Bedarf an Kohlenhydraten im Sport: Gainz & Leistung

Eine kohlenhydratreiche Ernährung ist in der Regel eine gute Empfehlung für Sportler, die täglich körperlich aktiv sind, besonders, wenn über Stunden. Je nach Länge und Intensität sind 3g bis 10g Kohlenhydrate pro Kilogramm und Tag ein Zielwert, der individuell angepasst werden kann, auch das Timing. Nun ein Überblick und am Ende eine Anmerkung zum Thema Muskelaufbau und Kraftsport. Mit steigender Intensität steigt auch der Anteil an Kohlenhydraten, die wir anteilig verbrauchen. Ab Werten von mehr als 60% (je nach Arbeit auch ab 65% bis 80%: Moderate bis hohe Intensität) der maximalen Sauerstoffaufnahme (VO2max)  beispielweise oder bei 3 bis 4 Sätzen mit  einem Wiederholungsmaximum von bis zu 20 Wiederholungen (Krafttraining) nutzen wir mehr Glykogen (Kohlenhydratspeicherform), was u.a. daran liegt, dass der Sportler mit steigender Intensität auch mehr Fast-Twitch-Motor-Units rekrutiert werden, wenn wir z.B. von Ausdauersport reden.  6 Sätze im moderaten Wiederholungsbereich konnten die Glykogenspeicher um 39% reduzieren im Musculus vastus lateralis. Glykogen speichern wir im Zytosol der Zelle und das macht ca. 1 bis 2% des Muskelzellvolumen aus. Glykogen wird mit rund 3g Wasser gespeichert, was auch auf das Gewicht wirken kann. Auch die Leber speichert >80 g Kohlenhydrate (Glykogen), die sie in Form von Glukose dann an das Blut weitergeben kann, damit da z.B. 4 g Glukose immer im Blut zu finden sind. Unser Gehirn kann Glukose gebrauchen und sogar Glykogen speichern. Astrozyten im Gehirn speichern es und bilden darüber Laktat, welches dann Neuronen in der Nähe füttert (Energie). Kommen wir jetzt zum Bedarf.

Kohlenhydratbedarf für Energie und Erholung

Bedarf geringer (Gespräche noch möglich):

➡️Leichte Aktivität/fertigkeitsbasierend/Fitnessstudio

➡️3g bis 5g/kg/Tag Kohlenhydrate

Beispiel: Yoga, Tai-Chi, Walking, Krafttraining

Hier ist die normale Ernährung in der Regel ausreichend, um die Kohlenhydratspeicher zu füllen.

Bedarf moderat:

➡️Moderates Sportprogramm (rund 1 Stunde)

➡️5g bis 7g/kg/Tag Kohlenhydrate

Beispiel: Walking, Schwimmen, Radfahren, Fitnessstudio, Laufen

Hier kann eine Ernährung mit mind. 50% Kohlenhydraten sinnvoll sein und ausreichend, um Speicher optimal zu füllen.

Bedarf hoch:

➡️Ausdauerprogramm

➡️1-3 Stunden moderate bis hohe Intensität

➡️6g bis 10g/kg/Tag Kohlenhydrate

Beispiel: Intervalle, Laufen, Radfahren

Post-Workout (nach dem Sport) kohlenhydratreich zu essen (und Protein), ist eine gute Strategie, auch Snacks mit Kohlenhydraten gerne.

Bedarf sehr hoch:

➡️Extremere Aktivitäten

➡️ > 4 bis 5 Stunden moderate bis intensive Intensität

➡️8-12g/kg/Tag Kohlenhydrate

Beispiel: Intervalle, Eishockey, Fußball, Basketball, Laufen, Schwimmen, Radfahren

Post-Workout hier kohlenhydratreich zu essen, ist ebenso sinnvoll plus Protein. Kohlenhydratreiche Mahlzeiten und/oder Snacks sind eine effektive Strategie.

Anmerkung: Proteine rund um das Training sind ebenso erwünscht!

