Vältränade idrottare som andas syrgas ökar omedelbart prestationen. Trots det är metoden inte dopningsklassad. En genomgång av aktuell forskning visar att syrgasandning skulle ha en signifikant effekt under tävlingar, men hur det fungerar som träningsmetod är mer osäkert. Vanlig luft kan vara minst lika bra.

Dopning eller inte, just nu pågår en het debatt efter att flera elitidrottare använt syrgas för att förbereda sig för vinterns skidtävlingar. Att andas syrgas skulle direkt höja prestationsförmågan med någon eller några procent under en tävling. Det gör också att idrottaren kan träna hårdare och eventuellt få en bättre effekt av sin träning.

För att träna med syrgas har man tidigare behövt ha tillgång till antingen en övertryckskammare eller stora syrgasflaskor vilket har varit dyrt och relativt komplicerat att genomföra. Men nyligen har portabla syrgassystem dykt upp på marknaden. De möjliggör träning med syrgas i fält, vilket startat den livliga debatten kring det moraliskt riktiga i att använda sådan apparatur.

Att andas syrgas skulle direkt höja prestationsförmågan med någon eller några procent under en tävling.

Det första bekräftade försöket med syrgastillförsel utfördes redan på 1950-talet av löparen och forskaren Roger Bannister. Han använde sig av syrgasträning innan han blev den första människan att springa under fyra minuter på en engelsk mil (lite drygt 1 600 meter). Sedan dess har många idrottare använt denna träningsmetod med mål att förbättra prestationen eller för att påskynda återhämtningen mellan till exempel två perioder i ishockey.

För närvarande är syrgasanvändning bristfälligt reglerat inom flera tävlingsidrotter. World Anti Doping Agency (WADA) klassar inte syrgas som dopning, varken under tävling eller träning. Däremot är det otillåtet med tekniska hjälpmedel förbättra prestationsförmågan på onaturlig väg. Detta gör att användandet av syrgas hamnar i en gråzon.

Flera akuta positiva effekter

Ur en praktisk synvinkel har forskning visat att man med extra syrgastillförsel kan bibehålla en högre träningsintensitet (3-6 procent högre). Man kan även förlänga tiden till utmattning hos såväl otränade och tränade individer som hos elitidrottare.^1-4 Den förbättrade prestationen anses vara en direkt effekt av den högre syretillförseln till muskulaturen.⁵

Vissa studier har undersökt laktatkoncentrationen i blodet under och efter träning med syrgas, men resultaten har varit varierande. En av orsakerna kan vara att forskarna använt olika grad av ansträngning i sina experiment. Under submaximalt arbete har mjölksyrakoncentrationen visat sig vara lägre när man andats in syrgas. Vid maximalt arbete verkar det inte finnas några tydliga skillnader i laktatnivåer mellan vanlig luft och syrgastillförsel.^5-11

Att andas syrgas har även positiva effekter på återhämtningen. Idrottare verkar återhämta sig snabbare och därmed förbättra den följande arbetsinsatsen, till exempel upprepade sprinter eller medellånga intervaller.^11,12 Alpina skidåkare använde exempelvis syrgas för att förbättra återhämtningen mellan åken under VM i Beaver Creek, USA. Tävlingarna gick på en höjd mellan 2 500 och 3 500 meter över havet.

Osäkerhet kring syrgas som träningsmetod

En solid evidensbaserad kunskap stöder alltså att det finns akuta positiva effekter av syretillförsel under arbete, men fortfarande vet vi väldigt lite om hur kroppen anpassar sig på längre sikt. Det är oklart vad som händer när man genomför långa perioder av uthållighetsträning med tillskott av syrgas jämfört med samma typ av träning med vanlig luft.

Den första och mest omfattande studien genomfördes av Ploutz-Snyder och kollegor.¹³ Otränade personer cyklade 40 minuter fem dagar i veckan i fem veckor på en intensitet på 70 procent av maximal hjärtfrekvens och andades antingen 70 procent syre (H) eller vanlig luft (N). Träningen ledde till en förbättring av arbetsförmågan, maximal syreupptagningsförmåga (VO₂max) (+18% N, och +24% H), slagvolym, hjärtminutvolym och andra fysiologiska parametrar i båda grupperna. Dock fanns ingen signifikant skillnad mellan grupperna, med undantaget att den respiratoriska kvoten reducerades efter syrgasträning, vilket indikerar en högre fettförbränning.

