Kohlenhydratarme Diäten und Ernährungsweisen wurden lange
Zeit unter Sportlerkreisen belächelt und als Unsinn abgetan. Wie soll man denn
auch ohne ausreichend hohe Kohlenhydratzufuhr Leistung erbringen können? Gelten
Kohlenhydrate nicht als die Energiespender für Sportler schlechthin? Nein,
sagen die Verfechter der Low Carb Front. Wer seinen Körper an eine
kohlenhydratarme fett-protein-Kost gewöhnt und adaptiert, soll keine
Leistungsprobleme mehr haben. Doch das ist nur die halbe Wahrheit und wie immer
liegt die Lösung irgendwo dazwischen.
Was bei der Diskussion rund um High Carb oder Low Carb gerne
vergessen wird ist, dass es auch noch einen weiteren Blickwinkel auf die ganze
Sache gibt. Und dieser wiederum beschäftigt die Wissenschaft der vergangenen
Jahre mehr und mehr. Es geht dabei um die akute Kohlenhydratverfügbarkeit. Das
bedeutet, dass vereinzelte Trainingseinheiten unter Low Carb Bedingungen
abgehalten werden können und sollten, um die durch das Training ausgelösten
Anpassungseffekte des Körpers zu unterstützen bzw. diese sogar noch deutlich zu
steigern.
Doch worum geht es konkret? Um die Mitochondrien! Die Mitochondrien sind die Kraftwerke der Zelle. Hier wird Energie freigesetzt, die der Körper für seine zu erbringenden Leistungen benötigt. Bei den Muskelzellen handelt es sich dabei natürlich um die Energie, die für die Kontraktionen erforderlich sind. Je höher die Ansprüche der körperlichen Leistung, desto mehr Energie wird logischerweise auch benötigt. In den Mitochondrien findet jedoch nur die aerobe Energiebereitstellung statt. Also die Energiebereitstellung unter ausreichender Sauerstoffzufuhr. Die anaerobe Energiebereitstellung findet außerhalb der Mitochondrien statt, im Zytoplasma. Kohlenhydrate können sowohl aerob als auch anaerob verstoffwechselt werden, während Fette nur den aeroben Weg gehen können. Da sich die meisten Ausdauersportarten oder Spielsportarten jedoch den überwiegenden Teil der Belastung im aeroben Bereich bewegen, ggf. unterbrochen durch intermittierende Belastungen im anaeroben Bereich, macht es durchaus Sinn, eine Vergrößerung der mitochondrialen Masse anzustreben, welche dann zumindest das Potential besitzt, die Ausdauerleistungsfähigkeit zu steigern.
Train Low
Ausdauertraining alleine ist in der Lage dazu, die
mitochondriale Biogenese und somit die Mitochondrienmasse trainierter
Strukturen zu vergrößern. Dies wurde bereits 1967 von
Holloszy beobachtet. Die mitochondriale Masse steht dabei in direktem
Zusammenhang mit der Regulation der
Leistungsfähigkeit im Bereich der Laktatschwelle. Für Sportler also ein
definitiver Vorteil.
