Kohlenhydrate – die schnelle Energie – Dr. Dr. med. Lutz Aderhold

Medizin

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Neben hochwertigem Eiweiß und den richtigen Fetten ist eine kohlenhydratbewusste Ernährung wichtig für die Fitness des Ausdauersportlers. Gut gefüllte Glykogenspeicher sind Voraussetzung für sportliche Leistungsfähigkeit.

Die in der Muskulatur eingelagerten Kohlenhydrate sind für die Muskelarbeit nötig und das Leberglykogen sorgt für einen konstanten Blutzuckerspiegel, damit die Organe mit Energie versorgt werden. Besonders das Gehirn braucht einen Nachschub von Glucose. Ein niedriger Blutzuckerspiegel führt zu geistiger Leistungsschwäche und Müdigkeit.

Kohlenhydrate sollten bei intensivem Training und vor dem Wettkampf mit ca. 60% der täglichen Energieaufnahme darstellen. Man unterscheidet zwischen Einfachzucker (Monosaccharide – Glucose, Fructose), Zweifachzucker (Disaccharide – Saccharose, Maltose, Lactose), Mehrfachzucker (Oligosaccharide – Maltodextrine) und Vielfachzucker (Polysaccharide – Amylose, Glykogen, Pektin).

Es ist ratsam, vollwertige komplexe Kohlenhydrate (Vollkornnudeln, Vollkornbrot, Naturreis, Gemüse, Kartoffeln) zu bevorzugen, da der Gehalt an Vitaminen, Mineralstoffen, Spurenelementen und Ballaststoffen höher ist (größere Nährstoffdichte). Außerdem sättigen diese Kohlenhydrate stärker. Bei einer hohen Einfachzuckeraufnahme kann es zu einer Minderversorgung mit Vitaminen (B-Vitamine, Vitamin E und D), Ballaststoffen, Mineralstoffen und Spurenelementen (Eisen, Zink, Kalcium, und Magnesium) kommen (Aderhold und Weigelt 2012).

Der glykämische Index

Der Glykämische Index (GI) – auch Glyx-Faktor – klassifiziert die Kohlenhydrate nach ihrer Wirkung auf den Blutzuckerspiegel bezogen auf Glucose (GI = 100). Hat ein Lebensmittel den GI von 50, lässt es den Blutzucker nur halb so schnell steigen wie Glucose. Bei schnell verdaulichen Kohlenhydraten geht der Zucker schnell ins Blut, es liegt ein hoher GI (über 70) vor.

Von einem mittleren GI spricht man bei Werten von 55 -70. Braucht das Verdauungssystem länger um die Kohlenhydrate aufzuschließen, liegt ein niedriger GI von unter 55 vor. Dies gilt insbesondere für ballaststoffreiche Nahrungsmittel wie Vollkornerzeugnisse und Hülsenfrüchte.

Durch die gleichzeitige Aufnahme von Fett und Eiweiß wird die Verdauung verlangsamt und der GI der Kohlenhydrate reduziert. Hülsenfrüchte und Nüsse haben einen niedrigen GI, verringern damit den GI von Kohlenhydraten und sollten deswegen verstärkt in den Speiseplan aufgenommen werden.

Der glykämische Index ausgewählter Nahrungsmittel

– hoher GI: Traubenzucker (Glukose), Honig, Toastbrot, Baguette, Cornflakes, weißer Reis, Instantkartoffelpüree, Sportgetränke

– mittlerer GI: Kartoffeln, Spaghetti, Weizenbrot, Müsli, Mais, Rosinen, Bananen, Basmatireis

– Niedriger GI: Äpfel, Haferflocken, Roggenvollkornbrot, Vollkornnudeln, Vollkornspaghetti, Hülsenfrüchte (Erbsen, Bohnen, Linsen), Joghurt, Nüsse

Wenn Sie zwischen Lebensmitteln aussuchen können, sollten Sie das mit dem niedrigeren GI bevorzugen. Wählen Sie also Roggenvollkornbrot statt Weißbrot, Haferflocken statt Cornflakes.

