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1 KOHLENHYDRATE  2 Vortrag [optional] Kohlenhydrate Inhalt Ist ein...

1 KOHLENHYDRATE  2 Vortrag [optional] Kohlenhydrate Inhalt Ist ein Kohlenhydrat ein Kohlenhydrat, wenn es um den Fettabbau geht?...................... 4 Einfache vs. komplexe Kohlenhydrate......................................................................... 6 Verdauung und Aufnahme von Kohlenhydraten.......................................................... 9 Laktose.......................................................................................................................... 12 Fruktose........................................................................................................................ 13 Fruktose-Toxizität...................................................................................................... 15 Aber was ist mit Blutzuckerspitzen und -abstürzen?..................................................... 18 Der glykämische Index (GI)....................................................................................... 18 Wie sieht es mit der sportlichen Leistung aus?...................................................... 25 Der Insulin-Index........................................................................................................ 25 Take-Home Messages............................................................................................... 27 Beeinflusst die Kohlenhydratzufuhr den Fettabbau?..................................................... 29 Eine Überfütterung mit Kohlenhydraten kann euch nicht dick machen?....................... 30 Take-Home Message................................................................................................ 32 Kohlenhydrat-Toleranz.................................................................................................. 33 Insulinempfindlichkeit................................................................................................. 35 Insulinausschüttung................................................................................................... 36 Die Auswirkungen, wenn du nicht entsprechend deiner Kohlenhydrattoleranz isst... 39 Kohlenhydrat-Toleranz messen................................................................................. 43 Kohlenhydrate als Treibstoff für die sportliche Leistung................................................ 47 Energiegewinnung aus Glukose................................................................................ 47  3 Wege der Energieerzeugung..................................................................................... 47 Das aerobe System................................................................................................ 48 Das ATP-CP-System (Kreatinphosphat)................................................................ 52 Das glykolytische System...................................................................................... 53 Wechselwirkungen zwischen Energiesystemen..................................................... 54 Glykogen vs. Glukose................................................................................................ 57 Leber- vs. Muskelglykogen.................................................................................... 59 Akuter Effekt der Kohlenhydratzufuhr auf die Kraftleistung....................................... 59 Wirkung einer langfristigen Kohlenhydratzufuhr auf die Kraftleistung........................ 67 Glykogen-Resynthese............................................................................................ 69 Was ist mit Sport und Kardio?................................................................................... 74 Wachstum der Muskeln................................................................................................. 78 Nahrungsfasern (Ballaststoffe)...................................................................................... 85 Lösliche vs. unlösliche Ballaststoffe........................................................................... 88 Gärung....................................................................................................................... 89 Fazit........................................................................................................................... 92 Praktische Anwendungen.............................................................................................. 98 Lernziele........................................................................................................................ 99  4 Beginnen wir mit einer der beliebtesten Fragen zu Kohlenhydraten, die von allen coolen Kids mit "Carbs" abgekürzt werden und gehen dabei auf die verschiedenen Arten von Kohlenhydraten und ihre Auswirkungen auf den Stoffwechsel ein. Wenn nicht anders vermerkt, stammen alle biologischen und biochemischen Grundlagen aus dem Lehrbuch Advanced Nutrition and Human Metabolism von Gropper et al. Ist ein Kohlenhydrat ein Kohlenhydrat, wenn es um den Fettabbau geht? Machen 50 Gramm Zucker mehr dick als 50 Gramm Reis? Sind ganze Körner immer besser als raffinierte Körner? Solltet ihr euren Obstkonsum einschränken, um einen übermäßigen Fruktosekonsum zu vermeiden? Sicher ist, dass nicht alle Kohlenhydrate gleich sind. Es gibt viele Methoden, um Kohlenhydrate zu klassifizieren und sogar Bezeichnungen für bestimmte Arten von Kohlenhydraten. Nimm zum Beispiel Zucker. Zucker gilt weithin als übermäßig dickmachend. Das heißt, viele Menschen glauben, dass Zucker pro Kalorie mehr dick macht als andere Kohlenhydrate. Anekdotisch und sogar epidemiologisch gesehen stimmt es, dass Menschen, die mehr Zucker essen, tendenziell mehr Körperfett haben. Dieser Zusammenhang wird jedoch durch die Energiezufuhr vereitelt. Wenn ihr ad libitum esst - das heißt, bis ihr satt seid - und dann Zucker in euren Kaffee oder eure Haferflocken mischt, erhöht ihr höchstwahrscheinlich eure Gesamtenergieaufnahme. Zucker hat einen sehr schlechten Sättigungseffekt, fast null. Er macht dich im Verhältnis zu deiner Energiezufuhr nicht satt. Wenn ihr also Zucker zu einer Mahlzeit hinzufügt, werdet ihr nicht viel weniger davon essen. Es kann sogar sein, dass ihr mehr davon esst, weil es schmackhafter ist (höhere „palatability“, Schmackhaftigkeit). Wenn du also Zucker zu deinen Mahlzeiten hinzufügst, erhöht sich in der Regel deine Energieaufnahme und wir wissen, dass wenn du mehr Energie konsumierst, als du verbrennst, dies zu Fettaufbau führen kann, vor allem ohne Krafttraining.  5 Was uns vor allem interessiert, ist, ob verschiedene Kohlenhydrate auf kalorien- und proteinäquivalenter Basis (isokalorisch und isostrogen) dicker machen als andere. Schauen wir uns die verschiedenen Arten von Kohlenhydraten an und wie sie sich unterscheiden.  6 Einfache vs. komplexe Kohlenhydrate Eine Möglichkeit, Kohlenhydrate zu unterscheiden, ist die einfache/komplexe Klassifizierung. Zu den einfachen Kohlenhydraten gehören Monosaccharide und Disaccharide: Sie bestehen aus einem (einfach/mono) oder zwei (doppelt/di) Zuckern (Sacchariden). Monosaccharide sind strukturell die einfachste Form von Kohlenhydraten, da sie nicht durch Hydrolyse in kleinere Kohlenhydrateinheiten zerlegt werden können. Beispiele für einfache Kohlenhydrate sind: o Glukose (Traubenzucker) o Fruktose (Fruchtzucker) o Laktose (Milchzucker) o Maltose (hydrolysierte Stärke, die in Bier und Malzgetränken enthalten ist) o Saccharose (Haushaltszucker/Rohrzucker). Komplexe Kohlenhydrate bestehen aus drei oder mehr Zuckern und werden Oligosaccharide (oligo bedeutet 'wenige') oder Polysaccharide (poly bedeutet 'viele') genannt." o Oligosaccharide sind in Bohnen, Erbsen, Kleie und Vollkornprodukten enthalten. Diese Produkte lassen dich oft mehr furzen, weil eure Verdauungsenzyme nicht alle Arten von Oligosacchariden hydrolysieren können: Nur die Bakterien in eurem Darm können einige von ihnen verdauen. o Zu den Polysacchariden gehört die Stärke mit ihren beiden Formen Amylose und Amylopektin (beides Polymere der Glukose). Stärke ist in Getreidekörnern, Kartoffeln, Hülsenfrüchten und anderen Gemüsesorten enthalten. Amylose macht ~20% und Amylopektin ~80% des gesamten Stärkegehalts dieser Lebensmittel aus. Glykogen, die gespeicherte Form der Glukose im Körper, ist ebenfalls ein Polysaccharid, ebenso wie Zellulose.  7 Die chemische Struktur von Kohlenhydraten. Komplexere Kohlenhydrate sind in der Regel nur mehrere einfache Kohlenhydrate, die miteinander verbunden sind. Saccharose (eng. sucrose) besteht aus Glukose und Fruktose, die miteinander verbunden sind, Maltose besteht aus 2 miteinander verbundenen Glukosemolekülen und Amylose besteht aus mehreren miteinander verbundenen Glukosemolekülen. Die Einteilung in einfache/komplexe Kohlenhydrate.  8 Es gibt nur 2 Dinge, über die sich alle Ernährungsexperten der Welt einig zu sein scheinen (und wir wissen, dass heutzutage jeder ein Ernährungsexperte ist). Gemüse ist gut und Zucker ist schlecht. Aber die Dinge sind nicht so schwarz-weiß. Es ist zwar einfach, einfache Kohlenhydrate als schlecht und komplexe Kohlenhydrate als gut einzustufen, aber die Unterscheidung zwischen einfachen und komplexen Kohlenhydraten ist in Wirklichkeit völlig willkürlich. Es ist lediglich eine Konvention, dass wir Kohlenhydrate mit 3 oder mehr Zuckern als "komplexe Kohlenhydrate" und Kohlenhydrate mit 1 oder 2 Zuckern als "einfache Kohlenhydrate" bezeichnen. Spielt es für einen Bodybuilder also eine Rolle, ob ein Kohlenhydrat einfach oder komplex ist? In einer 6-monatigen Studie mit 390 Teilnehmern aß eine Gruppe eine Diät mit einem hohen Anteil an komplexen Kohlenhydraten und eine andere Gruppe eine Diät mit einem hohen Anteil an einfachen Kohlenhydraten. Beide Diäten enthielten insgesamt die gleiche Anzahl an Kalorien und Kohlenhydraten. Es gab keine Unterschiede beim Fettabbau oder beim Erhalt der fettfreien Masse. Auch die Auswirkungen der Diäten auf die Blutfette waren identisch. Viele andere Studien haben bestätigt, dass Diäten, die unterschiedliche Mengen an Zucker, aber die gleiche Anzahl an Kalorien enthalten, zu den gleichen Veränderungen der Körperzusammensetzung führen [2, 3]. Auch das Ersetzen eines Teils der komplexen Kohlenhydrate in einer Diät durch einfache Kohlenhydrate hat keine Auswirkungen auf die Körperzusammensetzung. Eine Metaanalyse der Literatur über die Auswirkungen von Fruktose, dem "Fruchtzucker", auf das Körpergewicht kam zu dem Schluss, dass der Ersatz von Fruktose durch andere isokalorische Kohlenhydrate keine Gewichtszunahme bewirkt. Das ist richtig: Es ist ein Mythos, dass Fruktose pro Kalorie dicker macht als andere Kohlenhydrate. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass es für den Fettabbau keine Rolle spielt, ob die Kohlenhydrate in eurer Ernährung aus einfachen oder komplexen Quellen stammen, solange die Gesamtkohlenhydratzufuhr gleich ist. Um zu verstehen, warum einfache und komplexe Kohlenhydrate gleichermaßen dick machen, müsst ihr die Verdauung von Kohlenhydraten und ihr metabolisches Schicksal verstehen.  