VO₂max – was die maximale Sauerstoffaufnahme über Deine Fitness verrät

VO₂max 38 ml/kg/min – eine Smartwatch kann daraus einen Fitnesswert machen, eine Spiroergometrie einen Messwert. Doch was beschreibt diese Zahl eigentlich?

Die VO₂max ist weder ein reiner Lungenwert noch eine direkte Messung der Sauerstoffsättigung. Sie beschreibt die maximale Menge an Sauerstoff, die der Körper unter intensiver Belastung aufnehmen und für den Stoffwechsel nutzen kann. Damit bildet sie das Zusammenspiel von Lunge, Herz-Kreislauf-System, Blut, Muskulatur und mitochondrialer Sauerstoffverwertung ab. In der Sport- und Medizinwissenschaft wird diese kardiorespiratorische Fitness als wichtiger Marker der körperlichen Leistungsfähigkeit betrachtet. ^[1]

Hinter einer einzigen Zahl steckt deshalb eine ganze Kette: Sauerstoff muss eingeatmet werden, aus den Lungenbläschen ins Blut gelangen, an Hämoglobin gebunden, vom Herzen zur arbeitenden Muskulatur transportiert, im Kapillarnetz verteilt und schließlich von den Mitochondrien genutzt werden.

Das erklärt auch, warum zwei Menschen gleichen Alters sehr unterschiedliche VO₂max-Werte haben können – und warum ein niedriger Wert nicht automatisch verrät, an welcher Stelle der Kette die Begrenzung liegt.

Dieser Artikel erklärt zunächst, was die VO₂max bedeutet, welche Werte als Orientierung dienen können und wie sie gemessen wird. Danach folgt er dem Sauerstoff vom Atemzug bis zur ATP-Bildung und ordnet ein, was VO₂max mit Alter, Gesundheit und Longevity zu tun hat – und wie sie sich durch Training beeinflussen lässt.

Was ist die VO₂max?

VO₂ steht für die Sauerstoffaufnahme beziehungsweise den Sauerstoffverbrauch des Körpers. Das V mit Punkt darüber bezeichnet in der Physiologie eine Menge pro Zeit. Das angehängte max meint den höchsten Wert, der bei einer zunehmend intensiven körperlichen Belastung erreicht werden kann.

Die VO₂max beantwortet damit vereinfacht die Frage:

Wie viel Sauerstoff kann der Körper pro Minute aufnehmen, zur arbeitenden Muskulatur transportieren und dort verwerten, wenn das aerobe System maximal gefordert wird?

Sie beschreibt damit die kardiorespiratorische Fitness. Der Begriff ist etwas weiter als reine „Ausdauer“, weil die gemessene Sauerstoffaufnahme aus dem Zusammenspiel mehrerer Organsysteme entsteht. ^[1]

Mit steigender Belastung benötigen arbeitende Muskeln mehr ATP. Ein großer Teil davon wird aerob gebildet. Sauerstoffverbrauch und Belastung steigen deshalb zunächst gemeinsam. Irgendwann lässt sich die Sauerstoffaufnahme trotz weiter steigender Leistung nicht mehr wesentlich erhöhen – der Bereich der maximalen beziehungsweise höchsten erreichten Sauerstoffaufnahme ist erreicht.

Absolute und relative VO₂max

Die Sauerstoffaufnahme lässt sich auf zwei Arten angeben. Die absolute VO₂max beschreibt die Sauerstoffmenge in Litern pro Minute. Die relative VO₂max bezieht diesen Wert auf das Körpergewicht und wird meist in Millilitern Sauerstoff pro Kilogramm Körpergewicht und Minute angegeben:

ml O₂/kg/min

Ein Mensch mit einer absoluten VO₂max von 3 Litern pro Minute und 75 Kilogramm Körpergewicht kommt rechnerisch auf:

3.000 ml ÷ 75 kg = 40 ml/kg/min

Wiegt dieselbe Person bei unveränderter absoluter Sauerstoffaufnahme 90 Kilogramm, beträgt der relative Wert nur noch rund 33,3 ml/kg/min.

Die relative Angabe ist praktisch, aber nicht vollkommen neutral. Fettfreie Masse und stoffwechselaktives Gewebe bestimmen den Sauerstoffbedarf anders als Fettmasse. Neuere Auswertungen des FRIEND-Registers zeigen deshalb, dass einfache körpergewichtsbezogene Referenzgleichungen insbesondere bei höherem Körperfettanteil verzerrt sein können. ^[2]

Ein Anstieg der relativen VO₂max kann entsprechend zwei Dinge widerspiegeln: eine höhere absolute Sauerstoffaufnahme, ein geringeres Körpergewicht – oder beides. Wer Trainingsfortschritte beurteilen möchte, sollte diesen Unterschied im Hinterkopf behalten.

