Kohlenhydrate sind für uns Sportler nicht wegzudenken. Gerade im Ausdauersport bieten sie uns die wichtigste Energiequelle, um uns für lange Trainingseinheiten und Wettkämpfe zu wappnen.
In diesem Artikel erfährst du alles zu:
Was sind Kohlenhydrate?
Kohlenhydrate sind noch vor Fetten und Proteinen die wichtigste Energiequelle des Körpers.
Chemisch gesehen handelt es sich bei Kohlenhydraten um verknüpfte Einheiten aus Sacchariden (Zuckereinheiten). Je nach Kettenlänge werden diese in Mono-, Di, – Oligo- und Polysaccharide unterteilt. In der folgenden Tabelle erhältst du einen Überblick über einige bekannte Kohlenhydratquellen:
Kettenlänge des Kohlenhydrats
Name
Allgemeine Bezeichnung
Monosaccharid (Einfachzucker)
- Glukose
- Fruktose
- Galaktose
- Traubenzucker
- Fruchtzucker
Disaccharide (Zweifachzucker)
- Laktose
- Saccharose
- Isomaltulose
- Maltose
- Milchzucker
- Haushaltszucker
- Malzzucker
Oligosaccharide (ca. 3-10 Einheiten)
- Galactooligosaccharide
Polysaccharide
- Amylose, Amylopektin
- Chitin
- Cellulose
- Glykogen
- Stärke
Ein Gramm Kohlenhydrate kann dem Körper ca. 4 kcal liefern.
Eine Gemeinsamkeit ist, dass alle Kohlenhydrate, bis auf Ballaststoffe, dem Körper Kalorien liefern, den Insulin- und Blutzuckerspiegel ansteigen lassen, aber der Unterschied ist, wie sie es tun.
Hierfür wurde der Glykämische Index (GI) erfunden, um vergleichen zu können, wie stark der Verzehr unterschiedlicher Kohlenhydrate den Blutzuckerspiegel ansteigen lässt. Je höher der GI, desto stärker der Anstieg des Blutzuckerspiegels. Als Referenz wird Glukose der Wert 100 zugeschrieben.
Kohlenhydrat
Glykämischer Index
Glucose
100
Fructose
22
Isomaltulose
32
Maltodextrin
120
-
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Verstoffwechselung von Kohlenhydraten
Die Verdauung der Kohlenhydrate beginnt schon im Mund. Das im Speichel enthaltene Enzym Amlyase spaltet Stärke und andere Mehrfachzucker in kürzere Zuckereinheiten. Aus diesem Grund schmecken einige Lebensmittel, wie z.B Brot, nach längerem Kauen süßlicher als zuvor. Im Magen stoppt die weitere Spaltung zunächst, wird dann aber im Dünndarm weiter fortgesetzt. In der Darmwand werden die Disaccharide zu Monosacchariden (Einfachzuckern) gespalten und über die Schleimhaut aufgenommen.
Die Monosaccharide dienen nun als Energiequelle für den Körper, indem die Synthese von ATP (Adenosintriphosphat), der universellen Energieeinheit, ablaufen kann. Dieser Prozess ist besser als Zellatmung bekannt und findet in den Mitochondrien, den Kraftwerken der Zelle (Erinnerung an den Biologieunterricht), statt.
Die wesentlichen Unterschiede bei der Verstoffwechselung der Kohlenhydraten sind auf die Kettenlänge und die Verknüpfungen der einzelnen Zuckereinheiten zurückzuführen. Auch Ballaststoffe sind Kohlenhydrate, die allerdings nicht vom Körper direkt, sondern von Bakterien im Dickdarm verstoffwechselt werden. So liefern sie uns zwar keine Kalorien, wirken aber positiv auf die Darmgesundheit und werden teilweise in gesundheitsfördernde Metabolite umgewandelt. Kurzkettige Kohlenhydrate, wie sie beispielsweise in raffinierten Weißmehlprodukten und Zucker (Nudeln, Toast, Kekse, etc.) zu finden sind, lassen unseren Blutzuckerspiegel rapide ansteigen (“Spike”). Es wird schnell Energie zur Verfügung gestellt. Das von der Bauchspeicheldrüse ausgeschüttete Insulin senkt den Blutzuckerspiegel schnell. Dieser starke Abfall, auch als “Crash” bezeichnet, zieht oft Heißhunger auf mehr Kohlenhydrate mit sich.
