Laktat ist ein Salz der Milchsäure und entsteht hauptsächlich im belasteten Muskel als Stoffwechselzwischenprodukt beim Abbau von Zucker. Es entsteht immer dann, wenn zu wenig Sauerstoff für die Verbrennung von Fetten und Kohlenhydraten vorhanden ist. Es kann in der Leber weiter abgebaut werden und Energie liefern. Allerdings erfolgt dies deutlich langsamer als der Abbau unter aeroben (mit genug Sauerstoff) Bedingungen. Deshalb kommt es mit zunehmender Laktatkonzentration im Muskel zu einem Leistungsabfall bis hin zum -einbruch.
Die Grenze, bei der sich vermehrt Laktat bildet, kann durch intensives Kraft- und Ausdauertraining nach oben (hin zu größeren Leistungen) verschoben werden. Eine verstärkte Laktatbildung mit Leistungseinbußen kann für den ambitionierten Wettkampfsportler sehr unangenehm und frustrierend sein. Dies trifft verständlicherweise insbesondere dann zu, wenn es zu einer vorzeitigen Aufgabe des Wettkampfes führt. Dennoch soll an dieser Stelle betont werden, dass Laktat den Sportler zum Ende der Belastung zwingt und damit eine immense Schutzwirkung für den Muskel und letztlich auch die gesamte Kreislaufsituation des Athleten ausübt.
Laktat entsteht, wenn während einer körperlichen Anstrengung nicht (mehr) ausreichend Sauerstoff für die nötige Energiegewinnung vorhanden ist und stattdessen Zucker (Glukose) aus den körpereigenen Speichern (Glykogenspeicher, vor allem in Muskulatur und Leber) zur Energiegewinnung abgebaut wird. Laktat, das saure Nebenprodukt dieses sauerstoffarmen Stoffwechselvorganges, sammelt sich vor allem in der Muskulatur an. Wird im Körper mehr Laktat angesammelt, als der Organismus abbauen kann, dann spricht der Mediziner vom Erreichen der anaeroben Schwelle. Wann diese im Einzelfall erreicht wird, kann mittels der Laktat- oder Laktatleistungsdiagnostik festgestellt werden.
Die Laktatdiagnostik dient in der Sportmedizin als wichtiges Diagnoseverfahren für die individuelle Belastbarkeit. Sie kommt zum Einsatz, um die anaerobe Schwelle bei intensiv-körperlicher Beanspruchung, wie sie beispielweise beim Ausdauersport stattfindet, zu ermitteln. Anhand der ermittelten Daten kann das Trainingsprogramm entsprechend angepasst werden, damit es nicht zu einer ständigen Überlastung oder Unterforderung des Körpers kommt.
Bei Bedarf wird die Laktatdiagnostik auch als Instrument für den Säure-Basenhaushalt des Körpers herangezogen. Eine Übersäuerung des Körpers kann durch eine Überproduktion von Milchsäure und damit eine Laktatazidose (Laktat = Milchsäure; Azidose = Übersäuerung) entstehen. Dies kann ebenso bei einem Schock durch massiven Flüssigkeits- oder Blutverlust auftreten. Auch bei einem durch eine Herzerkrankung (kardiogenen) oder eine Infektion (septisch) bedingten Schock kommt es oftmals ebenfalls zum lebensbedrohlichen Sauerstoffmangel und infolgedessen zur Übersäuerung des Gewebes.
Krebserkrankungen und weitere Krankheitsbilder sowie auch einige Medikamente können das Auftreten einer metabolischen (stoffwechselbedingten) Azidose ebenfalls begünstigen. Hierbei kann der Blutlaktatspiegel wichtige Hinweise über den Zustand des Patienten und seine weitere Behandlung liefern. Eine respiratorische (atmungsbedingte) Azidose entsteht durch eine ungenügende Abatmung von Kohlendioxid, hier ist der Laktatspiegel normal.
Die vom Sauerstoff unabhängige (anaerob = ohne Sauerstoff) Energiegewinnung führt nur kurzfristig zu mehr Energie. Mit dem Erreichen der Laktatschwelle geht also eher eine Leistungsminderung einher. Wann dieser Wechsel von der aeroben (mit Sauerstoff) zur anaeroben (ohne Sauerstoff) Schwelle allerdings erreicht wird, ist vor allem vom individuellen Trainingszustand abhängig.
In der Regel spricht der Mediziner ab einem Laktatwert von etwa 4 mmol/l von der Laktatschwelle. Dies ist jedoch nur ein ungefährer Richtwert, der individuellen Schwankungen unterworfen ist. Der Laktatwert eines in Ruhe befindlichen Menschen sollte bei 1-2 mmol/l liegen.
Während ein stark erhöhter Laktatspiegel sogar gesundheitliche Beeinträchtigungen zur Folge haben kann, erweist sich eine Laktatkonzentration im Bereich der aerob-anaeroben Schwelle als günstig für die Leistungsfähigkeit des Ausdauersportlers. Es kommt zu einer Vergrößerung der Mitochondrien (sogenannte „Kraftwerke“ der Muskelzellen, hier erfolgt die Energiegewinnung) und die Fähigkeit der Sauerstoffaufnahme durch das kapillare System der Muskelzellen wird erhöht. Erst wenn durch die Belastung mehr Sauerstoff benötigt wird als zur Verfügung steht, kommt es zur Energiegewinnung durch den Glukosestoffwechsel und zur übermäßigen Laktatbildung.
