Glykogenmangel- Wie Man Nicht Trainiert

Was passiert, wenn wir Sport treiben oder eine restriktive Diät einhalten? Was ist Glykogenmangel und sollten wir ihn vermeiden? Hat der Glykogenmangel irgendwelche Vorteile?

Was mit dem Körper passiert, ist, dass wir in den Fastenmodus (nicht in den Hungermodus) wechseln. Es ist ein Zustand, der sich völlig vom Hungern unterscheidet.

In der ersten Phase verbrennt der Körper leicht verfügbare Kalorien in Form von gespeichertem Zuckerglykogen. Genauso wie Fett speichert unser Körper gebrauchsfertigen Zucker (Glykogen), der leicht verstoffwechselt werden kann. Es handelt sich um schnelle Energie, die sofort verfügbar ist und im Gegensatz zu Fett keinen Stoffwechselweg erfordert. Unsere Zellen nutzen Glykogen direkt.

Der größte Teil des Zuckers wird hauptsächlich in den mit Wasser hydratisierten Zellen der Leber und der Muskulatur gespeichert. Wenn wir beginnen, mehr Energie zu verbrennen, als uns im Blutkreislauf zur Verfügung steht, sinkt unser Blutzuckerspiegel. Als Gegenmaßnahme nutzt unser Körper im ersten Schritt eine leicht verfügbare Quelle gespeicherter Energie, also gespeichertes Glykogen. Da Glykogen in den Zellen mit Wasser hydratisiert wird, ist das Wassermolekül bei der Zuckerverbrennung ein Überschuss oder ein Nebenprodukt des Stoffwechsels. Dadurch verlieren wir in der ersten Phase etwas Wassergewicht.

 Wenn Sie das nicht wissen, können Sie überrascht sein, wenn Sie eine Diät machen und Wasser verlieren und glücklich sind, danach alles wieder zu gewinnen. Der durch Glykogen und Natrium freigesetzte Wasserverlust ist normalerweise die Ursache für einen dramatischen Gewichtsverlust in der ersten Woche.

In der Leber können die Glykogenreserven bis zu 5-6% des Fleischgewichts des Organs ausmachen (100-120 Gramm bei einem Erwachsenen). In den Muskeln ist die Glykogenkonzentration wesentlich geringer und liegt bei ein bis zwei Prozent der gesamten Muskelmasse.

Der untrainierte Mensch verfügt typischerweise über etwa 400 Gramm Glykogen, das im gesamten Körper, sowohl in den Muskeln als auch in der Leber, gespeichert ist. Ein trainierter Profisportler kann die doppelte Menge halten. Diese Menge an Glykogen reicht aus, um mehrere Stunden intensiven Trainings ohne Nachschub auszuhalten.

Wenn wir trainieren, passt sich unser Körper an und die Kondition verbessert sich. Profisportler führen nach dem Training auch eine sogenannte Kohlenhydrataufladung durch, um ihren Körper zur Anpassung zu zwingen, indem sie die Speicherkapazität der intramuskulären Glykogenspeicher erhöhen. Hierzu gibt es einige Studien. Wenn wir Koffein zu uns nehmen oder Kaffee trinken, werden die Glykogenspeicher tendenziell schneller wieder aufgefüllt.

Bei Langstreckensportlern kommt es häufig zu einem Glykogenmangel. Man nennt es „gegen die Wand schlagen“. Im Profisport hat es einen starken Einfluss, denn nach der Erschöpfung der Zuckerreserven kommt es zu Müdigkeit und manchmal sogar zu Bewegungseinschränkungen. Das ist der Grund, warum man Sportler ficken sieht. Bonking (Glykogenmangel) ist nicht der Zustand, in dem Sie sich einfach nur müde fühlen. Beim Bonking gehen die Glykogenreserven so weit zur Neige, dass dem Gehirn die Energie ausgeht und der Körper dann abschaltet.

Nach der Anfangsphase und der Verstoffwechselung der leicht verfügbaren Glykogenreserven beginnt die Leber sofort mit dem Abbau von Fett und Eiweiß zur Energiegewinnung. Das Problem besteht darin, dass dieser Prozess Zeit braucht und bis zum Einsetzen der Gluconeogenese bei einem Sportler Symptome einer Hypoglykämie auftreten können. In diesem Fall ist es nicht ungewöhnlich, dass Profisportler aufgrund extremer Müdigkeit zusammenbrechen.

