Was VO2max mit Ihrer Gesundheit zu tun hat

Was ist VO₂max?

VO₂max gibt an, wie viel Milliliter (V für Volumen, das in Milliliter angegeben wird) Sauerstoff (O₂) ein Mensch während intensiver körperlicher Belastung maximal (max) pro Minute und pro Kilogramm Körpergewicht aufnehmen kann. „Vereinfacht ausgedrückt sagt der Wert aus, wie viel Sauerstoff unsere Muskelzellen unter Belastung verwerten“, sagt der Uerdinger Chefarzt Martin Wazinski. War der Wert lange Zeit nur Sportmedizinern geläufig, ist er durch Fitnessuhren inzwischen auch vielen Freizeitsportlern ein Begriff. Denn: VO₂-max ist kein fixer Wert. Vielmehr lässt er sich durch regelmäßiges Training steigern. Grob gilt: Untrainierte Frauen haben einen VO₂-max Wert von rund 35 ml/min/kg, Männer von rund 40 ml/min/kg. Freizeitsportler liegen häufig zwischen 50 bis 60 ml/min/kg. Profisportler können bis zu 80 ml/min/kg erreichen. „Die höchsten Werte wurden bei norwegischen Langläufern gemessen, zum Beispiel bei Björn Daehlie mit circa 96 ml/kg /min. Bei Greg LeMond, einem amerikanischen Radprofi, wurden 92,5 ml gemessen“, sagt Martin Wazinski.

Historischer Hintergrund und Entwicklung

Entdeckt wurde die maximale Sauerstoffaufnahme 1924 von Archibald Vivian Hill, einem britischen Arzt, der bereits 1922 den Nobelpreis für Medizin für die Arbeit auf dem Gebiet der Wärmeerzeugung in Muskeln gewonnen hatte. Aufbauend auf den Erkenntnissen von Hill haben viele Wissenschaftler und Ärzte die Reaktionen des Körpers auf Ausdauerbelastungen weiter untersucht. Vor allem in den 1960er Jahren erlebte der Forschungsbereich eine starke Entwicklung – unter anderem durch die Olympischen Spiele in Mexiko und aufgrund der dort vorherrschenden seltenen Höhenbedingungen. In diese Zeit fällt auch der Durchbruch bei der wissenschaftlichen Messung des VO₂max durch spezielle Tests, die es ermöglichten, die aerobe Leistungsfähigkeit von Sportlern genau zu bestimmen. „Unter aerober Leistungsfähigkeit versteht man die Fähigkeit des Körpers, über längere Zeit sauerstoffgedeckt und ohne Übersäuerung Energie und sportliche Leistung bereitzustellen“, so der Uerdinger Chefarzt.  

Bedeutung in der Sportwissenschaft

In der Sportwissenschaft gilt die maximale Sauerstoffmenge als eines der besten Kennzeichen für die aerobe Ausdauer und damit auch für die allgemeine Fitness. Ein hoher VO₂max-Wert steht für eine große Fähigkeit des Körpers, Sauerstoff zu transportieren und in Energie umzuwandeln. „Generell ist ein hoher VO₂max-Wert für alle Sportarten relevant, da bei rascher Übersäuerung Koordination und Handlungssicherheit beeinträchtigt werden. Bei allen Ausdauersportarten wie Langstreckenlauf, Triathlon, Radsport oder Skilanglauf ist eine hohe Sauerstoffaufnahme für Topathleten unerlässlich“, sagt Martin Wazinski, der selbst leidenschaftlicher Sportler ist und bereits seit 1992 als Teamarzt die Eishockeyspieler der Krefelder Pinguine betreut.

Wie wird VO₂max gemessen?

Es gibt verschiedene Methoden, um den VO₂max-Wert zu messen. Die gängigsten sind:

Laborbasiertes Testverfahren: Dieser Test, der auch als Spiroergometrie bekannt ist, gilt als verlässlichste Messung des VO₂max. Über eine Atemmaske, die der Sportler während einer Ausdauerbelastung auf dem Fahrrad oder Laufband trägt, werden die verschiedenen Gasbestandteile der Ausatemluft analysiert.

„Die Spiroergometrie ist ein sehr altes Messverfahren. Die ersten Versuche zur Messung des menschlichen Gasstoffwechsels wurden schon 1789 in Frankreich durchgeführt. Seitdem haben sich die Geräte zwar stetig weiterentwickelt, die gemessenen Werte sind allerdings noch die gleichen, wie zu Beginn des 19. Jahrhunderts“, sagt Chefarzt Martin Wazinski.

