Wettkampfernährung – Wie viele und welche Kohlenhydrate sollte ich zuführen?
Wer im Ausdauersport sein Potential ausnutzen will, kommt um eine gezielte Ernährung nicht herum. Was bei einer ausgewogenen Nahrungsaufnahme im Alltag beginnt, setzt sich mit einer gezielten Ernährungsstrategie während der Trainingseinheiten und besonders während des Wettkampfes fort.
Vor allem die Kohlenhydrataufnahme spielt eine entscheidende Rolle. Kohlenhydrate sind neben den Fetten die wichtigste Energiequelle für lang andauernde Belastungen. Im Gegensatz zu Fetten reichen die im Körper gespeicherten Kohlenhydratdepots nur für einen begrenzten Zeitraum hoher körperlicher Aktivität und haben damit einen limitierenden Einfluss auf die Leistungsfähigkeit auf längeren Distanzen.
Doch wie viele Kohlenhydrate sind ideal, welche Quellen eignen sich am besten, und wie kann die Kohlenhydrataufnahme trainiert werden? In diesem Artikel werden die wichtigsten Punkte zur optimalen Versorgung für dein Training und den Wettkampf beleuchtet.
Warum sind Kohlenhydrate für Ausdauersportler so wichtig?
Kohlenhydrate sind die effizienteste Energiequelle für den Körper, insbesondere bei intensiver körperlicher Belastung. Sie werden als Glykogen in Muskeln (ca. 300-600 g) und Leber (ca. 80-150 g) gespeichert und stehen bei Bedarf schnell zur Verfügung. Ist der Glykogenspeicher erschöpft, sinkt die Leistungsfähigkeit rapide ab, was der Eine oder die Andere vielleicht schon in der Endphase eines Marathons am eigenen Körper erlebt hat.
Die unterschiedlichen Arten der Energiebereitstellung
Der Körper nutzt verschiedene Wege, um Energie für die Muskulatur bereitzustellen. Im Ausdauersport sind vor allem folgende Mechanismen von Bedeutung:
Anaerobe Glykolyse (Kohlenhydratstoffwechsel)
Diese findet ohne (ausreichend) Sauerstoff statt und kommt bei intensiven Belastungen zum Einsatz, die mit einem hohen Energiebedarf pro Zeiteinheit einhergehen. Dabei wird Glukose schnell in Energie umgewandelt, der Preis dafür ist jedoch eine Übersäuerung (Azidose) durch die entstehenden Stoffwechselprodukte, die zur Muskelermüdung führt. Die anaerobe Glykolyse ist vor allem bei kurzen, hochintensiven Belastungen wie einer kurzzeitigen Tempoverschärfung oder einem Schlussspurt von Bedeutung.
Das dabei entstehende Laktat ist übrigens kein Abfallprodukt, sondern wird anschließend wieder als Energieträger verstoffwechselt – eine der Ursachen für die den erhöhten Sauerstoffverbrauch nach Belastungsende (Excess Post-Exercise Oxygen Consumption ,EPOC).
Aerobe Glykolyse (Kohlenhydratstoffwechsel)
Hierbei wird Glukose unter Sauerstoffverbrauch vollständig zu CO₂ und Wasser abgebaut. Dieser Prozess liefert eine hohe Menge an Energie, jedoch pro Zeiteinheit weniger als die anaerobe Glykolyse. Sie ist die Hauptquelle bei mittleren bis hohen Belastungsintensitäten über längere Zeiträume. Zudem ermöglicht er eine nachhaltige Leistungsfähigkeit, da keine Übersäuerung stattfindet.