9 Verdauung und Aufnahme von Kohlenhydraten Die Verdauung von Polysacchariden beginnt bereits im Mund, genauer gesagt in eurem Speichel, der das Enzym α-Amylase produziert, das die Amylose und das Amylopektin der Stärke aufspaltet. Es spaltet im Grunde genommen Glukosestücke von den Ketten ab. Übrig bleiben Oligosaccharide, auch Dextrine genannt, die anschließend zu Grenzdextrinen und dann zu Isomaltose, Maltose und Maltotriose weiter abgebaut werden. Dieser Prozess wird so lange fortgesetzt, bis die α-Amylase durch den Säuregehalt eurer Magensäure deaktiviert wird. Nachdem die Stärke in euren Darm (Zwölffingerdarm und Jejunum) gelangt ist, wird von eurer Bauchspeicheldrüse neue α- Amylase zusammen mit Bikarbonat produziert, um den pH-Wert zu erhöhen, und die Verdauung geht weiter. Im Bürstensaum des Dünndarms kommen die Enzyme Maltase und Isomaltase (α-Dextrinase) hinzu, um alles weiter zu Glukose abzubauen. Ein kleiner Teil der Stärke von Bohnen und bestimmten Gemüsesorten sowie andere resistente Stärken werden jedoch nicht vollständig verdaut, weil diese Lebensmittelstrukturen für unsere Verdauungsenzyme nicht vollständig zugänglich sind und einige Lebensmittel natürliche Amylasehemmer enthalten.  10 Die Verdauung von Stärke/Polysacchariden: Beachte, dass alles als Glukose endet.  11 Oligosaccharide haben ein ähnliches metabolisches Schicksal wie Polysaccharide. Die Enzyme Laktase, Sucrase, Maltase, Isomaltase und Trehalase spalten sie im Bürstensaum des Dünndarms ab. Laktase katalysiert die Spaltung von Laktose in Galaktose und Glukose. Sucrase spaltet Saccharose in Glukose und Fruktose. Wenn unsere Verdauungsenzyme fertig sind, bleiben also nur noch die Monosaccharide Glukose, Fruktose und Galaktose übrig, unabhängig davon, ob diese bereits die ursprüngliche Kohlenhydratquelle waren oder ob sie aus einem komplexen Kohlenhydrat stammen, das aufgespalten wurde. Galaktose wird anschließend in Glukose umgewandelt, sodass nur noch Glukose und Fruktose als relevante Stoffwechselprodukte der Kohlenhydrate übrig bleiben, die wir essen. Take-Home Message: Für euren Körperbau spielt es keine Rolle, ob ein Kohlenhydrat komplex oder einfach ist, denn euer Darm baut alle Polysaccharide zu Glukose ab, bevor sie in euren Blutkreislauf gelangen. Einfache Kohlenhydrate und Oligosaccharide werden alle zu Glukose oder Fruktose abgebaut. Verschiedene Lebensmittel bieten also ein unterschiedliches Paket an Kohlenhydraten, aber letztlich enthalten sie die gleichen 1-2 Arten von Brennstoff für euren Körper.  12 Laktose Wenn Laktose letztendlich genau wie komplexe Kohlenhydrate in Glukose umgewandelt wird, warum hat sie dann einen so schlechten Ruf? Viele Menschen verteufeln Milchprodukte. Der Grund dafür ist wahrscheinlich eine Verdauungsstörung. Die Laktaseaktivität ist bei Säuglingen hoch, aber bei den meisten Säugetieren, auch beim Menschen, nimmt sie ein paar Jahre nach dem Abstillen ab. Diese abnehmende Aktivität kann zu Laktosemalabsorption und -intoleranz führen. Dies geht mit Verdauungsbeschwerden, Blähungen und einem aufgeblähten Bauch einher, was leicht mit einem Fettaufbau verwechselt werden kann. Laktoseintoleranz kommt besonders häufig bei Afroamerikanern, Juden, Arabern, Griechen und einigen Asiaten vor. Bis zu 75% der Weltbevölkerung verliert irgendwann die Fähigkeit, Laktose zu verdauen, während andere kein Problem damit haben. Nordwesteuropäer sind nur selten laktoseintolerant und in diesen Kulturen gibt es dementsprechend wenig Milchphobie. Laktose oder Milchprodukte im Allgemeinen machen also nicht dicker als andere Kohlenhydrate. Menschen mit Laktoseintoleranz leiden vielleicht unter Verdauungsbeschwerden, aber nicht unter Fettaufbau. Um die Verdauung zu erleichtern, sind viele Milchprodukte mit Laktasezusatz erhältlich, die häufig, aber fälschlicherweise als "laktosefrei" vermarktet werden. Auch fermentierte Milchprodukte, wie Käse und Joghurt, sind für Menschen mit Laktoseintoleranz in der Regel viel leichter verdaulich.  13 Fruktose Glukose und Fruktose sind die beiden wichtigsten Stoffwechselprodukte der Kohlenhydrate, die wir essen, unabhängig von ihrer Herkunft. Ihr habt gelernt, was euer Körper mit Glukose macht: Sie ist eine bevorzugte Brennstoffquelle für viele Zellen, vor allem für Muskelzellen und das Gehirn. Was ist mit der Fruktose? In der Natur kommt Fruktose vor allem in Obst, Gemüse und Honig vor. In der modernen Gesellschaft wird ein Großteil der Fruktose durch Haushaltszucker (Saccharose) konsumiert, einem Zweifachzucker, der aus Glukose und Fruktose besteht. Fruktose wird auch indirekt in Form von Sorbit verzehrt, einem Zuckeralkohol, der in Obst und Gemüse vorkommt. Sorbit wird in der Leber in Fruktose umgewandelt. Was viele nicht wissen: Auch das Gehirn stellt selbst einen Teil der Fruktose aus Glukose her. Fruktose wird von eurem Darm über ein spezielles Glukosetransporterprotein namens GLUT5 aufgenommen, das nicht mit Glukose geteilt wird. Die Aufnahmegeschwindigkeit von Fruktose ist viel langsamer als die von Glukose und Galaktose, aber schneller als die von Zuckeralkoholen wie Sorbitol und Xylitol, die nur durch passive Diffusion aufgenommen werden. Die Absorptionsrate von Fruktose ist in Gegenwart von GLUT2, einem allgemeineren Monosaccharid-Transporter, erhöht. Die langsame Absorption von Fruktose ist einer der Gründe, warum sie bei Ausdauersportlern unbeliebt ist, die nach dem Training oft schnell wieder auftanken wollen. Nach der Aufnahme werden alle 3 Monosaccharide (Galaktose, Fruktose und Glukose) durch den Transporter GLUT2 in die Leber transportiert. Ein Teil der Fruktose wird bereits im Dünndarm in Glukose umgewandelt. Während Glukose in erheblichen Mengen ins Blut gelangen kann, wird die meiste Fruktose bereits in der Leber verstoffwechselt, da viele Gewebe Fruktose nicht effizient als Energiequelle nutzen können. Ein Teil der Fruktose wird auch über die Nieren verstoffwechselt. In der Leber  14 kann Fruktose auf verschiedene Weise verstoffwechselt werden. Der Großteil der Fruktose wird in der Regel in Glukose umgewandelt und anschließend als Leberglykogen gespeichert oder in den allgemeinen Kreislauf abgegeben. Fruktose kann aber auch zu Pyruvat abgebaut und über den Krebszyklus oder durch Fermentation zu Laktat als Energiequelle genutzt werden. Fruktose kann auch indirekt in Fettsäuren umgewandelt werden (de novo Lipogenese). Der Stoffwechsel von Fruktose: Im Gegensatz zu Glukose wird der größte Teil der Fruktose bereits in der Leber verstoffwechselt, bevor sie in den allgemeinen Kreislauf gelangt. Die Leber wandelt einen Großteil der Fruktose in Glukose um, die dann in den allgemeinen Kreislauf abgegeben oder als Leberglykogen gespeichert wird. Ein Teil des Fruchtzuckers wird in den Enterozyten (Zellen der Darmschleimhaut) und in der Leber in Laktat umgewandelt. Ein kleiner Teil des Fruchtzuckers wird in Fettsäuren umgewandelt und kann zur Bildung neuer Triglyceride beitragen: De-novo-Lipogenese. Quelle  15 Im Gegensatz zu dem, was in vielen Lehrbüchern noch immer behauptet wird, verfügen eure Muskeln über den GLUT5-Transporter, was bedeutet, dass eure Muskeln auch Fruktose als Energiequelle nutzen können. Die Aufnahme von Fruktose ist jedoch im Vergleich zu Glukose langsam, und da sie nicht durch GLUT1 oder GLUT4 vermittelt wird, kann sie nicht durch Insulin oder Sport beschleunigt werden. Daher ist Glukose die bevorzugte Brennstoffquelle für die Muskeln. Manche Gewebe können Fruktose überhaupt nicht verwerten. Rote Blutkörperchen zum Beispiel enthalten keine Mitochondrien und sind daher auf Glukose angewiesen, um ATP zu produzieren. Fruktose-Toxizität Trotz des vielseitigen Stoffwechsels von Fruktose ist die menschliche Fruktoseaufnahme relativ schlecht. Etwa ein Drittel der Menschen hat eine Fruktosemalabsorption und viele Menschen können Fruktosedosen über 20 bis 50 g nicht vollständig aufnehmen. Eine hohe Fruktose- und Zuckeralkoholzufuhr kann zu Durchfall, Bauchkrämpfen und Blähungen führen. Die Fruktosemalabsorption ist nicht nur ein kosmetisches oder verdauungsbedingtes Problem. Die Anhäufung von Fruktose und ihren Zwischenprodukten kann toxisch sein und eine Reihe von gesundheitlichen Beeinträchtigungen wie Hypoglykämie und Azidose verursachen. Ein weiteres zentrales Gesundheitsproblem bei hoher Fruktosezufuhr ist die De-novo- Lipogenese (DNL) in der Leber. DNL führt zu einer Anhäufung von Triglyceriden in der Leber, die eine Insulinresistenz hervorruft und in der Folge chronische Entzündungen begünstigt. Die Fettsäuren in der Leber verursachen auch die Produktion von Lipoprotein sehr geringer Dichte (VLDL). Eine Anhäufung von VLDL und Triglyceriden im Blut ist ein Risikofaktor für Herz-Kreislauf-Erkrankungen (einschließlich verstopfter Arterien). Fruktose hat aufgrund ihrer Toxizität und ihres Potenzials für die Leberfettbildung einen schlechten Ruf, so dass viele Menschen Angst davor haben, viel Obst oder Gemüse zu essen. Das ist ein Irrglaube. Der Verzicht auf Obst und Gemüse birgt für Kraftsportler,  16 die sich vollwertig ernähren, aus mehreren Gründen viel mehr Gesundheitsrisiken als Fruktose. Erstens kann die gleichzeitige Aufnahme von Glukose die passive Aufnahme von Fruktose durch die begleitende Wasseraufnahme fördern. Die relativ langsame Verdauung von Obst und Gemüse gibt dem Dünndarm außerdem mehr Zeit, Fruktose zu verstoffwechseln, bevor sie die Leber erreicht. Daher sind es vor allem verarbeitete Lebensmittel, die mit Fruktose gesüßt sind, die ein Gesundheitsrisiko darstellen. In Obst und Gemüse liegt das Verhältnis von Fruktose zu Glukose im Durchschnitt bei 1:1, und es sind vor allem die Süßpflanzen, die große Mengen an Fruktose enthalten. Zweitens hat nur eine tägliche Fruktosezufuhr von mehr als 100 Gramm in Form von verarbeiteten Lebensmitteln ein erhebliches Potenzial für gesundheitliche Komplikationen, da sie die Stoffwechselkapazität von Dünndarm und Leber übersteigen kann. Einige Forschungen haben noch immer keine nachteiligen Auswirkungen auf die Gesundheit von Diäten mit satten 150 g Fruktose pro Tag über einen Zeitraum von 8 Wochen bei gesunden Menschen festgestellt, und eine Meta-Analyse aus dem Jahr 2021 kam zu dem Schluss, dass Fruktose insgesamt nicht ungesünder ist als Glukose, Kalorie für Kalorie. Drittens bietet Bewegung einen erheblichen Schutz vor Fruktose-Toxizität. Durch die Erschöpfung des Leberglykogens wird Fruktose eher zur Auffüllung der Leberglykogenspeicher verwendet als in Fett umgewandelt. Fruktose kann auch direkt oder nach Umwandlung in Laktat oder Glukose als Brennstoff für die Muskeln oxidiert werden. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass es völlig unangebracht ist, Obst und Gemüse zu meiden, weil sie Fruktose enthalten. Wie wir im Kursmodul zum Thema Gesundheit näher erläutern werden, sind Obst und Gemüse in der Regel sehr gesund und sollten zu den Grundnahrungsmitteln gehören. Fruktosetoxizität ist in der Regel nur für  17 Menschen ein Problem, die viele verarbeitete Lebensmittel mit Fruktosezusatz konsumieren.  