Wer seine Kohlenhydratspeicher unbedingt schnell auffüllen muss, kann das über
0.5 bis 0.6g/kg an hochglykämischen (>70) Kohlenhydraten alle 30 Minuten für 2-4 Stunden fördern (sonst z.B. einfach 0.8-1.2g/kg Kohlenhydrate zusammen mit 0.25-0.4g/kg Protein nach dem Training als Option). 0.2g/kg-0.5g/kg Protein zu Kohlenhydraten (<1.2g/kg/Stunde) konnte die Glykogenresyntheserate erhöhen. Kreatin kann die Glykogenspeicherung wahrscheinlich ebenso positiv beeinflussen (erhöhte Glykogensynthese und schnellere Speicherung). Burke und Kollegen konnten zeigen, dass die Menge an Kohlenhydraten für die Erholung der Reserven (Glykogen) über 24 Stunden wichtiger ist als die Art der Kohlenhydrate. 1g/kg/Stunde bis 1.2g/kg/Stunde Kohlenhydrate (moderater bis hoher glykämischer Index) früh nach der sportlichen Aktivität, wenn das nächste Event <4 Stunden entfernt liegt sind für Athleten eine sinnvolle Lösung. Kohlenhydrate schnell nach einem Sport-Event zu konsumieren, kann auch sinnvoll sein, wenn dieses Event < 8 Stunden entfernt liegt, z.B. wenn du zwei Wettkämpfe hast an einem Tag (Schwimmsport, Tennis, etc.). Übrigens braucht man in einer kurzen Phase nach der sportlichen Aktivität kein Insulin für die Glykogensynthese. Die Leberspeicher kann man sehr gut und schnell mit Fruktose bearbeiten (Glykogensynthese). Nicht uninteressant an dieser Stelle ist, dass eine Arbeit von Maunder und Kollegen 2018 zeigen konnte, dass Glukose + Fruktose die Ausdauerkapazität für Läufer und Triathleten effektiver wieder herstellen konnte im Vergleich zu der gleichen Menge Glukose. Die kurzfristige Erholung profitierte. Muskelglykogen ist nicht nur ein Treibstoff, es ist auch eine Art Sensor und ein Faktor, welcher Signalwege beeinflusst. Sollte man keine Kohlenhydrate aufnehmen, werden Speicher dennoch gefüllt über Gluconeogenese, wir können z.B. Laktat in Glukose konvertieren. Eine ausreichende Menge Koffein könnte auch im richtigen Kontext eine positive Rolle spielen für die Synthese von Glykogen. Da haben wir z.B. Ergebnisse von Pederson und Kollegen, die über Koffein eine höhere (66% höher) Glykogensynthese aufzeigen konnten nach 4 Stunden vs. nur Kohlenhydrate. Hier muss man aber schon eine hohe Dosis aufnehmen zu den Kohlenhydraten.

Für das Immunsystem sind Kohlenhydrate kein Nachteil, eher sogar nützlich im richtigen Kontext. Der Effekt könnte indirekt sein über eine Wirkung auf die Stresshormonantwort nach dem Sport.  Wer hoch-intensive Trainingseinheiten oder langandauernde Einheiten absolviert mit wenig Kohlenhydraten, der erhöht möglichweise die Anfälligkeit für Erkrankungen und Infektionen, da Kohlenhydrate der sportbezogenen Immunsuppression entgegenwirken, so schon Gleeson et al. im Jahr 2004. Glukose, neben Protein, ist ein wichtiges Substrat für Lymphozyten, Neutrophile und auch Makrophagen. Hier braucht es aber mehr Studien für klare Vorteile oder Nachteile. Auch muss erforscht werden, welcher Teil des Immunsystems beeinflusst wird und welche Rolle das richtige Timing spielen kann. Dazu Wolfgang Gunzer und Kollegen 2012 (Thema Ausdauersport):

➡️,,Although limited evidence exists, it should be highlighted that exercising in a carbohydrate-depleted state, results in higher levels of circulating stress hormones [44], greater perturbations of immune cell subsets [43] and an impaired immune function [51]. Keeping the muscle and liver glycogen stores full is therefore a crucial factor [62].‘‘

Extrapunkt Kraftsport: Wie sieht es aber mit dem Krafttraining aus?

Der Kohlenhydratbedarf für das Krafttraining liegt in den Empfehlungen oft bei 3g/kg/Tag oder mehr (3g/kg bis 7g/kg). Eine Arbeit von Jason M. Cholewa und Kollegen kommt 2018 zum Fazit, dass insgesamt weniger Kohlenhydrate die Kraftanpassung nicht beeinträchtigen, die Kohlenhydrataufnahme vor einem sportlichen Event aber die Kraftleistung und Kraftausdauer positiv beeinflussen könnte. Da wären wir dann beim Powerlifting oder Crossfit zum Beispiel. Die Wissenschaftler kommen ebenso zum Ergebnis, zumindest was die bisherigen Daten angeht, dass ein Kohlenhydratanteil von 30-42% (eher sanftes bzw. moderates Low-Carb) den Muskelaufbau wahrscheinlich nicht negativ beeinflusst. Kohlenhydrate vor dem Training (Blutglukose hoch) haben dennoch das Potential, das Volumen zu fördern und somit den Muskelaufbau. Die Autoren kommen zum vorsichtigen Fazit, dass eine ketogene Ernährung den Muskelaufbau leicht verschlechtern könnte, hier sei aber noch Studienbedarf für ein klares Bild und Effekte. Kraft und Power scheinen zumindest kurzfristig nicht negativ beeinflusst zu werden, wenn du dich ketogen ernährst (abgesehen von der Anpassungsphase vielleicht, die individuell unterschiedlich wahrgenommen wird). Des Weiteren haben wir Evidenz, dass eine geringere Muskelglykogenkonzentration anabole Prozesse (wichtig für den Muskelaufbau) nicht stört bzw. die anabole Antwort. Jason Cholewa sieht bei einem hohen Volumen, einer hohen Wiederholungszahl und hoher Trainingsdichte mögliche Limitationen für eine ketogene Ernährung. Nebenbei sei erwähnt, dass du nach dem Training nicht unbedingt Kohlenhydrate für einen Insulinausstoß benötigst, der die anabole Antwort (Proteinsynthese: Muskelaufbau) erweitert, wenn du ausreichend Protein aufnimmst, z.B. Whey-Protein.