Abbildung: Blutzuckerspiegel nach der Aufnahme kurzkettiger Kohlenhydrate
Langkettige komplexe Kohlenhydrate sorgen für einen stabilen Blutzucker, da die Verdauung mehr Zeit beansprucht. So bleiben wir länger satt und verspüren weniger Heißhunger. Komplexe Kohlenhydrate finden sich in Gemüse, Obst, Vollkorngetreide und Hülsenfrüchten.
Gerade im Ausdauersport ist allerdings eine schnell verfügbare Energiequelle in Form von kurz- oder mittelkettigen Kohlenhydraten von Vorteil.
Die Speicherung von Kohlenhydraten im Körper
Die Strukturformel von Glukose ist C6 H12 O6 . Diese Form ist allerdings nicht zur Speicherung von Energie geeignet.
Der Körper verknüpft viele einzelne Glucoseeinheiten zu langen Ketten und lagert diese als Glykogen in Muskeln und Leber ein. So kann bei Bedarf Energie freigesetzt werden und der Blutzuckerspiegel angehoben werden. Hierfür werden enzymatisch einzelne Einheiten von der Glykogen-Kette abgespalten.
Die Glykogenvorräte der Muskeln sind noch vor der Beta-Oxidation (der Verbrennung von Fett) die primäre Energiequelle während des Trainings.
Wenn die Glykogenvorräte erschöpft sind lässt die Leistungsfähigkeit nach. Im Ausdauersport wird dieser Zustand als “hitting the wall” (engl. “gegen die Wand laufen”) bezeichnet. Das Gefühl als ginge gar nichts mehr ist dem ein oder anderen Ausdauersportler bestens bekannt. Bei Trainingseinheiten, die über eine Stunde andauern, ist es demnach wichtig den Glykogenspeicher wieder zu befüllen.
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Welche Kohlenhydrate sind wichtig für Sportler?
Mögliche Kohlenhydrat-Quellen, um die Glykogenspeicher aufzufüllen sind:
Glukose: Auch Traubenzucker oder Dextrose genannt, ist ein Einfachzucker und die wichtigste Zuckereinheit des Kohlenhydratstoffwechsels.
Glukose wird als Referenzwert für den Glykämischen Index benutzt.
Reine Glukose lässt den Blutzuckerspiegel schnell ansteigen.
Fruktose: Fruchtzucker ist ebenfalls ein Einfachzucker, jedoch liegt der Glykämische Index nur bei 22. Dies spricht für eine langsame Erhöhung des Blutzuckerspiegels und Insulinausschüttung und kann deshalb längerfristig für Energie sorgen. Eine weitere Eigenschaft, die Fruktose auszeichnet, ist, dass diese über einen anderen Transportweg ins Blut gelangt. Fruktose wird vorwiegend über die Leber verstoffwechselt.
Isomaltulose: Isomaltulose hat einen Glykämischen Index von 32 und wird langsamer im Körper verstoffwechselt als Glukose. Dadurch liefert sie länger Energie als andere Kohlenhydrate. In Studien wurde außerdem festgestellt, dass die Kombination von Isomaltulose mit Maltodextrin die Fettoxidation erhöht und Isomaltulose, Proteine und HMB sich als Synergisten positiv auf die Regeneration auswirken können.
In unserem Endurance Shake setzen wir Isomaltulose ein, um dir eine konstante Energieversorgung bereitstellen zu können.
Mehr Informationen zu Isomaltulose erhältst du in unserem Blog-Artikel.
Maltodextrin: Maltodextrin ist eine Zusammensetzung der Wörter Maltose (Malzzucker) und Dextrose (Glucose). Es handelt sich um ein geschmacksneutrales Polysaccharid mit einem Glykämischen Index von 132. Maltodextrin liefert schnell Energie und wird langsamer als andere Kohlenhydrate resorbiert. Aus diesem Grund ist es vor allem für Ausdauersportler interessant. Es lässt den Blutzuckerspiegel gleichmäßig ansteigen, aber senkt diesen auch schnell wieder.