18 Aber was ist mit Blutzuckerspitzen und -abstürzen? Obwohl praktisch alle Kohlenhydrate aus der Nahrung als Glukose in eurem Blut landen, können verschiedene Kohlenhydratquellen die Geschwindigkeit beeinflussen, mit der Glukose in eurem Blut erscheint. Glukose wird von einer Vielzahl von Zelltypen verwendet, die auf ihre Zufuhr angewiesen sind, um ATP zu bilden und Energie zu erzeugen, damit die zellulären Prozesse aktiv bleiben. Unter normalen Bedingungen muss die Glukosekonzentration im Blut also genau kontrolliert werden, damit alle Körperprozesse reibungslos funktionieren. Eine schlechte Blutzuckerkontrolle kann zu vielen gesundheitlichen Komplikationen führen, insbesondere zum metabolischen Syndrom und zu Diabetes Typ II. Allerdings treiben einfache Kohlenhydrate unseren Blutzuckerspiegel oft nicht so sehr in die Höhe wie komplexe Kohlenhydrate. Die Wirkung von Lebensmitteln auf euren Blutzucker wird mit dem glykämischen Index (GI) gemessen. Haushaltszucker hat aufgrund seines 50%igen Fruktosegehalts einen GI von ca. 68, was eine "mittlere" Wirkung auf den Blutzucker bedeutet. Tafelzucker hat sogar einen niedrigeren GI als Vollkornbrot, das einen GI von ~71 hat. Tafelzucker hat auch einen niedrigeren Insulin- Index als Brot. (Die genauen Werte unterscheiden sich je nach Veröffentlichung, aber der Trend ist einheitlich). Der glykämische Index (GI) Der glykämische Index ist eine weitere Methode zur Kategorisierung von Kohlenhydraten, die beliebter geworden ist als die einfache/komplexe Kategorisierung von Kohlenhydraten. Die GI-Gruppe berichtet: "Bezeichnungen wie komplexe Kohlenhydrate und Zucker, die häufig auf Lebensmitteletiketten erscheinen, haben mittlerweile kaum noch eine ernährungswissenschaftliche oder physiologische Bedeutung. Die Weltgesundheitsorganisation und die Ernährungs- und Landwirtschaftsorganisation empfehlen, diese Begriffe zu streichen und durch den Gesamtkohlenhydratgehalt des Lebensmittels und seinen GI-Wert zu ersetzen. [...]  19 Der glykämische Index (GI) ist eine Einstufung von Kohlenhydraten auf einer Skala von 0 bis 100 nach dem Ausmaß, in dem sie den Blutzuckerspiegel nach dem Essen erhöhen. Lebensmittel mit einem hohen GI sind solche, die schnell verdaut und absorbiert werden und zu starken Schwankungen des Blutzuckerspiegels führen. Lebensmittel mit niedrigem GI führen aufgrund ihrer langsamen Verdauung und Absorption zu einem allmählichen Anstieg des Blutzucker- und Insulinspiegels." Ein verwandtes quantitatives Maß, die glykämische Last (GL), berücksichtigt sowohl die Menge als auch die Qualität der Kohlenhydrate in einem Lebensmittel. Die glykämische Last ist gleich dem glykämischen Index mal den Gramm Kohlenhydraten in einer typischen Portion des Lebensmittels. Die folgenden Abbildungen erklären, wie der GI berechnet wird und wie die GI-Werte verschiedener beliebter Lebensmittel lauten. Die Werte variieren stark aufgrund unterschiedlicher Methoden, z. B. ob Glukose oder Weißbrot als Referenzwert verwendet wird. Sogar die Temperatur eines Lebensmittels kann seinen GI leicht beeinflussen. Außerdem handelt es sich bei den Daten um Gruppendurchschnittswerte, die nicht unbedingt auf jeden Einzelnen zutreffen. Die Blutzuckerreaktionen der Menschen sind sehr individuell, sogar bei ein und derselben Person zu verschiedenen Tageszeiten.  20 Bei den Grafiken rechts seht ihr den Unterschied zwischen der Erhöhung des Blutzuckerspiegels über Baseline nach Zufuhr von 50 g Glukose mit einem Nahrungsmittel mit hohem vs. Niedrigem glykämischen Index  21 Eine weitere praktische Einschränkung des GI ist, dass der GI auf dem Verzehr jedes einzelnen Lebensmittels basiert, nicht auf dem Verzehr innerhalb einer Mahlzeit. Andere Nährstoffe in einer Mahlzeit können die Verdauungs- und Absorptionsraten stark verändern. Ihr denkt vielleicht, dass der GI-Index einer Mahlzeit nur der gewichtete Durchschnitt aller einzelnen Lebensmittel ist, aber es gibt Wechselwirkungen zwischen den Nährstoffen. Im Allgemeinen überschätzt die gewichtete Summe des GI einer Mahlzeit den tatsächlichen GI der Mahlzeiten um 22- 50%. Andere Untersuchungen haben ergeben, dass das Mischen von Makronährstoffen die Variabilität der Glukose- und Insulinreaktionen von Kohlenhydratquellen deutlich verringert. So sind zum Beispiel die Unterschiede in der Glukose- und Insulinreaktion zwischen 120 g Saccharose (Haushaltszucker), Honig und Maltodextrin, wenn sie mit 40 g Molke in einem Post-Workout-Shake kombiniert werden, unbedeutend: siehe die Abbildungen unten. Die Vorstellung, dass Maltodextrin im Vergleich zu Haushaltszucker einen massiven Glukose- und Insulinschub für "schnelles Tanken" liefert, ist also in der Praxis weit übertrieben. Glukoseausschläge ("Blutzuckerspitzen") nach dem Verzehr von Glukose (Diamantkreis), Saccharose (Kreis), Honig (Quadrat) und Maltodextrin (Dreieck). Die meisten Unterschiede im Zeitverlauf sind statistisch unbedeutend.  22 Insulinanstieg nach dem Verzehr von Saccharose (Kreis), Honig (Quadrat) und Maltodextrin (Dreieck) im Vergleich zu einer Kontrollgruppe (untere Linie). Es gibt nur minimale Unterschiede zwischen den Zuckern. Tatsächlich haben einige Untersuchungen ergeben, dass unterschiedliche Kohlenhydratmengen im Rahmen einer ausgewogenen Ernährung keinen Zusammenhang mit dem Blutzuckerspiegel nach dem Essen oder über den ganzen Tag hinweg haben, nicht einmal bei Typ-II-Diabetikern. Diese Erkenntnis lässt vermuten, dass eine bestimmte Kalorienzahl unabhängig von der Kohlenhydratmenge zu einem ähnlichen Anstieg des Blutzuckerspiegels führt, aber das hängt wahrscheinlich davon ab, womit ihr die Kohlenhydrate ersetzt, denn andere Untersuchungen wie die zum glykämischen Index zeigen den erwarteten Anstieg des durchschnittlichen Blutzuckerspiegels bei einer kohlenhydratreicheren Ernährung. Abgesehen von den theoretischen Einschränkungen, lass uns die Fakten betrachten. Bestimmt der glykämische Index einer Ernährung deren Auswirkungen auf eure Körperzusammensetzung? Kein Problem. Wie Gaesser et al. (2021) zusammenfassten: "Die Ergebnisse von 30 Meta-Analysen von RCTs aus 8 Publikationen zeigten, dass Diäten mit niedrigem GI im Allgemeinen nicht besser waren als Diäten mit hohem GI, um Körpergewicht oder  23 Körperfett zu reduzieren." Ähnliche Ergebnisse finden sich in der Forschung zur Gewichtszunahme statt -abnahme. Bei gleicher Energie- und Proteinzufuhr führen Diäten mit hohem und niedrigem glykämischen Index zu den gleichen Veränderungen der Körperzusammensetzung. Die Blutzucker-"Fluten" und "Abstürze" nach dem Verzehr von Kohlenhydraten sind für einen gesunden Menschen eher wie sanfte Wellen an der Küste der Blutgefäße. Zu jedem Zeitpunkt befinden sich nur etwa 4 Gramm Glukose in eurem Blut und der Blutzuckerspiegel wird durch ein Gleichgewicht zwischen der Glukoseaufnahme aus dem Darm, der Produktion durch die Leber und der Aufnahme und Verstoffwechselung durch das periphere Gewebe in einem engen Bereich (Homöostase) gehalten. Diese glukosehomöostatischen Wege werden hormonell beeinflusst, vor allem durch die antagonistischen Bauchspeicheldrüsenhormone Insulin (Glukosespeicherung) und Glukagon (Glukosefreisetzung) und in geringerem Maße durch die Glukokortikoidhormone der Nebennierenrinde wie Cortisol, das die Glukoseproduktion in der Leber (hepatische Glukoneogenese) anregt. Insulin spielt eine besonders zentrale Rolle bei der Regulierung des Blutzuckerspiegels während der Nahrungs- und Fastenzeiten (Blutzuckerhomöostase). Wenn der Blutzuckerspiegel erhöht ist, wird von den β-Zellen der Bauchspeicheldrüse Insulin ausgeschüttet und die Ausschüttung des konkurrierenden Hormons Glucagon verringert. Insulin hilft über mehrere Mechanismen, den Blutzuckerspiegel wieder zu senken. Insulin hemmt die Synthese von Glukose (Glukoneogenese) in der Leber. Insulin bindet sich an bestimmte Insulinrezeptoren auf den Zellmembranen, vor allem im Muskelgewebe und in den Fettzellen, was dazu führt, dass sich die Speicherbläschen (GSV) zur Zellmembran verlagern und die Zellen Glukose aus dem Blut in ihre Zellen aufnehmen. Insulin öffnet im Grunde die Schleusen der Zelle für die Aufnahme von Glukose.  24 Insulin und Glukagon halten euren Blutzuckerspiegel auf einem strengen Niveau. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass sich gesunde Menschen keine Sorgen um den glykämischen Index machen müssen. Wenn du ungesund bist, vor allem wenn du Diabetiker bist, spielt der glykämische Index für deine Körperzusammensetzung zwar keine große Rolle, aber für deine Gesundheit kann er wichtig sein. Eine Meta-Analyse hat ergeben, dass die Auswirkungen des glykämischen Index auf die Gesundheitsmarker von den Ausgangswerten der Gesundheitsmarker abhängen. Eine Ernährung mit niedriger glykämischer Last ist gut für eure Gesundheit, wenn ihr von vornherein ungesund seid, z. B. fettleibig oder zuckerkrank, aber in gesunden  25 Bevölkerungsgruppen gibt es keinen nennenswerten Effekt. Dies ist ein Beispiel für einen Deckeneffekt. Man kann nicht reparieren, was nicht kaputt ist. Wenn euer Körper euren Blutzuckerspiegel also bereits unter Kontrolle hält, braucht ihr keine niedrig- glykämischen Lebensmittel mehr zu essen, um das zu erreichen. Es gibt viele Kulturen in tropischen Klimazonen, die mit einer Ernährung von bis zu 90 % Kohlenhydraten auskommen. [2, 3] und wir reden hier nicht von Haferflocken und Brokkoli. Diese Kulturen essen viele zuckerhaltige Früchte. Honig ist zum Beispiel das Lieblingsessen der Hadza aus Tansania. Die Evolution hat dafür gesorgt, dass unser Körper mit Zucker umgehen kann, denn er ist in vielen der nahrhaftesten Lebensmittel der Welt enthalten: in Früchten. Obst ist tatsächlich eines der Lebensmittel, die der Mensch während der längsten Zeit seiner genetischen Existenz zu sich genommen hat. Schon als wir noch als Affen im Dschungel lebten, gehörte Obst zu den Grundnahrungsmitteln der Menschen. Wie sieht es mit der sportlichen Leistung aus? Nein, nicht einmal die Ausdauerleistung wird in der Regel durch den GI der vor der Trainingseinheit verzehrten Nahrung beeinflusst [2, 3]. Genauso wenig wie der Beta- Endorphin-Spiegel, die wahrgenommene Anstrengung, die Herzfrequenz, die Atmung, das Laktat, der Atemquotient und die Substratoxidationsrate. Beim Krafttraining macht der glykämische Index der Kohlenhydrate, die ihr zu euch nehmt, im Fitnessstudio absolut keinen Unterschied. Der Insulin-Index Da sich der glykämische Index für die meisten Zwecke als ziemlich nutzlos erwiesen hat, haben Forscher einen anderen Index, den Insulinindex, entwickelt, um ihn zu verbessern. Allerdings ist der Insulinindex im Grunde genauso nutzlos, wenn es darum geht, wie dick oder ungesund ein Lebensmittel ist. Viele der oben genannten Studien haben dies implizit auch untersucht. Ersetzt man Vollkornprodukte wie Vollkornbrot durch verarbeitete Körner wie Weißbrot, wie es in einigen dieser Studien getan wurde,  26 erhöht sich nicht nur der glykämische Index und die glykämische Last, sondern auch der Insulinindex. Im Allgemeinen korrelieren der glykämische Index und der Insulinindex stark miteinander, wobei die meisten Unterschiede auf den Fett- und Eiweißgehalt der Lebensmittel und nicht auf den Kohlenhydratgehalt zurückzuführen sind. Daher gelten die oben genannten Schlussfolgerungen zum glykämischen Index auch für den Insulinindex. Außerdem macht die Vorstellung, dass ein erhöhter Insulinspiegel unabhängig vom Kalorienverbrauch dick macht, keinen logischen Sinn. Bosy-Westpahl et al. (2016) entlarven den Mythos, dass Insulin dick macht, wie folgt: "Eine ernährungsbedingte Hyperinsulinämie kann nur bei einer positiven Energiebilanz zu einer höheren Fettspeicherung führen. Eine Verschiebung der Brennstoffverteilung in Richtung Fettspeicherung erfordert eine verbesserte oder gleichbleibende Insulinsensitivität im Fettgewebe im Vergleich zum Skelettmuskel." Mit anderen Worten, es ist nicht so einfach wie "mehr Insulin bedeutet mehr Fettspeicherung". Insulin ist zwar ein Speicherhormon, aber es kann nicht speichern, was nicht da ist, und es speichert Nährstoffe nicht nur im Fettgewebe, sondern auch im Muskelgewebe. Wenn Insulin euch fett macht, müssten proteinreiche Diäten euch fett