchung. Eine etwa 1-2 Wochen umfassende, ausreichend häufige Hitzeakklimatisation kann das Plasmavolumen erweitern, einen früheren und effektiveren Schwitzbeginn fördern, die Schweißnatriumkonzentration reduzieren und die thermische Belastbarkeit verbessern [11, 12].

Bei Hitze sind insbesondere erforderlich:

• euhydrierter Belastungsbeginn
• Kenntnis der individuellen Schweißrate unter vergleichbaren Bedingungen
• vorab erprobte Flüssigkeits- und Natriumstrategie
• Anpassung von Tempo, Bekleidung und Aufwärmprogramm
• Verfügbarkeit gekühlter Getränke und äußerer Kühlmaßnahmen
• Berücksichtigung der kumulativen Belastung bei mehreren Trainingseinheiten oder Wettkampftagen

Hydratation kann eine unzureichende Hitzeakklimatisation, fehlende Kühlmaßnahmen oder eine unangemessene Belastungsintensität nicht kompensieren. Neurologische Auffälligkeiten, Kollaps, ausgeprägte Hyperthermie (Überwärmung des Körpers) oder Bewusstseinsstörungen (Beeinträchtigungen von Wachheit und Wahrnehmung) müssen als potenzieller medizinischer Notfall behandelt werden [11].

Gezielter Einsatz von Elektrolytprodukten

Geeignete zusammengesetzte Elektrolytgetränke, Pulver, Gele oder Kapseln können einen praktischen und ernährungsmedizinischen Nutzen besitzen bei:

• Ausdauerbelastungen von mehr als 1-2 Stunden
• Training und Wettkampf bei Hitze oder hoher Luftfeuchtigkeit
• individuell hoher Schweißrate
• hoher Schweißnatriumkonzentration
• wiederholt sichtbaren Salzablagerungen und hohen Natriumverlusten
• mehreren Belastungen innerhalb eines Tages
• kurzer Erholungszeit bis zur nächsten Trainingseinheit
• begrenzter Möglichkeit, nach der Belastung zeitnah eine vollständige Mahlzeit aufzunehmen

Bei kurzen Trainingseinheiten, gemäßigten Umgebungsbedingungen, niedriger Schweißrate und ausgewogener Ernährung bietet ein Elektrolytprodukt häufig keinen relevanten Zusatznutzen gegenüber Wasser und den üblichen Mahlzeiten. Die Produktauswahl sollte sich primär am Natriumgehalt, an der Kohlenhydratkonzentration, der Osmolalität, der vorgesehenen Trinkmenge und der individuellen Verträglichkeit orientieren.

Eine hohe Anzahl zugesetzter Mineralstoffe, Spurenelemente oder Vitamine ist kein Qualitätskriterium für ein Sportgetränk. Entscheidend ist, ob die Zusammensetzung zum tatsächlichen Belastungsprofil und zum gemessenen oder plausibel geschätzten Verlust passt.

Praxisorientierte Empfehlungen

Belastung unter 60 Minuten bei gemäßigten Bedingungen: Euhydriert beginnen; Flüssigkeit nach Durst bzw. individuellem Bedarf. Eine gezielte Elektrolytzufuhr ist meist nicht erforderlich.

Belastung von 60-120 Minuten: Flüssigkeitszufuhr anhand von Durst, Schweißrate und Trinkmöglichkeiten planen. Bei Hitze, hoher Schweißrate oder salzhaltigem Schweiß kann ein natriumhaltiges Getränk sinnvoll sein.

Belastung über 2 Stunden: Eine im Training erprobte Flüssigkeits-, Kohlenhydrat- und Natriumstrategie anwenden. Überkompensation und Zunahme der Körpermasse vermeiden.

Hohe Umgebungstemperatur oder Schutzbekleidung: Schweißrate unter realistischen Bedingungen bestimmen, gekühlte Getränke und äußere Kühlmaßnahmen einplanen. Die Natriumzufuhr bei hohen Verlusten individualisieren.

Schnelle Regeneration: Etwa 1,25-1,5 l Flüssigkeit pro kg Körpermassenverlust verteilt aufnehmen und mit einer natriumhaltigen Mahlzeit oder einem geeigneten Regenerationsgetränk kombinieren.

Fazit

Die optimale Hydratation und Elektrolytbalance im Leistungssport ist individualisiert, belastungsspezifisch und situationsabhängig. Weder das Vermeiden jedes Körpermassenverlustes noch eine möglichst hohe Flüssigkeits- oder Elektrolytzufuhr stellt ein sinnvolles Ziel dar.

Eine relevante Hypohydratation kann insbesondere bei einem bereits vor Belastungsbeginn bestehenden Flüssigkeitsdefizit, langen Belastungen und Hitze die Leistungsfähigkeit und Sicherheit beeinträchtigen. Eine übermäßige Flüssigkeitsaufnahme kann dagegen eine potenziell lebensbedrohliche belastungsassoziierte Hyponatriämie verursachen [4-6, LL1].

