Sportintensität beeinflusst Infektionsrisiko

Bislang war unklar, wie sich die Intensität körperlicher Belastung auf die Konzentration von Aerosolpartikeln in der Atemluft auf das potenzielle Ansteckungsrisiko für Infektionskrankheiten wie SARS-CoV-2 auswirkt. Solche Informationen sind jedoch hilfreich, um zum Beispiel für den Schulsport, Hallenvereinssport, Fitnessstudios wie auch Diskotheken gezielte Schutzmaßnahmen bei heftigeren Infektionswellen abzuleiten und möglicherweise Schließungen vermeiden zu können, heißt es in einer Pressemitteilung der Technischen Universität München.

Ein Team um Henning Wackerhage, Professor für Sportbiologie an der Technischen Universität München, und Professor Christian J. Kähler, Leiter des Instituts für Strömungsmechanik und Aerodynamik der Universität der Bundeswehr München, haben einen neuen Versuchsaufbau konzipiert, mit dem sich die Aerosolbelastung nachweisen lässt. Ihr Forschungsprojekt wurde vom Bundesinstitut für Sportwissenschaften und von der Deutschen Forschungsgemeinschaft unterstützt.  Ihre Ergebnisse haben sie in den »Proceedings of the National Academy of Science« publiziert (DOI: 10.1073/pnas.2202521119). 

In ihrem Versuchsaufbau wurden zunächst bereits vorhandene Aerosole aus der Umgebungsluft herausgefiltert. So gereinigt, wurde diese Luft über eine spezielle Mund-Nasen-Maske von den Probanden und Probandinnen während des folgenden Belastungstests auf dem Ergometer eingeatmet. Die Intensität der Belastung wurde hierbei stufenweise gesteigert, von der Ruhe bis zur körperlichen Erschöpfung. Die Maske war an ein sogenanntes Zwei-Wege-Ventil angeschlossen, wodurch nur die tatsächlich ausgeatmete Luft ausströmen kann. Die pro Minute emittierten Aerosolpartikel wurden anschließend gemessen und konnten unmittelbar mit der aktuellen Leistung der gesunden Probanden und Probandinnen im Alter von 18 bis 40 Jahren abgeglichen werden.

Das Ergebnis: Die Aerosolemission steigt bei Trainierenden im Durchschnitt bis zu einer Belastung von etwa zwei Watt pro Kilogramm Körpergewicht zunächst nur moderat, darüber jedoch exponenziell an. Wer also 75 Kilogramm wiegt, erreicht diese Grenze im Schnitt bei rund 150 Watt auf dem Ergometer. Dies entspreche einer Belastungsintensität bei moderatem Joggen eines Freizeitsportlers, erklärt Wackerhage in der Pressemitteilung. Der Aerosolausstoß von gut trainierten Sportlern auf dem Ergometer war im Vergleich zu Untrainierten bei maximaler Anstrengung aufgrund ihres wesentlich größeren Atemvolumens pro Minute signifikant höher.

Wackerhage leitet daraus besondere Schutzmaßnahmen ab. »Im Idealfall wird ein derartiges Training nach draußen verlegt. Wenn dies nicht möglich ist, dann sollte zum Beispiel durch Tests sichergestellt werden, dass keine infizierten Personen im Raum sind, die Trainierenden sollten besonders Abstand halten und es sollte eine Klimaanlage mit hohem Luftumsatz arbeiten. Zudem reduzieren eine geringere Intensität und eine kürzere Trainingsdauer das Infektionsrisiko und fitte, jüngere Sportler können eventuell auch mit Mund-Nasenschutz trainieren.«

Bei moderaten Belastungen, wie leichtem bis mittelintensivem Ausdauertraining sei laut Wackerhage hingegen weniger Schutz erforderlich und das Infektionsrisiko könne durch Abstand und Klimaanlagen kontrolliert werden.