VO₂max und VO₂peak sind nicht immer dasselbe

In Alltag, Sportuhren und vielen Veröffentlichungen werden VO₂max und VO₂peak häufig fast synonym verwendet. Messtechnisch gibt es jedoch einen Unterschied.

Eine klassische VO₂max setzt voraus, dass tatsächlich eine maximale Sauerstoffaufnahme nachgewiesen wurde. Bei einem stufenförmig oder kontinuierlich ansteigenden Belastungstest kann sich gegen Ende ein Plateau zeigen: Die Arbeitsleistung steigt weiter, die Sauerstoffaufnahme kaum noch.

Ein solches eindeutiges Plateau ist nicht bei jeder getesteten Person nachweisbar. Dann bezeichnet VO₂peak die höchste während des Tests gemessene Sauerstoffaufnahme. In vielen klinischen und populationsbezogenen Datensätzen wird deshalb mit VO₂peak gearbeitet, obwohl umgangssprachlich weiterhin von VO₂max gesprochen wird.

Welche VO₂max ist gut?

Auf diese Frage gibt es keinen einzelnen Grenzwert. Eine VO₂max von 35 ml/kg/min kann je nach Alter, Geschlecht, Körperzusammensetzung, Trainingszustand und Messmethode sehr unterschiedlich einzuordnen sein.

Große Referenzdatenbanken wie FRIEND stellen deshalb alters-, geschlechts- und methodenspezifische Verteilungen bereit. Dabei sinken die mittleren beziehungsweise medianen Werte mit zunehmendem Alter. Auf dem Laufband werden außerdem typischerweise höhere Spitzenwerte gemessen als auf dem Fahrradergometer. ^[3]

„Gut“ sollte bei der VO₂max daher nicht bedeuten: über einer universellen Zahl. Sinnvoller ist die Frage, wie der eigene Wert im Vergleich zu einer passenden Referenzgruppe und zur eigenen Entwicklung einzuordnen ist.

VO₂max-Werte nach Alter und Geschlecht

Ein häufig zitierter europäischer Datensatz stammt aus der norwegischen HUNT-Fitness-Studie. Dort wurden 3.810 gesunde Frauen und Männer zwischen 20 und 90 Jahren auf dem Laufband untersucht. Die folgende Tabelle zeigt die dort gemessenen Mittelwerte. Sie ist eine Orientierung aus einer konkreten Studienpopulation – keine allgemeingültige Grenze zwischen „schlecht“, „normal“ und „gut“. ^[4]

Die Streuung innerhalb jeder Altersgruppe ist erheblich. Schon daran lässt sich erkennen, warum eine einzelne Internet-Tabelle nie die ganze Geschichte erzählt.

Hinzu kommen Unterschiede zwischen Studienpopulationen und Testverfahren. In der aktualisierten amerikanischen FRIEND-Datenbank lagen die Referenzwerte beispielsweise anders als in der norwegischen Kohorte; Laufband- und Fahrradergometrie unterschieden sich ebenfalls. ^[3]

Auch die Normierung auf das Körpergewicht beeinflusst das Ergebnis. Zwei Menschen können dieselbe absolute Sauerstoffaufnahme besitzen und dennoch deutlich unterschiedliche relative VO₂max-Werte haben. Bei stärker voneinander abweichender Körperzusammensetzung kann die einfache Division durch das Gesamtgewicht Vergleiche zusätzlich verzerren. ^[2]

Für den Alltag ist daher oft interessanter, ob ein Wert mit einer passenden Referenz verglichen wurde und wie er sich über Monate oder Jahre entwickelt, als ob er eine vermeintlich magische Zahl überschreitet.

Was bestimmt die VO₂max? Vom Atemzug bis zum ATP

Die maximale Sauerstoffaufnahme entsteht nicht an einem einzelnen Organ. Physiologisch lässt sie sich als Sauerstoffkaskade betrachten: Sauerstoff gelangt aus der Umgebung in die Lunge, diffundiert ins Blut, wird an Hämoglobin transportiert, vom Herzen durch den Kreislauf bewegt, in der Muskulatur verteilt und schließlich in den Mitochondrien verbraucht. ^[5]

Unter Ruhebedingungen besitzt dieses System große Reserven. Bei maximaler Belastung steigt der Sauerstoffbedarf der arbeitenden Muskulatur dagegen so stark, dass mehrere Glieder der Kette gleichzeitig an ihre Leistungsgrenzen heranrücken.

Die VO₂max ist damit das Ergebnis des gesamten Systems unter Belastung.

Lunge und Gasaustausch

Mit jedem Atemzug gelangt Sauerstoff bis in die Lungenbläschen. Dort diffundiert er entlang eines Partialdruckgefälles durch die dünne alveolarkapilläre Membran in das Blut.

Steigt die Belastung, erhöhen sich Atemvolumen und Atemfrequenz. Gleichzeitig fließt deutlich mehr Blut durch die Lunge. Der Gasaustausch muss mit diesem steigenden Durchsatz Schritt halten.