Intressant nog var de snabba explosiva muskelfibrerna (typ IIb) bevarade hos gruppen som tränade med extra syrgas, medan gruppen som tränade med vanlig luft fick en fibertypövergång från typ IIb till snabba, uthålliga typ IIa-fibrer. Dock ökade flera mitokondriella enzymer bara efter träning med vanlig luft. Det tyder på att syrgasträning minskar den perifera anpassning på muskulaturen som sker i mitokondrier.

De blindade cross-over studier som genomförts, har använt sig av otränade eller vanliga friska försökspersoner med varierande resultat.^14,15

Den största nackdelen med att använda otränade försökspersoner är att de, till skillnad från vältränade idrottare, ofta inte har någon markant sänkning av blodets syremättnad vid hårt arbete och således blir den positiva effekten av syrgastillförsel mindre än om man skulle testa på riktigt vältränade idrottare. Man kan även tänka sig att otränade personer svarar så pass kraftigt på en träningsintervention att prestationshöjande hjälpmedel inte ger någon extra effekt.

En solid vetenskaplig grund saknas för att rekommendera användningen av uthållighetsträning med syrgastillförsel för elitidrottare.

Det optimala sättet att undersöka effekterna av uthållighetsträning med syrgastillförsel skulle vara att rekrytera vältränade uthållighetsidrottare som uppnått en någorlunda stabil fysisk nivå och där små förändringar kan vara avgörande. Bara tre studier har publicerats på elitidrottare. Den första (blindad studie) på cyklister visade ingen effekt på maximal och submaximal prestation samt VO₂max.¹⁶ En potentiell begränsning av denna studie var att syrgasträning endast genomfördes två gånger i veckan, cirka tre timmar per vecka under totalt fyra veckor. Denna träningsvolym kan ha varit för liten i förhållande till den totala volym som dessa cyklister brukade träna utanför studien.

Den andra studien (icke blindad för försökspersonen) genomfördes på finska uthållighetslöpare på elitnivå och visade en signifikant förbättring av maximal anaerob prestation och prestation på 3 000 meter (cirka tre procent) efter fyra veckors uthållighetsträning på olika intensitet med syrgastillförsel, men ingen skillnad i dessa parametrar i gruppen som andades vanlig luft.¹⁷ I denna studie är det dock inte möjligt att utesluta eventuella placeboeffekter.

Den tredje studien rekryterade två grupper av juniorelitcyklister som tränade med eller utan syrgas på hög höjd. Denna studie visade en positiv effekt på submaximal och maximal prestation enbart för den grupp som tränade med syrgas.¹⁸

Sammanfattningsvis finns alltså motsägelsefulla resultat publicerade kring effekten av syrgastillförsel som en träningsmetod hos både otränade individer och elitidrottare, även om ett stort antal studier har visat positiva akuta effekter av syrgas. Dessutom har få studier undersökt vilka möjliga fysiologiska mekanismer som kan stödja studiernas resultat.^13,15

Vad händer i kroppen?

Det är väl dokumenterat att den enskilda faktor som utgör den absolut svagaste länken i kroppens förmåga att transportera syre är hjärtats pumpförmåga (hjärtminutvolym). Det sätter alltså den övre gränsen för hur mycket syre som kan transporteras till musklerna och utgör en starkt begränsande faktor för den fysiska kapaciteten, till exempel i cykling, löpning, rodd eller skidåkning.¹⁹ Denna arbetsförmåga baseras på hur mycket syre som kan förbrukas under arbete och kallas maximal VO₂max.

I blodet binder syret till hemoglobinet i de röda blodkropparna och i de flesta fall är hemoglobinet i blodet som lämnar hjärtat till nästan 100 procent mättat med syre. Man har därför tidigare sagt att under normala förhållanden bör extra syrgas inte ha någon påtaglig effekt i samband med fysisk ansträngning. En liten del (cirka 1,5 procent) av syret transporteras fritt i lös form, det vill säga inte bundet till hemoglobin.

