Was ist eigentlich Bikarbonat?
Bikarbonat ist kein Fremdstoff in unserem Körper, sondern ein natürlicher Bestandteil unseres Blutes und Teil des wichtigsten Puffersystems außerhalb der Zellen. Für uns Athleten wird dieser Mechanismus besonders relevant, wenn die Intensität steigt und unsere Muskulatur in kurzer Zeit viel Energie bereitstellen muss.
Doch wie funktioniert dieser Puffer genau? Und warum kann zusätzlich aufgenommenes Bikarbonat unsere Leistungsfähigkeit bei bestimmten Belastungen unterstützen?
Bikarbonat, chemisch HCO₃⁻, ist ein negativ geladenes Teilchen, welches in unserem Blut zirkuliert. Gemeinsam mit anderen Puffersystemen hilft es dem Körper, den pH-Wert des Blutes in einem engen Bereich um 7,4 zu halten. In Ruhe liegt die Bikarbonatkonzentration im Blut typischerweise bei etwa 24 mmol/L.
Diese Regulation ist entscheidend. Bereits kleinere Veränderungen des pH-Werts können zahlreiche Prozesse beeinflussen, darunter die Aktivität von Enzymen, die Energiegewinnung und die Muskelkontraktion. Das Australian Institute of Sport beschreibt Bikarbonat deshalb als zentralen Bestandteil des körpereigenen pH-Puffersystems.
Wichtig ist die Unterscheidung zwischen Bikarbonat und Natriumbikarbonat. Bikarbonat ist das Puffermolekül in unserem Körper, wohingegen Natriumbikarbonat eine Verbindung aus Natrium und Bikarbonat ist und wir über diese zusätzliches Bikarbonat aufnehmen können.
Was passiert bei hoher Intensität?
Bei intensiven Intervallen, Anstiegen, Zeitfahren oder Tempoverschärfungen steigt der Energiebedarf der Muskulatur sehr schnell. Ein größerer Anteil der benötigten Energie wird dann über die schnelle Glykolyse bereitgestellt. Glykolyse beschreibt den Prozess bei dem unsere Zellen direkt und aus Glucose Energie gewinnen, dieser Prozess geschieht ohne Sauerstoff, also anaerob.
Mit zunehmender Belastungsintensität entstehen und sammeln sich Wasserstoffionen, H⁺, schneller an, als sie gepuffert und abtransportiert werden können. Dadurch sinkt der pH-Wert innerhalb der Muskelzelle. Dieses veränderte Milieu kann die Energiegewinnung und die Muskelkontraktion beeinträchtigen und damit zur Ermüdung beitragen.
Hierbei ist eine Unterscheidung notwendig: Laktat entsteht bei intensiver Belastung parallel, ist aber nicht einfach der Stoff, der eine sogenannte Übersäuerung verursacht. Für die Pufferwirkung von Bikarbonat sind vor allem die Wasserstoffionen relevant. Dennoch bleibt Ermüdung ein komplexer Prozess und lässt sich nicht auf einen einzelnen Stoff oder Mechanismus reduzieren.
Wie funktioniert der Bikarbonatpuffer?
Ein Teil der Wasserstoffionen wird aus der Muskelzelle in das Blut transportiert. Dort steht Bikarbonat als extrazellulärer Puffer zur Verfügung.
Bikarbonat verbindet sich mit den Wasserstoffionen. Über mehrere Reaktionsschritte entstehen daraus Wasser und Kohlendioxid. Das Kohlendioxid wird zur Lunge transportiert und abgeatmet.
Vereinfacht dargestellt:
H⁺ + HCO₃⁻ → H₂O + CO₂
Eine höhere Bikarbonatkonzentration im Blut kann das Gefälle zwischen Muskel und Blut vergrößern, wodurch Wasserstoffionen leichter aus der Muskelzelle transportiert und außerhalb der Zelle gepuffert werden. Das kann dazu beitragen, die Bedingungen für die Muskelkontraktion bei hoher Intensität länger aufrechtzuerhalten.
Bikarbonat verhindert die Ermüdung nicht. Es kann jedoch einen der Faktoren beeinflussen, die unsere Leistungsfähigkeit bei intensiven Belastungen begrenzen.
Warum wird Natriumbikarbonat zusätzlich aufgenommen?
Durch die Aufnahme von Natriumbikarbonat lässt sich die Bikarbonatkonzentration im Blut vorübergehend erhöhen. Dieser Vorgang wird häufig als Bikarbonat-Loading bezeichnet.
In wissenschaftlichen Untersuchungen werden meist Mengen zwischen 0,2 und 0,4 Gramm Natriumbikarbonat pro Kilogramm Körpergewicht eingesetzt. Abhängig von der Dosis und der individuellen Reaktion kann die Bikarbonatkonzentration im Blut um etwa 5–6 mmol/L steigen. Der Körper verfügt dadurch vorübergehend über eine größere extrazelluläre Pufferkapazität.
Das Australian Institute of Sport führt Natriumbikarbonat in der Group A. In dieser Kategorie werden Supplemente eingeordnet, für die bei bestimmten sportlichen Einsatzgebieten eine starke wissenschaftliche Evidenz vorliegt.
Fazit
Bikarbonat ist ein natürlicher Bestandteil unseres Blutes und ein zentraler Teil des körpereigenen Säure-Basen-Puffersystems. Bei hoher Intensität unterstützt es den Abtransport und die Pufferung von Wasserstoffionen, die sich in und um die arbeitende Muskulatur ansammeln.
Zusätzlich aufgenommenes Natriumbikarbonat kann die Pufferkapazität des Blutes also erhöhen und unsere Leistungsfähigkeit bei bestimmten hochintensiven Belastungen unterstützen. Der Effekt ist jedoch vom Belastungsprofil, der Dosierung, dem Timing und unserer individuellen Reaktion abhängig. Hierzu haben wir einen weiteren Blogartikel verfasst, hier könnt ihr nachlesen wie Bikarbonat eingesetzt werden kann und wann es sinnvoll sein kann.
Bikarbonat ist damit keine Abkürzung zu mehr Leistung. Es ist ein gezielt einsetzbares Werkzeug, das auf einer funktionierenden Strategie aufbaut und im Training sorgfältig getestet werden muss.
