Bestimmungen von L-Laktat im Atemkondensat in Ruhe sowie bei fahrradergometrischen Belastungsuntersuchungen
E. Marek1, K. Mückenhoff2, H.J. Streckert3, G. Becher4, W. Marek1
1 Institut für Arbeitsphysiologie an der Augusta-Kranken-Anstalt Bochum, 2 Institut für Physiologie, Ruhr-Universität Bochum, 3 dsdiagnostics GmbH Witten, 4 FILT GmbH Berlin
DOI 10.5414/ATP34252
Abstrakt
Hintergrund: Die Bestimmung von Stoffwechselmetaboliten wie L-Laktat im Atemkondensat hat den Vorteil einer nichtinvasiven Methode. Dies wurde durch die neuartige Entwicklung von Enzymsensoren für L-Laktat möglich. Wir überprüften an jungen gesunden Versuchspersonen, ob ein Nachweis von L-Laktat im Atemkondensat unter der Bedingung der Ruhe und der submaximalen Belastung möglich ist. Methoden: Unter Ruhebedingungen und während körperlicher Belastung von 60 und 120 Watt auf dem Fahrradergometer im steady state wurde bei 21 Probanden bei jeder Belastungsstufe Atemkondensat (EBC) aus 100 l ausgeatmeter Luft hergestellt, in dem mit Hilfe der Enzymbiosensoren (Eco-Check, Viasys Health Care) Wasserstoffperoxid gemessen wurde. Dabei wurde L-Laktat durch Oxidation zu Pyruvat und H2O2 gespalten, anschließend wurde das entstandene H2O2 amperometrisch nach peroxidasevermittelter Reduktion zu Wasser und H+-Ionen gemessen. Die Ausscheidungsraten wurden aus den Konzentrationen im Atemkondensat und der Sammelzeit berechnet und in den Einheiten nmol/min für L-Laktat angegeben. Ergebnisse: In Ruhe wurden 100 l Ausatemluft in 9,4 ± 4,35 min gesammelt und daraus im Mittel 1,25 ± 0,48 ml EBC gewonnen, auf der 60 Wattstufe in 6,15 ± 1,8 min 1,21 ± 0,40 ml EBC und auf der 120 Wattstufe in 4,35 ± 0,94 min 1,06 ± 0,29 ml. In Ruhe fanden wir eine mittlere L-Laktatabgabe von 3,1 ± 2,67 nmol/min, die auf der 60 Wattstufe auf 9,3 ± 4,9 nmol/min anstieg (p < 0,0005) und bei 120 Watt einen Wert von 15,9 ± 10,6 nmol/min (p < 0,0005) erreichte. Die Laktatabgabe war dabei proportional zur Sauerstoffaufnahme (r = 0,99). Schlussfolgerungen: Bereits in Ruhe werden deutlich bestimmbare Ausscheidungsraten für L-Laktat im Atemkondensat gefunden. Unter externer Belastung wird ein Anstieg der L-Laktatabgabe gemessen, der mit der Sauerstoffaufnahme korrelierte. Inwieweit dieser mit der belastungsabhängigen Laktatkonzentration im arteriellen Blut korreliert, soll in weiterführenden Untersuchungen ermittelt werden.
Autoreninformation
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- 1 Institut für Arbeitsphysiologie an der Augusta-Kranken-Anstalt Bochum,
- 2 Institut für Physiologie, Ruhr-Universität Bochum,
- 3 dsdiagnostics GmbH Witten,
- 4 FILT GmbH Berlin
Adresse
PD Dr. rer. nat. W. Marek
Institut für Arbeitsphysiologie
an der Augusta-Kranken-Anstalt
Bergstraße 26
D-44791 Bochum
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Citation
E. Marek, K. Mückenhoff, H.J. Streckert, G. Becher und W. Marek.Bestimmungen von L-Laktat im Atemkondensat in Ruhe sowie bei fahrradergometrischen Belastungsuntersuchungen. 2008; 34: 252-260. doi: 10.5414/ATP34252.
