Die Energiegewinnung unseres Körpers

Momentan befinde ich mich was meine Motivation zum Schreiben und recherchieren angeht in einer Art "Sommerloch":D Um mal mit gutem Beispiel voranzugehen und weil ich eigentlich auch Lust habe mal wieder ein paar Gedanken zu Teilen, dieser Artikel zum Thema der Energiegewinnung unseres Körpers in Belastungssituationen. Dies ist ein Thema, welches mich privat als Kraftsport treibender sehr interessiert aber mit Sicherheit auch interessante Teilaspekte für nicht (Leistungs-)Sportler enthält.

Wenn man sich nur ein bisschen damit auseinandersetzt, merkt man schnell was für ein Wunderwerk unser Körper ist.

"Energiewährung" unseres Körpers

Wie euch allen bekannt sein sollte nehmen wir durch die Nahrung drei verschiedene Energieträger, die sogenannten Makronährstoffe auf. Diese sind:

• Kohlenhydrate
• Fett
• Eiweiß

Unser Körper/Energiestoffwechsel arbeitet aber nicht mit diesen drei Energieträgern, sprich wenn ihr lauft verbrennt eure Muskulatur, Gehirn usw. nicht direkt diese drei Makronährstoffe sondern die "Energiewährung" unseres Körpers, dass sogenannte Adenosintriphosphat (ATP). ATP wird in den Mitochondrien hergestellt (anaerobe Glykolyse, aerobe Glykolyse, Lipolyse bzw. ß-Oxidation in den Mitochondrien). Der Vorteil von ATP ist, dass es von jeder Zelle aufgespalten werden kann, wobei für die Zelle nutzbare Energie freigesetzt wird. Bei dieser Spaltung entsteht ADP, welches in den Mitochondrien wieder in ATP phosporyliert wird. Ein ewiger Kreislauf sozusagen.¹

Unser Körper ist jedoch nicht dazu in der Lage viel ATP zu speichern, sodass ohne Neubildung von ATP dieses schon in wenigen Sekunden aufgebraucht wäre (und wir sterben würden, da keine Zelle unseres Körpers mehr Energie bekommt).

Energiegewinnung unter Belastung

Welche der drei Energieträger primär zur Energiegewinnung genutzt werden, hängt hauptsächlich von der Dauer und Intensität der Belastung ab (auch Trainingsstand und Ernährung spielen eine große Rolle). Die Energiebereitstellung aus den Energieträgern läuft fast immer parallel, sprich es unterscheiden sich im Wesentlichen nur die Anteile.

1. Bei einer Belastung von unter 10 sekunden (sprich einer höchstmöglichen/supramaximalen Belastung wie zb Gewichtheben wird die Energie primär durch energiereiche Phosphate (ATP und kreatinphosphat bereitgestellt). Dies funktioniert anaerob und durch Umwandlung von ADT in ATP.
2. Bei Belastungen bis 2 Minuten, die dann also hoch sind, wie zb Mittelstrecken Läufe oder Arbeitssätze beim Krafttraining, primär durch Kohlenhydrate, durch die sogenannte anaerobe Glykolyse, bei der die bekannte Milchsäure (Laktat) entsteht (als Resultat der unvollständigen Glukoseverbrennung).
3. Bei geringen Belastungen bis 90 Minuten, wie Ausdauerläufen wird die Energie primär auch aus Kohlenhydraten durch die aerobe Glykolyse gewonnen.
4. Bei noch längeren Belastungen wird die Energie dann aus Fett durch Lypolyse (im Darm) und ß-Oxidation in den Mitochondrien. Wie das Wort oxidativ schon verrät, geschieht das aerob.

Wichtig: Alle Zahlen sind nur Durchschnittswerte, bei Trainierten können diese Zeiten ganz anders sein.¹

Bei einer Belastungsintensität von über 75% der maximalen Sauerstoffaufnahme bezieht unser Körper seine Energie überwiegend aus Kohlenhydraten.² Dies hat den Grund, dass mit Kohlenhydraten in der selben Zeit die dreifache Menge an Energie gewonnen werden kann  als mit Fetten. Außerdem braucht der Körper für die Oxidation von Kohlenhydraten 7% weniger Sauerstoff. (Kohlenhydrate 5,05 kcal pro Liter Sauerstoff, Fette 4,69 kcal pro Liter Sauerstoff).³

Zusammenfassung

Unser Körper bezieht seine Energie aus Kohlenhydraten, Fetten und Eiweißen, die (letztendlich) in den Mitochondrien in ATP umgewandelt werden. Diese Energiegewinnung aus den verschiedenen Energieträgern läuft immer parallel ab, jedoch unterscheiden sich die Anteile, nach denen die Energieträger gerade verbrannt werden durch die Belastung, die dem Körper zu diesem Zeitpunkt abverlangt wird.

