Fette und Kohlenhydrate sind die primäre Energiequelle für Ausdaueraktivitäten. Die Fettoxidation kann für die meisten Energieanforderungen bei Ausdauertraining mit geringer bis mittlerer Intensität ausreichen. Im Vergleich zu Kohlenhydraten ist die maximale Rate der Energieerzeugung aus der Fettoxidation jedoch recht gering. Daher werden Kohlenhydrate während eines hochintensiven Ausdauertrainings zur Hauptbrennstoffquelle.

Die Energieausbeute (ATP/s) des Kohlenhydratabbaus ermöglicht eine viel höhere Leistungsabgabe. Folglich hängt die Aufrechterhaltung der Leistungsfähigkeit oft von der Verfügbarkeit von Kohlenhydraten für die Muskelenergieproduktion ab. Die Fettoxidation kann mit einem Dieselmotor verglichen werden, während die Kohlenhydratoxidation mit einem Turbobenzinmotor vergleichbar ist.

Der Schlüssel zum Erfolg: die Kohlenhydratoxidation fördern und Magenprobleme vermeiden

Die Fettreserven zur Energiegewinnung sind nahezu unbegrenzt. Das Gegenteil gilt für Kohlenhydratspeicher, die in Form von Leber- und Muskelglykogen gespeichert werden. Während des Trainings oder Wettkampfs ist es wichtig, Kohlenhydrate hinzuzufügen, um die Glykogen Speicher nicht zu erschöpfen und eine hohe Verfügbarkeit von Glukose im Blut aufrechtzuerhalten.

Die Oxidation von Substraten (Fetten oder Kohlenhydraten) erfordert Sauerstoff. Die Verwendung von Sauerstoff in den Muskeln wird während des Trainings durch den Prozentsatz (%) der VO2max (maximale Rate der Sauerstoffaufnahme) begrenzt, die ohne eine beständige Akkumulation von Laktat verwendet werden kann (anaerobe Schwelle). Eine interessante Tatsache ist, dass diese begrenzte Menge an verfügbarem Sauerstoff zu einer höheren Energieproduktion (ATP/s) führt, wenn sie für die Oxidation von Kohlenhydraten verwendet wird.

Die Rate der Kohlenhydrataufnahme (g/h) sollte niemals die Rate der Glucose Absorption im Verdauungstrakt überschreiten. Ein Überschuss an Kohlenhydraten kann Magen-Darm Probleme (Durchfall, Übelkeit, Erbrechen) verursachen, was zu einem Leistungsabfall führt. In diesem Zusammenhang wurde in den letzten Jahrzehnten viel geforscht, um die optimale Aufnahme und Zusammensetzung von Nahrungsergänzungsmitteln mit Kohlenhydraten (Sportgetränke, Energiegels und Riegel) zu finden. Der Hauptzweck dieser Studien war die Erhöhung der Kohlenhydratoxidation während längerer körperlicher Betätigung (> 1 h). Umfangreiche Forschung hat zu praktischen und wissenschaftlich validierten Empfehlungen geführt, die in der folgenden Tabelle zusammengefasst sind (Burke et al., 2010; Jeukendrup, 2014).


Abbildung: Richtwerte für die Kohlenhydratzufuhr hängen von der Dauer und Intensität des Trainings/Wettkampfs ab. Je länger das Training/Wettkampf  dauert, desto mehr Kohlenhydrate brauchen wir. Bei einem Training /Wettkampf, das weniger als 1 Stunde dauert, hat die Kohlenhydrataufnahme keinen Einfluss auf die Leistung.

Was ist das optimale Verhältnis von Glukose zu Fruktose?

Die Glukose Aufnahme ist auf 60 g pro Stunde begrenzt. Die Verwendung von Sportgetränken, die nur Glukose enthalten, ist auf Ausdaueraktivitäten beschränkt, die nicht mehr als 60 g Kohlenhydrate pro Stunde benötigen. Bei längeren Ausdaueraktivitäten ist es notwendig, mindestens 90 g Kohlenhydrate pro Stunde einzunehmen. Um eine höhere Absorptionsrate zu ermöglichen, enthalten Sportgetränke eine Mischung aus zwei Arten von Kohlenhydraten, nämlich Glucose/Maltodextrin und Fructose. Die Zugabe von Fruktose ermöglicht die Aufnahme von mindestens 30 g zusätzlicher Kohlenhydrate pro Stunde (Fuchs et al., 2019). Sportgetränke, die Glucose und Fructose im Verhältnis 2:1 enthalten, ermöglichen die Aufnahme von mindestens 90 g Kohlenhydraten pro Stunde.