Für Läufer kann der GI eine Richtschnur für die Zufuhr von Kohlenhydraten rund um den Wettkampf darstellen.

Der derzeitige Wissensstand geht davon aus, dass eine kohlenhydratreduzierte- und ballaststoffreiche Ernährung anteilsmäßig hoher Zufuhr an mehrfach ungesättigten Fettsäuren sowie der Verzehr von hochwertigem Eiweiß, den stärksten präventiven Charakter für metabolische und kardiovaskuläre Erkrankungen wie auch Vorteile für das Gewichtsmanagement besitzt.

Die Bedeutung der Kohlenhydrate im Ausdauersport Laufen

Kohlenhydrate sind die wichtigsten Energieträger. Die Energie wird aus Kohlenhydraten bis zu 3-mal schneller freigesetzt als aus Fett. In den Mitochondrien, den Kraftwerken der Muskulatur, kann nur Glukose direkt verwertet werden, andere Kohlenhydrate müssen zuvor erst in Glukose aufgespalten werden. Unsere Kohlenhydratspeicher in Muskulatur und Leber in Form von Glykogen (langkettige Makromoleküle aus verknüpften Glukoseeinheiten) können durch Training vergrößert werden.

Ausdauersportler haben deshalb größere Energiereserven als Nichtsportler. Beim Untrainierten betragen die verfügbaren Glykogenspeicher in der Muskulatur ca. 250 g, beim Ausdauertrainierten bis zu 400 g. Das Glykogen in der Leber kann durch Training von etwa 80 g auf bis zu 120 g gesteigert werden. Mit der Gesamtmenge von 520 g Glykogen (2130 kcal) können intensive Belastungen bis zu 2 Stunden durchgeführt werden.

Kalium aus Obst und Gemüse unterstützt die Kohlenhydrateinlagerung in den Glykogenspeichern. Auch aus diesem Grund sollten Sie 5 Portionen Obst und Gemüse am Tag essen. Für den Kohlenhydratstoffwechsel ist außerdem Chrom ein wichtiger Mikronährstoff, der ausreichend mit der Nahrung zugeführt werden muss.

Das Carboloading in den Tagen vor dem Wettkampf sollte reich an Kohlenhydraten (65-70% der Energiezufuhr), Kalium und Chrom sein und auch hochwertiges Eiweiß liefern. Es sollten täglich 6 bis 10 g/kg Körpergewicht an Kohlenhydraten (bis maximal 600 g/Tag) aufgenommen werden. Dabei nimmt man ein paar Pfund zu, da mit der Glykogenbildung auch Wasser in der Muskulatur eingelagert wird. Sie müssen also auch reichlich trinken. Ein verstärkter Kohlenhydratumsatz beim Ausdauersport setzt auch eine erhöhte Aufnahme von Vitamin B1 voraus. Dieses ist allerdings in einer vollwertigen Kost enthalten.

Auch direkt vor dem Start können noch Kohlenhydrate vorzugsweise in Form von Sportgetränken (hoher GI) aufgenommen werden (1g/kg Körpergewicht). In der Folge steigt der Blutzuckerspiegel zu Beginn der Belastung gering an und die belastungsbedingte hypoglykämische Reaktion bleibt aus.

Außerdem werden das Leber- und Muskelglykogen noch geschont. Die oft thematisierte Unterzuckerung (Hypoglykämie) durch Kohlenhydrataufnahme direkt vor Wettkämpfen hat sich in Untersuchungen nicht nachweisen lassen.

Während der Belastung ist zur Sicherung der Muskelarbeit eine ständige Kohlenhydrataufnahme erforderlich, insbesondere wenn die Glykogenspeicher nach 1 – 2 Stunden erschöpft sind (Costill 1988). Bei Belastungen, die mehr als eine Stunde dauern, ist die Aufnahme von Kohlenhydraten wichtig, um den Blutzuckerspiegel konstant zu halten und den Leberglykogenspeicher zu schonen, denn das Leberglykogen ist für den Blutzuckerspiegel verantwortlich (de Bock et al. 2007).