Der Peroxisome Proliferator-aktivierte Rezeptor Gamma Co-Aktivator 1-alpha, oder kurz PGC-1a, gilt als der wichtigste Regulator der mitochondrialen Biogenese (HIER). Aktiviert wird PGC-1a über die 5’AMP-aktivierte Proteinkinase (AMPK) und p38 mitogen-aktivierte Proteinkinase (p38 MAPK) (HIER). Die Stimulation dieses Signalweges führt neben der Steigerung der mitochondrialen Biogenese auch zu einer verstärkten Fettoxidation in der Zelle und zu einer Abschwächung des Glykogenverbrauchs, was zu einem Glykogenspareffekt führen kann und sich somit positiv auf die aerobe Leistungsfähigkeit auswirken kann (HIER und HIER). Denn es ist allgemein anerkannt, dass sich eine ausreichende Kohlenhydratverfügbarkeit zur Aufrechterhaltung einer Ausdauerleistung positiv auswirkt und Muskelermüdungserscheinungen verzögern kann (HIER). Eine generelle zu starke Reduktion der Kohlenhydratzufuhr kann für Sportler auf Dauer demnach nicht empfohlen werden. Die Risiken starker Leistungseinbußen wären dabei zu hoch und würden aller Wahrscheinlichkeit nach nicht im Verhältnis zu den Vorteilen einer verstärkten Neubildung von Mitochondrien und weiterer Anpassungserscheinungen stehen, die mit einer dauerhaften Low Carb Ernährung wohl in größerem Maße stattfinden würde, verglichen mit einer kohlenhydratbetonten Ernährungsweise. Eine Reduktion der Kohlenhydratzufuhr kann für den Sportler demnach nur entweder in moderatem Maße in Frage kommen oder - in deutlich stärkerem Maße - in Form eines strategischen periodischen Wechsels, zwischen hoher und geringer endogener und exogener akuten Kohlenhydratverfügbarkeit. Ein Vorgehen wie an zweiter Stelle beschrieben, könnte demnach potentiell dazu in der Lage sein, die Trainingsleistung aufrecht zu erhalten, während gleichzeitig nach Hawley & Burke, sowie Yeo et al. durch eine periodische Reduktion der Kohlenhydratzufuhr, ohne Reduktion der zugeführten Gesamtkohlenhydratmenge, die oxidativen Kapazitäten und die Mitochondrienbildung vergrößert bzw. verstärkt werden können.
Yeo et al. untersuchten dabei die zellulären Anpassungserscheinungen an Radfahrern, die entweder täglich trainierten und dabei im Wechsel an Tag 1 ein 100 minütiges steady-state Training absolvierten und an Tag 2 ein hochintensives Intervalltraining über einen Zeitraum von 3 Wochen, verglichen mit einer Gruppe von Radfahrern die nur jeden zweiten Tag trainierten und dabei morgens die steady-state Einheit absolvierten und nachmittags das hochintensive Intervalltraining. Die Trainingsbelastung im Verlauf der drei Wochen war demnach bei beiden Gruppen identisch. Der einzige Unterschied lag darin, dass die Gruppe die täglich trainierte, ihre Kohlenhydratspeicher nach jedem Training bis zum nächsten Tag wieder auffüllen konnten, während die Gruppe die zweimal täglich jeden zweiten Tag trainierte, zwar die gleiche Gesamtmenge an Energie und Kohlenhydraten erhielt wie Gruppe 1, jedoch zwischen den beiden Trainingseinheiten keine Kohlenhydrate zuführen durfte. Demnach entleerte diese Gruppe ihre Kohlenhydratspeicher durch das Training am Morgen und konnten diese bis zur zweiten Trainingseinheit nicht wieder auffüllen. Das zweite Training erfolgte demnach unter den Bedingungen einer niedrigen akuten Kohlenhydratverfügbarkeit. Die Wissenschaftler konnten dabei eine deutliche Steigerung der Trainingsanpassungen in der „Train Low“ Gruppe feststellen, verglichen mit der Gruppe mit hoher Kohlenhydratverfügbarkeit.
Eine Gefahr bei einem Training mit niedriger Kohlenhydratverfügbarkeit besteht jedoch darin, dass es hierbei zu einem verstärkten Muskelabbau kommen kann (HIER). Um dies zu vermeiden, sollte generell auf eine hochwertige Proteinzufuhr geachtet werden, insbesondere aber während der Zeit der „Train Low“-Phasen, die sich beispielsweise, wie in der Studie von Yeo et al., zwischen zwei Trainingseinheiten befinden kann. Ein derartiges Vorgehen kann einen Muskelabbau erfolgreich verhindern (HIER) und die Neubildung von Mitochondrien sogar noch zusätzlich unterstützen (HIER).
