Woher kommt die Energie für die Bewegung?

Jede Bewegung, egal ob gemächlich spazieren oder den Berg hochsprinten, benötigt Energie. Der universelle Energieträger, der die Energie für die Muskelkontraktionen liefert, ist Adenosintriphosphat (ATP). In der Muskelzelle spaltet sich ein Phosphat vom ATP ab und liefert so die Energie zur Muskel­kontraktion. Doch die Muskelzellen können nur in sehr limitiertem Umfang ATP-Moleküle speichern; diese reichen aus, um gerade mal 100 Meter zu sprinten. Um längere Distanzen zu bewältigen, hat sich der Körper ein kluges System erarbeitet: Er speichert die Energie hauptsächlich als Fett und Kohlenhydrate. Durch deren Abbau wird Energie freigesetzt, die für den Aufbau von ATP benötigt wird, was wiederum der Muskelkontraktion dient. Das Diagramm zeigt in vereinfachter Form, wie die Haupt­energieträger Fett und Kohlenhydrate abgebaut werden, um Energie für die Muskel­kontraktion zu liefern.

Die Kohlenhydrate werden zuerst zu Glukose abgebaut, die durch die Glykolyse zu Pyruvat wird und weiter zu Acetyl-CoA. Durch den Citratzyklus und die Atmungskette wird das Acetyl-CoA komplett zu Wasser und CO2 umgewandelt. Dieser Prozess benötigt Sauerstoff und liefert die Energie, um ATP zu bilden. Die Fette liefern in sehr ähnlicher Weise Energie. Wenn einmal zu Acetyl-CoA abgebaut, verläuft der Prozess wie bei den Kohlenhydraten, nur ein wenig langsamer, da der Abbau zu Acetyl-CoA umständlicher ist. Kohlenhydrate und Fette werden somit, in Anwesenheit von Sauer­stoff, vollständig zu Wasser und CO2 verstoffwechselt. Die freigewordene Energie wird zum Aufbau von ATP benutzt, was wiederum die Energie für die Muskel­kontraktionen liefert. Dieses System ist der Hauptenergielieferant bei jeglicher Aktivität, die über ein paar Minuten hinausgeht.

Aus dem Diagramm wird auch ersichtlich, dass die Glykolyse selbst schon Energie liefert, um ATP aufzubauen. Sie liefert sehr schnell und in sauerstoffunabhängiger Weise Energie und kommt deshalb bei kurzen und intensiven Belastungen bevorzugt zum Einsatz. Ein Nebenprodukt der Glykolyse ist jedoch Milchsäure, die sich bei intensiven Aktivitäten anhäufen und die weitere Muskelkontraktion erschweren kann.

Bei sehr kurzen und intensiven Belastungen wird das Phosphokreatin-System zum Aufbau von ATP benutzt, spielt aber beim Abnehmen kaum eine Rolle. Die Proteine, obwohl sie pro Gramm ähnlich viel Energie wie die Kohlenhydrate liefern, tragen nur sehr wenig – circa 5 Prozent – zur Energieproduktion für die Muskelkontraktion bei. Dies, weil die Proteine wichtigere Funktionen zu erfüllen haben, wie den Erhalt oder den Aufbau der Muskeln.