machen. Was viele nicht wissen, ist, dass nicht nur Kohlenhydrate den Insulinspiegel in die Höhe treiben. Auch Proteine tun das. Die Insulinproduktion nach einer Mahlzeit ist dosisabhängig vom Leucingehalt der Nahrung, denn Leucin regt die Bauchspeicheldrüse direkt zur Insulinproduktion an. Folglich sind Molkenproteine und Milchprodukte im Allgemeinen stark insulinogen, obwohl sie einen relativ niedrigen glykämischen Index haben und Rindfleisch hat in einigen Untersuchungen einen Insulinindex, der mit dem von braunem Reis vergleichbar ist. Trotzdem hat sich gezeigt, dass eiweißreiche Diäten den Fettabbau unterstützen. Insulin kann nicht speichern, was nicht da ist: Die Energiebilanz gilt weiterhin. Das klingt vielleicht zu schön, um wahr zu sein, aber manchmal könnt ihr euren Kuchen buchstäblich nicht nur essen, sondern auch genießen. Ihr könnt fett werden, ohne euch auf Reis als einzige Kohlenhydratquelle zu beschränken. Wenn ihr auf eure Kalorien  27 achtet, wird sich euer Sixpack nicht in einen dicken Bauch verwandeln, wenn ihr Zucker esst und du solltest auf keinen Fall auf Obst oder Milchprodukte verzichten, weil zu viel Fruktose oder Laktose dich dick macht. Das ist genau die Art von Wissenschaft, die Menschen dazu bringt, zwanghaft und monoton Diäten zu befolgen, die weder psychologisch noch ernährungstechnisch gesund sind. Take-Home Messages Für eure Körperzusammensetzung spielt es keine Rolle, ob es sich um einfache oder komplexe Kohlenhydrate handelt oder ob sie einen hohen oder niedrigen glykämischen Index oder Insulinindex haben. Nur die Gesamtmenge der Kohlenhydrate in eurer Ernährung ist wichtig und das auch nur, weil Kohlenhydrate Kalorien enthalten. Für eure Gesundheit ist die Quelle der Kohlenhydrate in der Regel nur relevant, wenn ihr ungesund seid. Wenn du bereits gesund bist, spielt es in der Regel keine Rolle. Bevor ihr jetzt allen erzählt, dass es in Ordnung ist, sich mit Süßigkeiten vollzustopfen, denkt bitte daran, dass es in diesem Abschnitt des Kurses nur um Kohlenhydratquellen auf der Ebene der Makronährstoffe geht. Unterschiedliche Kohlenhydratquellen enthalten nicht nur unterschiedliche Makros und verschiedene Arten von Kohlenhydraten, sondern auch viele andere Stoffe, vor allem Mikronährstoffe. Auch der Ballaststoffgehalt spielt eine Rolle, wie wir später noch erläutern werden. Dies kann nicht genug betont werden. Die Kalorien aus Zucker unterscheiden sich vielleicht nicht von denen aus Süßkartoffeln, aber Zucker enthält immer noch leere Kalorien, während Süßkartoffeln vollgepackt mit anderen Stoffen sind, die gut für eure Gesundheit sind. Der Zuckergehalt und der Insulin-Index von Lebensmitteln sind für Kraftsportler normalerweise irrelevant. Es kommt darauf an, was sonst noch in den Lebensmitteln enthalten ist.  28 Zusammenfassend lässt sich sagen: Wenn es um Fettabbau geht, sind Kohlenhydrate eben Kohlenhydrate.  29 Beeinflusst die Kohlenhydratzufuhr den Fettabbau? Bis jetzt habt ihr gelernt, dass verschiedene Arten von Kohlenhydraten ähnliche Auswirkungen auf den Fettabbau haben. Der glykämische und der Insulin-Index oder ob es sich um einfache oder komplexe Kohlenhydrate handelt, haben keinen Einfluss auf die Energiebilanz. Das tut nur die Energiezufuhr. Aus dieser Logik folgt, dass Diäten mit einer höheren oder niedrigeren Kohlenhydratzufuhr bei gleichem Energiedefizit zu einem ähnlichen Fettabbau führen. Tatsächlich zeigen zahlreiche Untersuchungen, dass der Fettabbau nicht durch das Verhältnis von Kohlenhydraten und Fett in der Ernährung beeinflusst wird [2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11]: Bei gleicher Protein- und Kalorienzufuhr verlieren Menschen mit einer kohlenhydratreichen und einer kohlenhydratarmen Ernährung die gleiche Menge an Fett. Interessanterweise scheint es jedoch so zu sein, dass kohlenhydratarme Diäten den Energieverbrauch leicht erhöhen. Eine Meta-Analyse von Ludwig et al. aus dem Jahr 2020 ergab, dass kohlenhydratarme Diäten in Langzeitstudien zu einem geringfügig, aber konstant höheren Energieverbrauch führten als kohlenhydratreiche Diäten. In einer strengeren Neuanalyse der gleichen Daten stellten Guyenet & Hall (2021) jedoch fest, dass der Unterschied nur 70 kcal pro Tag beträgt. Offensichtlich ist dieser Unterschied zu gering, um den Fettabbau in langfristigen Diätstudien signifikant zu beeinflussen. Es gibt auch keinen nachgewiesenen Mechanismus, durch den kohlenhydratarme Diäten den Energieverbrauch erhöhen. In diesen Studien wurde die gesamte Energie- und Eiweißzufuhr sorgfältig kontrolliert, indem den Teilnehmern alle Lebensmittel zur Verfügung gestellt wurden. Theoretisch müssten kohlenhydratarme Diäten also langfristig zu einem etwas höheren Fettabbau führen als kohlenhydratreiche Diäten mit derselben Protein- und Energiezufuhr.  30 Eine Überfütterung mit Kohlenhydraten kann euch nicht dick machen? In Bodybuilding-Kreisen ist die Meinung weit verbreitet, dass eine kohlenhydratreiche Ernährung sie nicht so dick macht wie eine fettreiche Ernährung. Das beruht auf einem Missverständnis des menschlichen Stoffwechsels. Es stimmt, dass die Speicherung von Nahrungsfett in Form von Fettgewebe ein unkomplizierterer Prozess ist als die Umwandlung von Glukose in Fett und dann in Fettgewebe, daher speichert der Körper normalerweise Fett als Fett und verbrennt Kohlenhydrate zur Energiegewinnung. Wenn ihr Kohlenhydrate zu euch nehmt und diese als Energie verbrennt, werden jedoch mehr Fette freigesetzt, die als Fett gespeichert werden können, so dass die Kohlenhydratzufuhr genauso zum Fettaufbau beiträgt wie die Fettaufnahme. Wenn euer Körper mehr Fett speichert, als er mit der Nahrung aufnehmen kann, kann er die Kohlenhydrate, die ihr zu euch nehmt, in Fett umwandeln: Dieser Prozess wird als De- novo-Lipogenese ("aus neuer Lipidsynthese") bezeichnet.  31 De-novo-Lipogenese innerhalb einer Zelle: die Umwandlung von Glukose in Fettsäuren (und danach in Triglyceride oder andere Lipide, die in das Fettgewebe eingebaut werden können, wo dieser Prozess normalerweise auch stattfindet). Quelle Dennoch stimmt es, dass eine kohlenhydratreiche Überernährung zu einem geringeren akuten Fettaufbau führt als eine fettreiche Überernährung. Das liegt daran, dass überschüssige Kohlenhydrate zunächst als Glykogen gespeichert werden, bevor sie in den Fettspeicher übergehen, während überschüssiges Fett direkt als Fett gespeichert wird. Langfristig bringt das jedoch keinen Vorteil, da es sich um gespeicherte Energie handelt. Bei einem Energieüberschuss neigt eine mit Glykogen beladene Person eher zum Fettaufbau als eine erschöpfte, da sie die gesamte Energie als Fett speichert, die bei einer erschöpften Person in die Glykogenresynthese fließen würde. Bei einem Energiedefizit verliert eine Person mit hohem Glykogenverbrauch weniger Fett als eine Person mit niedrigem Glykogenverbrauch, da sie zuerst ihre überschüssigen Glykogenspeicher während des Trainings aufbraucht, bevor sie mehr Fett verliert oder nach dem Training weniger Energie für die Glykogenresynthese aufwendet. Daher führt eine Überernährung mit Kohlenhydraten im Laufe der Zeit zu genauso viel Fettspeicherung wie eine Überernährung mit Fett, wenn die Gesamtkalorienzufuhr gleich ist. Die folgende Abbildung zeigt, wie der Fettaufbau nach einer kohlenhydratreichen Überernährung erfolgt.  32 Wenn du zu viele Kohlenhydrate isst, wird vermehrt Glykogen gespeichert, woraufhin eine zusätzliche De-novo-Lipogenese stattfindet, um den restlichen Kohlenhydratüberschuss zu speichern. Egal, ob ihr Glykogen oder Fett speichert, es ist alles gespeicherte Energie, die später wieder abgebaut werden muss, wenn ihr Fett verlieren wollt. Falls du dich fragst, ob eine große Kohlenhydratzufuhr vollständig absorbiert werden kann: Die Absorptionskapazität des menschlichen Darms wird auf etwa 5.400 Gramm pro Tag für Glukose und 4.800 Gramm pro Tag für Fruktose geschätzt, also müsstet ihr weit über 20.000 Kalorien zu euch nehmen, bevor ihr von der Malabsorption profitieren könntet. Die Verdauung und Absorption von Kohlenhydraten ist so effizient, dass fast alle Monosaccharide noch vor dem Ende des Jejunums im Dünndarm absorbiert werden. Take-Home Message Das Verhältnis von Kohlenhydraten zu Fett in der Ernährung hat normalerweise keinen direkten Einfluss auf den langfristigen Fettabbau oder den Fettaufbau, sondern nur auf die Gesamtenergieaufnahme.  33 Kohlenhydrat-Toleranz Bei den meisten Menschen, zumindest bei inaktiven Menschen, hat das Verhältnis von Kohlenhydraten und Fett in der Ernährung keinen Einfluss auf die Veränderung der Körperzusammensetzung. Das tut nur die Gesamtenergiezufuhr. Dies wird durch eine Vielzahl wissenschaftlicher Studien belegt. Allerdings gibt es auch Ausnahmen. Hier kommt die Kohlenhydrat-Toleranz ins Spiel. Vortrag [optional] Kohlenhydrat-Toleranz Was in der Bevölkerung im Durchschnitt gilt, muss nicht unbedingt für jeden Einzelnen gelten. Wenn eine Studie Menschen mit einer guten und einer schlechten Kohlenhydratverträglichkeit enthält, kann es sein, dass das Verhältnis von Kohlenhydraten zu Fett im Durchschnitt keinen Einfluss auf den Abnehmerfolg hat. Es bräuchte eine sehr hohe statistische Leistung und eine Art Segment-/Clusteranalyse, um herauszufinden, dass es individuelle Unterschiede gibt. Da es bereits eine große interindividuelle Variabilität bei der Stoffwechselrate, der Einhaltung von Diäten, dem Aktivitätsniveau usw. gibt, ist es sehr schwierig, in Studien, die nicht speziell danach suchen, Hinweise auf Unterschiede bei der Kohlenhydratverträglichkeit zu finden. Je nachdem, wen ihr fragt, wird die "Kohlenhydrat-Toleranz" entweder als Brotwissenschaft oder als wichtiges fortschrittliches Ernährungsthema angesehen. Das Hauptproblem bei Diskussionen über die Kohlenhydrattoleranz ist, wie bei vielen Diskussionen, dass es keine allgemein anerkannte Definition für den Begriff gibt. Aus Sicht des Bodybuildings ist es sinnvoll, die Kohlenhydrattoleranz als Reaktion auf die Kohlenhydratzufuhr zu definieren, um den Körper neu zusammenzusetzen. Menschen mit einer guten Kohlenhydrattoleranz können so viele Kohlenhydrate zu sich nehmen, wie sie wollen, während Menschen mit einer schlechten Kohlenhydrattoleranz bei einer fettreichen Ernährung mehr Fett verlieren, wenn man Kalorien und Eiweiß gleichsetzt.  34 Glücklicherweise ist die Kohlenhydrat-Toleranz umfassend untersucht worden. Studien, die die Insulinresistenz und die insulinogene Stärke der Ernährung berücksichtigen, zeigen, dass verschiedene Menschen unterschiedlich auf kohlenhydratreiche und kohlenhydratarme Ernährung reagieren. Die Insulinsensitivität, also wie stark dein Körper auf Insulin reagiert, wird oft als der Mechanismus hinter der Kohlenhydratverträglichkeit angepriesen: Eine gute Kohlenhydratverträglichkeit wird mit einer guten Insulinsensitivität gleichgesetzt.  