Eine aktuelle Studie aus dem Journal of Sport Nutrition und Exercise Metabolism von Cochran et al. untersuchte neben den zellulären Trainingsadaptationen einer „Train Low“-Strategie außerdem die direkte Entwicklung der Leistungsfähigkeit von Sportlern, die bei zweimaligem Training pro Tag zwischen den jeweiligen Einheiten ihre Glykogenspeicher wieder auffüllen durften und demnach mit hoher Kohlenhydratverfügbarkeit in die zweite Trainingseinheit starteten (HI-HI, 195g CHO) und einer Gruppe, die zwischen den beiden Trainingseinheiten ihre Glykogenspeicher nicht wieder auffüllen durften (HI-LO, 17g CHO). Interessanterweise unterschieden sich die mitochondrialen Trainingsanpassungen im Vergleich zu anderen Studien nicht zwischen den beiden Gruppen, die Leistungsfähigkeit der HI-LO-Gruppe bei einem abschließenden Ausdauerleistungstest zum Ende des Untersuchungszeitraums hin war jedoch signifikant höher, verglichen zur HI-HI-Gruppe. Die Autoren schlussfolgerten daraus, dass dies die erste Studie sei, die eine direkte positive Auswirkung auf die körperliche Leistungsfähigkeit durch eine „Train Low, Compete High“-Strategie beobachten konnte. Weitere Untersuchungen müssen jedoch noch folgen.
Erklären, wie es zu derartigen Trainingsanpassungen durch eine periodische Restriktion der Kohlenhydratzufuhr kommt, lässt sich dies durch den erneuten Blick auf PGC-1a. Denn der Energiestatus der Zelle spielt bei der Aktivierung dieses Signalweges eine wichtige Rolle. Entscheidend scheint hierbei eine Verschiebung des Verhältnisses von AMP zu ATP zu sein (HIER).
Durch starke Ausdauerbelastungen kommt es zu einer starken Verschiebung von AMP zu ATP, durch den Abbau von ATP und einem gesteigerten AMP-Vorkommen in der Zelle. Dies wiederum führt zu einer AMPK-Aktivierung, was wiederum den Zweck verfolgt, die Energiebereitstellung in der Zelle möglichst aufrecht zu erhalten, in dem anabole energieintensive Signalwege unterdrückt und katabole Signalwege gefördert werden, um den Energiefluss aufrecht zu erhalten (HIER). Durch die AMPK-Phosphorylierung wird die Aktivität von PGC-1a nach oben reguliert, da AMPK PGC-1a direkt phosphoryliert (HIER). Der erhöhte Energieverbrauch durch intensives Training führt außerdem zu einer Steigerung des Enzyms Sirtuin-1 (SIRT1), welches unter anderem physiologisch für die Hemmung des so genannten Zelltods zuständig ist, sowie zur Einleitung der Fettverbrennung. Die „Train Low“-Effekte sind demnach eng an den Fettstoffwechsel gekoppelt. Erhöhte SIRT1-Werte in der Zelle führen ebenso zu einer Aktivierung der PGC-1a Signalkaskade und fördern damit ebenso die Mitochondrien-Neubildung (HIER).
Durch die niedrige Kohlenhydratverfügbarkeit, bedingt durch eine geringe Muskelglykogenspeicherung und einer eingeschränkten exogenen Kohlenhydratzufuhr unter „Train Low“-Bedingungen, gekoppelt mit einem intensiven Training, kommt es zu einer besonders starken Verschiebung des AMP:ATP-Verhältnisses und dadurch kann es entsprechend zu einer stärkeren Ausprägung der mitochondrialen Biogenese kommen (HIER).