Bei den meisten gesunden, nicht hochtrainierten Menschen besitzt die Lunge dafür eine beträchtliche Reserve. Unter besonderen Bedingungen – etwa bei Lungenerkrankungen, großer Höhe oder teilweise auch bei sehr hohen Belastungen hochtrainierter Ausdauersportler – kann der pulmonale Teil der Kette stärker begrenzend werden. ^[5]

Eine hohe VO₂max ist deshalb kein einfacher „Lungenwert“. Gute Ventilation und guter Gasaustausch sind Voraussetzungen, aber danach beginnt erst der Transport durch den Körper.

Hämoglobin und Sauerstofftransport

Nach dem Übertritt ins Blut bindet der größte Teil des Sauerstoffs an Hämoglobin in den roten Blutkörperchen. Nur ein kleiner Anteil liegt physikalisch gelöst im Plasma vor.

Damit sind Sauerstoffsättigung und Sauerstoffmenge im Blut nicht dasselbe. Eine SpO₂ von beispielsweise 98 Prozent beschreibt den Anteil der verfügbaren Hämoglobin-Bindungsstellen, die mit Sauerstoff besetzt sind. Sie sagt nicht, wie viel Hämoglobin überhaupt vorhanden ist.

Für den Sauerstofftransport zählt daher die Kombination aus Hämoglobinmenge, Sättigung und Blutfluss. Genau diese Unterscheidung spielt auch bei der Mikrozirkulation und dem Weg des Sauerstoffs bis zur Zelle eine zentrale Rolle.

Herzzeitvolumen und Fick-Prinzip

Das sauerstoffreiche Blut muss nun zur arbeitenden Muskulatur gelangen. Dafür erhöht das Herz während der Belastung seine Förderleistung.

Das Herzzeitvolumen ergibt sich aus Herzfrequenz und Schlagvolumen:

Herzzeitvolumen = Herzfrequenz × Schlagvolumen

Für die Sauerstoffaufnahme lässt sich der Zusammenhang mit dem Fick-Prinzip noch einen Schritt weiterführen:

VO₂ = Herzzeitvolumen × arteriovenöse Sauerstoffdifferenz

Vereinfacht beantwortet diese Gleichung zwei Fragen:

Wie viel Blut wird pro Minute zur Muskulatur transportiert – und wie viel Sauerstoff entnimmt das Gewebe diesem Blut?

Damit verbinden sich eine zentrale und eine periphere Seite der VO₂max. Herz und Kreislauf bestimmen wesentlich, wie viel sauerstoffreiches Blut angeboten wird. Muskulatur, Kapillaren und Mitochondrien beeinflussen, wie viel davon tatsächlich extrahiert und genutzt werden kann. Die einzelnen Komponenten sind voneinander abhängig; es gibt keinen universellen einzelnen „VO₂max-Schalter“. ^[6]

Gefäße, Mikrozirkulation und Muskel

Ein hohes Herzzeitvolumen allein reicht nicht. Das Blut muss innerhalb der arbeitenden Muskulatur dorthin verteilt werden, wo der Sauerstoffbedarf steigt.

Arteriolen verändern ihren Widerstand, der lokale Blutfluss nimmt zu und das Kapillarnetz schafft die kurze Strecke zwischen roten Blutkörperchen und Muskelzellen. Mit zunehmender Belastung extrahiert die Muskulatur einen größeren Anteil des angebotenen Sauerstoffs.

Kapillardichte, Durchblutungsverteilung und Diffusionsstrecke bestimmen mit, wie gut dieser Übergang funktioniert. Die Feinmechanik dieser Ebene erklären wir ausführlich im Ratgeber zur Mikrozirkulation.

Für die VO₂max reicht hier ein Gedanke: Der Sauerstoff muss nicht bloß im Blut vorhanden sein, sondern unter hoher Belastung in ausreichender Menge das arbeitende Gewebe erreichen.

Mitochondrien und ATP

Am Ende der Kette erreicht Sauerstoff die Mitochondrien. Dort dient er an Komplex IV der Atmungskette als letzter Elektronenakzeptor. Der Elektronenfluss ermöglicht den Aufbau eines Protonengradienten über der inneren Mitochondrienmembran. Die ATP-Synthase nutzt diesen Gradienten zur Bildung von ATP.

Wie viel Sauerstoff ein Muskel unter Belastung verwerten kann, hängt unter anderem von seiner mitochondrialen Ausstattung und seiner oxidativen Enzymkapazität ab. Die Zahl der Mitochondrien allein entscheidet jedoch ebenso wenig über die VO₂max wie ein einzelner Wert der Lunge oder des Herzens. Die mitochondriale Nutzung ist in das gesamte Sauerstofftransportsystem eingebettet. ^[6]

Wer diesen letzten Abschnitt der Kette genauer verfolgen möchte, findet ihn im Ratgeber Zellatmung und ATP-Synthese.