Kohlenhydrate im Ausdauersport
Wie bereits beschrieben, werden bei langen Ausdauereinheiten die Glykogenspeicher des Körpers zur Energiegewinnung angezapft. Der durchschnittliche Glykogenspeicher eines Menschen liegt zwischen 300 und 600 Gramm. Je trainierter ein Sportler ist, desto größer sind die Energiereserven. Die Speicherkapazität von Leistungssportlern liegt im Durchschnitt bei 800 Gramm (College Footballer). Je länger und häufiger die Trainingseinheiten sind, desto öfter und schneller sollte auch der Glykogenspeicher wieder befüllt werden.
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Der Zeitpunkt der Aufnahme von Kohlenhydraten kann entscheidend für die Leistung sein.
Wie viele Kohlenhydrate am Tag, je nach ausgeführter Sportart, aufgenommen werden kannst du in folgender Tabelle sehen:
Tägliche Grundaufnahme Kohlenhydrate
Intensität
Aktivität
g / kg KG
Beispiele
Wenig
Normale Aktivitäten
3 – 5
Spazieren
Mittel
Training 1 h
5 – 7
Fußball
Hoch
Ausdauersport 1 – 3 h
6 – 10
Laufen
Schwimmen
Radfahren
Sehr hoch
Extremanforderung 4 – 5+ h
8 – 12+
Marathon
Triathlon
Variabel
Widerstandstraining
4 – 7
Gewichtheben
Bodybuilding
Kohlenhydrat-Aufnahme nach Zeitpunkt:
Vor dem Wettkampf:
Der Grundbedarf an Kohlenhydraten bestimmter Sportarten wäre somit geklärt. Ein Ausnahmezustand stellen jedoch Wettkämpfe dar, bei denen volle Glykogenspeicher besonders relevant sind. In den letzten 4 Stunden vor dem Wettkampf sollten nochmal 1 bis 4 g Kohlenhydrate / kg Körpergewicht verzehrt werden, damit genügend Energie vorhanden ist, der Magen nicht überfüllt ist und die Muskeln vor Glykogen strotzen.
Doch Vorsicht: Zu viel Zucker vor dem Wettkampf kann sich negativ auf die Leistung wirken. Deshalb sollte der Körper schon vor dem Wettkampf an die hohe Kohlenhydrat-Zufuhr gewöhnt werden.
Situation
Zeitpunkt
Menge
Vor dem Wettkampf
1-4 h davor
1-4 g / Kg
Während des Wettkampfs:
Nachdem die Glykogenreserven vor dem Wettkampf optimal aufgefüllt wurden, steht nun der Wettkampf an. Die ersten 45 Minuten braucht sich der Sportler keine Gedanken über Kohlenhydratzufuhr zu machen. Wenn die Glykogenspeicher aufgebraucht sind, hat der Körper die Möglichkeit durch Beta-Oxidation Fett zu verbrennen. Die beiden Energiebereitstellungsmechanismen gehen ineinander über und finden auch gleichzeitig statt. Dennoch sollte während eines längeren Wettkampfs eine schnell verfügbare Kohlenhydratquelle zur Verfügung stehen, um die Reserven wieder zu befüllen. Neben Fett kann nämlich auch Muskelgewebe zur Energiegewinnung abgebaut werden, was ein unerwünschter Prozess für Sportler ist. Je nach Dauer des Wettkampfes sollten zwischen 30 Gramm (bei Belastungen bis zu 75 min.) und 90 Gramm (Belastungen länger als 2,5 h) Kohlenhydrate pro Stunde zu sich genommen werden.
Tipp! Besonders geeignet ist ein kohlenhydrathaltiges Getränk mit Koffein, da Koffein leistungssteigernd wirken kann. Eine Überdosierung ist selbstverständlich zu vermeiden.
Situation
Zeit
Menge
Kurzes Training
Bis 45 min
Vernachlässigbar
Hochintensives Training
45 – 75 min
Bis zu 30 g / h
Ausdauer Sport und Intervall Belastungen wie Fußball
60 – 150 min
30 – 60 g / h
Ultra Ausdauer Belastung
Länger als 150 min
ca. 90 g / h
Nach dem Training:
Nun ist bezüglich der Kohlenhydrat-Aufnahme entscheidend, wann die nächste Trainingseinheit ansteht. Denn die Glykogenspeicher müssen wieder aufgefüllt werden.