Beta-Oxidation (Fettstoffwechsel)
Fette sind bei niedriger Intensität die Hauptenergieträger. Auch die Beta-Oxidation findet aerob, d.h. unter Sauerstoffverbrauch statt. Sie sorgt für eine langanhaltende Energieversorgung, da die körpereigenen Fettspeicher praktisch unbegrenzt vorhanden sind. So besitzt selbst ein schlanker Ausdauersportler genügend Fettreserven für mehrere Dutzend Marathons. Allerdings liefert der Fettstoffwechsel einen langsameren Energiefluss als die Glykolyse, was eine geringere mögliche Intensität bzw. ein geringeres Tempo zur Folge hat.
Veränderung der Energiebereitstellung durch Training
Die Wahl der bevorzugten Energiequelle hängt wie beschrieben von der Intensität und Dauer der Belastung ab (Tabelle 1). Allerdings spielt auch der Trainingszustand eine Rolle. Regelmäßiges Ausdauertraining führt zu metabolischen Anpassungen, die es dem Körper ermöglichen, seine Energiequellen effizienter zu nutzen.
So wird unter dem Begriff „Schwellentraining“ eine Trainingsform bezeichnet, die darauf abzielt, die sogenannte „Anaerobe Schwelle“ oder „Laktatschwelle“ in Richtung einer höheren Intensität zu verschieben. Die Sauerstoffversorgung während der Belastung wird verbessert und der Körper kann auch bei höheren Intensitäten auf eine aerobe Energiebereitstellung zurückzugreifen. Damit kann ein höheres Tempo länger aufrechterhalten werden ohne zu übersäuern.
Ein weiterer Aspekt eines gezielten Ausdauertrainings ist die Verbesserung des Fettstoffwechsels, wodurch folgende Anpassungen erreicht werden:
- Eine erhöhte mitochondriale Dichte in den Muskelzellen und damit einer verbesserten aeroben Energiebereitstellung.
- Eine gesteigerte Enzymaktivität, die den Fettstoffwechsel effizienter macht.
- Eine Verschiebung des sogenannten Crossover-Punkts (Tabelle 1). Das ist Intensität, ab welcher die Kohlenhydrate von den Fetten als dominierende Energiequelle abgelöst werden. Es werden bei höheren Intensitäten mehr Fette zur Energiebereitstellung herangezogen und die (begrenzten) Kohlenhydratspeicher werden geschont.
Tabelle1: Energiebereitstellung und Crossover-Punkt. (modifiziert nach Brooks und Mercier, 1985)
Die optimale Menge an Kohlenhydraten
Die höhere Energieflussrate von Kohlenhydraten im Vergleich zu Fetten hat zur Folge, dass Ausdauersportler je nach Distanz auf Kohlenhydrate zur Energiebereitstellung angewiesen sind, wenn sie ihre Leistung maximieren möchten.
Die optimale Kohlenhydratzufuhr hängt zunächst einmal von der Dauer der Belastung ab. Hier einige allgemeine Richtwerte:
- Bis 1 Stunde: Keine oder nur geringe Zufuhr notwendig, die gefüllten Glykogenspeicher im Körper reichen aus (ggf. können Mundspülungen mit Kohlenhydratlösungen sinnvoll sein).
- 1 bis 2 Stunden: ca. 30-60 g Kohlenhydrate pro Stunde. Die darüberhinausgehende benötigte Menge wird von den körpereigenen Speichern gedeckt.
- Mehr als 2,5 Stunden: ca. 40-90 g Kohlenhydrate pro Stunde. Die Speicher in Leber und Muskulatur entleeren sich stark und es wird eine ausreichend hohe äußere Zufuhr benötigt. (zu beachten: je länger die Belastung (Ultra-Wettkämpfe), desto höher das Risiko für Magenprobleme)
Eine Beispielrechnung
Um den Energieumsatz zu veranschaulichen, nehmen wir als Beispiel einen 75 kg schweren Hobbyläufer, der einen Marathon in 3:30 Stunden finishen möchte.
Ein gängiger Richtwert für den Energieverbrauch beim Laufen ist ca. 1 kcal pro kg Körpergewicht pro Kilometer. Der Energieverbrauch im gesamten Wettkampf beträgt damit: 75 (kg) x 42,195 (km) = 3.165 kcal.