Wo kann die VO₂max limitiert werden?

Die Vorstellung eines einzigen Flaschenhalses ist verlockend: bessere Lunge, stärkeres Herz oder mehr Mitochondrien – und schon müsste die VO₂max steigen. Die Physiologie ist stärker miteinander verschaltet.

Verändert sich eine Station der Sauerstoffkette, beeinflusst sie häufig auch die anderen. Ein höheres Herzzeitvolumen nützt nur, wenn das Blut genügend Sauerstoff transportieren und die Muskulatur ihn extrahieren kann. Umgekehrt können viele Mitochondrien keinen Sauerstoff verbrauchen, der nicht in ausreichender Menge geliefert wird. ^[6]

Eine niedrige VO₂max zeigt damit zunächst, dass die maximale aerobe Leistungsfähigkeit begrenzt ist. Sie ist noch keine Diagnose ihres Mechanismus.

Das ist besonders wichtig, wenn ein unerwartet niedriger Wert gemeinsam mit ausgeprägter Atemnot, Brustschmerzen, Schwindel, Ohnmacht oder einem deutlichen Leistungseinbruch auftritt. Dann ist nicht der nächste Trainingshack gefragt, sondern eine medizinische Einordnung.

Eisen als Beispiel für einen indirekten Flaschenhals

Eisen zeigt besonders gut, wie weit voneinander entfernte Teile des Körpers innerhalb der Sauerstoffkette verbunden sind.

Das Spurenelement wird unter anderem für die Hämoglobinbildung benötigt und spielt zusätzlich in eisenhaltigen Enzymen und Proteinkomplexen des Energiestoffwechsels eine Rolle. Bei einer Eisenmangelanämie sinkt die Sauerstofftransportkapazität des Blutes – selbst wenn das vorhandene Hämoglobin normal mit Sauerstoff beladen ist. ^[7]

Die Kette kann vereinfacht so aussehen:

verminderte Eisenverfügbarkeit → weniger Hämoglobin → geringerer Sauerstoffgehalt des Blutes → geringeres Sauerstoffangebot unter Belastung

Damit kann beispielsweise eine Störung der Eisenaufnahme im Dünndarm an einer viel späteren Station als verminderte körperliche Belastbarkeit sichtbar werden. Der eigentliche Engpass sitzt dann weder primär in der Lunge noch im Mitochondrium.

Ferritin selbst transportiert dabei keinen Sauerstoff. Es dient vor allem als Speicherprotein und wird als Marker des Eisenstatus genutzt. Niedrige Eisenspeicher ohne Anämie dürfen außerdem nicht automatisch mit einer verminderten VO₂max gleichgesetzt werden.

Eine systematische Auswertung randomisierter Studien bei Erwachsenen mit Eisenmangel ohne Anämie fand zwar eine Verringerung subjektiver Müdigkeit unter Eisengabe, aber keine signifikante Verbesserung objektiver körperlicher Leistungsmaße einschließlich der maximalen Sauerstoffaufnahme. ^[8]

Das Beispiel zeigt, warum physiologische Plausibilität und nachgewiesener Trainingseffekt getrennt werden müssen. Mehr von einem benötigten Stoff bedeutet bei ausreichender Versorgung nicht automatisch mehr Sauerstofftransport oder mehr ATP.

Die Grundlagen zu Speicherwerten, Hämoglobin und Versorgung vertieft unser Ratgeber zu Eisen.

Wie wird die VO₂max gemessen?

Zwischen einer im Labor gemessenen VO₂max und dem Fitnesswert auf einer Uhr liegt ein wesentlicher Unterschied: Bei der direkten Messung werden Atemgase während einer definierten Belastung analysiert. Andere Verfahren versuchen, die maximale Sauerstoffaufnahme aus Leistung, Herzfrequenz, Zeit oder anderen Größen abzuschätzen.

Spiroergometrie als direkte Messung

Die Spiroergometrie beziehungsweise kardiopulmonale Belastungsuntersuchung verbindet eine stufenweise oder kontinuierlich steigende körperliche Belastung mit der Messung der Atemgase.

Über eine Atemmaske werden unter anderem Sauerstoffaufnahme, Kohlendioxidabgabe und Ventilation erfasst. Gleichzeitig können Herzfrequenz, EKG, Blutdruck und weitere Parameter überwacht werden.

Die Spiroergometrie gilt als Referenzverfahren für die integrative Beurteilung der Reaktion von Lunge, Herz-Kreislauf-System und Stoffwechsel auf körperliche Belastung. Sie kann deutlich mehr beantworten als die Frage nach einer einzelnen VO₂max-Zahl. ^[9]

Bei einem Belastungstest steigt die Leistung schrittweise bis zur individuellen Belastungsgrenze. Die höchste gemessene Sauerstoffaufnahme wird aus den Atemgasdaten bestimmt.

