Wie man die VO₂max misst

VO₂max, oder maximale Sauerstoffaufnahme, ist die maximale Menge an Sauerstoff, die Ihr Körper bei intensivem Training aufnehmen und verwerten kann. Sie ist einer der stärksten Prädiktoren für Ihre Lebenserwartung – und einer der am seltensten gemessenen Werte. Die meisten Menschen lassen ihn nie testen, und viele, die denken, sie hätten ihn testen lassen, sehen sich einer Schätzung gegenüber, die mehrere Schritte vom eigentlichen Wert entfernt ist.

Hier erfahren Sie, wie die VO₂max tatsächlich gemessen wird, von der Gasanalyse im Labor bis zur Zahl an Ihrem Handgelenk, und wie viel Vertrauen jede Methode verdient.

Warum die Messung der VO₂max den Aufwand wert ist

Die American Heart Association widmete der Argumentation, dass die kardiorespiratorische Fitness als klinisches Vitalzeichen neben Blutdruck und Herzfrequenz behandelt werden sollte, eine ganze wissenschaftliche Stellungnahme. Ihr Fazit war unmissverständlich: Fitness kann ein stärkerer Prädiktor für die Sterblichkeit sein als Rauchen, Bluthochdruck, hoher Cholesterinspiegel oder Typ-2-Diabetes, und ihre Aufnahme in die konventionellen Risikofaktoren verbessert die Genauigkeit der Risikoklassifizierung erheblich (Ross et al., 2016).

Die Größe des Effekts ist leicht zu unterschätzen. In 1.080 Erwachsenen im Alter von 50 bis 96 Jahren, die in der Baltimore Longitudinal Study of Aging beobachtet wurden, war das Risiko der Gesamtmortalität im höchsten Quartil der gemessenen VO₂max um 66 % niedriger als im niedrigsten, nach Adjustierung (Schumacher et al., 2023). Dieses Wort – gemessen – leistet viel Arbeit, und es ist der Grund, warum die Methode wichtig ist.

Der Goldstandard: ein gestufter Test mit Gasanalyse

Die Referenzmethode ist die kardiopulmonale Belastungstests. Sie fahren ein Fahrrad oder laufen auf einem Laufband, während die Belastung stetig steigt, und tragen dabei eine Maske, die den Sauerstoff, den Sie einatmen, und das Kohlendioxid, das Sie ausatmen, Atemzug für Atemzug misst, bis Sie nicht mehr weitermachen können. Ihre VO₂max ist der Punkt, an dem die Sauerstoffaufnahme aufhört zu steigen, obwohl die Belastung weiter zunimmt – ein Plateau.

Dieses Plateau ist der einzig eindeutige Beweis dafür, dass Sie Ihr wahres Maximum erreicht haben. Die Schwierigkeit besteht darin, dass moderne Rampenprotokolle, die schneller und besser für den klinischen Einsatz geeignet sind, häufig kein solches Plateau erzeugen. Wenn kein Plateau auftritt, greifen die Tester auf sogenannte sekundäre Kriterien zurück: ein respiratorischer Austauschquotient über einem bestimmten Schwellenwert, ein Prozentsatz der vorhergesagten maximalen Herzfrequenz, ein Blutlaktatwert. Die Schwellenwerte werden etwas willkürlich gewählt und oft weit unter Ihrer tatsächlichen VO₂max erreicht, was zu dem führen kann, was eine Überprüfung als grob ungenaue Schätzung beschrieb (Poole und Jones, 2017).

Dies ist besonders wichtig für genau die Menschen, die am dringendsten getestet werden müssen. Ein trainierter Athlet wird bis zur echten Erschöpfung gehen. Jemand, der neu im intensiven Training ist oder an einer Krankheit leidet, wird oft aufhören, bevor seine Physiologie es tut – und der Test zeichnet dann seine Toleranz für Unbehagen und nicht seine aerobe Kapazität auf (Schaun, 2017).