Für die Praxis sind die Bestimmung der individuellen Schweißrate, die Berücksichtigung der Schweißnatriumkonzentration, ein euhydrierter Belastungsbeginn und eine im Training geprüfte Strategie entscheidend. Natrium ist der wichtigste akut zu berücksichtigende Elektrolyt. Kalium, Magnesium, Calcium und Spurenelemente werden bei ausgewogener Ernährung in der Regel ausreichend ersetzt.

Elektrolytprodukte können bei langen Belastungen, Hitze, hohen Schweiß- und Natriumverlusten sowie kurzer Regenerationszeit einen klaren praktischen Nutzen besitzen. Ihr Einsatz sollte gezielt, dosiert und an den individuellen Bedarf angepasst erfolgen, nicht nach dem Prinzip einer pauschalen Vollsubstitution [1, 2, 9-12].

Literatur

1. McCubbin AJ: Sodium intake for athletes before, during and after exercise: review and recommendations. Performance Nutrition. 2025;1:11. doi:10.1186/s44410-025-00011-9
2. Baker LB: Sweating Rate and Sweat Sodium Concentration in Athletes: A Review of Methodology and Intra/Interindividual Variability. Sports Med. 2017;47 Suppl 1:111-128. doi:10.1007/s40279-017-0691-5
3. Rowlands DS, Kopetschny BH, Badenhorst CE: The Hydrating Effects of Hypertonic, Isotonic and Hypotonic Sports Drinks and Waters on Central Hydration During Continuous Exercise: A Systematic Meta-Analysis and Perspective. Sports Med. 2022;52:349-375. doi:10.1007/s40279-021-01558-y
4. Deshayes TA, Jeker D, Goulet EDB: Impact of Pre-exercise Hypohydration on Aerobic Exercise Performance, Peak Oxygen Consumption and Oxygen Consumption at Lactate Threshold: A Systematic Review with Meta-analysis. Sports Med. 2020;50:581-596. doi:10.1007/s40279-019-01223-5
5. Deshayes TA, Pancrate T, Goulet EDB: Impact of dehydration on perceived exertion during endurance exercise: A systematic review with meta-analysis. J Exerc Sci Fit. 2022;20:224-235. doi:10.1016/j.jesf.2022.03.006
6. Goulet EDB, Hoffman MD: Impact of Ad Libitum Versus Programmed Drinking on Endurance Performance: A Systematic Review with Meta-Analysis. Sports Med. 2019;49:221-232. doi:10.1007/s40279-018-01051-z
7. McCubbin AJ, Irwin C: The effect of pre-exercise oral hyperhydration on endurance exercise performance, heart rate, and thermoregulation: a meta-analytical review. Appl Physiol Nutr Metab. 2024;49:569-583. doi:10.1139/apnm-2023-0384
8. Jardine WT, Aisbett B, Kelly MK et al.: The Effect of Pre-Exercise Hyperhydration on Exercise Performance, Physiological Outcomes and Gastrointestinal Symptoms: A Systematic Review. Sports Med. 2023;53:2111-2134. doi:10.1007/s40279-023-01885-2
9. Mosler S, Braun H, Carlsohn A et al.: Position of the Working Group Sports Nutrition of the German Nutrition Society (DGE): Fluid Replacement in Sports. Dtsch Z Sportmed. 2020;71:178-184. doi:10.5960/dzsm.2020.453
10. McDermott BP, Anderson SA, Armstrong LE et al.: National Athletic Trainers' Association Position Statement: Fluid Replacement for the Physically Active. J Athl Train. 2017;52:877-895. doi:10.4085/1062-6050-52.9.02
11. Racinais S, Hosokawa Y, Akama T et al.: IOC consensus statement on recommendations and regulations for sport events in the heat. Br J Sports Med. 2023;57:8-25. doi:10.1136/bjsports-2022-105942
12. McCubbin AJ, Allanson BA, Caldwell Odgers JN et al.: Sports Dietitians Australia Position Statement: Nutrition for Exercise in Hot Environments. Int J Sport Nutr Exerc Metab. 2020;30:83-98. doi:10.1123/ijsnem.2019-0300
13. Miller KC, McDermott BP, Yeargin SW et al.: An Evidence-Based Review of the Pathophysiology, Treatment, and Prevention of Exercise-Associated Muscle Cramps. J Athl Train. 2022;57:5-15. doi:10.4085/1062-6050-0696.20
14. Garrison SR, Korownyk CS, Kolber MR et al.: Magnesium for skeletal muscle cramps. Cochrane Database Syst Rev. 2020;9:CD009402. doi:10.1002/14651858.CD009402.pub3

Leitlinien

1. Bennett BL, Hew-Butler T, Rosner MH et al.: Wilderness Medical Society Clinical Practice Guidelines for the Management of Exercise-Associated Hyponatremia: 2019 Update. Wilderness Environ Med. 2020;31:50-62. doi:10.1016/j.wem.2019.11.003