Der Läufer bestreitet den Marathon bei 75% seiner VO2max und bezieht seine Energie zu 30% aus Fetten und zu 70% aus Kohlenhydraten:
3.165 kcal x 30% = 950 kcal aus Fetten
3.165 kcal x 70% = 2.215 kcal aus Kohlenhydraten
1 g Fett liefert ca. 9 kcal: 950 kcal / 9 kcal/g = 106 g Fette
1 g Kohlenhydrate liefert ca. 4 kcal: 2.215 kcal/g = 554 g Kohlenhydrate
Seine Glykogendepots in Leber und Muskeln sind zu Beginn mit 450 g gefüllt. Rund 100 g davon werden als autonom geschützte Reserve angenommen, auf die er nicht zurückgreifen kann. Bleiben 350 g nutzbare Kohlenhydrate für den Wettkampf.
Damit liegt sein Defizit bei 554 g – 350 g = 204 g Kohlenhydrate, die er zusätzlich zuführen muss. Bei einer Laufdauer von 3:30 Stunden sind das 58 g Kohlenhydrate je Stunde. Damit ihm das „Benzin“ nicht auf den letzten Kilometern ausgeht, wird eine Sicherheitsreserve oben drauf gerechnet.
Berücksichtigt man die Kohlenhydratmenge eines typischen Gel- oder Liquid Gel-Sachets von rund 20-25 Gramm könnte somit eine Empfehlung für diesen Beispielläufer lauten:
„Nimm kurz vor dem Start und anschließend während der gesamten Renndauer alle 20 Minuten ein Gel-Sachet (mit genügend Wasser) zu dir, um einer Erschöpfung der Kohlenhydratvorräte vorzubeugen.“
Die individuell optimale Menge
Die individuell optimalen Mengen variieren jedoch stark. Aber von welchen Faktoren hängen sie ab und wie kann ich die benötigte Menge ungefähr abschätzen?
Intensität der Belastung
Je höher die Belastung, desto höher ist auch der Bedarf an Kohlenhydraten, sowohl in absoluten Mengen als auch prozentual im Verhältnis zu Fetten als Energieträger. Während deine Kohlenhydratspeicher in Muskeln und Leber bei einem lockeren Trainingshalbmarathon noch ausreichen können, kann eine Zufuhr während eines Halbmarathonwettkampfes sinnvoll sein.
Unbedingt zu beachten ist auch, dass es bei höheren Intensitäten (z.B. einem 10-km-Wettkampf oder einem Intervalltraining) schwieriger wird, die Kohlenhydrate aufzunehmen ohne am Tempo zu verlieren oder aus dem Rhythmus zu kommen. Außerdem fällt es dem Verdauungssystem mit steigender Intensität schwerer, die aufgenommenen Kohlenhydrate auch zu verwerten, die Gefahr von Magenproblemen steigt.
Körperzusammensetzung und -gewicht
Ein größerer und schwererer Läufer kann aufgrund der höheren Muskelmasse zwar potentiell mehr Glykogen speichern, verbraucht auf der anderen Seite aber auch während der Belastung mehr Energie.
Trainingszustand
Je besser der Trainingszustand, desto effizienter die läuft die Energieversorgung ab und desto mehr tragen die Fette zur Energiebereitstellung bei (s.o.). Ein weiterer wichtiger Faktor ist die Größe der körpereigenen Glykogenspeicher. Wie schon erwähnt, liegen diese Speicher in Muskulatur und Leber zusammen bei ca. 380-750 g. Die absolute Größe der Speicher ist individuell schwer zu ermitteln, grundsätzlich bewirkt ein gezieltes Ausdauertraining aber eine beträchtliche Vergrößerung der Speicher, wodurch diese länger vorhalten.