Laktat wird in der Regel auf zwei unterschiedlichen Wegen abgebaut, wobei eine moderate Beanspruchung der Muskelzellen den Abbau fördert. Bis zu etwa 0,5 mmol/l des im Blut befindlichen Laktats werden pro Minute abgebaut bzw. umgewandelt.
Die zwei Wege des Laktatabbaus sind
- Eine erhöhte Zellatmung, bei der wieder ausreichend Sauerstoff für die Zellatmung zur Verfügung steht. Denn dadurch erfolgt eine Rück- bzw. Umwandlung des Laktats in Pyruvat, einem wichtigen Zwischenprodukt des aeroben/anaeroben Stoffwechsels. Hier kommt es innerhalb der Mitochondrien im Zellinneren zur Pyruvatoxidation, infolgedessen das Pyruvat in die Atmungskette gelangt.
- Ebenso gelangt Laktat mit dem Blut in weniger kaum beanspruchte Muskelzellen sowie in verschiedene Organe (beispielsweise in Leber, Nieren oder Herz). Dabei kommt es entweder direkt zur Verbrennung oder das Laktat wird für den Aufbau von Glykogen verwendet, welches in der Leber gespeichert wird (Kohlenhydratspeicher).
Beim Sportler wird die Laktatdiagnostik meist zur Bestimmung seiner Ausdauerfähigkeit durchgeführt. Hierfür kommt ein sogenannter Stufentest bzw. Laktatstufentest zur Anwendung, der in der Regel auf einem Laufband oder Fahrradergometer stattfindet. In regelmäßigen Abständen wird dem Sportler zwischen seiner Betätigung auf dem Laufband Blut abgenommen und auf den Laktatgehalt hin untersucht. Hierfür genügen jeweils wenige Tropfen Blut aus dem Ohrläppchen, um den Laktatwert schmerzfrei zu ermitteln.
Der Stufentest erfolgt bis zur maximalen Leistungsgrenze des Sportlers, um neben der Laktatschwelle zusätzlich den jeweils höchsten Laktatgehalt des Blutes ermitteln zu können. Sowohl die Dauer des Tests, als auch die Länge der einzelnen Stufen müssen genau auf den Sportler abgestimmt sein. Hieraus lassen sich wichtige Daten für den optimalen Trainingsablauf erlesen, die gerade im Ausdauer- und Leistungssport von Bedeutung sind. Daher finden solche Untersuchungen üblicherweise bei einem entsprechend ausgebildeten und mit dem benötigten Inventar ausgestatteten Sportarzt statt.
Für einen solchen Stufentest kommen unterschiedliche Modelle in Frage.
Ein gängiges Verfahren ist eine 5%ige Steigung des Laufbandes und bei anfänglich etwa 7-8 km/h. Jeweils nach 3 Minuten wird die Geschwindigkeit des Laufbandes um 2 km/h erhöht. Nach jedem 3-Minuten-Intervall wird kurz pausiert, dem Probanden Blut aus dem Ohrläppchen abgenommen, und der Test anschließend mit höherer Intensität fortgesetzt.
Der Standardtest wiederum kommt ohne Steigung des Laufbandes aus. Hier beträgt die Stufendauer 5 Minuten, gefolgt von einer 30 sekundigen Pause zur Blutabnahme aus dem Ohrläppchen, um danach die Geschwindigkeit das Laufbandes um 2 km/h zu erhöhen. Der Anfänger beginnt meistens bei einer Laufband-Geschwindigkeit von 5-6 km/h, der Fortgeschrittene bei 8-10 km/h.
Der Stufentest wird beendet, wenn der Proband völlig erschöpft und somit das Ende seiner Leistungsfähigkeit erreicht ist. Dieser Punkt ist gleichzusetzen mit der Schwelle der Leistungsfähigkeit. Der hier gemessene Laktatwert an dieser Schwelle liegt meist bei 4-6 mmol/l, die maximale Herzfrequenz liegt bei 160-200 Schlägen pro Minute (abhängig vom Lebensalter). Während der zunehmenden Belastung steigt der Laktatspiegel zunächst langsam, um dann ab einem Wert von etwa 4 mmol/l sehr schnell und steil (exponenziell) anzusteigen. An diesem Punkt, dem Übergang von der flachen zur steilen Kurve befindet sich die anaerobe Schwelle des Sportlers. Die gemessene Laufband-Geschwindigkeit im Bereich der anaeroben Schwelle ist wichtig für die weitere Trainingsplanung.
Ein Laktattest bedeutet stets das Testen der körperlichen Belastungs- und Leistungsgrenze. Herzkreislauf- und Herzlungensystem werden weit über das normale Maß hinaus beansprucht und gefordert. Daher sollte ein Laktattest im Sinne einer sportmedizinischen Diagnose lediglich bei körperlicher Gesundheit durchgeführt werden.
Vor Beginn des Testverfahrens sollte stets eine medizinische Untersuchung und ein Anamnesegespräch stattfinden. Risikopatienten, die beispielsweise unter hohem Blutdruck oder einer koronaren Herzerkrankung leiden, sollten besonders sorgfältig betreut werden. Die Überwachung während des Belastungstests durch ein Belastungs- EKG sowie die Messung des Blutdrucks sind unbedingt zu empfehlen.
