Ultramarathon-Laufen schädigt rote Blutkörperchen und beschleunigt deren Alterung
Neue Forschungsergebnisse zeigen, dass Ultramarathon-Laufen rote Blutkörperchen schädigt, sie weniger flexibel macht und ihren Abbau beschleunigt. Die Studie ergab, dass diese Schäden mit der Renndistanz zunehmen und potenziell zu Anämie führen können. Die Erkenntnisse könnten auch helfen, die Blutlagerung für medizinische Transfusionen zu verbessern.
Ultramarathon-Laufen kann rote Blutkörperchen auf eine Weise schädigen, die deren Alterung und Abbau beschleunigt und potenziell beeinträchtigt, wie sie Sauerstoff im Körper transportieren, wie neue Forschungsergebnisse zeigen. Eine in der Fachzeitschrift Blood: Red Cells & Iron veröffentlichte Studie ergab, dass extreme Ausdauerereignisse rote Blutkörperchen verändern, sie weniger flexibel und anfälliger für Abbau machen, was potenziell zu Anämie führen kann.
Das Laufen extremer Distanzen kann mehr bewirken als nur die Muskeln zu erschöpfen. Forscher fanden heraus, dass rote Blutkörperchen nach langen Rennen weniger flexibel werden. Da diese Zellen sich biegen müssen, um durch winzige Blutgefäße zu gelangen und dabei Sauerstoff zu transportieren und Abfallstoffe zu entfernen, kann reduzierte Flexibilität ihre Effizienz einschränken. Das Team erstellte das bisher detaillierteste molekulare Profil, das zeigt, wie Ausdauerrennen rote Blutkörperchen verändern.
Um diese Effekte zu untersuchen, maßen die Forscher Indikatoren für die Gesundheit roter Blutkörperchen vor und nachdem Athleten an zwei anspruchsvollen Rennen teilnahmen: dem Martigny-Combes à Chamonix-Rennen (40 Kilometer oder etwa 25 Meilen lang) und dem Ultra Trail de Mont Blanc-Rennen (171 Kilometer oder 106 Meilen lang). Das Team sammelte Blutproben von 23 Läufern unmittelbar vor und nach ihren Rennen. Sie analysierten Tausende von Proteinen, Lipiden, Metaboliten und Spurenelementen sowohl im Plasma als auch in den roten Blutkörperchen.
Die Ergebnisse zeigten konsistent Anzeichen von Verletzungen, die sowohl durch mechanische als auch molekulare Faktoren verursacht wurden. Mechanischer Stress resultierte wahrscheinlich aus Veränderungen des Flüssigkeitsdrucks, während das Blut während intensiven Laufens zirkuliert. Molekulare Schäden schienen mit Entzündungen und oxidativem Stress verbunden zu sein. Blutdruckveränderungen, Entzündungen und oxidativer Stress verursachten alle Schäden an roten Blutkörperchen während des Langstreckenlaufs.
Hinweise auf beschleunigte Alterung und erhöhten Abbau roter Blutkörperchen waren nach dem 40-Kilometer-Rennen sichtbar und waren noch ausgeprägter bei Athleten, die das 171-Kilometer-Event absolvierten. Dieses Schadensmuster war deutlich nach dem 25-Meilen-Rennen zu sehen und verstärkte sich beim 106-Meilen-Rennen. Basierend auf diesen Erkenntnissen schlagen die Forscher vor, dass längere Rennen zu einem größeren Verlust roter Blutkörperchen und mehr Schäden an denen führen können, die im Kreislauf verbleiben.
"Irgendwann zwischen Marathon- und Ultramarathon-Distanzen beginnt der Schaden wirklich Fuß zu fassen", sagte der Hauptautor der Studie. "Wir haben beobachtet, dass dieser Schaden auftritt, aber wir wissen nicht, wie lange der Körper braucht, um diesen Schaden zu reparieren, ob dieser Schaden langfristige Auswirkungen hat und ob diese Auswirkungen gut oder schlecht sind."
Mit zunehmender Länge eines Laufs können Athleten erwarten, mehr rote Blutkörperchen zu verlieren und mehr Schäden an den Zellen anzusammeln, die im Kreislauf verbleiben. Die Forscher können jedoch nicht sagen, wie sich diese Verringerung der roten Blutkörperchen auf die kurzfristige oder langfristige Gesundheit der Athleten auswirken wird.
"Basierend auf diesen Daten haben wir keine Richtlinien, ob Menschen an diesen Arten von Events teilnehmen sollten oder nicht", sagte der Hauptforscher. "Was wir sagen können ist, dass, wenn sie es tun, dieser anhaltende Stress die häufigste Zelle im Körper schädigt."
Die Arbeit könnte auch breitere medizinische Relevanz haben. Gelagertes Blut, das für Transfusionen verwendet wird, beginnt nach mehreren Wochen zu verderben und muss nach sechs Wochen gemäß den Vorschriften der US-amerikanischen Food and Drug Administration (FDA) entsorgt werden. Das Verständnis, wie intensiver physischer Stress rote Blutkörperchen beeinflusst, könnte Einblicke in die Verbesserung von Blutlagerungspraktiken liefern.
"Rote Blutkörperchen sind bemerkenswert widerstandsfähig, aber sie sind auch äußerst empfindlich gegenüber mechanischem und oxidativem Stress", sagte ein Co-Autor der Studie. "Diese Studie zeigt, dass extreme Ausdauerbelastung rote Blutkörperchen durch Mechanismen in Richtung beschleunigter Alterung drängt, die dem ähneln, was wir während der Blutlagerung beobachten. Das Verständnis dieser gemeinsamen Wege gibt uns eine einzigartige Gelegenheit zu lernen, wie wir die Blutkörperchenfunktion sowohl bei Athleten als auch in der Transfusionsmedizin besser schützen können."
Die Forscher planen, diese Studie mit mehr Teilnehmern und zusätzlichen Blutproben zu wiederholen, die während und nach den Rennen entnommen werden.