Doch die „Train Low“ oder „Hi-Lo“-Strategie lässt sich nicht nur bei einem zweimaligen Training pro Tag anwenden. Eine weitere Möglichkeit die „Train Low“-Strategie in der Praxis umzusetzen, ist die „Sleep Low“ Vorgehensweise. Dabei wird nach einer abendlichen intensiven Trainingseinheit eine Low Carb Phase bis zum Frühstück des kommenden Morgens durchgeführt. Die Kohlenhydratspeicher werden nach der Trainingseinheit entsprechend bewusst nicht aufgefüllt, sondern die Ernährung bleibt während diesem Zeitraum kohlenhydratarm mit hohem Protein und Fettanteil, ergänzt durch stärkearmes Gemüse und Salate. Zugrunde liegt diesem Prinzip die Tatsache, dass die PGC-1a Aktivierung in direktem Zusammenhang und in direkter Abhängigkeit der AMPK- und p38 MAPK-Aktivität steht. Diese beiden Kinasen liegen in wesentlich höherer Konzentration vor, wenn die Kohlenhydratverfügbarkeit nach einem glykogenentleerenden Training gering bleibt (HIER und HIER).
Die praktische
Umsetzung
Zur Durchführung des „Train Low, Compete High“-Konzeptes sind zunächst drei unterschiedliche Menüführungen notwendig. Eine Basismenü, welches in etwa 30-40% der zugeführten Kalorien in Form Fetten bereitstellt und eine Proteinversorgung von etwa 1,4-1,8g pro Kilogrammkörpergewicht sichert (der Rest der zugeführten Energie entfällt auf Kohlenhydrate, ca. 35-45% der täglich zugeführten Kalorienmenge), ein Train Low Menü, welches so kohlenhydratarm wie möglich ausfallen sollte, mit einem deutlich gesteigerten Protein- und vor allem Nahrungsfettanteil und ein Compete High Menü, welches bewusst kohlenhydratreich mit moderatem Proteinanteil und geringem Fettanteil auszeichnet. Das Compete-High Menü entspricht am ehesten der typischen und klassischen Sporternährung.
Zur Durchführung des „Train Low, Compete High“-Konzeptes sind zunächst drei unterschiedliche Menüführungen notwendig. Eine Basismenü, welches in etwa 30-40% der zugeführten Kalorien in Form Fetten bereitstellt und eine Proteinversorgung von etwa 1,4-1,8g pro Kilogrammkörpergewicht sichert (der Rest der zugeführten Energie entfällt auf Kohlenhydrate, ca. 35-45% der täglich zugeführten Kalorienmenge), ein Train Low Menü, welches so kohlenhydratarm wie möglich ausfallen sollte, mit einem deutlich gesteigerten Protein- und vor allem Nahrungsfettanteil und ein Compete High Menü, welches bewusst kohlenhydratreich mit moderatem Proteinanteil und geringem Fettanteil auszeichnet. Das Compete-High Menü entspricht am ehesten der typischen und klassischen Sporternährung.
Wie der Name dann bereits aussagt, sollte das Basismenü die Basis darstellen. Sprich, alle Mahlzeiten, die nicht in eine Train Low Phase fallen oder in eine unmittelbare Phase der Wettkampfvorbereitung, sollten dieser Nahrungszusammensetzung entsprechen. Der Fokus liegt hier nicht unbedingt darauf, alles perfekt auf das Prozent genau abzustimmen, sondern darin, eine ausgewogene und qualitativ hochwertige Nahrungsmittelauswahl mit ausreichender Energiezufuhr sicherzustellen.