Hypoglykämie geht mit Schwindel, verschwommenem Sehen und Halluzinationen einher. Unter diesen Bedingungen kann es auch zu Bewusstlosigkeit kommen. Der kombinierte Einsatz mehrerer unterschiedlicher Energiequellen, die längere, hohe Muskelleistungen ermöglichen und über einen längeren Zeitraum aufrechterhalten werden können, ist im Profisport und in der Forschung ein großes Thema. Nein, wir können vor dem Marathon keine Diät machen, um die Glukoneogenese anzukurbeln, und dann laufen. Einen Marathon nur mit Fett als Energiequelle zu laufen, ist nicht plausibel. Wenn wir in der Lage wären, Fett schneller zu verstoffwechseln, würden wir niemals müde werden und könnten unbegrenzt laufen. Die Energieeffizienz der Fettverstoffwechselung liegt leider nicht auf diesem Niveau.

Außerdem kann unser Körper nur eine begrenzte Menge an Kohlenhydraten pro Stunde verarbeiten, etwa 30-60 Gramm, je nach individueller Leistungsfähigkeit. Sie werden wahrscheinlich keinen Marathon laufen, aber es ist wichtig zu verstehen, wie der Körper funktioniert, wenn Sie trainieren wollen, können Sie sich möglicherweise selbst Schaden zufügen oder nicht die gewünschten Ergebnisse erzielen.

Beim Bodybuilding ist es auch deshalb eine große Sache, weil der Abbau von Muskelmasse zur Energiegewinnung nicht der gewünschte Weg ist. Nach einem Glykogenabbau von 16 bis 72 Stunden greift der Körper zur Energieerzeugung stark auf Aminosäuren und Proteinkatabolismus zurück. Beim Fasten mit oder ohne körperliche Betätigung werden Aminosäuren verbraucht und ein Teil der Muskelmasse geht verloren. Wir können versuchen, es zu minimieren, aber einige Aminosäuren werden zur Energiegewinnung genutzt.

Der Verlust eines Teils des Gewebes ist nicht so schlimm, wie es sich anhört. Es hat einen evolutionären Zweck und ist gesundheitsfördernd, wenn es in Maßen durchgeführt wird. Es ist normal, dass alle Tiere, einschließlich des Menschen, regelmäßig in den Fastenmodus wechseln. Unser Körper hat sich im Laufe der Evolution auf die gleiche Weise an das Fasten angepasst wie wir an körperliche Aktivität. Mäßiges, regelmäßiges Fasten hilft unserem Körper, seine mutierten und beschädigten Krebsvorstufenzellen zu reinigen, ein Prozess, der als Autophagie (Selbsternährung) bekannt ist. Wenn zwei Zellen vorhanden sind und eine beschädigt ist und eine zur Energiegewinnung zerstört werden muss, baut der Körper die beschädigten Zellen zunächst ab und reinigt sich so gewissermaßen selbst. Wir werden einen negativen Einfluss auf unsere Gesundheit haben, wenn wir Bewegung und Fasten nicht in unseren Alltag integrieren.

Nach dieser Anfangsphase geht unser Stoffwechsel in die Ketose über, wo er fast seine gesamte Energie aus Ketonkörpern aus dem Fettstoffwechsel bezieht. Auch der Grundumsatz sinkt, das heißt, die Energienutzung wird effizienter. Wenn Sie eine Diät machen möchten, sollten Sie sich in diesem Zustand befinden. Ein dauerhaftes Kaloriendefizit in der Menge, die Sie verkraften können. Einen Marathon zu laufen oder ausgiebig Sport zu treiben, ist möglicherweise nicht so vorteilhaft, da unser Gehirn ohne Nahrung bleibt und gezwungen ist, unser eigenes Muskelgewebe zur Energiegewinnung zu nutzen. Dies ist nicht das gewünschte Ergebnis.