Eine Studie von O'Brian und Rowlands aus dem Jahr 2011 verglich eine 2:1-Mischung aus Glucose und Fructose mit einer 1:0,8-Mischung. Während des mehr als 2,5-stündigen Fahrradtests nahmen die Radfahrer 110 g Kohlenhydrate pro Stunde zu sich. Der Test zeigte, dass während dieser Einnahme die Rate der Kohlenhydratoxidation leicht ansteigt und die Leistung verbessert wird. Inzwischen haben mehrere andere Studien berichtet (Rowlands et al., 2015), dass ein niedrigeres Glukose-Fruktose Verhältnis (2:1) bei 2,5-stündigen Ausdaueraktivitäten mehr zur Leistungssteigerung beitragen kann als eine höhere Aufnahme (+90 g pro Stunde). ), da die Inzidenz gastrointestinaler Symptome mit zunehmender Aufnahme zunimmt.

Experten empfehlen bei Ausdaueraktivitäten ab 2,5 Stunden meistens einstimmig die Aufnahme von 90 g Kohlenhydraten pro Stunde. Gleichzeitig sollte betont werden, dass eine höhere Einnahme die Leistung zumindest bei einigen Athleten weiter verbessern kann (Urdampilleta et al., 2020; Viribay et al., 2020).

Sollte ein hoher Fruchtzuckergehalt zum „Goldstandard“ bei Sportgetränken werden?

Seit 2004 (Jentjens et al., 2004) haben Dutzende von Studien und Tests die Wirksamkeit von 2:1-Sportgetränken zur Leistungssteigerung nachgewiesen. Das Gegenteil gilt für das 1:1-Verhältnis (Glukose-Fruktose), wo wissenschaftliche Daten zur Wirksamkeit der oben genannten Matrix fehlen. Weitere Tests sind erforderlich, um die Auswirkungen des Hydratationsverhältnisses in der Praxis unter bestimmten Bedingungen zu untersuchen, z. B. bei längerer Aktivität, Bühnenereignissen, Hitzebelastung usw., bei denen das Auftreten von Magen-Darm Symptomen erhöht ist.

Trotz der Empfehlungen (90 g Kohlenhydrate pro Stunde) nehmen Sportler bei langfristiger Ausdauerbelastung (≥2,5 h) oft weniger Kohlenhydrate zu sich (Cox et al., 2010, Pfeiffer et al., 2012). In diesem Fall erfüllen Supplements mit einem Verhältnis von 2:1 ihre Aufgabe perfekt. Gleiches gilt für Ausdaueraktivitäten, die weniger als 2,5 Stunden dauern.

Wir hören oft, dass das 2:1-Verhältnis bei einer höheren Kohlenhydrataufnahme (+ 90 g) das Verdauungssystem belastet. Ein angemessenes Ernährungstraining ist der Schlüssel zur Vermeidung unerwünschter Magenprobleme während des Wettkampfs. Berichte aus der Praxis zeigen, dass Sportler Sportgetränke im Verhältnis 2:1 auch bei extrem hoher Kohlenhydrataufnahme (90-120 g) recht gut vertragen. Hervorzuheben ist jedoch, dass die Athleten zuvor „die Verdauung trainiert“ und schrittweise eine hohe Kohlenhydrataufnahme eingeführt haben.

Quellen

Der Autor des Artikels ist Prof. DR. Peter Hespel vom Athletic Performance Centre der Universität Leuven in Belgien. Der Artikel wurde in Zusammenarbeit mit der Bakala Academy und 6d Sports Nutrition erstellt.

Burke et al., 2010 (LINK)

Cox et al., 2010 (LINK)

Fuchs et al., 2019 (LINK)

Jeukendrup, 2014 (LINK)

Jeukendrup, 2017 (LINK)

O’Brien & Rowlands, 2011 (LINK)

Pfeiffer et al., 2012 (LINK)

Prado de Oliveira et al., 2014 (LINK)

Rowlands et al., 2015 (LINK)

Urdampilleta et al., 2020 (LINK)

Viribay et al., 2020 (LINK)