Steht noch am selben Tag eine Trainingseinheit an, muss innerhalb der nächsten 4 Stunden die Kohlenhydrat-Aufnahme sehr hoch sein, bis zu 1,2 g Kohlenhydrate pro Kilogramm Körpergewicht und pro Stunde Regeneration. Wenn mehr als 10 h zwischen zwei Trainingseinheiten liegen ist es wichtig in den ersten 30 Minuten die Kohlenhydrat-Speicher aufzufüllen, danach kann wieder eine normale Kohlenhydrat-Aufnahme erfolgen.
Situation
Zeit
Menge
Schnelles Auffüllen der Kohlenhydrat-Speicher
Bis zu 10h zwischen zwei Trainings
1 – 1,2 g / kg / h in den ersten 4 h danach normales Auffüllen
Normales Auffüllen der Kohlenhydrat-Speicher
Mehr als 10h zwischen zwei Trainings
1 – 1,5 g / kg in den ersten 30 Min. Dann normales Auffüllen
Welche Kohlenhydrate sollten verwendet werden?
Wie viele Kohlenhydrate braucht nun ein Läufer vor einem Ausdauertraining von 3h, wenn er am selben Tag keine Einheit mehr absolviert?
Zeitpunkt
Menge
Menge
1 – 4 h vor Wettkampf
4 g / kg
300 g
Während der Einheit
90 g / kg
270 g
Nach der Einheit
Ersten 30 Min: 1-1,5 g / kg
112,5 g
Gesamt
682,5 g
Diese enorme Menge an Kohlenhydraten kann nur schwer über die tägliche Ernährung aufgenommen werden. aufzunehmen. Deshalb sollte, wie empfohlen, während des Wettkampfs auf ein kohlenhydrathaltiges Getränk oder Gel zurückgegriffen werden. Dieses liefert isoliert Kohlenhydrate und belastet die Verdauung während des Trainings nicht weiter. Die Verwendung solcher Sportnahrung sollte vor Wettkämpfen erprobt werden, um die Verträglichkeit zu testen.
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Fazit
- Kohlenhydrate sind aus Untereinheiten aufgebaut. Je nach chemischem Aufbau unterscheiden sich die Kohlenhydrate im Bezug auf Verstoffwechselung, Blutzuckeranstieg und Energieversorgung.
- Die Menge an zu verzehrenden Kohlenhydraten hängt von der Sportart, der Dauer der Trainingseinheit und dem individuellen Energiebedarf des/der Sportlers/in ab.
- Während eines Wettkampfes sollte ein kohlenhydrathaltiges Getränk oder Gel eingenommen werden, um eine optimale Mischung aus Glykogenresynthese und Energiebereitstellung zu erreichen.
- Kohlenhydrate sind also die wichtigste Energiequelle!
Quellen
- https://examine.com/guides/muscle-gain/#httpsexaminecomsupplementscarbohydratesugars-and-other-carbohydrates
- Jeukendrup, A.E.; Moseley, L. Multiple transportable carbohydrates enhance gastric emptying and fluid delivery. Scand. J. Med. Sci. Sports 2008, 20, 112–121.
- Jentjens, R.L.; Jeukendrup, A.E. High rates of exogenous carbohydrate oxidation from a mixture of glucose and fructose ingested during prolonged cycling exercise. Br. J. Nutr. 2005, 93, 485–492.
- Ormsbee, M., Bach, C., & Baur, D. (2014). Pre-Exercise Nutrition: The Role of Macronutrients, Modified Starches and Supplements on Metabolism and Endurance Performance. Nutrients, 6(5), 1782–1808. doi:10.3390/nu6051782
- Skinner, T.L.; Jenkins, D.G.; Taaffe, D.R.; Leveritt, M.D.; Coombes, J.S. Coinciding exercise with peak serum caffeine does not improve cycling performance. J. Sci. Med. Sport 2012, 16, 54–59.
- Stadheim, H.K.; Kvamme, B.; Olsen, R.; Drevon, C.A.; Ivy, J.L.; Jensen, J. Caffeine increases performance in cross-country double-poling time trial exercise. Med. Sci. Sports Exerc. 2013, 45, 2175–2183. Nutrients 2014, 6 1806
- Vitale, K., & Getzin, A. (2019). Nutrition and Supplement Update for the Endurance Athlete: Review and Recommendations. Nutrients, 11(6), 1289. doi:10.3390/nu11061289
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