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19 Dez

Trainingsempfehlungen aus der Wissenschaft

Dass die Belastungsintensität einen Einfluss auf die Fettverbrennung (Fettoxidation) hat, ist allgemein bekannt. Doch wie sollte man trainieren, um die Fettverbrennung zu maximieren? Ernährungsfachmann Remo Jutzeler, Chef Forschung und Entwicklung bei Sponser Sport Food, erläutert die Zusammenhänge anhand wissenschaftlicher Studien.

Fettverbrennung

Lange galt, dass bei 60-65% der maximalen Sauerstoffaufnahmekapazität (VO2max) die maximale Fettoxidationsrate bei ca. 0.54 g/min liegt (1). Anders ausgedrückt: Um 100 g Fett zu verbrennen, müssen bei dieser Oxidationsrate theoretisch 185 Minuten, also über 3 h, bei 60-65% der maximalen Leistung trainiert werden! Später stellte man fest, dass bei trainierten Frauen und Männern die maximale Fettoxidation bereits bei tieferer Intensität stattfindet, allerdings unterschiedlich hoch liegt (2): bei den Frauen bei ca. 52% VO2max, bei Männern bereits bei 45% VO2max. Jedoch konnten die Frauen insgesamt eine rund 10% höhere maximale Fettoxidationsrate (mg pro kg fettfreie Masse/Minute) erreichen. Bei dieser Untersuchung mussten die Probanden vorher 4 h fasten, weil man schon früher festgestellt hatte, dass Training in nüchternem Zustand die Fettoxidation erhöht (3). Die Einnahme von Kohlenhydraten kann nämlich die maximale Fettoxidation um knapp einen Drittel hemmen (4). In Trainingszeit ausgedrückt: um 100 g Fett zu verbrennen, wurden bei moderater Intensität von 60% VO2max in nüchternem Zustand 3.5 h benötigt, nach Einnahme von 75 g Glucose aber 6 h.

Es gibt allerdings auch eine neue Studie, welche zwar ebenfalls eine erhöhte Fettoxidation während einem moderaten Nüchtern-Ausdauertraining auf dem Rad feststellte (5); jedoch 12 h und 24 h nach dem Training war die Fettoxidationsrate höher, wenn man vor dem Training frühstückte anstatt nüchtern zu trainieren. Einschränkend muss aber gesagt werden, dass das eingenommene Frühstück in dieser Studie mit 25% Eiweiss, 53% Fett und nur 22% Kohlenhydraten deutlich von den üblichen Empfehlungen abweicht. Diese Low-Carb-Mahlzeit ist auf jeden Fall kaum insulin-erhöhend und wirkt damit fettoxidations-fördernd. Es darf daher nicht erwartet werden, dass ein Standard Kaffee-Gipfel-Müesli-Frühstück denselben Effekt hat! Eine aktuelle Studie bestätigte ebenfalls, dass es in Bezug auf die absolute Kalorienverbrennung bzw. auf einen gewünschten Gewichtsverlust (3 x wöchentlich moderates Ausdauertraining während 4 Wochen) keine Rolle spielte, ob nüchtern trainiert wurde (6). Vermutlich hatte aber auch die fast doppelt so hohe Eiweisszufuhr von 1.8 g/kg Körpergewicht gegenüber den üblichen Empfehlungen während der 4-wöchigen Studiendauer bereits einen unabhängigen Einfluss auf eine Gewichtsreduktion.

M.E._pixelio.de

Wie erwähnt hat auch der Trainingsstatus einen Einfluss auf die maximale Fettoxidationsrate. So war diese bei gut trainierten gegenüber moderat fitten Männern um rund 13% erhöht, lag aber bei beiden im Intensitätsbereich von 62% VO2max (7). Die Aussage «Fett verbrennt im Feuer der Kohlenhydrate» gilt bei gut trainierten Ausdauersportlern mit hohem Pensum und entsprechend hohem Kohlenhydratekonsum nach wie vor. Übergewichtige Leute sind aber oft gar nicht fit genug, um ausreichend zu «heizen», um absolut gesehen mehr Fett (nach dem Training) zu verbrennen. Der «Afterburner»-Effekt greift dann nicht, weil Übergewichtige tendenziell Mühe bekunden dürften, 30-45 min bei 60-65% VO2max zu trainieren.

Weiter ist heute gut belegt, dass sogenannte High-Intensity Interval Trainings (HIIT) bezüglich absolut verbrannter Kalorienmenge und Fettabbau wirkungsvoller als moderate Langzeit-Ausdauereinheiten sind. HIIT ist charakterisiert durch kurze, intensive Intervalle von hoch-intensiver Leistung und Pausen. Es konnte z.B. bei 16 übergewichtigen Frauen (BMI 29) nach 6 Wochen HIIT mit total 18 Einheiten à 10 x 60 sec bei 90% der maximalen Herzrate, im Intervall mit 60 sec Pausen eine deutlich verbesserte Körperzusammensetzung erreicht werden (8). Auch hier spielte es keine Rolle, ob nüchtern oder gesättigt trainiert wurde. Obwohl die durchschnittlich erreichten 0.6 kg Fettreduktion nicht nach sehr viel klingen bei 77-79 kg Körpergewicht, so ist zu mitzuberücksichtigen, dass gleichzeitig auch ca. 0.6 kg Muskelmasse aufgebaut wurden. Die Körperzusammensetzung verbesserte sich also deutlich innerhalb kurzer Zeit mit sehr kleinem zeitlichem Aufwand! Zuletzt ist noch zu beachten, dass die Belastungsart ebenfalls unterschiedliche maximale Fettoxidationsraten bewirkt. Diese war in einer Studie mit gut trainierten Männern bei ungefähr gleicher Belastungsintensität auf dem Laufband um 30% (!) höher als auf dem Rad (9).