Füllungsgrad der Glykogenspeicher
Sinnvoll bei langen Belastungen ist auf jeden Fall ein Carboloading in den letzten 1-2 Tagen vor dem Rennen. Das heißt, der Kohlenhydratanteil in der Nahrung wird drastisch erhöht, während Fette, Proteine und Ballaststoffe reduziert werden. Damit wird sichergestellt, dass die Kohlenhydratspeicher am Start des Wettkampfs maximal gefüllt sind.
Verträglichkeit der Kohlenhydrataufnahme
Hier können sich erhebliche individuelle Differenzen ergeben. In der Belastungssituation des Wettkampfes ist der Körper ganz auf die Leistungserbringung ausgerichtet. Alle anderen Systeme werden heruntergefahren. Das ist auch für das Verdauungssystem der Fall. Aber auch die Verwertung der zugeführten Energie während einer Belastung kann trainiert werden (‚train the gut‘). Trainiere unbedingt vorher regelmäßig die Kohlenhydrataufnahme während deiner Trainingsläufe. Nicht nur während deiner langen Läufe, sondern auch während intensiver Einheiten. Wichtig dabei: Taste dich langsam an die Mengen pro Stunde heran, die du auch während des Wettkampfs planst, aufzunehmen.
Welches Produkt ist das beste Energy Gel (oder Pulver) für mich?
Die Wahl des richtigen Produkts ist häufig entscheidend für die Verträglichkeit. Es ist hilfreich, anfangs verschiedene Produkte von unterschiedlichen Herstellern auszuprobieren, um zu sehen, welche Produkte gut vertragen werden. Bei diesem Produkt oder diesen Produkten solltest du dann im Wettkampf auch bleiben!
Eine große Rolle spielt dabei vor allem neben den sonstigen Inhaltsstoffen die Zusammensetzung der Kohlenhydrate. Die gängigsten Kohlenhydratquellen in typischen Sportnahrungsprodukten sind folgende:
Glukose (Dextrose): Glukose ist eine der am häufigsten verwendeten Kohlenhydratquellen in Energiegels, da sie schnell in den Blutkreislauf aufgenommen wird und sofortige Energie liefert. Sie wird direkt vom Körper verstoffwechselt.
Fruktose: Fruktose wird aus Früchten gewonnen und ist eine weitere häufige Zutat in Energiegels. Im Gegensatz zu Glukose wird sie in der Leber verarbeitet, was bedeutet, dass sie langsamer ins Blut übergeht, aber dennoch eine wichtige Rolle in der langfristigen Energieversorgung spielt. In Kombination mit Glukose kann sie eine ausgewogenere Energieabgabe gewährleisten.
Maltodextrin: Maltodextrin ist ein komplexer Kohlenhydratbestandteil, der aus Stärke (häufig Mais- oder Reisstärke) gewonnen wird. Es hat einen hohen glykämischen Index und wird schnell verdaut, liefert jedoch länger anhaltende Energie als reine Glukose. Maltodextrin ist deshalb in vielen Energiegels enthalten, um eine kontinuierliche Energieversorgung während des Wettkampfs zu garantieren. Zur Energieversorgung wird Maltodextrin zu Glukose aufgespalten und wie diese verstoffwechselt.
Isomaltulose (Palatinose): Isomaltulose ist ein Zucker, der aus Zuckerrohr oder Rüben gewonnen wird und eine niedrigere glykämische Belastung hat als Glukose. Sie wird langsamer verdaut und liefert eine gleichmäßigere, länger anhaltende Energieversorgung. Isomaltulose wird in Glukose und Fruktose aufgespalten und wie diese verstoffwechselt.
Die meisten Energiegels und -pulver enthalten eine Mischung aus verschiedenen Kohlenhydraten (z.B. Glukose und Fruktose oder Glukose und Maltodextrin), um die Aufnahme zu optimieren und eine schnellere sowie nachhaltigere Energiequelle zu bieten.
