Simuliertes Höhentraining: Welchen Nutzen bringt eine Elevation Training Mask?

Simuliertes Höhentraining: Welchen Nutzen bringt eine Elevation Training Mask?

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Von Anna Kemper

Höhentraining wirkt leistungssteigernd. Das ist schon seit etwa einem halben Jahrhundert bekannt und gehört zur gängigen Trainingspraxis – vor allem bei Leistungssportlern. Eine solche Art des Trainings kann auch noch die letzten paar Prozentpünktchen in Sachen Performance herauskitzeln (vor allem bei austrainierten Hochleistungssportlern).

Doch Höhentraining ist sehr aufwendig, denn wie der Name schon sagt, muss man sich dafür über einen längeren Zeitraum in größere Höhen begeben, leben und dort trainieren. Aus diesem Grund wird oft versucht diese Art von Training zu simulieren. Beispielsweise durch CO2-Rebreather und spezielle Höhenzelte. Solche Methoden können mitunter recht kostspielig sein, weshalb sie oft nur bei professionellen Leistungssportlern in Frage kommen. Für den Otto-Normal-Sportler, der vielleicht auch gerne seine Leistung auf diese Weise pushen wollen würde, sind diese Methoden wohl kaum erschwinglich.

Richtiges Höhentraining, also das Leben und Trainieren in den Bergen, dürfte finanziell ebenfalls für die meisten von uns herausfallen – hier kommt die „Elevation Training Mask“ in Spiel. Für knapp 70-90 € verspricht der Hersteller eine (relativ) günstige Alternative, mit der leistungshungrige Sportler eine Art von Höhentraining simulieren und damit ihre Performance (maximale Sauerstoffaufnahme (VO2max) und Laktatschwelle) steigern können sollen. Aber bringt so eine Maske wirklich etwas? Kann sie ein reales Höhentraining simulieren? Lässt sich durch das Training mit der Maske die Leistungsfähigkeit merklich steigern?

Kurzum: Ist die Elevation Training Mask wirklich eine lohnende Investition oder handelt es sich dabei um Geldverschwendung?

Höhentraining im heimischen Fitnessstudio? Das klingt ja fast zu schön um wahr zu sein. Und genau deshalb nehme ich diese Maske jetzt einmal genauer unter die Lupe. Doch bevor wir die Maske genauer in den Fokus nehmen, möchte ich zunächst noch einmal erklären, welchen Effekt echtes Höhentraining auf Körper und Leistungsfähigkeit hat.

Simuliertes Höhentraining: Welchen Nutzen bringt eine Elevation Training Mask?

So wirkt Höhentraining auf den menschlichen Körper

Simuliertes Höhentraining: Welchen Nutzen bringt eine Elevation Training Mask?

Hier oben ist die Luft dünn: Schon allein der Aufenthalt in luftiger Höhe sorgt für Adaptionen des Herz-Kreislauf-Systems, um der verringerten Sauerstoffkonzentration zu begegnen. Kann man das so einfach mit einer Maske nachahmen? (Bildquelle: Pixabay / Unsplash ; CC Lizenz)

Je höher über dem Meeresspiegel man sich befindet, desto geringer ist der vorherrschende Luftdruck. Das bedeutet, dass die absolute Sauerstoffkonzentration in der Luft sinkt. (Die relative Sauerstoffkonzentration, also die Zusammensetzung der Luft bleibt gleich, nämlich 20,95% Sauerstoff, 78,08% Stickstoff, 0,93% Argon usw. [3].) Es ändert sich lediglich die absolute Menge an Sauerstoff.

Nehmen wir beispielsweise eine Höhe von 5500m: In einem solchen Fall haben wir es mit einem halbierten Luftdruck (ggü. Meereshöhe) zu tun [2]. Die daraus resultierende niedrige Sauerstoffkonzentration in der Höhenluft sorgt dafür, dass die Nieren vermehrt Erythropoiethin (genannt: EPO) produzieren.

EPO? Genau, dieser Begriff dürfte vielen im Zusammenhang mit Dopingskandalen geläufig sein. EPO ist ein Hormon, welches die Produktion von roten Blutzellen (Blutkörperchen) anregt. Der rote Blutfarbstoff dieser Zellen, das Hämoglobin, bindet Sauerstoff. Diese Eigenschaft machen rote Blutzellen essenziell für uns, da sie für den Sauerstofftransport – und somit für die Versorgung unserer Organe sowie unserer Muskeln – verantwortlich sind [1].