35 Insulinempfindlichkeit Es gibt in der Tat eine grobe Korrelation zwischen Insulinempfindlichkeit und Kohlenhydrattoleranz, und im Allgemeinen verlieren Menschen mit einer schlechten Insulinempfindlichkeit bei einer Ernährung mit niedriger glykämischer Last mehr Fett [2, 3], halten sich besser an eine kohlenhydratarme Ernährung und erzielen bei einer kohlenhydratarmen Ernährung bessere gesundheitliche Ergebnisse, selbst wenn Kalorien und Eiweiß in den beiden Gruppen gleich sind, obwohl diese Korrelation nicht immer gefunden wird. Frauen mit PCOS, das eine Insulinresistenz hervorruft, verlieren bei einer kohlenhydratarmen Ernährung auch mehr Fett und weniger Muskeln. Im Gegensatz dazu wurde festgestellt, dass insulinempfindliche Frauen bei einer kohlenhydratreichen Diät mehr Fett verlieren als bei einer kohlenhydratarmen Diät. In seltenen Fällen können insulinresistente Menschen mit einer hochglykämischen Diät jedoch tatsächlich mehr Fett verlieren. Das sind die Kohlenhydrat-Hyper-Responder, die am besten mit einer High-Carb-Diät zurechtkommen. Dabei handelt es sich wahrscheinlich nicht nur um einen Typ-I-Fehler. Forscher haben bereits einige der Gene identifiziert, die für die Kohlenhydrat-Hyperresponsivität verantwortlich sind. Das berüchtigte "Fettmasse- und Adipositas-assoziierte Gen (FTO)" könnte ebenfalls eine Rolle bei der Kohlenhydrattoleranz spielen. Die Überempfindlichkeit gegenüber Kohlenhydraten kann einer leichten Form von Typ-I-Diabetes ähneln, bei der Insulin oder in diesem Fall Kohlenhydrate benötigt werden, um einen normalen Insulin- und Blutzuckerspiegel aufrechtzuerhalten. Außerdem korreliert die Insulinempfindlichkeit nicht mit der Perilipin-Aktivität, einem Marker für die Fettmobilisierung. Dies spricht nicht für einen direkten Einfluss der Insulinsensitivität auf den Fettabbau oder -aufbau.  36 Die Insulinsensitivität korreliert auch nicht mit dem Ausmaß des Muskelwachstums, das Menschen durch Krafttraining erreichen, oder mit dem Verhältnis von Muskel- zu Fettzuwachs bei Überernährungsversuchen (diese Daten wurden nicht veröffentlicht, aber vom korrespondierenden Autor Michael Jensen von der Mayo Clinic an Menno weitergegeben), auch nicht bei eineiigen Zwillingen, oder mit der Muskelproteinsynthese. Die Insulinsensitivität an sich scheint also weder für das Muskelwachstum noch für den Fettabbau relevant zu sein. Sie scheint nur manchmal von Bedeutung zu sein, weil sie mit anderen Faktoren korreliert, die eine Rolle spielen können, vor allem mit der Kohlenhydrattoleranz und dem chronischen Entzündungsniveau. Insulinausschüttung Warum liefert die Insulinsensitivität nur ein unvollständiges Bild? Es gibt noch eine weitere Determinante der Kohlenhydratverträglichkeit: die Insulinausschüttung. In der 6- monatigen CALERIE-Studie sagte die Insulinsensitivität den Gewichtsverlust gesunder Männer und Frauen bei einer kohlenhydratreichen bzw. kohlenhydratarmen Ernährung nicht voraus, wohl aber die Insulinproduktion bei einer oralen Glukoseprobe. Insulinresistente Menschen verloren also nicht unbedingt mehr Gewicht bei einer kohlenhydratarmen Ernährung, aber Menschen mit einer hohen Insulinproduktion schon. Die Insulinausschüttung an sich hat nichts mit dem Fettaufbau zu tun. Wie du gelernt hast, können Diäten, die sich in ihrem Grad der Insulinstimulation (Insulinogenität) stark unterscheiden, die gleiche Rate an Fettverlust bewirken. Und auch die Insulinausschüttung an sich sagt nichts darüber aus, ob du mit einer Low-Carb- oder einer High-Carb-Diät mehr Fett verlierst. Entscheidend ist, ob die Insulinausschüttung einer Person angesichts ihrer Insulinsensitivität angemessen ist. Du kannst stark insulinresistent sein und trotzdem mit einer hoch insulinogenen Ernährung besser zurechtkommen, wenn du dadurch  37 genug Insulin produzierst. Dieses Szenario ähnelt in gewisser Weise einer subklinischen Form von Typ-1-Diabetes. Diese Art von Überempfindlichkeit gegenüber Kohlenhydraten ist jedoch selten. Die Wechselwirkung zwischen der Insulinproduktion und der Insulinsensitivität könnte die anekdotische Synergie zwischen Wachstumshormon und Insulin erklären, von der Steroidbenutzer berichten. Das Insulin kompensiert die durch das Wachstumshormon verursachte Insulinresistenz. Denken Sie daran, dass Insulin ein grundsätzlich anaboles Hormon ist, das das Muskelwachstum fördern kann, indem es den Eiweißhaushalt und die Glukoseaufnahme in den Muskeln erhöht, obwohl supraphysiologische Dosierungen, d. h. Insulininjektionen, erforderlich sind, um das Muskelwachstum zu fördern. Wenn ihr hingegen sehr insulinempfindlich seid, eure Bauchspeicheldrüse aber zu viel Insulin ausschüttet, seid ihr mit einer Low-Carb-Diät trotzdem besser dran, denn zu viel Insulin ohne einen großen Anreiz zur Muskelhypertrophie kann zu übermäßiger Fettspeicherung (bei Energieüberschuss) und Hypoglykämie (Unterzuckerung) führen, was wiederum eine Reihe anderer Körperprozesse beeinträchtigen kann.  38 Die Entwicklung von Typ-II-Diabetes kann 2 Stadien der Kohlenhydratintoleranz umfassen: Zunächst besteht eine Insulinresistenz mit hoher Insulinproduktion, aber nicht zu hohen Blutzuckerwerten. Später ist die Insulinproduktion "erschöpft" und der Blutzuckerspiegel steigt infolgedessen an. Eine normale Kohlenhydrattoleranz ist also mit einer angemessenen Insulinausschüttung verbunden, wenn die Insulinempfindlichkeit der Person gegeben ist. Die meisten Menschen fallen in diese Kategorie. Sowohl eine schlechte als auch eine hohe Kohlenhydrattoleranz ist mit einer unangemessenen Insulinausschüttung verbunden.  39 Die Auswirkungen, wenn du nicht entsprechend deiner Kohlenhydrattoleranz isst Die negativen Auswirkungen, wenn du dich nicht entsprechend deiner Kohlenhydrat- Toleranz ernährst, ähneln den negativen Auswirkungen, wenn du versuchst, bei Übergewicht zuzunehmen, wie bereits im Energiemodul beschrieben. Eine schlechte Kohlenhydrattoleranz ist bei übergewichtigen Menschen sehr verbreitet. Es handelt sich um eine Art (Vor-)Diabetes Typ II. Sie ist meist durch eine Insulinresistenz und eine hohe (aber nicht immer ausreichend hohe) Insulinproduktion gekennzeichnet. Eine hohe Kohlenhydratzufuhr führt hier zu einem erhöhten Blutzuckerspiegel mit pathologischen Schwankungen: den berüchtigten "Peaks und Crashs" nach den Mahlzeiten. Da Blutzucker von Natur aus entzündlich ist, kann ein zu hoher Blutzuckerspiegel die Nährstoffverteilung beeinträchtigen, indem er das Entzündungssignal für die Muskelreparatur stört. Eine hohe Kohlenhydratzufuhr, vor allem mit einem hohen glykämischen Index, ist mit einem hohen systemischen Entzündungsniveau verbunden. Wenn wir dies mit einem hohen Insulinspiegel und einem Energieüberschuss kombinieren, kommt es zu einer hohen Fetteinlagerung mit relativ wenig Muskelwachstum. Das ähnelt dem, was ihr im Abschnitt "Abnehmen oder zunehmen?" des Kurses gelernt habt: Übergewichtige Menschen haben im Vergleich zu schlanken Menschen Schwierigkeiten, Muskeln aufzubauen.  40 Der Zusammenhang zwischen Ernährungsqualität, Entzündungen und Insulinresistenz. Ein hoher Blutzuckerspiegel und bestimmte Fettsäuren regen die Produktion reaktiver Sauerstoffspezies (ROS) an und verursachen so Entzündungen. Die Entzündung wiederum verursacht eine Insulinresistenz, indem sie u.a. die Bauchspeicheldrüse stoffwechselmäßig belastet. Die Insulinresistenz verschlimmert den Anstieg des Blutzuckerspiegels, was einen verstärkenden Effekt auf den gesamten Zyklus hat. Quelle Eine schlechte Insulinsensitivität kann auch die thermische Wirkung von Nahrungsmitteln verringern und so den Energieverbrauch senken. Menschen mit einer schlechten Kohlenhydrattoleranz haben oft einen geringeren Energieverbrauch als gesunde Menschen mit einer ähnlichen Körperzusammensetzung. Drittens: Da Insulin eine appetitzügelnde Wirkung hat , können Schwankungen des Insulinspiegels zu ähnlichen Schwankungen des Hungergefühls führen. Es wurde festgestellt, dass Typ-II-Diabetiker bei einer kohlenhydratarmen gegenüber einer kohlenhydratreichen Ernährung ein größeres Sättigungsgefühl haben, obwohl die Wahl der Lebensmittel wahrscheinlich wichtiger ist als die Gesamtkohlenhydratzufuhr.  41 Blutzuckerschwankungen, die außerhalb des normalen Bereichs liegen, können die geistige Leistungsfähigkeit deutlich beeinträchtigen und zu Lethargie und Müdigkeit führen, wenn der Blutzuckerspiegel niedrig ist. Die Blutzuckerschwankungen können das geistige Wohlbefinden und die Appetitkontrolle beeinträchtigen und so die Einhaltung der Diät erschweren, was zu übermäßigem Essen führt. Und schließlich kann auch eine Kohlenhydratintoleranz an sich eure Aufbaugeschwindigkeit auf eine noch unbekannte Weise beeinflussen. In einer randomisierten, kontrollierten Studie von Ekman et al. (2015) wurde festgestellt, dass Personen mit einer familiären Vorgeschichte von Diabetes anscheinend schlechter auf das Trainingsvolumen von Ausdauertraining reagieren. Ob dies auch für das Muskelwachstum und die Kraftentwicklung gilt, ist unklar. Außerdem können Kohlenhydrate die Produktion von Dopamin und Serotonin anregen, worauf wir später im Kurs noch genauer eingehen werden. Normalerweise werden diese Neurotransmitter vom Körper gut reguliert, aber wenn ein Mensch einen abnormalen Spiegel hat, können Kohlenhydrate die geistige Leistungsfähigkeit und Motivation erheblich beeinträchtigen. Dies kann sich auf die spontane körperliche Aktivität und die Anstrengung im Training auswirken. Dies wird dadurch bestätigt, dass die Stoffwechselreaktion auf kohlenhydratreiche und kohlenhydratarme Diäten von Mensch zu Mensch sehr unterschiedlich ausfällt. Menschen mit einer schlechten Kohlenhydrattoleranz neigen dazu, nach dem Verzehr von vielen Kohlenhydraten lethargisch zu werden. Welche Auswirkungen es hat, wenn man nicht entsprechend seiner Kohlenhydrattoleranz isst, zeigen Ebbeling et al. (2018). Hier wurde festgestellt, dass fettleibige Personen einen deutlich geringeren Energieverbrauch und ein größeres Hungergefühl hatten, was durch erhöhte Ghrelin- und niedrigere Leptinwerte geschätzt wurde, wenn sie sich bei gleicher Protein- und Gesamtenergiezufuhr kohlenhydratreicher ernährten. Die Auswirkungen der hohen Kohlenhydratzufuhr waren bei Personen mit einer höheren Insulinproduktion als Reaktion auf einen oralen  42 Glukosetest noch schlimmer. Siehe die Ergebnisse unten. Der niedrigere Energieverbrauch war zum Teil das Ergebnis eines ungewollt niedrigeren mäßig bis starken Aktivitätsniveaus.  43 Kohlenhydrat-Toleranz messen Aus diesen Gründen sollten wir uns entsprechend unserer Kohlenhydrat-Toleranz ernähren. Aber wie findet ihr heraus, ob ihr kohlenhydratverträglich seid oder nicht? Viele Trainer fragen ihre Kunden einfach, ob sie besser auf eine kohlenhydratreiche oder kohlenhydratarme Ernährung ansprechen. So intuitiv das auch sein mag, es ist kein guter Ansatz, denn die subjektive Vorliebe einer Person ist kein zuverlässiger Indikator für ihre objektive Kohlenhydratverträglichkeit. Wenn man den Menschen die Wahl lässt, ob sie eine kohlenhydratreiche oder kohlenhydratarme Diät machen sollen, verbessert das weder die Einhaltung der Diät noch die Lebensqualität oder den Erfolg beim Abnehmen. Die Präferenzen der Menschen werden von vielen anderen Faktoren beeinflusst als von ihren tatsächlichen physiologischen Reaktionen, vor allem von ihren Überzeugungen und Ernährungsvorlieben. Menno hat viele Menschen mit Paleo- Hintergrund gecoacht, die indoktriniert wurden, dass Kohlenhydrate das Gift des Teufels sind, während sie in Wirklichkeit eine völlig normale Kohlenhydrat-Toleranz bei allen körperlichen Messungen hatten. Ebenso gibt es viele fettphobische Bodybuilder, die schon bei dem Gedanken, Kohlenhydrate wegzulassen, deprimiert werden. Sie schauen in den Spiegel und sehen, dass sie nicht so füllig sind, sie versuchen ihr Training nur halbherzig und stellen sofort fest: "Ich wusste doch, dass ich bei einer Low- Carb-Diät nicht funktionieren kann." Wie misst ihr dann die Kohlenhydrat-Toleranz von jemandem? Die Blutuntersuchung ist der am besten etablierte Test. Du solltest einen Bluttest für Typ-II-Diabetes machen, um herauszufinden, ob ihr wahrscheinlich eine Kohlenhydratunverträglichkeit habt. Dieser Test sollte Folgendes umfassen. 