So geht’s

• Die Fettreserven im Muskel und unter der Haut, bei Überschuss aber auch in Organen wie der Leber, liefern Energie über Stunden bis Tage und gehen praktisch nicht aus. Die Fettreserven aufzustocken macht deshalb keinen Sinn, vor allem nicht, wenn man Gewicht verlieren will.
• Die Kohlenhydratspeicher im Muskel und in der Leber können, je nach Intensität, Energie bis zu ein paar Stunden liefern. Es ist deshalb nicht notwendig, Kohlenhydrate oder zuckerhaltige Getränke zu sich zu nehmen, selbst wenn die Belastung 1 bis 2 Stunden dauert. Wenn man Gewicht verlieren will, ist das sogar kontraproduktiv. Bei mehrstündigen Aktivitäten kann eine Kohlenhydrat­zufuhr sinnvoll sein, am besten in natürlicher Form, z.B. mit Bananen.
• Obwohl Zucker aus Glukose besteht und diese ein wichtiger Energieträger ist, versuchen Sie, so weit wie möglich auf Zucker zu verzichten. Dies hauptsächlich aus zwei Gründen: Erstens besteht Zucker auch noch aus Fruktose, die im Muskel nicht metabolisiert werden kann und folglich in der Leber verstoffwechselt wird. Zweitens: Glukose wird schon in genügender Menge durch den Abbau der Kohlenhydrate bereitgestellt, was eine zusätzliche Einnahme überflüssig macht. Nehmen Sie deshalb während des Sports, falls überhaupt nötig, Kohlenhydrate in natürlicher Form auf und verzichten Sie am besten komplett auf künstlich zugefügten Zucker.
• Kohlenhydrate und Fette werden immer beide verbrannt, und zwar gleichzeitig und bei jeder Intensität, sogar in Ruhe. Was sich ändert, ist deren relativer Anteil. Bei hohen Intensitäten werden proportional mehr Kohlenhydrate verbrannt, bei niedriger Intensität proportional mehr Fett. Für den Gewichtsverlust ist aber nicht der relative Anteil entscheidend, sondern die Gesamtanzahl der Kalorien, die verbrannt werden. Und hier gilt: Je intensiver die Belastung, desto höher der Kalorienverbrauch. Berücksichtigen Sie aber auch die Dauer. Es nützt mehr, sich bei niedriger Intensität während zwei Stunden zu bewegen, als bei hoher Intensität über 30 Minuten lang. Wenn die Zeit aber limitiert ist, ist es effizienter, sich intensiv zu bewegen. Wichtig ist aber auch, dass man etwas macht, das man gerne macht und dadurch auch längerfristig. Ein Jahr lang sich jeden Tag bewegen, selbst mit niedriger Intensität, ist über die Dauer viel besser als einen Monat lang intensiv zu trainieren, um dann wieder aufzuhören.
• Da die Proteine keine Hauptenergieträger sind, macht es keinen Sinn, diese während des Sports einzunehmen. Nach dem Sport jedoch ist es wichtig, sich genügend Eiweiss zuzuführen, um die Muskelmasse aufzubauen und Zellschäden zu reparieren. Dazu gehören auch in geringem Umfang Kohlenhydrate. Übertreiben Sie es aber nicht, da ein Überschuss wieder zu Fett umgewandelt wird. Am besten eignen sich Nahrungsmittel mit niedrigem glykämischen Index wie z.B. Früchte und Gemüse, Vollkornprodukte und Quinoa.
• Bei intensiveren Aktivitäten wie z.B. Joggen oder Radfahren ist es wichtig, nicht zu schnell zu starten. Die Bildung von Milchsäure als Nebenprodukt der Glykolyse mit nachfolgender Übersäuerung kann die Muskelkontraktion erschweren und eine Pause notwendig machen. Falls Sie doch zu schnell gestartet sind, besteht jedoch kein Grund zur Panik. Mit Temporeduzierung oder einer kurzen Unterbrechung normalisiert sich der Säure-Basen-Haushalt wieder und die Aktivität kann weitergehen.

Fazit

Kohlenhydrate und Fette sind die Hauptenergieträger bei jeglicher körperlichen Belastung, die mehr als ein paar Minuten dauert. Ob man bei einer Aktivität proportional mehr Fette oder Kohlenhydrate verbrennt, ist für das Abnehmen irrelevant, denn es zählt hauptsächlich die Gesamtzahl der verbrannten Kalorien. Diese kann man durch eine höhere Intensität, längere Dauer oder beides erhöhen. Bei Aktivitäten, die weniger als 1 bis 2 Stunden dauern, kann auf eine Nahrungseinnahme verzichtet werden. Erst bei mehrstündigen Belastungen macht eine Kohlenhydrateinnahme Sinn, wenn sie aus natürlichen Quellen stammt. Nach intensiveren und längeren Aktivitäten empfiehlt es sich, Proteine und Kohlenhydrate mit niedrigem glykämischen Index zu sich zu nehmen. Beim Abnehmen ist es aber sehr wichtig, auf die Menge zu achten, da man schnell die verbrannten Kalorien wieder aufnimmt.