1. Einleitung
2. Hauptteil
2.1. Ernährung im Leistungssport
2.2. LowCarb
2.3. VorteilederLow-Carb-Diät
2.4. Energiebereitstellung
2.5. Die Zwei Wege zur Energiebereitstellung
2.5.1. Anaerobe Energiegewinnung
2.5.2. Aerobe Energiegewinnung
2.5.3. Anaerobe vs. Aerobe Energiegewinnung
2.6. Verbesserung des Fettstoffwechsels durch Low-Carb
2.7. Vorteile des Kohlenhydratstoffwechsels gegenüber dem Fettstoffwechsel
3. Schlussteil
Quellenverzeichnis
Anhang
Abbildungsverzeichnis
Als Thema dieser Facharbeit habe ich die Low-Carb-Diät und ihre Sinnhaftigkeit spezifisch für Leistungssportler gewählt, da dieses Thema in meinen Augen eine sportlich-wissenschaftliche Relevanz in der heutigen Gesellschaft besitzt.
Die Low-Carb-Diät wird zunehmend im Leistungssport praktiziert, da angenommen wird, dass der Fettstoffwechsel sich dadurch verbessert. Viele Sport- und Ernährungswissenschaftler kritisieren, dass sich Leistungssportler zu stark vom Kohlenhydratstoffwechsel als Hauptenergiequelle abhängig machen und dass der Fettstoffwechsel als Hauptenergiequelle die sportliche Leistung steigern würde.
Das Ziel meiner schriftlichen Ausarbeitung ist herauszufmden, inwiefern und in welcher Sportart die Low-Carb-Diät sinnvoll verwendet werden kann. Währenddessen möchte ich überprüfen, ob der Fettstoffwechsel tatsächlich durch die Low-Carb-Diät verbessert werden kann und ob dies eine positive Wirkung auf die sportliche Leistung hat. Um dies zu überprüfen ist das Verständnis der Energiebereitstellung im Körper (Belastungsstoffwechsel) erforderlich. Am Ende der Sachanalyse werden die Vorteile des Kohlenhydratstoffwechsels gegenüber dem Fettstoffwechsel erläutert.
Zum Schluss wird die Facharbeit mit einem Rückbezug auf die Fragestellung beendet.
Im Leistungssport liegt der Fokus auf den sportlichen Erfolg und die Leistungssteigerung. Durch diese Einstellung erhält die Ernährung eine große Bedeutung für Leistungssportler, da sie ein leicht von außen steuerbarer Leistungsfaktor für die sportliche Leistungsfähigkeit ist (vgl. Dr. JeffVolek).
Zunächst stellt der erhöhte Energiebedarf der Leistungssportler den wesentlichen Unterschied zwischen der Ernährung von Leistungssportlern und sportlichen Inaktiven dar (vgl. Dr. med. Gehring W.). Leistungssportler trainieren täglich im Durchschnitt eins bis drei Stunden und verbrauchen entsprechend ca. 1000 bis 3000 Kalorien pro Tag durch sportliche Aktivität, da ein arbeitender Muskel im Vergleich zum Ruhezustand einen ca. dreihundertfach höheren Energieumsatz braucht (vgl. Dr. med. Gehring W.). Der tägliche Kalorienbedarf zu erreichen ist für Leistungssportler von maßgeblicher Bedeutung, weil wenn dies nicht erreicht wird, fehlt dem Körper die erforderliche Energie zur Durchführung von intensiven Sportaktivitäten und im schlimmsten Fall kann es zum Muskelkatabolismus (Muskelabbau) führen (vgl. Kalorienbedarf).
Des Weiteren ist eine ausgewogene Ernährung sehr wichtig für Leistungssportler, um die sportliche Leistungsfähigkeit zu steigern und eine schnelle Regeneration von intensiven Sportaktivitäten zu ermöglichen (vgl. Reiß, Marianne, 2020). Die körperliche Leistungsfähigkeit kann lediglich in Verbindung mit einer ausgewogenen Ernährung auf das höchste Niveau gebracht werden. Eine sportliche Leistungssteigerung kann ohne eine ausgewogene Ernährung nur sehr schwer erreicht werden. Die Voraussetzung für eine ausgewogene Ernährung ist die ausreichende tägliche Zufuhr von allen Makro- (Kohlenhydrate, Proteine, Fette) und Mikronährstoffe (Vitaminen und Mineralstoffe) (vgl. Deutsches Ernährungsberatungs- & - Informationsnetz).
Deshalb sind Diäten, wo der tägliche Energiebedarf oder spezifische Nährstoffe reduziert werden, eher ungeeignet für Leistungssportler, weil die Emährungsform von Diäten genau die Voraussetzungen der optimalen Ernährung für Leistungssportler entgegensetzt. Nichtsdestotrotz wird die Low-Carb-Diät im Leistungssport von vielen Wissenschafter (Dr. Jeff Volek, Dr. Stephen Phinney, etc.) stark empfohlen, da die sportliche Leistungsfähigkeit dadurch gehoben werden könne (vgl. Ebener, Till, 2020).
Der Begriff „Low-Carb” setzt sich aus den englischen Wörtern „low” („gering”) und die Abkürzung „carb” für „carbohydrates” („Kohlenhydrate”) zusammen.
Mit diesem Begriff ist eine spezifische Art von Ernährungsform (die Low-Carb-Diät) gemeint, wo die tägliche Zufuhr von Kohlenhydraten reduziert wird, umje nach Zielsetzung das Gewicht zu verlieren, die Gesundheit oder die sportliche Leistung zu verbessern (vgl. Dr. Eenfeldt, Andreas, 2020). Der Fokus liegt nicht auf einem Kaloriendefizit, sondern lediglich auf die Reduzierung der Kohlenhydratzufuhr (vgl. Wilke D., Schmidt A., 2020).