Train Low Phasen, während denen gezielt kohlenhydratarm gegessen wird, können dann entsprechend des Trainingsplans eingefügt werden. Ideal sind in diesem Fall Tage, an denen zweimal trainiert wird. Hier kann vor der ersten Trainingseinheit nach den Prinzipien der Basisernährung gegessen werden. Unmittelbar nach der ersten Trainingseinheit, die dazu dient, die Glykogenspeicher möglichst stark zu entleeren, sollte eine Proteinzufuhr mit mindestens 3g Leucin erfolgen. Anschließend wird bis zur zweiten Trainingseinheit die Train Low Ernährung verfolgt. Kurz vor der zweiten Trainingseinheit des Tages können noch etwa 5g Dextrose konsumiert werden, die idealerweise im Mund zergehen sollte, um den Blutzuckerspiegel noch einmal etwas zu stabilisieren. Dies ist jedoch nur dann nötig, wenn man grundsätzlich Probleme mit dem Blutzucker oder Kreislauf hat, nach der mehrstündigen kohlenhydratarmen Phase. Nach einigen Durchgängen wird sich der Körper jedoch schnell daran gewöhnen und die Dextrose wird von nun an überflüssig sein. Direkt nach der zweiten Trainingseinheit sollte erneut Protein zugeführt werden, bevor 1-2 Stunden später eine weitere Basismahlzeit folgt.
Wird grundsätzlich nur einmal am Tag trainiert, kann man die Train Low Phase auch auf die Abendstunden legen. Nach der absolvierten Trainingseinheit wird dann bis zum nächsten Morgen nach Train Low Kriterien gegessen. Wer es nun noch schafft, am kommenden Morgen auf nüchternen Magen eine Grundlagenausdauereinheit zu absolvieren, kann den Effekt der verstärkten mitochondrialen Biogenese noch einmal verstärken und hat gleichzeitig noch ein produktives Fettstoffwechseltraining absolviert. Das darauffolgende Frühstück kann dann entsprechend wieder der Basisernährung entsprechen.
Compete High kommt immer in den letzten 24-36 Stunden vor einem Wettkampf, sowie die ersten 12-24 Stunden nach einem Wettkampf zum Einsatz. Hier kommt es nun nur darauf, die Glykogenspeicher so gut wie möglich wieder aufzufüllen. Hier sollte nun der Fettanteil deutlich reduziert werden. Zugunsten der Kohlenhydrataufnahme. Je geringer der Fettanteil der Ernährung, desto mehr Kohlenhydrate können bei identischer Kalorienaufnahme zugeführt werden. Der Proteinanteil kann während dieser Zeit ebenfalls leicht gesenkt werden, auf etwa 1,2-1,5g/kg Körpergewicht. Protein kann zwar einerseits helfen die Glykogenspeicher schneller wieder aufzufüllen, hat jedoch gleichzeitig einen stark sättigenden und appetitregulierenden Effekt, weshalb speziell an diesen Tagen nicht zu viel davon verzehrt werden sollte.
Wie oft die einzelnen Phasen entsprechend Anwendung finden, hängt natürlich sehr stark davon ab, wie der Trainings- und Wettkampfkalender eines Sportlers aussieht. Mehr als 1-2 Train Low Phasen pro Woche sind in der Regel nicht notwendig, solange das Prinzip langfristig fest in den Trainingsalltag miteingebaut und berücksichtigt wird. Wie oft das Compete High Prinzip Anwendung findet ist natürlich eine Frage der Häufigkeit der Wettkampfsituationen. Wichtig wäre jedoch an dieser Stelle anzumerken, dass es durchaus Sinn macht, auch dieses Vorgehen regelmäßig und sporadisch zu üben. Der Großteil der Zeit befindet sich der Sportler demnach im Bereich einer ausgewogenen Basisernährung, die sich stark an bestehenden LOGI Empfehlungen orientiert und für optimale hormonelle Verhältnisse sorgt und gleichzeitig ausreichend Nährstoffe für Training und Regeneration zur Verfügung stellt.
Für das optimale Vorgehen muss man ein klein wenig experimentieren und ein Körpergefühl entwickeln, um zu entscheiden, wann eine Train Low Phase Sinn macht und wann die Trainingsphase vielleicht generell zu intensiv ausfällt. Doch egal wie, wer sich in seiner Ausdauerleistungsfähigkeit verbessern möchte, der sollte dieses Prinzip unbedingt einmal ausprobieren!