1. Ein oraler Glukosetoleranztest, der den Nüchternblutzucker und den postprandialen Blutzucker nach einer kohlenhydratreichen Testmahlzeit misst. 2. Nüchtern-Insulinkonzentration.  44 3. Ein Test auf glykiertes Hämoglobin (A1C), der den durchschnittlichen Blutzuckerspiegel der letzten Monate misst. Der A1C-Test misst den prozentualen Anteil des Blutzuckers, der an das Hämoglobin, das sauerstofftransportierende Protein in den roten Blutkörperchen, gebunden ist, und gibt so Aufschluss über die Blutzuckerbelastung in der Vergangenheit. Ohne umfangreiche Blutuntersuchungen ist der Test, den Menno für am nützlichsten hält, die Beurteilung des Energieniveaus und des Hungers nach einer kohlenhydratreichen bzw. kohlenhydratarmen Mahlzeit. Nach einer kohlenhydratreichen Mahlzeit sollten kohlenhydratverträgliche Menschen eine stabile Dosis-Wirkungs- Beziehung erleben, die den Appetit unterdrückt, und ein erhöhtes oder zumindest gleichbleibendes geistiges Energieniveau, obwohl eine gewisse postprandiale Schläfrigkeit normal ist, wie wir im Kursmodul über Compliance besprechen werden. Bei Menschen mit Kohlenhydratintoleranz kommt es in der Regel zu einem starken "Kohlenhydrat-Knock-out", nach dem sie nach kurzer Zeit wieder hungrig werden. Alles muss während des Tests gleich sein, einschließlich des Sättigungsindexes der fettreichen und kohlenhydratreichen Lebensmittel, der Tageszeit, des Zeitpunkts im Verhältnis zur Bewegung usw. Menno verwendet gerne Brot und Eier als Testnahrungsmittel, da dies allgemein verfügbare und vertraute Lebensmittel sind, die einen sehr ähnlichen Sättigungsindex haben. Da es sich um einen subjektiven Test mit vielen Störfaktoren handelt, solltet ihr nicht zu viel in die Daten hineininterpretieren, und ihr könnt diesen Test auch nur bei sehr sorgfältigen Personen durchführen, die ihren Lebensstil gut kontrollieren. Eine Überempfindlichkeit gegenüber Kohlenhydraten ist äußerst selten und geht in der Regel mit einem sehr eindeutigen Ergebnis zugunsten von Kohlenhydraten einher. Menschen, die auf Kohlenhydrate überempfindlich reagieren, klagen zum Beispiel darüber, dass sie nach einer kohlenhydratreichen Mahlzeit nicht schlafen können, weil sie zu viel Energie haben. Eine Kohlenhydratintoleranz ist viel häufiger, vor allem bei übergewichtigen Menschen, aber die meisten Menschen fallen in keine der beiden Kategorien und  45 zeigen in ihren Ergebnissen keinen klaren Trend zugunsten eines der beiden Makronährstoffe. Aufgrund der Subjektivität des Tests und der strengen Lebensstilkontrolle, die für einen aussagekräftigen Test erforderlich ist, wollt ihr wahrscheinlich nicht alle eure Kunden testen. Während einer Diät ist es ohnehin oft sinnlos, den Test durchzuführen, da ihr nicht genug Kalorien habt, um das Verhältnis von Kohlenhydraten zu Fett zu verändern, ohne in eine Ketose zu geraten oder die Fettzufuhr unter die Mindestempfehlungen zu senken. Stattdessen könnt ihr die Kohlenhydrattoleranz einer Person anhand der folgenden Richtlinien grob einschätzen. Die meisten dieser Prädiktoren korrelieren zuverlässig mit der Insulinsensitivität. Je höher der Körperfettanteil einer Person ist, desto weniger Kohlenhydrate verträgt sie in der Regel. Wenn jemand übergewichtig ist, ist es unwahrscheinlich, dass er auf eine kohlenhydratreiche Ernährung gut anspricht. Die Körperzusammensetzung ist in der Regel der mit Abstand stärkste Prädiktor für die Kohlenhydratverträglichkeit und das Diabetesrisiko. Je näher die genetische Abstammung einer Person an Afrika liegt, desto wahrscheinlicher ist es, dass sie eine Kohlenhydratunverträglichkeit als Folge einer schlechten Insulinempfindlichkeit hat [1, 2]. Das hängt wahrscheinlich mit der evolutionären Anpassungszeit nach der landwirtschaftlichen Revolution zusammen. Auch asiatische Inder scheinen eine genetische Veranlagung für Insulinresistenz zu haben. Bei Frauen ist es unwahrscheinlich, dass sie kohlenhydratintolerant sind, da sie einen besseren Glukose- und Insulinstoffwechsel haben. Wie bereits erwähnt, bedeutet das nicht, dass sie auf Kohlenhydrate überempfindlich reagieren, was bei Frauen immer noch sehr selten ist. (Weitere Informationen findest du unter Geschlechtsunterschiede). o Frauen mit polyzystischem Ovarialsyndrom sind eine Ausnahme von der Regel und haben oft eine sehr schlechte Kohlenhydrattoleranz, so dass  46 sie in der Regel besser mit Low-Carb-Diäten zurechtkommen. Anscheinend gilt das für alle Frauen mit Erkrankungen, die zu Amenorrhoe (Ausbleiben des Menstruationszyklus) führen. Ältere Menschen neigen eher zu einer Kohlenhydratunverträglichkeit, obwohl die Unterschiede in der Regel erst im höheren Alter (65+) deutlich werden, je nachdem, wie gesund, schlank und aktiv sie sind. (Siehe das Kursthema zu den Auswirkungen des Alters). Bei gut trainierten Menschen ist es unwahrscheinlich, dass sie kohlenhydratintolerant sind, da Muskelmasse die Insulinempfindlichkeit erhöht (siehe Kursthema Gesundheitswissenschaften). Wer täglich Sport treibt, leidet wahrscheinlich nicht an einer Kohlenhydratintoleranz, da Sport die Insulinempfindlichkeit akut stark verbessert. Bei Menschen, die androgen-anabole Steroide (AAS) einnehmen, ist es sehr unwahrscheinlich, dass sie kohlenhydratintolerant sind, denn AAS verbessern die Insulinsensitivität und die Nährstoffverteilung enorm (siehe Kursmodul zu PEDs).  47 Kohlenhydrate als Treibstoff für die sportliche Leistung Um die Auswirkungen von Kohlenhydraten auf die sportliche Leistung zu verstehen, ist es wichtig zu wissen, wie genau die Kohlenhydrate in der Nahrung deine Muskeln mit Energie versorgen. Wie du bereits gelernt hast, wird der größte Teil der Stärke, die ihr zu euch nehmt, in Glukose umgewandelt, bevor sie ins Blut oder in andere Organe als die Leber gelangt. Glukose ist ein wichtiger Energieträger, der zur Energiegewinnung genutzt werden kann. Energiegewinnung aus Glukose Glykolytische Reaktionen wandeln Glukose in Pyruvat um. Von Pyruvat kann entweder ein aerober Weg (vollständige Oxidation im TCA-Zyklus) oder ein anaerober Weg (zu Laktat) beschritten werden. Aerob bedeutet, dass dafür Sauerstoff benötigt wird. Anaerob bedeutet, dass kein Sauerstoff benötigt wird. Fast die gesamte Energie, die bei der Oxidation von Kohlenhydraten zu CO 2 und H2 O entsteht, wird über den TCA-Zyklus freigesetzt. Bei vollständiger Oxidation werden etwa 40 % dieser Energie in den energiereichen Phosphatbindungen des ATP gespeichert. Die restliche Energie dient der Wärmeversorgung des Körpers. Letztendlich liefert ATP die Energie für die gesamte Arbeitsleistung eures Körpers (insbesondere die terminale Phosphatgruppe). Glukose ist jedoch nicht das einzige Substrat, das der Körper zur Herstellung von ATP verwenden kann. Wege der Energieerzeugung Euer Körper verfügt über 3 Wege, auf denen er ATP gewinnen kann.  48 1. Das aerobe System (aerobe Glykolyse, TCA-Zyklus und β-Oxidation von Fettsäuren) stützt sich auf die mitochondriale Atmung. 2. Das ATP-CP-System (Kreatinphosphat). 3. Das Laktatsystem basiert auf der anaeroben Glykolyse. Die 3 Wege der Energieproduktion von ATP (Quelle) Das aerobe System Das aerobe System umfasst den TCA-Zyklus, in dem Kohlenhydrate, Fette und einige Aminosäuren vollständig zu CO2 und H2 O oxidiert werden. Bei alltäglichen Aktivitäten mit geringer Anstrengung sind Fette das Hauptsubstrat, das 80-90% der Energie liefert, während nur 5-18% aus Kohlenhydraten und 2-5% aus Aminosäuren stammen. Die Oxidation von Aminosäuren trägt nur geringfügig zur Gesamtmenge des von euren Muskeln verbrauchten ATP bei, da euer Körper das von euch aufgenommene Protein bevorzugt für die Proteinsynthese verwendet. Ein signifikanter Abbau von Aminosäuren  49 findet normalerweise nur gegen Ende eines langen Ausdauertrainings statt, wenn die Kohlenhydratvorräte langsam aufgebraucht sind. Aminosäuren können dann transaminiert werden, um aus Pyruvat Alanin zu bilden. Das Alanin wird zur Leber transportiert und ist ein primäres Substrat für die Glukoneogenese. Dieser Prozess wird als Glukose-Alanin-Zyklus oder Cahill-Zyklus bezeichnet. Das Kohlenstoffgerüst einiger Aminosäuren kann direkt im Muskel oxidiert werden. Der Glukose-Alanin-Zyklus AKA der Cahill-Zyklus Wir können das Verhältnis von Kohlenhydrat- zu Fettverbrauch mit dem respiratorischen Quotienten (RQ) oder dem respiratorischen Austauschverhältnis (RER) abschätzen. Der RQ ist das Verhältnis zwischen dem Volumen der Kohlendioxidproduktion (CO2 ) und dem Sauerstoffverbrauch (O2 ): RQ = VCO2 / VO2. Der RQ variiert je nach Art des Substrats, das der Körper als Energie nutzt. Kohlenhydrate: 1,00 Fett: 0,70. Bei der Oxidation von Fettsäuren wird mehr Sauerstoff benötigt als bei der Oxidation von Glukose. Eiweiß: 0,82.  50 Der RQ sagt uns, welche Makronährstoffe der Körper als Brennstoff verwendet. Der RQ für eine gewöhnliche Mischkost, die aus den drei energieliefernden Nährstoffen besteht, liegt bei 0,85. Ein RQ von 0,82 steht für den Stoffwechsel einer Mischung aus 40% Kohlenhydraten und 60% Fett. RQs, die aus dem Gasaustausch berechnet werden und näher an 1,0 oder näher an 0,7 liegen, würden darauf hinweisen, dass mehr Kohlenhydrate bzw. Fett als Brennstoff verwendet werden. In der klinischen Praxis deutet ein RQ < 0,8 auf eine Unterernährung des Patienten hin, ein RQ < 0,7 auf Hunger oder eine kohlenhydratarme oder alkoholreiche Ernährung und ein RQ von 1,0 auf eine Fettsynthese. Eine Überernährung kann den RQ erhöhen, da die De-novo- Lipogenese einen RQ von deutlich über 1,0 hat, während Unterernährung, Alkoholkonsum und Ketose den RQ aufgrund der Oxidation von Körperfett, Alkohol oder Ketonen, die das Verhältnis von Sauerstoffverbrauch und Kohlendioxidproduktion erhöhen, senken können. Bestimmte pathologische Stoffwechselzustände wie Hyperventilation und metabolische Alkalose können den RQ verzerren, so dass er die Substratoxidation nicht mehr genau widerspiegelt. Der RQ ist für Kraftsportler nicht von großer praktischer Bedeutung, aber in der Forschung wird er häufig verwendet. Quelle Das aerobe System ist hocheffizient, wenn es darum geht, wie viel ATP es pro Substrateinheit produziert, und ist daher der Standardweg der Energieproduktion im  51 Körper. Es hat jedoch eine entscheidende Einschränkung: Wie der Name schon sagt, ist das aerobe System auf Sauerstoff angewiesen, um zu funktionieren. Je intensiver die Arbeit ist und je näher sie an die maximale Kraftleistung herankommt, desto mehr Sauerstoff nimmt der Körper auf. VO2 max ist definiert als der Punkt, an dem eine weitere Steigerung der Belastungsintensität nicht mehr zu einem Anstieg des Volumens der Sauerstoffaufnahme führt. Die aerobe, sauerstoffabhängige Energieproduktion hat an diesem Punkt ihr Maximum erreicht. Die Intensität einer Ausdauerbelastung wird meist als Prozentsatz der VO2 max ausgedrückt, die sie hervorruft. Für Krafttrainierende ist die Trainingsintensität anders zu definieren (siehe das Kursthema zur optimalen Programmgestaltung), aber dein aerobes System ist immer noch durch deine VO 2 max. begrenzt. Eure VO2 max hängt von der Fähigkeit eures Herz-Kreislauf-Systems ab, das Blut (das Sauerstoff, Glukose und Fettsäuren transportiert) zum trainierenden Muskel zu befördern, von der Lungenbelüftung, der Sauerstoffversorgung des