Die Rechnung ist ganz leicht: Mehr rote Blutkörperchen = höhere Sauerstoffbindekapazität = bessere Sauerstoffversorgung des Körpers (Organe, Muskeln usw.). Sauerstoff spielt bei der Produktion von Energie eine wichtige Rolle (aerober Stoffwechsel). Und mehr Energie bedeutet höheres Leistungspotenzial. Der Effekt des Höhentrainings hält noch mehrere Wochen nach der Rückkehr auf Meeresniveau an und schlägt sich beispielsweise in einer verbesserten Ausdauer und einer geringerer Ermüdung wieder. Als Bonus befähigt ein vorheriges Höhentraining den Athleten dazu bei höheren Intensitäten auf Meereshöhe zu trainieren, als zuvor  [1][4].

Konkret wird dieser Effekt durch eine steigende maximale Sauerstoffaufnahme (VO2max) sowie durch eine erhöhte Hämoglobinkonzentration im Blut (und natürlich mit durch erhöhte EPO-Produktion) messbar. Bei einem 3-4-wöchigem Training in einer Höhe von 2320m erhöht sich die Hämoglobinmasse im Blut um 7%. Auch können durch Training in moderaten Höhen EPO-Peaks im Blut gemessen werden, die bei etwa 150% der durchschnittlichen Konzentration auf Meereshöhe liegen. Damit sich der gewünschte Effekt einstellt, müssen sich Athleten mindestens 12 Stunden am Tag über 3 Wochen auf einer Höhe von 2100 – 2500m aufhalten. Hierbei reicht es sogar aus, wenn man sich in dieser Höhe einfach nur aufhält, sich aber für das Training auf eine geringere Höhe begiebt [4][5][6][7].

Höhentraining für Jedermann mit der Elevation Training Mask 2.0?

Höhentraining für Jedermann mit der Elevation Training Mask 2.0?

Eine Elevation Training Mask schlägt mit 70-90 € zu Buche und verspricht ein simuliertes Höhentraining, welches die Leistung steigern soll. Lohnt sich das Investment? (Bildquelle: Amazon.de / Training Mask)

Kann man so etwas denn tatsächlich mit der Elevation Training Mask erreichen?

Werfen wir zunächst einen genaueren Blick auf den Aufbau und die Funktionsweise der Maske. Mittlerweile gibt es die Masken von zahlreichen Herstellern. Ich beziehe mich jedoch auf die Elevation Training Mask 2.0 des wohl prominentesten Herstellers Training Mask (Abb. 1 rechts). Wieso? Ganz einfach: Mit dieser Maske wurden bisher die meisten Studien durchgeführt.

Während die Ursprünge der Masken noch relativ klobig waren, das gesamte Gesicht bedeckten und eher einen Militär-Gasmasken-Look hatten, sind die heutigen Masken – wenn auch immer noch etwas befremdlich – um einiges ansehnlicher als das Ursprungsmodell. Darüber hinaus werden die Masken mittlerweile in allen erdenklichen Farben und Mustern angeboten: Von Camouflage über diverse Länderflaggen bis hin zu Comicmotiven. Hier ist wirklich für jeden etwas dabei.

Gefertigt sind die Masken aus Neopren und bedecken Mund und Nase. Die Maske kommt mit diversen Kappen und Ventilen daher, die verstellbar sind. Je nachdem, wie sie eingestellt werden, bekommt man durch die Maske leichter oder schwerer Luft – so soll das Training auf verschiedenen Höhen simuliert werden. Die Maske schafft damit angeblich eine Höhe von 914 – 5486m zu simulieren, doch genau hier liegt der Knackpunkt: Atmet man durch die Maske so verändert sich der Luftdruck nicht.

Sprich: Die Sauerstoffkonzentration verändert sich nicht so, wie es beim einem richtigen Höhentraining der Fall ist. Hier wird  lediglich gegen einen Widerstand geatmet.

Egal wie schwer die Ventile eingestellt sind – die Luft, die durchkommt, bleibt in ihrer Zusammensetzung stets identisch. Zugegeben: Durch den Hohlraum der Maske erhöht sich das Totvolumen ein stückweit, wodurch mehr CO2 zurückgeatmet wird … aber reicht das schon aus um Höhentraining zu simulieren?

Laut Hersteller sollen sich durch das Training mit der Maske u.a. die maximale Sauerstoffaufnahme, also der VO2max-Wert, die Lungenfunktion und sogar der Heilungsprozess von Verletzungen sowie die Verdauung verbessert werden. Ob da nicht vielleicht ein kleinwenig zu viel versprochen wird [1][8][9]?