Jason Cholewa, der Teil einer dieser Arbeiten war, zum Thema Keto:

➡️,,But in periods of general preparation with higher volumes, higher reps, and greater training density adopting a ketogenic diet could compromise training performance and thus adaptation.‘‘

Schon gewusst? Eine kohlenhydratreiche Ernährung, hier 8.5g/kg/Tag, konnte Overreaching-Symptome (11 Tage intensives Training) eher reduzieren im Vergleich zu weniger Kohlenhydraten (5.4g/kg/Tag). Hier befassten sich 2004 Achten, Jeukendrupp und Kollegen mit Läufern.

Nun kannst du dir einfach Kohlenhydratquellen aussuchen:

Nudeln, Reis, Quinoa, Kartoffeln, Bohnen, Linsen, Erbsen, Früchte, Müsli, Porridge, Shakes, Fruchtsäfte/Smoothies, Snacks, Brot, Brezel, Riegel, Gels, Milch, Sandwich, Joghurt usw.

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Wissenschaft

Praxis

Anwendung

Quellen:

Carbohydrate Restriction: Friend or Foe of Resistance-Based Exercise Performance?

https://www.researchgate.net/publication/328128790_Carbohydrate_Restriction_Friend_or_Foe_of_Resistance-Based_Exercise_Performance

The effects of increasing exercise intensity on muscle fuel utilisation in humans.

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2278845/

Carbohydrates for training and competition.

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/21660838

Fundamentals of glycogen metabolism for coaches and athletes.

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/29444266

Carbohydrate intake and resistance-based exercise: are current recommendations reflective of actual need?

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/27993175

Low muscle glycogen concentration does not suppress the anabolic response to resistance exercise.

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/22628371

Creatine ingestion augments dietary carbohydrate mediated muscle glycogen supercompensation during the initial 24 h of recovery following prolonged exhaustive exercise in humans.

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4974290/

International Society of Sports Nutrition position stand: safety and efficacy of creatine supplementation in exercise, sport, and medicine

https://jissn.biomedcentral.com/articles/10.1186/s12970-017-0173-z

International society of sports nutrition position stand: nutrient timing

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5596471/

Postexercise muscle glycogen resynthesis in humans

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/27789774

Glucose Plus Fructose Ingestion for Post-Exercise Recovery-Greater than the Sum of Its Parts?

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/28358334

Restoration of Muscle Glycogen and Functional Capacity: Role of Post-Exercise Carbohydrate and Protein Co-Ingestion

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5852829/

Effects of Coffee Components on Muscle Glycogen Recovery: A Systematic Review.

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/29345166

Maximizing postexercise muscle glycogen synthesis: carbohydrate supplementation and the application of amino acid or protein hydrolysate mixtures.

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/10871568

Postexercise Fructose-Maltodextrin Ingestion Enhances Subsequent Endurance Capacity.

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/29232314/

Immune nutrition and exercise: Narrative review and practical recommendations.

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/29975589

Exercise, nutrition and immune function.

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/14971437

Regulation of Muscle Glycogen Metabolism during Exercise: Implications for Endurance Performance and Training Adaptations

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5872716/

Influence of carbohydrate on the immune response to intensive, prolonged exercise

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/9644095

Exercise-Induced Immunodepression in Endurance Athletes and Nutritional Intervention with Carbohydrate, Protein and Fat—What Is Possible, What Is Not?

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3475230/

Recommendations to maintain immune health in athletes.

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/29637836?dopt=Abstract

Recovery of the immune system after exercise.

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/27909225

Potential Impact of Nutrition on Immune System Recovery from Heavy Exertion: A Metabolomics Perspective.

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/28524103

Practical nutritional recovery strategies for elite soccer players when limited time separates repeated matches

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5596842/

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