Hämoglobins und der Abgabe von Sauerstoff aus dem Hämoglobin an den Muskel. Daher ist die VO2 max ein nützliches allgemeines Maß dafür, wie ausdauertrainiert jemand ist. Fettsäuren haben nur zwei Sauerstoffmoleküle, während Kohlenhydrate die gleiche Anzahl von Sauerstoff- und Kohlenstoffmolekülen haben. Der Fettsäureabbau hängt also vom Herz-Kreislauf-System ab, das zusätzlichen Sauerstoff liefert. Im Belastungsbereich von 60-75% VO2 max kann Fett nicht schnell genug oxidiert werden, um die benötigte Energie zu liefern, und daher muss fast die Hälfte der benötigten Energie durch Kohlenhydratoxidation bereitgestellt werden. Fettsäuren sind die bevorzugten Substrate bei einer Intensität von bis zu etwa 50% VO2 max. Wenn die Trainingsintensität auf 85% VO2 max ansteigt, nimmt der relative Beitrag der Kohlenhydratoxidation zum Gesamtstoffwechsel stark zu. Oberhalb von 85% VO 2 max liefern Kohlenhydrate den größten Teil der Energie. Wenn dein Körper dem aeroben System nicht schnell genug Sauerstoff zuführen kann, um genügend Energie für dein Training zu produzieren, muss dein Körper seine  52 anderen beiden Systeme nutzen, um mit dem Bedarf an Energieproduktion Schritt zu halten. Eines dieser Systeme besteht darin, den ATP-Vorrat des Muskels anzuzapfen: das ATP-Kreatinphosphat-System. Das ATP-CP-System (Kreatinphosphat) Unsere Muskeln verfügen über einen kleinen Vorrat an ATP, der für einen sehr schnellen Energieschub genutzt werden kann, ohne dass dafür Sauerstoff benötigt wird. Durch den Abbau von Kreatinphosphat (CP) kann schnell mehr ATP erzeugt werden, denn in den Phosphatbindungen steckt eine Menge Energie. Das Kreatinphosphatsystem produziert Energie, indem es energiereiche Phosphatbindungen aufbricht.  53 Das Kreatinphosphatsystem ist ständig aktiv, aber in einem sehr niedrigen Tempo, weil die ATP-Speicher unserer Muskeln sehr begrenzt sind. Die CP-Speicher sind zwar 4-5 Mal größer als die ATP-Speicher, aber trotzdem ist die meiste Energie aus diesem System bereits nach 10-25 Sekunden anstrengender Bewegung aufgebraucht. Das ATP-CP-System wird daher vor allem als "Kickstarter" bei hochintensiven Übungen genutzt, bevor die anderen Systeme den Rückstand aufholen können. Das ATP-CP-System erholt sich danach schnell, innerhalb von wenigen Minuten. Die vollständige Wiederherstellung der Phosphokreatinspeicher zwischen den Sätzen des Krafttrainings ist innerhalb von 3 Minuten möglich. Wenn das ATP-CP-System während des Trainings erschöpft ist und das aerobe System mit der Energieproduktion nicht mithalten kann, setzt die anaerobe Glykolyse ein, um mehr ATP zu produzieren und das Training aufrechtzuerhalten. Das glykolytische System Dieses System beinhaltet den glykolytischen Weg in der Skelettmuskulatur: ATP wird durch den unvollständigen, anaeroben Abbau von Glukose durch Phosphorylierung zu Laktat erzeugt. In diesem System sind Kohlenhydrate die wichtigste Brennstoffquelle, da dieses System für die ATP-Produktion auf Glukose angewiesen ist. Das glykolytische System wird aktiviert, um eine schnelle Energiequelle zur Verfügung zu stellen: nicht so schnell wie das ATP-CP-System, aber es hat mehr Durchhaltevermögen. Wenn das aerobe System aufgrund einer unzureichenden Sauerstoffzufuhr nicht genügend ATP für die Anforderungen des Trainings bereitstellen kann, arbeitet das glykolytische System noch einige Minuten lang bei hoher Intensität weiter, was als Sauerstoffschuld bezeichnet wird. Obwohl das Laktatsystem aktiv wird, sobald eine anstrengende Übung beginnt, wird es erst dann zum primären Energielieferanten, wenn die CP-Speicher im Muskel erschöpft sind, was nach 15-25 Sekunden maximaler Energieabgabe der Fall ist. Als Backup für  54 das ATP-CP-System wird das Laktatsystem bei hochintensiven anaeroben Kraftleistungen wichtig, die etwa 20 bis 75 Sekunden dauern, wie z. B. bei Sprints von bis zu 800 m und Schwimmwettkämpfen von 100 oder 200 m. Bei diesen Wettkämpfen liefern das anaerobe System (Laktatsystem) und das aerobe System jeweils etwa 50 % der Energie bei maximaler Energieabgabe. Das von diesem System produzierte Laktat gelangt schnell über die Muskelzellmembran in den Blutkreislauf, aus dem es von anderen Geweben (einschließlich der Leber) für die aerobe Produktion von ATP oder die Glukoneogenese abgebaut werden kann. Wenn die Produktionsrate von Laktat die Ausscheidungsrate übersteigt, sammelt sich Laktat im Blut an. Die Laktatmenge, die zu Beginn des Trainings freigesetzt wird, ist gering, aber wenn sie sich ansammelt, senkt sie den pH- Wert des Blutes, was zu Ermüdung führt und schließlich dazu, dass eure Muskeln nicht mehr in der Lage sind, mehr Kraft zu erzeugen. Die Aktivität des glykolytischen Systems steht in engem Zusammenhang mit der Rekrutierung von schnell zuckenden Muskelfasern, verglichen mit der Rekrutierung von eher langsam zuckenden Muskelfasern, wenn nur das aerobe System aktiv ist. Auf die Unterschiede zwischen den Muskelfasertypen werden wir in den Trainingsmodulen des Kurses noch genauer eingehen. Wechselwirkungen zwischen Energiesystemen Die folgende Abbildung veranschaulicht die relativen Beiträge der 3 Energieproduktionssysteme in Abhängigkeit von der Trainingsdauer. Der primäre Energielieferant für die Aktivität ist das ATP-CP-System in den ersten Sekunden einer anstrengenden Aktivität. Danach übernimmt das glykolytische System schnell die Rolle des primären Energieproduktionssystems bei hochintensiven Aktivitäten. Das aerobe System ist immer so aktiv wie möglich, aber durch die Sauerstoffzufuhr begrenzt, d.h. sein Beitrag nimmt mit der Trainingsintensität ab. Die genauen Werte variieren von Person zu Person, insbesondere die VO2 max. der Person.  55 Der Beitrag der Energieerzeugungspfade im Laufe der Zeit (aus Baker et al. (2010)) Die folgenden Daten zeigen die tatsächlichen Beiträge eines Wingate-Krafttests, der üblicherweise als Test für extrem anaerobe Leistung verwendet wird. Dabei handelt es sich im Wesentlichen um einen maximalen Sprint auf einem Fahrradergometer. Selbst in diesem Fall trägt das aerobe System immer noch etwa 20 % zum Gesamtenergiebedarf bei, und in den ersten Sekunden wird fast die gesamte Energie vom CP-System produziert.  56 Krafttraining ist weitaus aerober als ein Sprint auf dem Fahrradergometer. Das liegt an der nicht kontinuierlichen Natur der Übung und an den dynamischen Muskelkontraktionen, die weniger energieintensiv sind als konzentrische Muskelkontraktionen (mehr dazu später im Modul zur Übungsauswahl). Bei einem Krafttraining mit 80 % des 1RM macht die aerobe Energie mindestens 20-40 % der Energie aus, einigen Untersuchungen zufolge sogar noch viel mehr. Die folgenden Daten von Brunelli et al. (2019) zeigen die Beiträge des Energiesystems von 3 Sätzen Beinstreckern, die bei untrainierten Personen mit 30% oder 80% bis zum Versagen ausgeführt wurden. Interessanterweise wurden bei diesem Training 70 % der Energie aerob erzeugt, wobei das glykolytische System weit abgeschlagen an zweiter Stelle lag und das Kreatinphosphatsystem den geringsten, aber immer noch bedeutenden Teil der Energie beisteuerte.  57 Insgesamt ist Glukose oft das primäre Brennstoffsubstrat für hochintensives Training, aber auch das ATP-CP-System und das aerobe System tragen sehr stark zum Gesamtenergieverbrauch bei. Euer Körper kann die Glukose, die ihr über Kohlenhydrate aufgenommen habt, nutzen, aber er kann auch Glukose aus glukogenen Aminosäuren oder dem Glycerinmolekül der Triglyceride herstellen. Anders als du vielleicht intuitiv denkst, handelt es sich bei der Glukose, die deine Muskeln verbrennen, in der Regel nicht um die Glukose, die nach der Verdauung und Aufnahme der Kohlenhydrate, die du gegessen hast, in deinen Blutkreislauf gelangt ist. Vielmehr erhalten eure Muskeln ihre Glukose durch den Abbau ihrer Glykogenspeicher. Glykogen vs. Glukose Es gibt nur etwa 4 Gramm Glukose im Blut, also hat der Körper eine Möglichkeit, Glukose für den späteren Gebrauch in Form von Glykogen zu speichern. Die Umwandlung von Glukose in Glykogen wird Glykogenese genannt. Ohne Glykogen wäre der Körper extrem darauf angewiesen, dass er vor jeder längeren, hochintensiven Aktivität Kohlenhydrate zu sich genommen hat. Glykogen ist die wichtigste Form  58 gespeicherter Kohlenhydrate in tierischem Gewebe und befindet sich vor allem in der Leber (~80-120 g) und der Skelettmuskulatur (~350-500 g bei Kraftsportlern). Die Glukosereste im Glykogen dienen als leicht verfügbare Glukosequelle. Wenn Energie benötigt wird, werden die Glukosereste nacheinander enzymatisch aus den Glykogenketten entfernt. Der Abbau von Glykogen in einzelne Glukoseeinheiten wird Glykogenolyse genannt, nicht zu verwechseln mit der Glykolyse, dem Abbau von Glukose. Die Glykogenolyse wird durch das Enzym Phosphorylase katalysiert. Die folgende Abbildung veranschaulicht die relativen Beiträge von Plasmaglukose, Muskelglykogen und Fetten während des (Ausdauer-)Sports. Gespeichertes Glykogen, nicht Blutzucker, ist das primäre Brennstoffsubstrat während des Trainings.  59 Leber- vs. Muskelglykogen Die Glykogenspeicher in Leber und Muskeln haben einen anderen Zweck. In der menschlichen Skelettmuskulatur macht Glykogen in der Regel nur 1-2 % des Gewichts des Gewebes aus. Obwohl die Glykogenkonzentration in der Leber mit ~10% höher ist, machen die Muskelspeicher den größten Teil des Körperglykogens aus (∼75%), weil die Muskeln einen viel größeren Teil des Körpergewichts ausmachen als die Leber. Die Glykogenspeicher im Muskel sind eine Energiequelle innerhalb der Muskelfaser und können nicht direkt zum Blutzuckerspiegel beitragen, weil dem Muskel das Enzym Glukose-6-Phosphatase fehlt, das die phosphorylierte Glukose wieder in freie Glukose umwandelt. Also kann nur der Muskel selbst seinen lokalen Glykogenspeicher als Brennstoff nutzen. Die Leber verfügt über das Enzym Glukose-6-Phosphatase, so dass Leberglykogen zu Glukose abgebaut werden kann und wieder in den Blutkreislauf gelangt. Daher spielt sie eine wichtige Rolle bei der Aufrechterhaltung der Blutzuckerhomöostase: Die Leber kann sowohl Glukose produzieren als auch den Blutzuckerspiegel senken, wenn dieser zu hoch ist. Außerdem ist die Leber für den Glukosetransport in die Zelle nicht auf Insulin angewiesen, obwohl die Glucokinase (ein Enzym, das Glukose phosphoryliert) durch Insulin induzierbar ist. Die Leber ist also ein wichtiger Regulator der Glykogensynthese und -speicherung. Akuter Effekt der Kohlenhydratzufuhr auf die Kraftleistung Da Kohlenhydrate ein effizienter Energielieferant für den Körper sind, wird in den traditionellen Sporternährungsempfehlungen betont, dass man vor dem Training Kohlenhydrate zu sich nehmen sollte. Während dies für lang andauernde, hochintensive Intervall-Sportarten wie Fußball gut belegt ist, sind die traditionellen Empfehlungen zur Kohlenhydratzufuhr für reine Krafttrainierende wahrscheinlich zu hoch. Ausgehend von dem, was ihr bisher gelernt habt, könnt ihr abschätzen, wie viele Gramm Kohlenhydrate benötigt werden, um ein typisches Krafttraining zu finanzieren.  