Feldtests: Diese Tests sind einfacher und werden oft im Sportbereich verwendet, um den VO₂max indirekt zu schätzen. Das wahrscheinlich bekannteste Beispiel ist der Cooper-Test, der auf den amerikanischen Sportarzt Kenneth H. Cooper zurückgeht. Bei diesem Test wird im Rahmen eines 12-Minuten-Laufs eine möglichst weite Strecke zurücklegt. Anhand der zurückgelegten Distanz wird der VO₂max-Wert geschätzt.

Der Cooper-Test wird bis heute in vielen Bundesländern zur Bewertung der sportlichen Leistung von Abiturienten eingesetzt. Er kommt zudem beim Sporttest der Bundespolizei zum Einsatz.

Aktivitäts-Tracker: Viele Fitness-Uhren und -Apps schätzen den VO₂max-Wert basierend auf Herzfrequenzmessungen und Bewegungsdaten. „Gute Fitnessuhren bieten eine Reihe von sehr relevanten Features und fließen auch schon in den medizinischen Alltag ein, zum Beispiel wenn es um die Überwachung von Herzrhythmusstörungen oder des Schlafs geht. Begleitend sollte jedoch immer eine medizinische Expertise eingeholt werden, um individuelle Faktoren zu berücksichtigen“, sagt Martin Wazinski. 

Vor- und Nachteile der Methoden

Alle drei Messmethoden haben Vor- und Nachteile, wenn es um ihre Anwendung, Genauigkeit oder Eignung für verschiedene Personengruppen geht.

• Laborbasierte Tests ermitteln den VO₂max-Wert am genausten, erfordern jedoch eine teure Ausrüstung und sind deswegen in der Regel nur in Arztpraxen beziehungsweise Kliniken und unter speziellen Bedingungen möglich. Zudem ist die Durchführung für viele Menschen belastend.
• Feldtests sind kostengünstig und einfach durchzuführen, liefern jedoch nur Schätzwerte.
• Aktivitäts-Tracker sind leicht zu handhaben und bieten eine kontinuierliche Aufzeichnung, jedoch sie sind weniger genau und können durch verschiedene externe Faktoren wie Hitze oder Stress beeinflusst werden.

Messung von VO₂max bei unterschiedlichen Altersgruppen

Der VO₂max-Wert ist für alle Erwachsenen von Bedeutung, weil er Auskunft über den individuellen Gesundheitszustand gibt. Bei jungen, gesunden Erwachsenen ist der Wert in der Regel höher, während er bei älteren Menschen abnimmt, besonders wenn sie nicht regelmäßig trainieren. „Ältere Menschen können jedoch ihren VO₂max erhöhen, indem sie Ausdauersportarten wie Radfahren oder Nordic Walking betreiben“, sagt Martin Wazinski.

Bedeutung von VO₂max für die Gesundheit

Die maximale Sauerstoffaufnahme ist eine wichtige Kennzahl für die Leistungsfähigkeit des Herz-Kreislauf-Systems und die allgemeine körperliche Gesundheit.

Einige der zentralen Erkenntnisse aus der Forschung zur Bedeutung von VO₂max für die Gesundheit sind:

1. Herz-Kreislauf-Gesundheit: Studien zeigen, dass ein höherer VO₂max-Wert mit einem geringeren Risiko für kardiovaskuläre Erkrankungen verbunden ist. Demnach haben Menschen mit höherer körperlicher Fitness ein geringeres Risiko für Herzkrankheiten, Schlaganfall und Bluthochdruck.
2. Langlebigkeit: Ein hoher körperlicher Fitnessgrad wird mit einer verlängerten Lebensdauer in Verbindung gebracht. Verschiedene Forschungen zeigen, dass eine hohe kardiovaskuläre Fitness das Risiko für einen vorzeitigen Tod deutlich senken kann.
3. Diabetes und Stoffwechselgesundheit: Eine hohe körperliche Fitness wird auch in Verbindung gebracht mit einem geringeren Risiko für Diabetes-Typ-2  und das metabolische Syndrom (gemeinsames Auftreten von Bluthochdruck, Übergewicht und Stoffwechselstörungen).
4. Psychische Gesundheit: Kardiovaskuläre Fitness, wie sie durch VO₂max gemessen wird, kann auch die psychische Gesundheit fördern. Regelmäßige körperliche Aktivität ist oft Bestandteil der Therapie von Depressionen und kann Stress reduzieren.
5. Prävention von Krebs: Studien deuten darauf hin, dass ein hoher VO₂max auch das Risiko verringen kann, an bestimmten Krebsarten wie Darm- oder Brustkrebs zu erkranken.