Glukose vs. Fruktose
Ein interessanter Aspekt und eine Möglichkeit, die Aufnahme von Kohlenhydraten zu erhöhen, sind die unterschiedlichen Verarbeitungswege von Glukose und Fruktose. Die maximale Menge an Glukose, die vom Körper verwertet werden kann, liegt bei durchschnittlichen Sportlern bei rund 60 g je Stunde. Möchte man die Aufnahme erhöhen, bietet sich eine Kombination mit einer Fruktosequelle an. Einige Anbieter versehen ihre Produkte mit entsprechenden Hinweisen zum Verhältnis von Glukose zu Fruktose. Häufig ist dann ein 2:1-Verhätnis angegeben, was nichts anderes heißt, als dass auf 2 Einheiten Glukose eine Einheit Fruktose kommt. In dieser Kombination ist üblicherweise eine maximale Aufnahme von rund 90 g Kohlenhydraten pro Stunde möglich. Wird die Nahrungsaufnahme im Vorfeld trainiert, können oft aber auch deutlich größere Mengen an Fruktose aufgenommen werden. Hierfür bieten einige Hersteller Mixturen an, die meist mit 1:0,8 bezeichnet werden, d.h. auf eine Einheit Glukose kommen 0,8 Einheiten Fruktose. Damit lässt sich die pro Stunde mögliche Aufnahme auch mehr als 120 g Kohlenhydraten erhöhen. Die genannten Mengen sind allerdings nur durchschnittliche Werte für Läufer. Individuell vertragen manche Läufer auch noch höhere Mengen – ein adäquates Training des Verdauungssystems vorausgesetzt. Nicht zuletzt spielt die Sportart eine Rolle – Radsportler vertragen häufig noch höhere Mengen, teilweise auch deutlich über 120 g je Stunde, da die vergleichsweise ruhige Bewegung das Verdauungssystem nicht zusätzlich mechanisch belastet.
Was tun bei Fruktoseunverträglichkeit?
Etwas anspruchsvoller wird die Planung der Nährstoffversorgung, wenn eine Fruktosemalabsorption oder gar eine (angeborene) Fruktoseintoleranz vorliegen. Bei Fruktoseintoleranz sind Kohlenhydratquellen aus Fruktose ausgeschlossen, was die Auswahl auf fruktosefreie Produkte beschränkt. Häufig liegt jedoch „nur“ eine Fruktosemalabsorption (Fruktoseunverträglichkeit) vor. Hier kann durchaus im Vorfeld ausgetestet werden, ob bestimmte Mengen an Fruktose noch vertragen werden. Häufig mehr als man anfangs meint. Auch hier kann die Aufnahmefähigkeit durch ein entsprechendes Training des Verdauungssystems oftmals erfolgreich erhöht werden.
In jedem Fall sind die Vor- und Nachteile einer (zu) hohen Kohlenhydrataufnahme während des Wettkampfes sorgfältig gegeneinander abzuwägen. Einer längeren Aufrechterhaltung der Intensität stehen mögliche Magenprobleme gegenüber, die die Leistungsfähigkeit negativ beeinflussen können und schlechtesten Fall unnötige Toilettenpausen nach sich ziehen.
Fazit
Eine optimale Kohlenhydratzufuhr kann die Leistung im Ausdauersport erheblich steigern. Die richtige Menge, die Auswahl der passenden Kohlenhydratquellen sowie das gezielte Training der Aufnahmefähigkeit spielen dabei eine entscheidende Rolle. Zudem sollten Sportler die unterschiedlichen Wege der Energiebereitstellung kennen und optimal nutzen, um ihre Leistung langfristig zu optimieren. Durch regelmäßiges Training kann der Körper seine Fähigkeit verbessern, effizient auf Fette als Energiequelle zuzugreifen, was die Kohlenhydratspeicher schont und die Ausdauerleistung steigert. Wer seinen Körper darauf vorbereitet, wird im Wettkampf von mehr Energie, einer besseren Ausdauer und einer geringeren Erschöpfung profitieren.
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