Feldtests und indirekte Schätzungen

Selbst eine Labormessung ist nicht völlig unabhängig vom Testprotokoll. Belastungsdauer, Ergometer, Kalibrierung und die zeitliche Mittelung der Atemzugdaten können das Ergebnis beeinflussen. Untersuchungen zur Methodik zeigen, dass allein unterschiedliche Mittelungsintervalle messbare Unterschiede im ausgewiesenen Spitzenwert erzeugen können. ^[10]

Außerhalb des Labors wird VO₂max deshalb häufig indirekt geschätzt. Dafür können beispielsweise eine definierte Laufstrecke, Gehzeit, Geschwindigkeit, Leistung auf dem Fahrradergometer und Herzfrequenz verwendet werden.

Bei allen maximalen Selbsttests gilt: Wer ungeklärte belastungsabhängige Brustschmerzen, Ohnmachtsneigung, ausgeprägte Atemnot oder bekannte Herz- beziehungsweise Lungenerkrankungen hat, sollte eine maximale Belastung nicht als DIY-Fitnesscheck behandeln.

Wie genau sind Garmin, Apple Watch und andere Wearables?

Eine Sportuhr besitzt keine Atemgasanalyse. Sie misst die VO₂max daher nicht direkt, sondern berechnet eine Schätzung aus den Daten, die dem jeweiligen Algorithmus zur Verfügung stehen.

Eine systematische Übersichtsarbeit des INTERLIVE-Netzwerks wertete 14 Validierungsstudien zu Consumer-Wearables aus. Geräte beziehungsweise Algorithmen, die Belastungsdaten einbezogen, zeigten im Mittel nur eine geringe systematische Abweichung gegenüber Labormessungen. Die Streuung auf individueller Ebene blieb jedoch groß: Die 95-Prozent-Übereinstimmungsgrenzen lagen in der Metaanalyse ungefähr zwischen -9,9 und +9,7 ml/kg/min. ^[11]

Das ist ein wichtiger Unterschied. Ein Verfahren kann im Mittel gut funktionieren und bei einer einzelnen Person dennoch mehrere ml/kg/min danebenliegen.

Für den Alltag können Wearables deshalb vor allem als Trendinstrument nützlich sein: gleiche Uhr, ähnliche Trainingsbedingungen, längerer Verlauf. Ein Unterschied von wenigen Punkten zwischen Uhr, Laufbandtest und Fahrradergometrie ist nicht automatisch eine physiologische Veränderung.

Warum sinkt die VO₂max mit dem Alter?

Referenzdaten zeigen einen klaren Zusammenhang zwischen höherem Lebensalter und niedrigeren durchschnittlichen VO₂max- beziehungsweise VO₂peak-Werten. Im amerikanischen FRIEND-Register nahm der Median über die Altersgruppen hinweg deutlich ab; auch die norwegischen HUNT-Daten zeigen einen Rückgang über die Jahrzehnte. ^[3][4]

Dieser Verlauf besitzt mehrere Ebenen. Mit zunehmendem Alter können unter anderem maximale Herzfrequenz, maximale Herz-Kreislauf-Leistung, Muskelmasse und periphere oxidative Kapazität zurückgehen. Gleichzeitig verändert sich bei vielen Menschen das Aktivitätsniveau.

Altern und Dekonditionierung sind deshalb nicht dasselbe.

Ein Teil des beobachteten Unterschieds zwischen Altersgruppen gehört zu biologischen Alterungsprozessen. Ein weiterer Teil hängt mit körperlicher Aktivität, Training, Erkrankungen, Körperzusammensetzung und anderen individuellen Faktoren zusammen.

Die Streuung innerhalb der Altersgruppen in den Referenzstudien ist entsprechend groß. Ein 65-jähriger trainierter Mensch kann eine deutlich höhere VO₂max besitzen als ein wesentlich jüngerer, wenig aktiver Mensch. Aus dem Geburtsdatum lässt sich keine individuelle Sauerstoffaufnahme berechnen.

Gerade für gesundes Altern ist das interessant: Die VO₂max beschreibt eine funktionelle Reserve. Je höher die aerobe Leistungsfähigkeit, desto kleiner ist der relative Anteil dieser maximalen Kapazität, den alltägliche Belastungen wie schnelles Gehen, Treppensteigen oder längere Wege beanspruchen.

Was sagt die VO₂max über Gesundheit und Longevity aus?

Die kardiorespiratorische Fitness gehört zu den am konsistentesten mit Gesundheitsoutcomes verbundenen funktionellen Messgrößen. Das macht VO₂max für die Longevity-Forschung interessant – allerdings nicht zu einem direkten Lebensdauerzähler.

