Energiestoffwechsel beim Ironman

In der heutigen Zeit besteht ein zunehmender Trend im Ausdauersport, längere Belastungen zu absolvieren. Folglich ist es für viele ambitionierte Ausdauersportler längst keine Seltenheit mehr, sich das Ziel zu setzen, einmal im Leben einen Ironmanwettkampf zu finishen. Doch wie schafft es der Körper mit dem Problem des erhöhten Energieverbrauchs fertig zu werden? Welche Energiebereitstellungsprozesse laufen bei einem Langdistanzrennen im menschlichen Körper ab? Diesen Fragen widmet sich folgender Artikel.

Der zentrale Stoff: ATP

Für eine Muskelkontraktion braucht der menschliche Körper den chemischen Stoff Adenosintriphosphat (ATP). Dieser wird in Adenosindiphosphat (ADP) + Phosphor aufgespalten. Dabei wird Energie freigesetzt und für die Muskelarbeit genutzt. Die ATP – Menge in der Muskulatur ist sehr beschränkt und kann dem Körper nur für zwei bis drei Sekunden als Energielieferant dienen. Folglich muss der Körper möglichst schnell aus dem ADP wieder ATP zurückgewinnen. Dabei greift er auf verschiedene energieliefernde Systeme und Quellen zurück.

Die Wege der Energiegewinnung

Als Erstes ist die anaerobe (ohne Sauerstoffverbrauch) und alaktazide (ohne Laktatbildung) ATP-Resynthetisierung zu nennen. Hier reagieren Kreatinphosphat und ADP zu Kreatin und ATP. Der Kreatinphosphatspeicher ist schnell erschöpft und bei maximaler Belastung nach ca. acht bis zehn Sekunden aufgebraucht. Demnach ist diese Reaktion eher unbedeutend für den Langzeitausdauersport.

Weiterhin dient die anaerob-laktazide (mit Laktatbildung) Verstoffwechselung von den in der Muskulatur gespeicherten Kohlenhydraten (Glucose) als energiebereitstellendes System. Limitierend ist dabei die Übersäuerung der Muskulatur durch die Laktatbildung. Bei maximalem Einsatz steht dieses System für 40 – 90 Sekunden zur Verfügung.

Darüber hinaus wird der aerobe (unter Sauerstoffverbrauch) Glykogenabbau genutzt. Dieser Weg der Energiegewinnung wird eingesetzt, wenn weniger Energie pro Zeiteinheit gebraucht wird. Die maximale Energieflussrate des Glykogenabbaus ist nur halb so groß, wie bei der oben genannten anaerob-laktaziden Verstoffwechselung von Glucose. Die Verfügbarkeit liegt hier bei 60 – 90 Minuten.

Als weitere Energiequelle steht dem Körper der aerobe Fettabbau zur Verfügung. Diese Variante kann auf eine nahezu unerschöpfliche Energiereserve zurückgreifen. Der große Nachteil liegt in der nochmals halbierten Energieflussrate im Vergleich zum aeroben Glykogenabbau. Infolgedessen kann diese Form nur bei relativ niedrigen Belastungsintensitäten genutzt werden.

Energieliefernde Prozesse im Körper:

Ein Ironmanwettkampf ist in den Bereich Langzeitausdauer 4 (> 360min) einzuordnen und wird bei einer Intensität von ca. 60 – 70 Prozent der individuellen maximalen Sauerstoffaufnahme eines jeden Athleten vollbracht. Die Energiegewinnung erfolgt nahezu nur auf aerobem Weg (99%) durch den Abbau von Kohlenhydraten und Fetten. Der aerobe Energiestoffwechsel setzt sich aus einem Mischverhältnis des Kohlenhydrat- und Fettumsatzes zusammen. In der Anfangsphase eines Ironmanwettkampfes wird über ein Drittel der benötigten Energie durch die Kohlenhydratoxidation geliefert. Mit zunehmender Wettkampfdauer fällt dieser Wert jedoch zugunsten der Fettoxidation auf etwa ein Fünftel ab. Die genauen Anteile werden von der Belastungsintensität und –dauer und auch von der Energiezufuhr während des Wettkampfs individuell beeinflusst.

Optimaler Fettstoffwechsel ist wichtig

Da die Kohlenhydratdepots im Körper (ca. 500g) beschränkt sind, muss der Athlet während des Ironmans durch Kohlenhydrate zusätzlich Energie aufnehmen. Abhängig von der Intensität können die unter Belastung aufgenommenen Kohlenhydrate den Abbau des Muskel- und Leberglykogens jedoch nicht aufhalten. Denn aufgrund von limitierten Resorptions- und Transportprozessen durch Membranen im Körper können maximal 250 kcal (ca. 60g Kohlenhydrate) pro Stunde aus der zugeführten Nahrung zur Deckung des Energieverbrauches beitragen. Bei einem Energieverbrauch von mindestens 800kcal pro Stunde ergibt sich somit ein Energiedefizit von ca. 550 – 600 kcal pro Stunde. Dieses muss durch die vorhandenen Kohlenhydrat- und die Fettreserven gedeckt werden. Je besser der Fettstoffwechsel trainiert ist, desto länger können die Kohlenhydratreserven geschont werden und damit ein Abfall der Intensität und somit der Geschwindigkeit bei einem Ironman verhindert werden.

Fazit

Den körpereigenen Energiedepots kommt eine große Bedeutung während eines Ironman zu. Das Depot von Kohlenhydraten kann durch ein entsprechendes Carboloading vor einem Wettkampf deutlich erhöht werden. Höhere Intensitäten können somit länger aufrechterhalten werden. Zudem hat die Kohlenhydratzufuhr während der Belastung eine große Bedeutung und sollte auf keinen Fall vernachlässigt und im Training individuell trainiert und ausprobiert werden.

Eine optimale Ernährungsstrategie und das Wissen über den Kalorienverbrauch beim Wettkampftempo (beispielsweise durch eine Spiroergometrie) helfen bei der Planung des Wettkampfes.