Die Korrektur, die die meisten Labore immer noch auslassen: die Verifikationsphase

Die Lösung ist ein zweiter kurzer Test. Nach einer Pause leisten Sie eine konstante, sehr harte Anstrengung bei etwa 110 % der Spitzenleistung, die Sie beim ersten Test erreicht haben. Wenn Ihre Sauerstoffaufnahme das erste Ergebnis nicht übersteigt, war das erste Ergebnis real (Poole und Jones, 2017).

Eine systematische Überprüfung von 43 Studien, von denen 30 für die Metaanalyse zusammengefasst wurden, ergab, dass die Verifikationsphase im Wesentlichen den gleichen Gruppendurchschnitt wie der ursprüngliche Test ergab – eine mittlere Differenz von –0,00 L/min (95 % CI –0,03 bis 0,03). Das Bild auf individueller Ebene war jedoch weitaus weniger eindeutig: Der Anteil der Teilnehmer, die einen höheren Wert in der Verifikationsphase verzeichneten, reichte in den Studien von 0 % bis 88,9 % (Costa et al., 2024). Gruppendurchschnitte sind, mit anderen Worten, vertrauenswürdig. Ihre persönliche Zahl ist etwas weniger zuverlässig. Wenn Sie für einen Labortest bezahlen, lohnt es sich zu fragen, ob eine Verifikationsphase enthalten ist.

Submaximale Fahrradtests: viel Genauigkeit, keine Qual

Sie müssen nicht bis zur Erschöpfung gehen, um eine vertretbare Zahl zu erhalten. Submaximale Tests nutzen eine zuverlässige Beziehung: Bei einem gegebenen Anstieg der Leistung steigt die Herzfrequenz bei fitten Menschen weniger stark an. Messen Sie, wie stark sich Ihre Herzfrequenz zwischen zwei bekannten Belastungen ändert, berücksichtigen Sie Alter und Geschlecht, und die VO₂max kann geschätzt werden.

Der Ekblom-Bak-Test tut dies mit zwei vier Minuten dauernden Phasen – eine bei standardmäßigen 30 W, eine bei einer individuell gewählten höheren Leistung. Bei seiner ursprünglichen Validierung an 143 Erwachsenen im Alter von 21 bis 65 Jahren, die von inaktiv bis hochaktiv reichten, korrelierten die geschätzte und gemessene VO₂max mit r = 0,91, mit einem Variationskoeffizienten von 9,3 %. Der lang etablierte Åstrand-Test, der an denselben Teilnehmern gemessen wurde, erreichte 18,1 % (Ekblom-Bak et al., 2014). Eine überarbeitete Gleichung verbesserte dies weiter auf einen Variationskoeffizienten von 8,7 %, validiert für Altersgruppen von 20 bis 86 Jahren und Fitnesslevel von 19 bis 76 ml/kg/min (Björkman et al., 2016).

Ein Fehler von etwa 9 % ist keine Laborpräzision, aber er ist genau genug, um echte Veränderungen zu verfolgen, und er erfordert acht Minuten moderates Radfahren statt einer maximalen Anstrengung mit Maske. Dies ist die Methode, die CAROLs eigener VO₂max-Test zugrunde liegt, der ein vierminütiges Aufwärmen bei 30 W gefolgt von vier Minuten bei einer personalisierten submaximalen Zielbelastung verwendet.

Feldtests: der 12-Minuten-Lauf und der Bleep-Test

Feldtests benötigen nichts außer Platz. Coopers 12-Minuten-Lauf bewertet Sie nach der zurückgelegten Strecke; der mehrstufige 20-Meter-Shuttle-Run – der Bleep-Test – bewertet Sie danach, wie lange Sie durchhalten, wenn die Pieptöne schneller werden.

Beide sind sehr wiederholbar. Bei 60 Erwachsenen, die jeweils drei Versuche absolvierten, war die Zuverlässigkeit ausgezeichnet (φ = 0,96). Die Validität war der schwächere Punkt. Im Vergleich zum Laufbandtest mit Gasanalyse unterschätzte der 12-Minuten-Lauf die VO₂max bei weniger fitten Teilnehmern und überschätzte sie bei fitteren – ein Fehler, der die Richtung ändert, je nachdem, wo Sie sich befinden. Der Shuttle-Run zeigte insgesamt niedrige Werte, aber mit einer konsistenten Verzerrung über alle Fitnesslevel hinweg, was ihn wohl zum nützlicheren der beiden macht (Penry et al., 2011).