Eine 2024 veröffentlichte Übersicht fasste 26 systematische Reviews beziehungsweise Metaanalysen mit insgesamt mehr als 20,9 Millionen Beobachtungen aus 199 verschiedenen Kohortenstudien zusammen. Personen mit hoher kardiorespiratorischer Fitness hatten gegenüber Gruppen mit niedriger Fitness ein deutlich geringeres beobachtetes Risiko für Gesamtmortalität und verschiedene Erkrankungsendpunkte. Pro um eine MET höhere kardiorespiratorische Fitness – etwa 3,5 ml O₂/kg/min – war die Gesamtmortalität in den zugrunde liegenden Analysen mit einem um etwa 11 bis 17 Prozent niedrigeren Risiko assoziiert. ^[12]

Diese Zahlen sind eindrucksvoll, aber ihre Evidenzstufe muss stimmen.

Es handelt sich überwiegend um Beobachtungszusammenhänge. Menschen mit hoher Fitness unterscheiden sich von Menschen mit niedriger Fitness oft auch bei Bewegung, Körperzusammensetzung, Rauchen, Stoffwechselgesundheit, Erkrankungen und vielen weiteren Faktoren.

Statistische Modelle versuchen, solche Unterschiede zu berücksichtigen. Sie können aber nicht aus einer Kohortenbeobachtung ableiten, dass das gezielte Erhöhen der VO₂max um beispielsweise 3,5 ml/kg/min automatisch eine bestimmte Zahl an Lebensjahren erzeugt. Die Autoren der großen Übersicht bewerteten die Sicherheit der Evidenz je nach Endpunkt als sehr niedrig bis moderat. ^[12]

Wie lässt sich die VO₂max verbessern?

Die gute Nachricht steckt bereits in der Physiologie: Viele Teile der Sauerstoffkette reagieren auf regelmäßige körperliche Belastung mit Anpassung.

Eine Übersicht systematischer Reviews und Metaanalysen zu gesunden Erwachsenen fand Verbesserungen der VO₂max bei unterschiedlichen Trainingsintensitäten. Höhere Intensitäten zeigten in einigen Vergleichen einen kleinen bis moderaten Vorteil, die Unterschiede waren insgesamt jedoch häufig klein, uneinheitlich oder von Trainingsumfang, Intervalllänge, Trainingsdauer und Ausgangsfitness abhängig. ^[13]

Die praktische Frage lautet deshalb weniger: Welche eine Intensität ist die beste?

Wichtiger ist ein Trainingsreiz, der regelmäßig gesetzt, vertragen und über längere Zeit aufrechterhalten werden kann.

Ausdauertraining muss nicht immer maximal sein

Kontinuierliches Ausdauertraining bei niedriger bis moderater Intensität erhöht über längere Zeit die wiederholt bewältigte aerobe Arbeit. Je nach Trainingszustand entstehen dabei zentrale und periphere Anpassungen.

Für Einsteiger kann bereits regelmäßige zügige Bewegung einen ausreichenden Reiz darstellen. Mit zunehmender Fitness müssen Trainingsumfang, Intensität oder beide Größen angepasst werden, wenn weitere Veränderungen angestrebt werden.

Das erklärt auch, warum pauschale Internetprogramme schlecht übertragbar sind. Dieselbe Laufgeschwindigkeit kann für einen trainierten Menschen lockeres Ausdauertraining und für einen anderen bereits eine sehr hohe relative Belastung darstellen.

Intervalle setzen einen anderen Reiz

Intervalltraining wechselt Phasen höherer Belastung mit Erholungsabschnitten. Dadurch lässt sich mehr Zeit in einem hohen Bereich der Sauerstoffaufnahme sammeln, als bei einer einzigen durchgehenden Maximalbelastung möglich wäre.

Eine Metaanalyse mit 14 Studien und 429 Menschen mittleren und höheren Alters fand Verbesserungen der VO₂max sowohl durch Intervalltraining als auch durch moderates kontinuierliches Training. Der durchschnittliche Anstieg war in dieser Auswertung beim Intervalltraining etwas größer. ^[14]

Daraus folgt kein allgemeines „HIIT schlägt Ausdauertraining“. Trainingshistorie, Belastbarkeit, Gesamtvolumen und Zielsetzung verändern die passende Mischung. Gerade hohe Intensitäten erzeugen einen stärkeren Belastungsreiz und benötigen entsprechende Erholung.

Bei bekannten Herz-Kreislauf-, Lungen- oder Stoffwechselerkrankungen und nach längerer körperlicher Inaktivität kann es sinnvoll sein, Intensität und Trainingsaufbau medizinisch beziehungsweise sportmedizinisch einordnen zu lassen.

Was sich in Muskel und Mitochondrien anpasst

Regelmäßiges Ausdauertraining verändert nicht nur die gemessene VO₂max. Im Skelettmuskel können unter anderem mitochondriale Ausstattung und Kapillarisierung zunehmen.