Hos vältränade idrottare som idrottar på höga arbetsbelastningar händer det att hemoglobinet inte är helt mättat med syre, det gäller särskilt på vältränade kvinnor.²⁰ Syremättnadsvärden under 95 procent förekommer ofta bland dessa idrottare. Detta tillstånd som heter ”exercise induced arterial hypoxemia” (EIAH), kan förklaras av mekaniska begränsningar i luftvägarna.^21,22 EIAH upphör helt vid inandning av syreberikad luft.¹ Sammantaget gör detta att VO₂max kan öka med 3-12 procent jämfört med när man andas in vanlig luft. Orsaken är främst den högre syretransporten.^5,23

Påverkas hjärnan?

Hur hjärnan tolkar trötthetssignalerna under arbete (så kallade centrala trötthetsfaktorer) kan vara ytterligare en förklaring till den prestationshöjning som sker under arbete med syrgastillförsel. I samband §med att vi blir tröttare minskar muskelns kraftutveckling. Kraftminskningen tillsammans med de metabola förändringarna som sker i muskeln under hårt arbete skickar en stark signal till hjärnan att sluta arbeta.^24,25 Syrgastillförsel under hårt arbete skulle i så fall medföra att mängden information som skickas från muskeln till hjärnan minskar. Som en konsekvens kan arbetet pågå längre och med en högre intensitet.

Det har visat sig att cyklister som andades syrgas under ett 20 kilometer långt tempolopp kunde aktivera sina benmuskler till en högre grad än när de andades in vanlig luft.²⁶ En annan möjlig förklaring till varför syrgas kan fungera är att syrenivåerna i hjärnan bevaras vid maximal träning, vilket kan fördröja trötthetssignalerna.²⁷

Syrgastillförsel under hårt arbete skulle i så fall medföra att mängden information som skickas från muskeln till hjärnan minskar. Som en konsekvens kan arbetet pågå längre och med en högre intensitet.

Hur blodflödet regleras under arbete kan vara en ytterligare en faktor som påverkas av extra syretillförsel. Eftersom hjärtats maximala slagvolym begränsar den maximala arbetskapaciteten är det viktigt att blodet går dit det behövs som mest. I vissa fall ”tävlar” flera delar av kroppen med varandra om att få mest blodflöde. Det har man kunnat se när individer ökat sin andningsfrekvens till maximal ansträngning. Blodflödet distribueras bort från arbetsmusklerna, i det här fallet benen, mot andningsmuskulaturen. Det gör att blodflödet till benen försämras och prestationen blir sämre.^28-30

I det här sammanhanget skulle syrgas kunna minska andningsarbetet. Det skulle leda till en mindre central trötthet som i sin tur minskarmängden blodflöde riktad mot andningsmusklerna, vilket i slutändan förbättrar prestationen. En annan möjlig förklaring är att chemoreceptorerna påverkas när man andas in extra syre. Detta leder till ett minskat andningsarbete som i sin tur frigör en del blodflöde som blir omdirigerad till arbetsmusklerna. På så sätt ökar prestationen.

Är metoden säker?

Produktionen av reaktiva syreradikaler (ROS) sker regelbundet och som en naturlig process under aerob och anaerob metabolism, särskilt under högintensiv träning.^31-33 Nyligen genomförda studier har visat att måttliga nivåer av ROS stimulerar mitokondriell biogenes och cellulär förökning.³⁴ Å andra sidan har höga nivåer av ROS som produceras efter hård sprintintervallträning eller till följd av extrema uthållighetstävlingar visat sig påverka mitokondriefunktionen negativt.^35,36

Sammantaget verkar det inte finnas några uppenbara hälsorisker för idrottare att träna med tillförsel av syrgas.

Forskning har visat att syrgastillförsel kan öka ROS-produktionen i djurmodeller.³⁷ Studier som undersöker ROS-produktion i cellkultur eller i djurmodeller använder vanligtvis långa syreexponeringar, vilket begränsar möjligheten att tillämpa studieresultaten på människor. En studie på vältränade cyklister visade ingen skillnad i ROS-produktionen efter ett högintensivt träningspass med eller utan inandning av syrgas.³⁸ Dessutom verkar ROS-produktion inte ha något direkt samband med procent av syre man andas in. Sammantaget verkar det inte finnas några uppenbara hälsorisker för idrottare att träna med tillförsel av syrgas.