MitoFit Traunsee-Bergmarathon

Probandeninformation für Teilnehmer an der Studie

"Respiration and H2O2-production of human platelets in extreme situations: Effects of an ultramarathon on mitochondrial respiration, oxidative damage & repair"

Wissenschaftliche Forschung beim Bergmarathon rund um den Traunsee

Wissenschaftlicher Hintergrund:

Mitochondrien sind allgemein bekannt als die "Energiekraftwerke" der Zelle und liefern über komplexe enzymatische Vorgänge Adenosintriphosphat (ATP), welches als einziger unmittelbarer Energieträger von Zellen unter anderem für Sport und Bewegung eine essentielle Rolle spielt. Diese Verbindung aus komplexen Mechanismen ist unter dem Begriff "aerobe Energiebereitstellung" allgemein bekannt. Im Zuge der stattfindenden chemischen Abläufe zur Gewinnung von ATP werden zellschädigende Verbindungen - so genannte reaktive Sauerstoffspezies (H2O2; O2-) - produziert, welche grundsätzlich von zellulären Abwehrmechanismen wieder abgebaut werden.

Kommt es jedoch zu einer Überproduktion dieser reaktiven Verbindungen, ist dieses Gleichgewicht gestört und führt zu sogenanntem oxidativen Stress, welcher mit Zellalterung und in Folge dessen mit altersbedingten degenerativen Erkrankungen, wie beispielsweise Krebs, in Verbindung gebracht wird. Laut Untersuchungsergebnissen früherer Studien führt langfristiges Training zu einer Verminderung von oxidativem Stress in Belastungssituationen. Wie sich jedoch intensive Langzeitbelastungen, wie beispielsweise Ultramarathons, auf die mitochondriale Energiebereitstellung und die Produktion von reaktiven Sauerstoffspezies auswirken, ist bislang jedoch kaum bekannt.

Erhoffter Studiennutzen liegt in der Erkenntnisgewinnung hinsichtlich akuter Adaption mitochondrialer Energiebereitstellung und der Produktion von reaktiven Sauerstoffspezies bei akuten körperlichen Stresssituationen und anschließenden Regenerationsprozessen.

Studienablauf:

Es werden ca. 10 Teilnehmer des Gesamtmarathons (Gmunden - Gmunden; 67 km, 4500 Hm) als Probanden herangezogen. Vorteilhaft wäre, wenn in den letzten Monaten ein Belastungstest durchgeführt worden wäre (Spiroergometrie) und die gewonnenen Daten von uns verwendet werden dürfen. Es wird an drei Zeitpunkten durch Venenpunktion in der Armbeuge Vollblut entnommen, welches aufgereinigt und vor Ort analysiert wird.

Zeitpunkte zur Blutabnahme:

am Tag vor Start zum Marathon (Freitag 03.07.2015; untertags)

direkt nach Zieleinfauf (Samstag 04.07.2015)

24 oder 48h nach Zieleinlauf (dies wird noch fixiert)

Alle Blutabnahmen erfolgen in einem Gebäude beim Start/Zielbereich und werden von Medizinern durchgeführt. An allen drei Zeitpunkten werden weiters ein etwa 2-minutiger Reaktionstest am PC, zur Zeit des Zieleinlaufes eine Laktatmessung durchgeführt.

Erhobene Parameter:

Aus dem entnommenen Blut werden verschiedene Parameter erhoben

respirometrische und fluorometrische Werte der Thrombozyten: Mitochondriale Atmung und Produktion von reaktiven Sauerstoffspezies

kleines Blutbild: Konzentration von Erythrozyten, Thrombozyten, Leukozyten; Hämatokrit-, Hämoglobinwerte

verschiedene Leber und Nierenwerte zur Erhebung muskulärer Schädigung und Entzündungsparameter (Kreatinkinase; Laktatdehydrogenase, Kreatinin, Konzentrationen verschiedener Elektrolyte)

Joice Reaction Test: Messung psychomotorischer Geschwindigkeit vor/nach Belastung

Ergebnisse:

Probandendaten:

Durchschnitt	Durchschnitt	Minimum	Maximum
Alter [a]	39,9	26	45
Gewicht [kg]	79,8	67	93
BMI [km/m²]	24,9	20,7	31,4
Ruheherzfrequenz [bpm]	56	44	72
training/week [h]	8	4	15

	Durchschnitt	Minimum	Maximum
Laufzeit [h]	12,9	9,7	16,1
Durchschnittsgeschw [km/h]	5	3,2	6,5
durchschnittl. Herzfrequenz im Lauf	134	121	145
maximal erreichte Herzfreuqenz	172	160	183

Joice Reaction Test

		PRE-POST	PRE-REC
Änderung TTR [%]]	+11,5	+0,2

TTR = total reaction time

Die Reaktionszeit war im Vergleich vor dem Wettkampf [PRE] vs. direkt nach dem Wettkampf [POST] stark verringert. Dieser Wert ist 24 Stunden nach dem Zielfinish [REC] wieder nahezu am Ausgangswert. Die psychomotorische Leistungsfähigkeit ist demnach bereits nach 24 h wieder hergestellt.

Ergebnisse Blutbild

Ergebnisse Repirometrie