Eine umfangreiche systematische Auswertung von Humanstudien fand Zuwächse der mitochondrialen Marker nach kontinuierlichem Ausdauertraining, hochintensivem Training und Sprintintervallen. Auch die Kapillarisierung konnte sich verändern, wobei Trainingsform, Trainingshäufigkeit und Ausgangszustand die Anpassungen beeinflussten. ^[15]

Interessant ist dabei die Richtung der Kausalität: Ein arbeitender Muskel fordert mehr ATP. Der wiederkehrende Bedarf setzt Anpassungsreize für das System, das Sauerstoff liefert und verwertet.

Die VO₂max steigt also nicht, weil ein einzelnes Organ „geboostet“ wird. Training verändert mehrere Puzzleteile derselben Kette.

Dieses Prinzip – Belastungsreiz, Anpassung und ausreichende Regeneration – vertieft unser Ratgeber zur Hormesis.

Zone 2 oder VO₂max-Training?

In der Longevity-Diskussion werden Zone 2 und VO₂max gelegentlich so behandelt, als wären sie konkurrierende Trainingsziele. Tatsächlich beschreiben sie unterschiedliche Dinge.

VO₂max ist eine maximale physiologische Leistungsgröße.

Zone 2 bezeichnet einen Trainingsintensitätsbereich – wobei schon die Definition nicht überall identisch ist. Ein internationales Expertenpapier schlug 2025 vor, Zone 2 unmittelbar unterhalb der ersten Laktat- beziehungsweise ventilatorischen Schwelle einzuordnen. Die Autoren betonten zugleich, dass die erwarteten Anpassungen nicht einzigartig für genau diesen Bereich sein müssen. ^[16]

Eine weitere Übersichtsarbeit aus demselben Jahr kam zu dem Schluss, dass die vorhandene Evidenz Zone 2 nicht als eindeutig optimale Intensität für die Verbesserung mitochondrialer Kapazität oder kardiorespiratorischer Fitness in der Allgemeinbevölkerung ausweist. ^[17]

Damit wird die Trainingsfrage wesentlich nüchterner:

Niedrigere und moderate Intensitäten erlauben längere Trainingszeiten bei vergleichsweise geringer Belastung. Höhere Intensitäten setzen stärkere Reize in kürzerer Zeit. Ein sinnvoller Trainingsaufbau kann beide Bereiche enthalten.

Wer seine VO₂max verbessern möchte, braucht daher keine Loyalität zu einer Trainingszone. Entscheidend ist ein ausreichend großer, wiederkehrender Reiz, der zum Ausgangsniveau passt und langfristig umgesetzt werden kann. ^[13][15]

Fazit: VO₂max ist das Ergebnis einer Kette

Die VO₂max verdichtet ein komplexes physiologisches System auf eine Zahl. Das macht sie praktisch – und zugleich anfällig für zu einfache Interpretationen.

Eine hohe maximale Sauerstoffaufnahme entsteht, wenn Lunge, Hämoglobin, Herz-Kreislauf-System, Gefäße, Muskulatur und Mitochondrien unter Belastung gut zusammenspielen. Kein einzelnes Glied erklärt den Wert vollständig.

Referenzwerte helfen bei der Orientierung. Sie werden aber von Alter, Geschlecht, Körperzusammensetzung und Messmethode beeinflusst. Eine Sportuhr kann Trends sichtbar machen, ersetzt jedoch keine direkte Atemgasmessung.

Für gesundes Altern ist die VO₂max interessant, weil kardiorespiratorische Fitness sehr konsistent mit günstigeren Gesundheitsoutcomes verbunden ist. Sie bleibt trotzdem ein Teil eines größeren Bildes. Muskelkraft, Muskelmasse, Balance, Beweglichkeit, Stoffwechselgesundheit und weitere körperliche sowie soziale Faktoren verschwinden nicht, nur weil sich Fitness auf eine gut messbare Zahl bringen lässt.

Vielleicht ist deshalb am Ende die bessere Frage nicht ausschließlich:

Wie hoch ist meine VO₂max?

Sondern:

Wie gut funktionieren Sauerstoffaufnahme, Transport, Verteilung und Nutzung gemeinsam – und besitzt mein Körper genügend funktionelle Reserve für das, was ich von ihm verlange?

Wie möchtest Du jetzt weitermachen?

Wenn Du die einzelnen Stationen hinter der VO₂max weiterverfolgen möchtest, führen zwei Wege besonders direkt weiter: Die Mikrozirkulation erklärt die Übergabe des Sauerstoffs vom Blut an das Gewebe. Die Zellatmung zeigt, was anschließend im Mitochondrium bis zur ATP-Bildung geschieht.