Welchen Effekt hat die Elevation Training Mask nun wirklich?

Welchen Effekt hat die Elevation Training Mask nun wirklich?

In der Theorie soll die Maske ein Höhentraining simulieren. Das Problem? Der eingeatmete Luft bleibt identisch. Ein wesentlicher Faktor in der Steigerung von EPO ist die Sauerstoffkonzentration, welche in bergiger Höhe abnimmt. Das kann eine solche Maske nicht bewerkstelligen. (Bildquelle: Amazon.de / Training Mask)

Dieser Frage haben sich diverse Studien gewidmet, um die wahren Trainingseffekte und Auswirkungen der Elevation Training Mask zu untersuchen. Und um es gleich vorweg zu nehmen: Ein Großteil der Studien kam zu dem Schluss, dass die Maske kein Höhentraining simulieren kann und gewünschte Effekte sowie Leistungssteigerung meist ausbleiben.

Die Studien sind alle relativ ähnlich aufgebaut: Verschiedene Menschen, angefangen bei (mehr oder weniger) trainierten Personen über diverse Athleten bis hin zu Soldaten tragen beim Training über mehrere Wochen die Elevation Training Mask. Zwischendurch werden immer wieder Werte wie Hämoglobingehalt im Blut, VO2max, EPO usw. gemessen und mit Kontrollgruppen, die das gleiche Training nur ohne Maske absolvieren, verglichen, um die Auswirkungen der Maske beurteilen zu können. Schaut man sich diese Untersuchungen an, so ergibt sich ein Trend, der besagt, dass es keinen wirklichen Unterschied macht, ob mit oder ohne Maske gearbeitet wird.

Das heißt: Die Maske tut nicht das, was ein Höhentraining vollbringt. So bleibt beispielsweise die vermehrte Produktion roter Blutzellen durch das Training mit der Maske aus. Da ist es auch nicht verwunderlich, dass die maximale Sauerstoffaufnahme, der berühmte VO2max-Wert, sich im Vergleich zu dem der Kontrollgruppe, nicht durch das Maskentraining verbessert. Weder die aerobe noch die anaerobe Kapazität scheint sich zu verändern.  Die Zeit bis zur Ermüdung verbessert sich ebenfalls nicht im Vergleich zur Kontrollgruppe. Nicht einmal die Lungenfunktion oder die Atemmuskulatur scheint sich nach 6 Wochen Maskentraining verbessert zu haben [1][10][11][12]. Das Ergebnis ist also ernüchternd und wer die Maske kauft, um Höhentraining zu simulieren, wird bestenfalls enttäuscht werden.

Elevation Training Mask: Keine Höhensimulation, aber dennoch nicht ganz nutzlos

Wieso die Maske versagt, wenn es um eine solche Simulation geht und entsprechende Effekte auf Blutzellenproduktion und Sauerstoffaufnahme ausbleiben, wird deutlich, wenn man die Sauerstoffsättigungen im Blut während dem Aufenthalt auf großen Höhen mit der Sauerstoffsättigung während dem Training mit Maske vergleicht:

Bei einer Höhe von 914m sinkt die Sauerstoffsättigung im Blut auf 97% ab. Bei einer Höhe von 2743m auf 95% und bei einer Höhe von 3658m auf 89 % – und das lediglich durch den Aufenthalt in diesen Höhen, also ganz ohne zusätzliches belastendes Training.

Wird dazu noch trainiert, dann sinken diese Werte weiter. Der Vergleich der Sauerstoffsättigung beim Training mit Maske und der Sauerstoffsättigung beim Training ohne Maske fördert zu Tage, dass die Sauerstoffsättigung beim Training mit Maske nur 2 % geringer ausfällt, als beim Training ohne Maske. Und das reicht wohl kaum aus, um einen nennenswert größeren Effekt auf die Bildung roter Blutkörperchen zu haben [1].

