Körperkühlung mittels Flüssigkeitszufuhr

Bringen gekühlte Getränke bessere Leistung?

Bei sportlichen Belastungen, die nicht an die «Temperaturgrenze» gehen, ist kein Vorteil zu erwarten.

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Eines ist sicher, ein überhitzter Körper macht früher oder später schlapp, genauso wie ein überhitztes Auto. Während aber das Kühlwasser die akzeptierte Massnahme zur Verhinderung eines überhitzten Autos ist, gibt es zur «Wasserkühlung» beim Menschen unterschiedliche Thesen.

Die Physik kennt im Zusammenhang mit der Wärme verschiedene Naturgesetze. Eines dieser Gesetze besagt, dass beim Kontakt von zwei unterschiedlich warmen Körpern die Wärme immer vom wärmeren Körper auf den kälteren übergeht. Der umgekehrte Fall ist nicht möglich. Ein warmer Körper kann zwar etwas Kaltes erwärmen, ein kalter Körper aber niemals einen wärmeren Körper weiter erwärmen.

Gleiche Gesetze bei Motor und Körper
Ein Beispiel: Ein heisser Motor gibt Wärme ab, wenn er mit etwas Kälterem in Kontakt kommt. In diesem Fall mit der Kühlflüssigkeit. Das Kühlwasser macht den heissen Motor nicht noch heisser, sondern hilft, dass der Motor nicht überhitzt. Im Sport geisterte lange Zeit ein Mythos umher, dass genau dies im Körper des Menschen geschehen soll: Nämlich dass ein kühles Getränk den warmen Körper nicht abkühlen würde, sondern weiter erwärmen – das tönt nach einem klassischen Paradox.

Als Grund für dieses Paradox diente die Erklärung, dass der menschliche Stoffwechsel beim Kontakt mit einem kalten Getränk aktiviert werden muss, um das Getränk zu erwärmen. So wie man beim Kochen von kaltem Wasser ja auch Hitze ins Wasser überführt, um das Wasser zu erhitzen. Die bei der Aktivierung des Stoffwechsels produzierte Wärme würde also einerseits das Getränk erwärmen, aber dadurch gleichzeitig auch den Körper noch wärmer machen. Und als Folge davon würde man mehr schwitzen und schneller «austrocknen», wenn man ein kühles Getränk zu sich nimmt.

Jetzt nehmen wir aber an, diese Stoffwechselaktivierung gibt es nicht. Was müsste dann gemäss Naturgesetz geschehen? Der warme, menschliche Körper müsste freiwillig Wärme ins kalte Getränk abgeben. Der Körper würde dabei gekühlt und das kalte Getränk erwärmt, bis Getränk und Körper gleich warm sind. Es bräuchte also keine Aktivierung des Stoffwechsels und keine Produktion von Wärme. Und genau so ist es tatsächlich in der Realität. Es gibt kein Paradox!

Der frühe Beleg
Eigentlich haben das Forscher schon sehr früh erkannt und auch belegt. Bereits 1942 untersuchte man die Wirkung eines kalten Getränks (2°C) auf die Körpertemperatur des Menschen. In einem Raum sassen nackte Probanden eine Stunde lang bei 31° Celsius und tranken danach anderthalb Liter des kalten Wassers.1

Die Folge: Ihre Körpertemperatur fiel innert einer Stunde um 0,8 Grad. Drei Stunden später lag die Körpertemperatur immer noch leicht unterhalb der Ausgangstemperatur.

Im Sport dreht sich vieles um Temperaturregulation. Eine ausreichende Kühlung des Körpers ist zentral, denn eine Überhitzung während einer körperlichen Belastung ist leistungsmindernd. Um eine Überhitzung zu vermeiden, setzt man im Sport entweder während oder vor der Belastung verschiedene Massnahmen ein. Bei letzteren, den Pre-Cooling-Massnahmen, unterscheidet man Hautkühlung (z.B. mit Kühlwesten) und eben eine «innere» Kühlung.

«Ice-Slurries» im Sport
Für die innere Vorkühlung nutzt man heute mit Eis versetzte Getränke, so genannte Ice-Slurries bzw. Ice-Slushies. Sie nehmen etwas mehr Wärme vom Körper auf als kalte Getränke ohne Eis und könnten daher bei der Verhinderung einer Überhitzung wirksamer sein. Die Erkenntnisse aus einem knappen Dutzend Studien mit Ice-Slushies bzw. Ice-Slurries zur Vorkühlung sind aber nicht eindeutig.2 Bei mässig bis gut Trainierten sank zwar nach Einnahme der kalten Slushies/Slurries die Körpertemperatur (genau so wie 1942 gezeigt wurde). Diese Kühlung führte aber in der Folge nur manchmal zu einer besseren intensiven Leistung, die zwischen 30 und 75 min dauerte und bei 30 bis 35°C Raumtemperatur erfolgte. Auch bei den anderen gemessenen Faktoren (Schweissrate, Verlauf der Körpertemperatur sowie Wahrnehmung der Leistung) gab es nur manchmal eine Verbesserung im Vergleich zu wärmeren Getränken.

Praktische Tipps
Die Kühlung führt also nicht automatisch zu einer besseren Leistung, aber zur messbaren Kühlung des Körpers eignen sich Slurries gut. Die reduzierte Körpertemperatur wird aber wohl nur dann ihre schützende Wirkung vor einer Überhitzung entfalten, wenn der Anstieg der Körpertemperatur während der sportlichen Leistung kritisch werden könnte. Bei warmer und feuchter Umgebungstemperatur (z.B. Indoor Training in einem schlecht belüfteten Raum) oder bei einer Bekleidung, welche die Verdunstung des Schweisses beeinträchtigt (wodurch sich eine Art Hitzestau entwickelt), steigt die Körpertemperatur rascher an. Hier können Slushies/Slurries von Vorteil sein.

Bei sportlichen Belastungen hingegen, die nicht an die «Temperaturgrenze» gehen, ist kein Vorteil durch Eis-Wasser-Gemische zu erwarten. Gleichzeitig muss man aber auch keine Angst davor haben, dass kalte Slushies oder Slurries eine Überhitzung fördern und sich so kontraproduktiv auf die Leistung auswirken.  

Literatur
1. Pinson EA, Adolph EF. Am.J.Physiol., 1942; 136: 105–14
2. Choo HC et al. Eur. J. Sport Sci., 2018; 18: 170–81

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