Gleichungen und Wearables: die bequeme Schätzung

Am anderen Ende stehen Nicht-Bewegungs-Vorhersagegleichungen, die die VO₂max aus Alter, Geschlecht, Körperzusammensetzung und selbstberichteter Aktivität ohne jeglichen Test schätzen. Bewertet anhand gemessener Werte bei älteren Erwachsenen, ergaben veröffentlichte Gleichungen Root-Mean-Square-Fehler von 4,2 bis 20,4 ml/kg/min. Eine Neukalibrierung verringerte dies auf 3,9–4,2, aber die vorhergesagten Werte waren nicht robust, sobald grundlegende demografische Daten angepasst wurden – hauptsächlich, weil dieselben demografischen Daten die Vorhersage generierten (Schumacher et al., 2023). Die Gleichung sagt Ihnen gewissermaßen Ihr Alter zurück.

Ihre Uhr bewegt sich in einem ähnlichen Bereich und kombiniert Herzfrequenz und Tempo oder Leistung zu einer algorithmischen Schätzung. Sie ist nützlich für die Richtung der Entwicklung und unzuverlässig als Absolutwert. Wir haben separat behandelt, wie genau Fitnesstracker wirklich für die VO₂max sind.

Was Ihre Zahl bedeutet, wenn Sie sie haben

Ein VO₂max-Wert bedeutet nichts ohne einen Referenzpunkt. Das FRIEND-Register liefert einen: 22.379 Tests aus 34 US-Laboren, die Altersgruppen von 20 bis 89 Jahren abdecken, mit Perzentilen nach Alter und Geschlecht. Über sechs Jahrzehnte sank der Median auf dem Laufband um durchschnittlich 13,5 % (4,0 ml/kg/min) pro Jahrzehnt und auf dem Fahrrad um 16,4 % (4,3 ml/kg/min) pro Jahrzehnt (Kaminsky et al., 2022). Die Werte auf dem Fahrrad sind für dieselbe Person niedriger als die auf dem Laufband, also vergleichen Sie Gleiches mit Gleichem und testen Sie auf demselben Gerät erneut. Unser Leitfaden zu VO₂max nach Alter behandelt, was als guter Wert gilt.

Der Rückgang ist nicht fest. Bei zuvor sitzenden Erwachsenen erhöhte REHIT – ein High-Intensity-Intervalltraining mit reduzierter Anstrengung, das auf zwei kurze, all-out-Sprints von jeweils bis zu 20 Sekunden aufgebaut ist – die VO₂max innerhalb von sechs Wochen mit drei Trainingseinheiten pro Woche um 15 % bei Männern und 12 % bei Frauen (Metcalfe et al., 2012). Das ist deutlich mehr als ein Jahrzehnt des typischen Rückgangs, in sechs Wochen wiederhergestellt.

Das Fazit

Ein gestufter Test mit Gasanalyse und einer Verifikationsphase ist der einzige Weg, Ihre VO₂max zu kennen, anstatt sie zu schätzen, und es lohnt sich, ihn einmal durchzuführen, wenn Sie können. Kurz gesagt, ein submaximaler Fahrradtest liegt innerhalb von etwa 9 % und verlangt Ihnen sehr wenig ab – ein guter Kompromiss für die meisten Menschen, die meiste Zeit. Feldtests sind brauchbar, verzerren aber an den Extremen der Fitness. Gleichungen und Schätzungen am Handgelenk sollten am besten als Trends und nicht als Messungen gelesen werden.

Welche Methode Sie auch wählen, die Disziplin ist dieselbe: Wählen Sie eine Methode, verwenden Sie jedes Mal dasselbe Protokoll und dieselbe Ausrüstung und achten Sie auf die Richtung der Entwicklung und nicht auf die Nachkommastelle. Die Zahl ist weniger wichtig als die Frage, ob sie steigt.