Ist der Kauf einer solchen Maske also reine Geldverschwendung? Nun, wenn es dir um die Simulation von Höhentraining geht dann vielleicht schon, aber einen Effekt gibt es dennoch, der dafür sorgen könnte, dass die Maske ein entsprechendes Klientel findet: Die ventilatorische Schwelle, also der Punkt an dem sich die Atmung schneller erhöht, als die Sauerstoffaufnahme, wird durch das Training mit Maske deutlich verbessert – und zwar um ganze 12% im Vergleich zur Kontrollgruppe [1][13]. Zusätzlich trat nach einem 6-wöchigem Masken-Training eine signifikante Verbesserung der respiratorischen Kompensation um 10% zu Tage. Die Kontrollgruppe erreichte nur eine Verbesserung um 1% (Unter respiratorischer Kompensation versteht man den Punkt, an dem durch zunehmende Ansäuerung des Blutes durch Laktatbildung eine Hyperventilation beginnt).

Die Verbesserung der respiratorischen Schwelle könnte Hinweise darauf geben, dass die Maske eventuell Einfluss auf die aerobe Ausdauer hat. Wie genau sich die Verbesserung dieser einzelnen Werte auf die Leistung auswirken bleibt jedoch noch weiter zu untersuchen [1][14].

Fazit und abschließende Worte

Fazit und abschließende Worte zur Elevation Training Mask

Eine Elevation Training Mask ist simuliert zwar kein Höhentraining, ist aber nicht ganz effektlos. Fraglich bleibt, welche Auswirkungen das Maskentraining auf Leistungsparameter ausübt. Bis dato sieht die Studienlage allerdings recht “dünn” aus – und das auch Meereshöhe ;-) (Bildquelle: Amazon.de / Training Mask)

Zur Höhensimulation (Steigerung der EPO-Konzentration und damit eine Erhöhung der Anzahl roter Blutkörperchen für einen verbesserten Sauerstofftransport) eignet sich die Elevation Training Mask nicht. Wer sie zu diesem Zwecke kauft, der dürfte enttäuscht werden – doch so ganz ohne Trainings-Effekt ist die Maske nicht. Es gibt anekdotische Berichte von Athleten, die auf die Verwendung einer solchen Maske schwören, doch ob und inwiefern sich die Auswirkungen auf die ventilatorische Schwelle und respiratorische Kompensation auf die Leistungsfähigkeit eines Sportlers tatsächlich niederschlagen, müssen weitere Studien klären.

Was solltest du also aus diesem Artikel mitnehmen?

Für knapp 70-90 € bekommst du eine Maske, welche nicht den beworbenen Effekt liefert (Simulation eines Höhentrainings), insofern bleibt es fraglich welchen realen Nutzen du aus einem Training mit Maske ziehen kannst – insofern sehe ich das Geld an anderer Stelle sinnvoller investiert.

Du suchst nach einem guten Referenzwerk, welches dich hinsichtlich Trainingsplanung (Programming) und Periodisierung unterstützt? Diese 3 Bücher gehören in jedem Fall in dein Regal: „Programmgestaltung im Krafttraining“ von Mark Rippetoe, „Starting Strength – Einführung ins Langhanteltraining“ von Mark Rippetoe und „Fit“ von Lon Kilgore (die ersten beiden sind in Deutsch, das Letzte in Englisch)

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Über die Autorin – Anna Kemper

Anna Kemper

Anna Kemper verfügt über ein abgeschlossenes Masterstudium im Bereich der Mikrobiologie, verfügt über eine Fitnesstrainer-B-Lizenz und arbeitet als Personal Trainer. Zurzeit absolviert sie eine Weiterbildung im Bereich des Rehasports, die sie voraussichtlich im April 2016 erfolgreich abschließen wird. Anna betreibt seit mehr als 10 Jahren Leistungssport im Bereich Judo und Brazillian Jiu-Jitsu und führt überdies hinaus ihre eigene BJJ-Schule. Im leistungsorientierten Kampfsport spielen neben dem technischen Können vor allem körperliche Fitness und insbesondere die richtige Ernährung eine große Rolle.

Ein wichtiges Thema im Kampfsport sind Diäten zur Gewichtsreduktion. Durch die langjährige Betreibung des Leistungssportes hat sich Anna sehr viel mit Ernährung, Diäten und Fitnesstraining auseinandergesetzt. Durch ihr biologisches Studium gilt dem Bereich Ernährung (vor einem wissenschaftlichen Hintergrund) besonderes Interesse.

Wenn du mehr über Anna und ihr Schaffen erfahren oder eine persönliche Betreuung möchtest, kannst du sie über ihre Seite auf VIP-Training-Frankenthal.de besuchen und kontaktieren.

Quellenangaben (draufklicken)

[1] Porcari, JE., et al. (2016): Effect of Wearing the Elevation Training Mask on Aerobic Capacity, Lung Function, and Hematological Variables. In: Journal of Sports Science and Medicine. URL: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4879455/.