Bei großen Belastungen, bei denen logischerweise schnell viel Energie (ATP) im Muskel benötigt wird, wird ein Großteil der Energie erst aus Kreatinphosphat gewonnen, welches die schnellste Möglichkeit der ATP Generierung ist, bis die Speicher fürs erste geleert sind und dann aus Kohlenhydraten, deren Umwandlung in ATP dreimal schneller vonstatten geht als bei Fetten.

Wenn die benötigte Energiemenge sehr hoch ist, wird der Blutzucker über die anaerobe Glykolyse nur bis zum Laktat abgebaut, welches bei einer zu hohen Konzentration zu einer Übersäuerung des Muskels führen kann. Dieses Laktat kann in der Leber wieder zu Glucose umgewandelt werden  und in einer aeroben Glykolyse dann vollständig verbrannt werden ("Steady State"). Hier wird dann erstmal Muskelglykogen abgebaut, sollte dieses zur Neige gehen, wird auch das Glykogen in der Leber genutzt.

Sollte auch dieser Vorrat zur Neige gehen, kann die Leber auch aus Nichtzuckern Glucose herstellen (Gluconeogenese) (Das Herz kann übrigens als einziger Muskel auch aus Laktat und Fetten Energie gewinnen).

Durch Zugabe von Kohlenhydraten vor und während längeren Belastungen kann die Leistung erhöht werden.

Fazit

Besonders für Sportler sind Kohlenhydrate in der Ernährung enorm wichtig (um die 60% der Energie aus Kohlenhydraten zu beziehen macht Leistungstechnisch absolut Sinn)² . Davor war ich Kohlenhydraten gegenüber immer eher negativ eingestellt, dass hat sich nun geändert. (beim Ab und Zunehmen spielen übrigens eh nur die kcal eine Rolle ob ihr die aus Kohlenhydrate, Proteinen oder Fetten bezieht ist fürs reine Ab und Zunehmen egal, wenn man mal das Wasser ziehen außer Acht lässt).

Für bessere sportliche Leistung habe ich nun meine Ernährung hin zu mehr Kohlenhydraten umgestellt womit ich bis jetzt sehr gut zurecht komme. (Mahlzeiten hauptsächlich mit carbs und eben etwas Protein kombinieren). Nach Training Kohlenhydrate und Proteine im Verhältnis 3 zu 1; 1,2g Carbs pro kg Körpergewicht, 0,4g Protein pro kg Körpergewicht.³ Das Insulin ist wichtig wegen der anabolen Wirkung, da reines Protein sonst die Aminosäurenkonzenrtration im Blut stark erhöht und der Körper diese dann zu Energiegewinnung, statt zur Proteinsynthese nutzt.

Sprich, keine Angst vor Kohlenhydraten, ausgewogene Fett und Protein Quellen und dann läuft der Körper auch:D

Kurze Evaluation meines Trainings

Mein Trainingsvolumen habe ich etwas heruntergefahren und meines Empfindes nach bessere Fortschritte damit. Eigentlich habe ich auch einen Plan zur Periodisierung mit wöchentlich steigendem Trainingsvolumen und dann einem Deload zum Erschöpfungssbbau für Muskulatur, Nervensystem und passive Strukturen, aber momentan trainiere ich eher, wie ich gerade Lust habe (zweimal die Woche OK, einmal UK). Mein Problem ist es immernoch genügend Kalorien reinzubekommen, ich habe festgestellt dass ich selbst bei um die 3600kcal pro Tag noch nicht so schnell wie gewünscht zunehme (maximal möglicher Muskelaufbau) aber mit der Zeit wird das schon.

Weitere Artikel

Fällig sind noch

• HOT Analyse
• Iota Coordicide

Bei beiden habe ich gerade wenig Motivation, aber wenn die mal da ist, schreibe ich das auch in einem Tag runter, also irgendwann wird vorallem der schon vor Monaten angekündigte HOT Artikel schon kommen:D (bei dem ich aktuell erst eine halbe Seite habe:S)

Worauf ich schon länger mal Lust habe ist eine Neuauflage meiner Bitcoin Reihe, mit mehr Bildern, ein paar Ergänzungen (speziell zum Lightning Network). 

Quellen und weiterführende Literatur

• 1

"Sport und Ernährung Wissenschaftlich basierte Empfehlungen, Tipps und Ernährungspläne für die Praxis" von Christina Raschka und Stephanie Ruf erscheinen beim Georg Thieme Verlag 2018 (4.Auflage) (Hauptquelle und tolles Buch)

• 2

Maughan R. The athletes diet. Nutritional goals and dietary strategies. Proceedings of the Nutrition Society 2001; 61:87-96

• 3

Williams MH. Ernährung, Fitness und Sport. Dt Ausg. Rost R, Hrsg. Berlin: Ullstein Mosby Verlag; 1997

Video von @chappertron:https://steemit.com/dtube/@chappzilla/3dfj8kn2xk4