60 Selbst wenn du die niedrigsten Beiträge des aeroben und des Kreatinphosphatsystems annimmst, die du oben gelernt hast, nämlich 20 % bzw. 16 %, und somit von einem glykolytischen Beitrag von 64 % ausgehst, und wenn du einen hypothetischen, aber realistischen Energieverbrauch von 500 kcal für eine Krafttrainingseinheit annimmst, wären 500 × 0,64 / 4 = 80 g Kohlenhydrate als Brennstoff erforderlich. Geht man von 500 g Glykogenspeicher eines typischen Sportlers aus, würde dies theoretisch nur 80 / 500 = 16 % Glykogenabbau bedeuten. Wie ihr in der folgenden Literaturübersicht sehen könnt, reicht der Glykogenabbau nach einem Krafttraining von vernachlässigbaren Werten bis zu 39 %. In keiner veröffentlichten Studie wurde ein höherer Glykogenabbau als 39 % nach einem traditionellen Krafttraining festgestellt. Essén-Gustavsson & Tesch (1990) zum Beispiel fanden bei Bodybuildern nach jeweils 5 Sätzen Kniebeugen, Kniebeugen, Beinpressen und Beinstreckern bis zum Versagen bei ~12RM (insgesamt 20 Sätze) nur 28 % Glykogenabbau im Quadrizeps. Literaturübersicht Glykogenabbau durch Krafttraining Allgemeiner Glukose- und Glykogenspiegel in der Leber, im Blut und in der Skelettmuskulatur in Abhängigkeit von der Trainingsdauer nach einer Fastennacht. Quelle  61 Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Muskelglykogenspeicher im Allgemeinen kein limitierender Faktor für die Energieproduktion beim Krafttraining sind. Solltet ihr einmal eure Glykogenspeicher vollständig aufbrauchen, merkt ihr das daran, dass ihr euch buchstäblich nicht mehr bewegen könnt. Ausdauersportler nennen das "an die Wand fahren". Da unsere Muskeln hauptsächlich auf gespeicherte Glykogenspeicher angewiesen sind und nicht auf die Glukose, die mit der letzten Mahlzeit ins Blut gelangt, und die meisten Krafttrainingseinheiten die Glykogenspeicher nicht so weit aufbrauchen, dass die Muskelfunktion beeinträchtigt wird, sollte die Kohlenhydratzufuhr die Leistung beim Krafttraining im Allgemeinen nicht akut beeinflussen. Eine systematische Überprüfung der Literatur durch Henselmans et al. aus dem Jahr 2022 ergab, dass die meisten Studien keine Auswirkungen der Kohlenhydratzufuhr auf die Krafttrainingsleistung feststellen konnten. Eine Metaanalyse von King et al. aus dem Jahr 2022 bestätigte, dass die Kohlenhydratzufuhr vor dem Training keinen Einfluss auf die Trainingsleistung beim Krafttraining hatte, wobei die Kontrollgruppen bis zu 8 Stunden fasteten und mit einem Satzvolumen von bis zu 10 Sätzen pro Muskelgruppe trainierten. Raposo et al. (2011) ließen zum Beispiel krafttrainierte Frauen 5 Sätze Bankdrücken bei 75 % des 1RM und 5 Sätze Beindrücken bei 85 % des 1RM ausführen. Einmal führten sie das Training nach einer Fastennacht durch. Ein anderes Mal absolvierten sie das Training, nachdem sie 81 Gramm Kohlenhydrate zu sich genommen hatten (randomisierter Crossover). Es gab keinen signifikanten Unterschied in der Anzahl der Wiederholungen, die sie bei einer der beiden Übungen ausführen konnten, oder in ihrem gesamten Trainingsvolumen. Ein weiteres Beispiel: Smith et al. (2017) ließen krafttrainierte Männer 10 Sätze Bankdrücken und 10 Sätze Rudern bei 65 % des 1RM ausführen, einmal nach einer Fastennacht und einmal nach dem Verzehr von 36 g Kohlenhydraten. Bei beiden Übungen gab es keinen signifikanten Unterschied bei den Wiederholungen bis zum Versagen.  62 Außerdem fanden unsere Arbeit und King et al. (2022) keinen Dosis-Wirkungs-Effekt der Kohlenhydratzufuhr. Es gab keinen Trend, dass eine höhere Kohlenhydratzufuhr zu positiveren Ergebnissen führt, weder in der Literatur insgesamt noch in einer Studie, in der 3+ verschiedene Kohlenhydratzufuhren gemessen wurden. Krings et al. (2016) untersuchten zum Beispiel die Wirkung von 15 Gramm pro Stunde, 30 g/h und 60 g/h Kohlenhydraten im Vergleich zu Placebo auf die Leistung beim Krafttraining, Laufen und Springen. Die höchsten Gesamtwiederholungszahlen wurden von der Gruppe mit der geringsten Kohlenhydratzufuhr (15 g/h) erreicht. In Kombination mit den anderen Studien, die zeigen, dass Fastentraining nicht optimal ist, empfehlen wir daher, innerhalb von 3 Stunden vor euren Trainingseinheiten mindestens 15 Gramm Kohlenhydrate zu sich zu nehmen. Wie im Proteinmodul beschrieben, solltet ihr außerdem mindestens 0,3 g/kg Protein zu euch nehmen. Literaturübersicht Akute Auswirkungen der Kohlenhydratzufuhr auf die Kraftleistung Es gibt mehrere Studien, die signifikante Auswirkungen der Kohlenhydratzufuhr auf die Krafttrainingsleistung festgestellt haben und im Allgemeinen die kohlenhydratreicheren Bedingungen bevorzugen, aber sie hatten alle eine entscheidende Einschränkung: Keine von ihnen hatte isokalorische Kontrollgruppen. Sie zeigen also nur, dass es besser ist, vor dem Training etwas zu sich zu nehmen als gar nichts. Das ist sehr nützlich zu wissen, denn es bedeutet, dass ihr nicht nüchtern trainieren solltet. Außerhalb des Fastentrainings stellt sich jedoch für die meisten Menschen die praktische Frage, ob ihr eure Makros gezielt mit Kohlenhydraten auffüllen müsst und ob ihr vor dem Training Kohlenhydrate zu euch nehmen solltet. Wenn wir uns die begrenzte isokalorische Forschung zur Wirkung einer akuten Kohlenhydratzufuhr ansehen, gibt es keinen Effekt. Lynch (2013) ließ zum Beispiel krafttrainierte Männer ein ca. 17-minütiges hochintensives Krafttraining absolvieren. Nach dem Training nahmen sie entweder einen kohlenhydratreichen Shake (68 g Kohlenhydrate) oder  63 einen isokalorischen Shake mit hohem Proteingehalt zu sich. Zwei Stunden später absolvierten sie ein Testtraining mit Beweglichkeits-Tests, Liegestützen bis zum Versagen und 40-m-Sprints. Das kohlenhydratreiche Getränk führte zu einer schlechteren Leistung als das proteinreiche Getränk bei der Gesamttestleistung. In einer anderen Studie von Welikonich (2010) verbesserte ein kohlenhydratreicher Shake mit 89 g Kohlenhydraten die Leistung beim Beinpressen genauso stark wie ein Shake mit 79 g Kohlenhydraten und 21 g Eiweiß. Einige Untersuchungen legen sogar nahe, dass die leistungssteigernde (ergogene) Wirkung des Verzehrs von etwas und nicht von nichts psychologisch bedingt ist und nichts mit der Makronährstoffzufuhr zu tun hat. Mears et al. (2018) fanden heraus, dass ein kohlenhydratreiches Frühstück die Leistung bei hochintensiven Ausdauerbelastungen im Vergleich zu Wasser verbesserte. Ein der Textur angepasstes Placebo ohne Kohlenhydrate steigerte die Leistung jedoch genauso gut wie die Kohlenhydrate. Der Gedanke, eine Mahlzeit zu sich genommen zu haben, statt tatsächlich eine Mahlzeit zu sich genommen zu haben, verbesserte die Leistung, was darauf hindeutet, dass lediglich die Wahrnehmung, Energie zu sich genommen zu haben, und nicht die tatsächliche Wirkung der Kohlenhydrate auf die Energieproduktion die Leistung steigerte. Naharudin et al. (2020) wiederholten den Placebo-Effekt des Frühstücks auf die Leistung von Krafttrainern. Ein kalorienfreies, aber an die Textur angepasstes Placebo-Frühstück verbesserte die Leistung bei Kniebeugen (Sätze von insgesamt etwa 40 Wiederholungen) genauso gut wie ein kohlenhydratreiches Frühstück. Beide steigerten die Leistung im Vergleich zu Wasser, was darauf hindeutet, dass die Wahrnehmung, Energie zu sich genommen zu haben, einen signifikanten Placebo-Effekt auf die Leistung hat. Es ist also möglich, dass die negativen Auswirkungen des Fastentrainings zum Teil auf den Hunger zurückzuführen sind: Das Gefühl, hungrig und schwach zu sein, kann die Trainingsanstrengungen verringern, auch wenn in den Muskeln kein physischer Energiemangel herrscht. Eine Folgestudie von Naharudin et al. (2021) vergleicht zwei isokalorische Frühstücksmahlzeiten, eine halbfeste und eine flüssige, was dafür spricht, dass der Hunger wichtiger ist als die Energiezufuhr. Die halbfeste Mahlzeit reduzierte den Hunger stärker und verbesserte  64 die Wiederholungsleistung in der Kniebeuge mehr als die flüssige Mahlzeit, was darauf hindeutet, dass sich die Unterdrückung des Hungers positiv auf die Leistung im Krafttraining auswirken kann. Ist die Kohlenhydratzufuhr für Kraftsportler also völlig irrelevant? Nein, es gibt 2 Szenarien, in denen die Kohlenhydratzufuhr wichtig sein kann : 1. Wenn du mehr als 10 Sätze pro Muskelgruppe machst. 2. Wenn du zweimal am selben Tag mit einem hohen Trainingsvolumen trainierst. In diesen Fällen kann der Glykogenabbau in einigen Muskelfasern kritische Werte erreichen. Hokken et al. (2020) fanden heraus, dass ein Glykogenabbau von 38 % im gesamten Muskel nach 12 Sätzen Quad-Training mit einem subzellulären Abbau von etwa 50 % speziell in Typ-II-Muskelfasern und einem fast vollständigen Abbau in der Hälfte der Typ-II-Fasern verbunden war. Das war zwar immer noch keine vollständige Erschöpfung, aber der Glykogenabbau kann die neuromuskuläre Funktion beeinträchtigen, wenn die Glykogenmenge auf etwa 250-300 mmol/kg Trockengewicht sinkt, was bei typischen Krafttrainern etwa 50 % der Menge entspricht. Ein hochvolumiges Krafttraining könnte also einige Muskelfasern vom Typ II so stark erschöpfen, dass die Leistung beeinträchtigt wird, obwohl die meisten Muskelfasern noch über ausreichend Glykogen verfügen. Koopman et al. (2006) fanden jedoch heraus, dass der faserspezifische Glykogenabbau nach 16 Sätzen Quadrizeps- Krafttraining bei 75 % des 1RM auf 40 % in den IIa- und 44 % in den IIx-Fasern begrenzt war, obwohl der Glykogengehalt geschätzt und nicht direkt gemessen wurde. Außerdem handelte es sich bei den Teilnehmern von Hokken et al. um Gewichtheber und Kraftdreikämpfer mit einem Glykogenspeicher vor dem Training von 92 mmol/kg Nassgewicht, was für Krafttrainierende im ernährten Zustand relativ niedrig ist. Krafttrainierende haben in der Regel Ruheglykogenspeicher von etwa 120 mmol/kg. Es ist möglich, dass die Kraftdreikämpfer und Gewichtheber nicht an hochvolumige Trainingseinheiten im Bodybuilding-Stil gewöhnt waren. Außerdem muss noch geklärt werden, ob die Kohlenhydratzufuhr vor dem Training tatsächlich verhindern kann, dass  65 der Glykogenabbau bei sehr hohen Trainingsumfängen kritische Werte erreicht. In der Studie von Hokken et al. nahmen die Teilnehmer/innen innerhalb von 90 Minuten vor dem Training eine gemischte Mahlzeit mit 63 g Kohlenhydraten und 560 kcal zu sich und die Glykogenwerte erreichten in einigen Muskelfasern vom Typ II immer noch kritische Werte. In der Studie von Koopman et al. erreichten die Teilnehmerinnen und Teilnehmer trotz des Trainings nach einem nächtlichen Fasten nicht das gleiche Ausmaß an Erschöpfung. Andere Faktoren, vor allem die Glykogenspeicher vor dem Training, sind möglicherweise wichtiger als die akute Kohlenhydratzufuhr, um einen leistungsbegrenzenden Glykogenabbau zu verhindern. Wenn das Training eines Muskels mit 16 Sätzen in einem einzigen Workout tatsächlich zu einem kritisch niedrigen Glykogenspiegel in einigen Muskelfasern führen kann, könnte eine hohe Kohlenhydratzufuhr vor dem Training notwendig sein, um dies zu verhindern. Wenn wir uns nämlich Studien ansehen, die die Leistung bei Trainingseinheiten mit mehr als 10 Sätzen pro Muskelgruppe messen, zeigt die Mehrheit zumindest Tendenzen zugunsten einer höheren Kohlenhydratzufuhr. Haff et al. (2001) stellten fest, dass bei einer Kohlenhydratzufuhr von 143 Gramm im Vergleich zu einem kalorienfreien Placebo während 16 Sätzen isokinetischer Beinstrecker eine höhere Gesamtarbeitsleistung erbracht wurde, obwohl es bei Beincurls keinen Effekt gab. Lambert et al. (1991) untersuchten, wie viele Sätze mit 7 Wiederholungen von Beinstreckern bei angenommenen 80 % des 1RM Krafttrainingsteilnehmer mit einer Kohlenhydratzufuhr von 125 g im Vergleich zu einem kalorienfreien Placebo durchführen konnten. Sie schafften 17 Sätze mit Kohlenhydraten im Vergleich zu 14 ohne Kohlenhydrate, was statistisch fast signifikant war (p = 0,06). Welikonich (2010) untersuchte, wie viele