[2] Bendz, B., et al. (2001): Low molecular weight heparin prevents activation of coagulation in a hypobaric environment. In:  Blood Coagulation & Fibrinolysis. Vol. 12 No. 5: 371 – 374. URL: http://journals.lww.com/bloodcoagulation/Abstract/2001/07000/Low_molecular_weight_heparin_prevents_activation.6.aspx.

[3] Möller, D. (2003): Luft: Chemie, Physik, Biologie, Reinhaltung, Recht. Walter de Gruyter, Berlin, New York. URL: https://books.google.de/books?id=7ITJXWDijA0C&pg=PA173&redir_esc=y#v=onepage&q=sauerstoff&f=false

[4] Wachsmuth, MB., et al. (2013): The effects of classic altitude training on hemoglobin mass in swimmers. European Journal of Applied Physiology. Vol. 113 No. 5: 1199 – 1211. URL: http://link.springer.com/article/10.1007/s00421-012-2536-0#/page-1

[5] Stray-Gundersen, J., et al. (2008): Live high, train low at natural altitude. In: Scandinavian Journal of Medicine & Science in Sports. Vol. 8: 21 – 28. URL: http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/j.1600-0838.2008.00829.x/abstract?userIsAuthenticated=false&deniedAccessCustomisedMessage.

[6] Rusko, H., et al. (2016): Altitude and endurance training. In: Journal of Sports Science: Vol. 22 No. 10: 928 – 944. URL: https://www.researchgate.net/profile/Heikki_Rusko/publication/7965589_Altitude_and_endurance_training/links/0fcfd50b4a7755ba91000000.pdf.

[7] Chapman, RF. (2014): Defining the “dose” of altitude training: how high to live for optimal sea level performance enhancement. In: Journal of Applied Physiology. Vol. 116 No. 6: 595-603. URL: http://jap.physiology.org/content/116/6/595.short.  

[8] Brotherton, TP., et al. (2015): The Next Big Thing?: Training Mask at a Crossroads. In: Journal of Case Studies. Vol. 33 No. 1: 165-173. URL: https://www.questia.com/library/journal/1G1-421323510/the-next-big-thing-training-mask-at-a-crossroads.

[9] Elevation Mask 2.0 (2016): URL: http://www.trainingmask.com/training-mask-2-0.

[10] Sellers, JH., et al. (2016): Efficacy of a Ventilatory Training Mask to Improve Anaerobic and Aerobic Capacity in Reserve Officers’ Training Corps Cadets. In: Journal of Strength & Conditioning Research. Vol. 30 No. 4: 1155 – 1160. URL: http://journals.lww.com/nsca-jscr/Abstract/2016/04000/Efficacy_of_a_Ventilatory_Training_Mask_to_Improve.32.aspx.

[11] Barns, KD., et al. (2015): Effect of Simulated Altitude Training on Aerobic Fitness. In: International Journal of Exercise Science. Vol. 11 No. 3. URL: http://digitalcommons.wku.edu/ijesab/vol11/iss3/14/.  

[12] Laurel, B., et al. (2015): Physiological Change Through Aerobic Exercise Under Hypoxic Conditions with an Elevation Mask. In: Department of Kinesiology – The University of Texas at Arlington. URL: https://uta-ir.tdl.org/uta-ir/handle/10106/25257.

[13] Westhoff, M., et al. (2013): Ventilatorische und metabolische (Laktat-)Schwellen. In: Deutsche Medizinische Wochenschrift. Vol. 136 No. 06: 275-280. URL : https://www.thieme-connect.com/products/ejournals/abstract/10.1055/s-0032-1332843.

[14] Tanehata, M., et al. (1999): The Time From Anaerobic Threshold (AT) to Respiratory Compensation Point Reflects the Rate of Aerobic and Anaerobic Metabolism After the AT in Chronic Heart Failure Patients. In: Japanese Circulation Journal. Vol 63: 274 – 277. URL: https://www.jstage.jst.go.jp/article/jcj/63/4/63_4_274/_pdf.

Bildquelle Titelbild: Amazon.de / Training Mask

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  • Tommy

    Gut geschrieben, kann ich soweit aus eigener Erfahrung unterstreichen. Hat mit höhentraining nicht viel zu tun, im ausfauerbereich schwöre ich dennoch darauf :) meine Athmung wurde damit tiefer und kontrollierter. Aber super Artikel, weiter so!