1. Ernährung - Während der Mahlzeiten steigt der Insulinspiegel an. Dadurch kann Glukose in Gewebe wie die Muskeln oder das Gehirn aufgenommen und direkt zur Energiegewinnung genutzt werden. Überschüssige Glukose wird in der Leber als Glykogen gespeichert.
2. Die postabsorptive Phase findet 6–24 Stunden nach Beginn des Fastens statt. Der Insulinspiegel beginnt zu sinken. Beim Abbau von Glykogen entsteht Glukose zur Energiegewinnung. Glykogenspeicher halten etwa 24 Stunden.
3. Die Gluconeogenese kann zwischen 24 Stunden und 2 Tagen dauern. In einem Prozess, der als "Glukoneogenese" bezeichnet wird, stellt die Leber aus Aminosäuren neue Glukose her. Wörtlich übersetzt bedeutet dies "neue Glukose erzeugen". Bei Nicht-Diabetikern sinkt der Glukosespiegel, bleibt aber im normalen Bereich.
4. Ketose - 2-3 Tage nach Beginn des Fastens - Die niedrigen Insulinspiegel, die während des Fastens erreicht werden, fördern die Lipolyse oder den Abbau von Fett zur Energiegewinnung. Triglyceride, die Fettspeicherform, bestehen aus einem Glycerin-Grundgerüst und drei Fettsäureketten. Glycerin wird im Prozess der Gluconeogenese verwendet. Viele Gewebe im Körper können Fettsäuren direkt zur Energiegewinnung nutzen, nicht aber das Gehirn. Ketonkörper, die die Blut-Hirn-Schranke überwinden können, werden aus Fettsäuren synthetisiert und vom Gehirn verwendet. Ketone liefern etwa 75% der Energie, die das Gehirn nach vier Tagen Fasten verbraucht. Die beiden wichtigsten Arten von Ketonen sind Beta-Hydroxybutyrat und Acetoacetat, die beide während des Fastens um mehr als 70 Prozent ansteigen können.
5. Proteinkonservierungsphase. Ein hoher Wachstumshormonspiegel trägt dazu bei, die Muskelmasse und das Muskelgewebe unter Kontrolle zu halten. Die zur Aufrechterhaltung des Grundstoffwechsels erforderliche Energie wird fast ausschließlich durch freie Fettsäuren und Ketone bereitgestellt. Ein erhöhter Noradrenalinspiegel (Adrenalin) verhindert, dass der Stoffwechsel abnimmt.

Der menschliche Körper verfügt über gut entwickelte Mechanismen zur Bewältigung von Hungergefühlen. Was wir hier beschreiben, ist im Wesentlichen der Übergang von der Glukoseverbrennung zur Fettverbrennung. Das ist es. Fett ist einfach gespeicherte Nahrungsenergie im Körper. Wenn ein Mangel an Nahrung besteht, wird gespeicherte Nahrung auf natürliche Weise freigesetzt, um die Lücke zu füllen. Der Körper "verbrennt" also keine Muskeln, um sich zu ernähren, bis alle Fettspeicher aufgebraucht sind. Wenn Sie nicht an Diabetes erkrankt sind, findet ein gewisser Katabolismus in akzeptablem Umfang statt. In Situationen, in denen eine Hypoglykämie überlebenswichtig ist, verbrennt unser Körper alles, um die Gehirnzellen vor dem Absterben zu bewahren. Wenn Sie keine Hypoglykämie haben, verbrennt der Körper keine Muskeln, sondern Fett.

Mit Wasser allein können wir einen Zeitraum von 2,5 bis 3 Monaten aushalten, je nachdem, wie viel Fett wir zu Beginn haben. Wenn wir große Mengen Fett haben, können wir viel länger durchhalten, es kommt jedoch zu Nährstoffdefiziten. Aus diesem Grund sind kalorienarme, nährstoffreiche und ballaststoffreiche Lebensmittel die Grundlage jeder Diät.  

Ein gutes Beispiel dafür ist ein Mann namens Angus Barbieri, die ein ganzes Jahr lang unter ärztlicher Aufsicht fasteten lernen (Stewart und im Jahr 1973). Er bekam nur Vitaminpräparate. Keine Kalorien, kein Protein.

Verweise:

1. Murray, B. & Rosenbloom, C. (2018). Grundlagen des Glykogenstoffwechsels für Trainer und Sportler. Ernährungsbewertungen, 76(4), 243–259. https://doi.org/10.1093/nutrit/nuy001
2. Impey, SG, Hearris, MA, Hammond, KM, Bartlett, JW, Louis, J., Close, GL, & Morton, JP (2018). Treibstoff für die erforderliche Arbeit: Ein theoretischer Rahmen für die Kohlenhydratperiodisierung und die Glykogenschwellenhypothese. Sportmedizin, 48(5), 1031–1048. https://doi.org/10.1007/s40279-018-0867-7
3. Stewart, W. K., & Fleming, L. W. (1973). Merkmale eines erfolgreichen Heilfastens von 382 Tagen Dauer. Medizinische Fachzeitschrift für Postgraduierte, 49(569), 203–209. https://doi.org/10.1136/pgmj.49.569.203