Leicht verdauliche Kohlenhydrate in Sportgetränken, Gels und Energieriegeln mit einem mittleren bis hohen GI liefern schnell Energie für die Muskulatur und das Gehirn. Werden keine Kohlenhydrate zugeführt, kommt es zum Blutzuckerabfall und Leistungseinbruch.

Im Gehirn ergeben sich aus Glucosemangel Antriebsverlust und motorische Störungen, durch den zentralen Ermüdungszustand geht der Kampfeswille verloren. Außerdem wird durch die Kohlenhydrataufnahme der Proteinabbau zur Gluconeogenese vermindert. Während der Belastung sollten Getränke mit einer Kohlenhydratkombination (40 – 60 g/Stunde) bevorzugt werden, weil damit die Magenpassage beschleunigt wird.

Magen-Darm-Beschwerden können sich z.B. durch einen zu hohen Anteil an Fruktose (über 35 g/l) ergeben. Durch die Kombination von Einfach- und Mehrfachzuckern erreichen Sie eine sofortige wie auch eine verzögerte Wirkung. Mit einem Einfluss der Einfachzucker auf den Energiestoffwechsel kann bereits nach wenigen Minuten gerechnet werden.

Sehr gut magenverträglich ist auch Malzzucker (Maltose), daher wird Malzbier im Ultralauf gern als Verpflegung genutzt. Ballaststoffhaltige Kohlenhydrate (Äpfel, Haferflocken) sind als Wettkampfverpflegung nicht ideal, weil die Magenentleerung verzögert und die Gasbildung verstärkt wird.

Nach der Belastung kann durch die kombinierte Zufuhr von Kohlenhydraten und Eiweißen die Glykogeneinlagerung optimiert werden. Kohlenhydrat- und Eiweißgaben sind zu diesem Zeitpunkt eindeutig vorteilhaft, um die Insulinabgabe und Gykogenerneuerung zu stimulieren. Gerade bei Langzeitausdauerbelastungen ist dieser Aspekt von Bedeutung. Die Voraussetzungen für die Glykogensynthese sind innerhalb der 1. Stunde nach Wettkampfende am günstigsten.

Jetzt können auch hypertone Lösungen verwendet werden, auf die individuelle Verträglichkeit ist aber auch hier zu achten. Wenn der Appetit sich wieder eingestellt hat, kann dann die Wiederauffüllung der Glykogenspeicher durch die Aufnahme von natürlichen Kohlenhydraten (Nudel, Kartoffel, Reis, Brot, Haferflocken u.a.) fortgesetzt werden. Diese Ernährung mit niedrigem GI ist der Gesundheit am meisten zuträglich. Die Glukose gelangt dabei langsam und kontinuierlich in den Blutkreislauf, es entstehen keine Blutzucker- und Insulinspitzen. Die Auffüllung der Glykogenspeicher in der Muskulatur kann nach stark erschöpfenden Laufbelastungen bis zu eine Woche dauern.

Läufer müssen auf eine ausgewogene Zufuhr von Kohlenhydraten achten, denn sie sind der Super-Kraftstoff der Muskulatur.

Im Ausdauersport ist eine Reduzierung der Kohlenhydrate problematisch. Gut ist aber die phasengerechte Zufuhr vor, während und nach dem Training und Wettkampf. Die gezielte Zufuhr von Kohlenhydraten vor und während der Belastung gilt allgemein als effizienteste Maßnahme zur Leistungssteigerung (Knechtle 2004).

Der nicht vom Training bzw. Wettkampf geprägte Teil des Tages könnte kohlenhydratarm und fett-/ eiweißbetont gestaltet werden. Eine kohlenhydratreduzierte Ernährung zusammen mit Training im extensiven Bereich führt zur Steigerung der intramuskulären Fette und zu einer gesteigerten Fettverbrennung durch erhöhte mitochondriale Enzymaktivität.