Paulwip_pixelio.de

Soll man nun also frühmorgens nüchtern oder besser nach einem Frühstück trainieren? Gibt es unterschiedliche Empfehlungen für Fettstoffwechsel und Fettabbau?

Zusammenfassend kann man feststellen:

• Die Fettoxidationsrate steigt von niedriger bis moderater Intensität und nimmt bei höherer Intensität wieder ab zugunsten der Glucoseverbrennung => reduzierte Verfügbarkeit von Fettsäuren im Blut, intramuskuläre Veränderungen.
• Frauen oxidieren mehr Fett als Männer => vermutlich teilweise evolutionär bedingt, höherer Körperfettanteil.
• Ausdauertraining per se erhöht die Fettoxidationsrate => Anpassungen im Stoffwechsel.
• HIIT effizienter als moderates Ausdauertraining bzgl. Fettabbau/Muskel-Fett-Verhältnis => Nachbrenn-Effekt durch hohe Intensität.

Ausdauersportler, welche primär den Fettstoffwechsel, sprich die Fettoxidationsrate während des Trainings steigern wollen (also nicht Fettabbau betreiben müssen), trainieren solche Einheiten weiterhin nüchtern => höchste Fettoxidationsrate bei ca. 62% VO2max. Bei mehrstündigen Einheiten oder VO2max >65% empfiehlt sich die vorgängige Einnahme von geeigneten Eiweiss-/Aminosäurensupplementen und nach Bedarf Kohlehydrate während der Leistung. Zu beachten ist aber für solche Athleten, dass verschiedene Konzepte und Ernährungsmodelle bestehen, welche unterschiedliche Ziele zu erreichen helfen sollen, immer mit Blick auf optimierte Trainingsanpassung und Wettkampfleistung. So gibt es das «train low, compete high»-Modell was in groben Zügen dem hier empfohlenen Nüchterntraining entspricht. Ein anderes Modell ist «low carb», was eine permanent erniedrigte Kohlenhydratzufuhr in der täglichen Ernährung beinhaltet (im Gegensatz zur einzig für einzelne Trainingseinheiten reduzierten Kohlehydratezufuhr beim «train low, compete high»-Konzept). Bei diesen Interventionen ist zu beachten, dass die bezweckte Hinaufregulierung der Fettoxidation auch eine Erniedrigung des Glucosestoffwechsels bewirkt, was im Wettkampf klar leistungsmindernd ist! Es ist nun Gegenstand der aktuellen Forschung, mit welchem Ernährungskonzept in welchen Zeitfenstern man sowohl die Fettoxidation maximieren, aber rechtzeitig auch den Glucosestoffwechsel wieder optimieren kann. Zu diesem interessanten Thema sei auf den in FITforLIFE 10-14 erschienen Artikel von Mettler, Meyer und Mannhart verwiesen («Weniger Pasta, mehr Leistung?»).

Yamaoka_pixelio.de

Für Abnehmewillige, welche primär Gewicht verlieren sprich Fett abbauen wollen, also eine möglichst hohe absolute Fettverbrennung suchen, spielt das Nüchterntraining wie oben ausgeführt keine entscheidende Rolle. Es kann vor oder nach dem Training verpflegt werden. Vorzugsweise eiweissreich, etwas Kohlenhydrate und Fett schaden dabei aber nicht. Ein 30-45minütiges moderates Lauftraining bei 60-65% VO2max sollte aber durchgehalten werden können! Damit wird dann zwar weniger Fett und Kalorien insgesamt verbrannt als die Mahlzeit liefert, doch mit einer über die nächsten 12-24 h erhöhten Fettoxidation würde dies überkompensiert. Voraussetzungen sind die Fähigkeit, die Belastungsintensität und –Dauer durchzuhalten, eine eiweissreiche- und fetthaltige, aber kohlenhydrat-reduzierte Mahlzeitzusammensetzung, sowie eine vernünftig ausgewogene Ernährung während des restlichen Tages. Andernfalls besser nüchtern trainieren! Sofern man vom Trainingszustand her in der Lage ist, empfiehlt es sich HIIT anzuwenden, um effizienter Kalorien und Fett zu verbrennen (nicht Fettoxidation!) und schneller sein Ziel zu erreichen. Auch ist ein Lauf- oder Rudertraining einer Radeinheit bezüglich Kalorienverbrauch deutlich überlegen.


(1) Achten et al, MSSE 2002
(2) Venables et al, JAP, 2005
(3) Broeder et al, Int J Obes, 1991
(4) Achten et al, JSS, 2003
(5) Paoli et al, IJSNEM, 2011
(6) Schoenfeld et al, JISSN, 2014
(7) Achten et al, IJSM, 2003
(8) Gillen, Obesity, 2014
(9) Achten et al, Metabolism, 2003

Fotos: Wallpaper Zoom.net (Bild Nr. 1). M.E. (Bild Nr. 2); Paulwip (Bild Nr. 3), Yamaoka (Bild Nr. 4): Bilder 2-4 von www.pixelio.de

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