• Mikrozirkulation: Wie Sauerstoff vom Blut bis zur Zelle gelangt
• Zellatmung & ATP-Synthese: Wie Mitochondrien Energie erzeugen
• Longevity und gesundes Altern
• Sarkopenie: Muskelverlust im Alter

FAQ – Häufige Fragen zur VO₂max

Wissenschaftliche Quellen

• [1] Ross R, Blair SN, Arena R et al. Importance of Assessing Cardiorespiratory Fitness in Clinical Practice: A Case for Fitness as a Clinical Vital Sign. Circulation. 2016;134(24):e653–e699. PMID: 27881567. DOI: 10.1161/CIR.0000000000000461.
• [2] Santana EJ, Kim DS, Christle JW et al. Reference equations for peak oxygen uptake for treadmill cardiopulmonary exercise tests based on the NHANES lean body mass equations, a FRIEND registry study. European Journal of Preventive Cardiology. 2026;33(6):944–955. PMID: 39920345. DOI: 10.1093/eurjpc/zwaf045.
• [3] Kaminsky LA, Arena R, Myers J et al. Updated Reference Standards for Cardiorespiratory Fitness Measured with Cardiopulmonary Exercise Testing: Data from the Fitness Registry and the Importance of Exercise National Database (FRIEND). Mayo Clinic Proceedings. 2022;97(2):285–293. PMID: 34809986. DOI: 10.1016/j.mayocp.2021.08.020.
• [4] Loe H, Rognmo Ø, Saltin B, Wisløff U. Aerobic capacity reference data in 3816 healthy men and women 20–90 years. PLoS One. 2013;8(5):e64319. PMID: 23691196. PMCID: PMC3654926. DOI: 10.1371/journal.pone.0064319.
• [5] Dominelli PB, Wiggins CC, Roy TK et al. The Oxygen Cascade During Exercise in Health and Disease. Mayo Clinic Proceedings. 2021;96(4):1017–1032. PMID: 33714599. PMCID: PMC8026750. DOI: 10.1016/j.mayocp.2020.06.063.
• [6] Wagner PD. Determinants of maximal oxygen consumption. Journal of Muscle Research and Cell Motility. 2023;44(2):73–88. PMID: 36434438. DOI: 10.1007/s10974-022-09636-y.
• [7] Hinton PS. Iron and the endurance athlete. Applied Physiology, Nutrition, and Metabolism. 2014;39(9):1012–1018. PMID: 25017111. DOI: 10.1139/apnm-2014-0147.
• [8] Houston BL, Hurrie D, Graham J et al. Efficacy of iron supplementation on fatigue and physical capacity in non-anaemic iron-deficient adults: a systematic review of randomised controlled trials. BMJ Open. 2018;8(4):e019240. PMID: 29626044. PMCID: PMC5892776. DOI: 10.1136/bmjopen-2017-019240.
• [9] Glaab T, Schmidt O, Fritsch J. Spiroergometrie kompakt – Physiologie, Durchführung und Auswertung. Pneumologie. 2020;74(2):88–102. PMID: 32050280. DOI: 10.1055/a-1069-0611.
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• [12] Lang JJ, Prince SA, Merucci K et al. Cardiorespiratory fitness is a strong and consistent predictor of morbidity and mortality among adults: an overview of meta-analyses representing over 20.9 million observations from 199 unique cohort studies. British Journal of Sports Medicine. 2024;58(10):556–566. PMID: 38599681. PMCID: PMC11103301. DOI: 10.1136/bjsports-2023-107849.
• [13] Crowley E, Powell C, Carson BP, Davies RW. The Effect of Exercise Training Intensity on VO₂max in Healthy Adults: An Overview of Systematic Reviews and Meta-Analyses. Translational Sports Medicine. 2022;2022:9310710. PMID: 38655159. PMCID: PMC11022784. DOI: 10.1155/2022/9310710.
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• [16] Sitko S, Artetxe X, Bonnevie-Svendsen M et al. What Is “Zone 2 Training”?: Experts' Viewpoint on Definition, Training Methods, and Expected Adaptations. International Journal of Sports Physiology and Performance. 2025;20(11):1614–1617. PMID: 40010355. DOI: 10.1123/ijspp.2024-0303.
• [17] Storoschuk KL, Moran-MacDonald A, Gibala MJ, Gurd BJ. Much Ado About Zone 2: A Narrative Review Assessing the Efficacy of Zone 2 Training for Improving Mitochondrial Capacity and Cardiorespiratory Fitness in the General Population. Sports Medicine. 2025;55(7):1611–1624. PMID: 40560504. DOI: 10.1007/s40279-025-02261-y.

Weiterführende Ratgeber auf Gesundheitsfundament

• Mikrozirkulation: Wie Sauerstoff vom Blut bis zur Zelle gelangt
• Zellatmung & ATP-Synthese: Wie Mitochondrien Energie erzeugen
• Longevity und gesundes Altern
• Sarkopenie: Muskelverlust im Alter
• Hormesis: Warum ein bisschen Stress Anpassung auslösen kann
• Eisen: Funktion, Versorgung und Einordnung

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