Zu Beginn der Umstellung auf eine kohlenhydratreduzierte Basiskost kann es vorübergehend bis zur Umstellung des Stoffwechsels (erhöhte Fettoxidation, Glukoneogenese aus Eiweiß) zur Leistungsabnahme kommen. Die Umstellung muss ausreichend lange vor einer wichtigen Wettkampfphase erfolgen.

Intensive Trainingseinheiten und Wettkämpfe sollten nicht unter Kohlenhydratrestriktion erfolgen. Die Ansprechbarkeit auf den intensiven Trainingsreiz wird gesenkt und die Infekt- und Verletzungsanfälligkeit erhöht. Diese phasengerechte Ernährung mit verschiedenen Makronährstoffen kann Vorteile für Gesundheit, Gewichtsmanagement und Leistungsfähigkeit bringen (Prinzhausen 2005; Prinzhause u. Herget 2009; Opoku-Afari et al. 2009; Cordain u. Friel 2009).

Eine Ernährung mit viel Fett und Eiweiß aber kaum Kohlenhydraten (ketogene Diät) wird auch bei Krebspatienten und Epilepsie empfohlen (Baumeister 2012; Kämmerer et al. 2012). Seit Jahren mehren sich die Argumente für die Wirkung einer kohlenhydratarmen Ernährung auf die Gesundheit. Die Umstellung auf eine kohlenhydratreduzierte Ernährung kann vorübergehend mit Unterzuckerungsbeschwerden, Kopfschmerzen, schweren Beinen, Lustlosigkeit und Konzentrationsstörungen einhergehen. Mit der Aktivierung der Glukoseneubildung in der Leber verschwinden diese Beschwerden.

Regeln zur Ernährung mit Kohlenhydraten:

– Essen Sie Vollkornprodukte statt raffinierter Weißmehlprodukte!

– Nutzen Sie Gemüse, Obst und Hülsenfrüchte als Kohlenhydratquellen!

– Achten Sie auf Nahrungsmittel mit einem niedrigen glykämischen Index!

Dr. Dr. med. Lutz Aderhold

Literatur:

Aderhold L, Weigelt S. Laufen! … durchstarten und dabeibleiben – vom Einsteiger bis zum Ultraläufer. Stuttgart: Schattauer 2012.

Baumeister F. Ketogene Diät. Ernährung als Therapiestrategie bei Epilepsien und anderen Erkrankungen. Stuttgart: Schattauer 2012.

Cordai L, Friel J. Das Paläo-Prinzip der gesunden Ernährung im Ausdauersport. Betzenstein: Sportwelt 2009.

Costill DL. Carbohydrate for exercise: Dietary demands for optimal performance. Int J Sports Med 1988; 9: 1-18.

De Bock K, Derave W, Ramackers EA et al. Fiber type-specific muscle glycogen sparing due to carbohydrate intake before and during exercise. J Appl Physiol 2007; 102: 183-8.

Kämmerer U, Schlatterer C, Knoll G. Krebszellen lieben Zucker – Patienten brauchen Fett. Gezielt essen für mehr Kraft und Lebensqualität bei Krebserkrankungen. Lünen: Systemed 2012.

Knechtle B. Energieumsatz bei Ausdauerbelastungen. Praxis 2004; 93: 457-68.

Opoku-Afari C, Worm N, Lemberger H. Mehr vom Sport. Low-Carb und LOGI in der Sporternährung. Lünen: Systemed 2009.

Prinzhausen J. LOGI und Low Carb in der Sporternährung. Glykämischer Index und glykämische Lasts – Einfluss auf Gesundheit und körperliche Leistungsfähigkeit. Lünen: Systemed 2005.

Prinzhausen J, Herget M. Das Prinzhausen-Prinzip. Die Ernährunsstrategie zur Leistungssteigerung im Ausdauersport. Marburg: KVM 2009.