Bei der Low-Carb-Diät sind die unterschiedlich strenge Methoden zur Reduzierung der täglichen Kohlenhydratzufuhr zu beachten, welche durch zwei verschiedene Arten unterschieden werden:
Ketogene Diät - Die ketogene Diät ist die strengste Art der Low-Carb-Diät. Sie hat den geringsten Anteil an Kohlenhydraten in der Tagesbilanz mit maximal 20% (ca. 2g/kg Körpergewicht) (vgl. Rost, Richard, 2002). Dabei kann der Fettanteilje nach Form der Diät bis zu 80% der Tagesbilanzbetragen, weshalb die ketogene Diät gleichzeitig als eine fettbetonte Emährungsform betrachtet werden kann (vgl. Rost, Richard, 2002). Allerdings erfordert die ketogene Diät einen sehr hohen Disziplin erfordert ist sie für die meisten wenig alltagstauglich. Zum Beispiel basiert das Konzept der ketogenen „Atkins-Diät“ auf einem strengen vierzehntägigen 4-Phasen-Plan, in dem die Zufuhr von Kohlenhydraten stark begrenzt wird (in der ersten Phase dürfen lediglich 20g Kohlenhydrate pro Tag konsumiert werden) und der Verzehr von Fetten und Proteinen unbegrenzt ist (vgl. Rost, Richard, 2002).
Gemäßigte Low-Carb-Diät - Die gemäßigte Low-Carb-Diät ist nicht so extrem wie die ketogene Diät und ist als eine dauerhafte Emährungsform geeignet. Dabei wird der Kohlenhydratanteil auf maximal 40% der Tagesbilanz (ca. 3,5/kg Körpergewicht) reduziert (vgl. Rost, Richard, 2002). Der Proteinanteil wird entsprechend auf ca. 30% angehoben und der Fettanteil macht ca. 30% der Tagesbilanz aus (vgl. Dr. Phinney, Dr. Volek, 2018).
Die Low-Carb-Diät bringt zahlreiche gesundheitliche Vorteile mit sich, wie z.B. Gewichtsverlust, verbesserterFettstoffwechsel, Blutdrucksenkung, bessere Triglyceridwerte im Blut, geringeres Herzinfarktrisiko, etc. (vgl. Braineffect).
Gewichtsverlust - Der bekannteste Vorteil der Low-Carb-Diät ist der Gewichtsverlust. In vielen Studien hat sich die Low-Carb-Diät tatsächlich als eine effektive und langfristig erfolgreiche Abnehmmethode erwiesen (vgl. Meiseibach, Bettina, 2019). Das Prinzip dahinter ist ganz einfach: Durch die reduzierte Kohlenhydratzufuhr wird der Stoffwechsel im Körper so umgestellt, dass Energie direkt aus den Fettreserven gewonnen und somit die Fettverbrennung erhöht wird. Außerdem wird der Heißhunger reduziert, da Fette und Proteine länger zur Verdauung brauchen und dadurch das Sättigungsgefühl länger anhält (vgl. Dr. Phinney, Dr. Volek, 2018).
„Power-To-Weight Ratio” - Bei der Low-Carb-Diät nimmt das Körpergewicht ab, indem Fette im Körper verbrannt werden, aber die Muskeln erhalten bleiben (vgl. Dr. Volek, Jeff, 2019). Dadurch verbessert sich das sogenannte „Power-To-Weight Ratio” (englische Bezeichnung für „Verhältnis von Kraft zum Gewicht” oder „Leistungsgewicht”), da bei der Gewichtsabnahme kein Verlust der Muskelmasse erfolgt (vgl. Dr. Volek, Jeff, 2019). Ausdauersportler wie Marathonläufer, Radfahrer, etc., profitieren stark von einem guten „Power-To-Weight Ratio”, da ein niedrigeres Körpergewicht mit einer unveränderten Muskelmasse bedeutet, dass sie mit demselben sportlichen Leistungsniveau nun weniger Gewicht transportieren müssen und sich schneller bewegen können (vgl. Dr. Kentsch, Peter, 2018).
Verbesserter Fettstoffwechsel - Der bedeutendste Vorteil der Low-Carb-Diät für Leistungssportler ist der verbesserte Fettstoffwechsel. Zum besseren Verständnis des Unterkapitels 2.6. Verbesserung des Fettstofjwechsels durch Low-Carb wird zunächst die Energiebereitstellung im Körper genau erklärt.
Der menschliche Körper kann Energie lediglich aus den drei Makronährstoffen (Kohlenhydrate, Proteine, Fette) gewinnen. In den Nährstoffen ist die ursprüngliche Energiequellejedes Lebens (die Sonnenstrahlung) in umgewandelter Form chemisch gespeichert (vgl. Öffentliches Gesundheitsportal Österreichs). Diese Energie kann erst im Körper genutzt werden, wenn aus den Nährstoffen die chemische Energie in mechanische Energie und Wärme umgewandelt wird.
Zur Energiegewinnung wird die in Makronährstoffen gespeicherten Energie genutzt, um aus Adenosindiphosphat (ADP) Adenosintriphosphat (ATP) herzustellen (vgl. Dr. Bierbaum S., Brott A., Dr. Gnoyke A., Grädde G., Dr. Groß S., Dr. Kleesattel W., Kleinert R., Ruppert W., Dr. Scholz F., Prof. Weber U., Dr.Weis M, 2015, S.106). Für nahezu alle Lebewesen ist ATP die „universelle Energiewährung”, welche in allen Zellen für die verschiedensten Energie erfordernden Vorgänge eingesetzt wird (vgl. Dr. Bierbaum S., Brott A., Dr. Gnoyke A., Grädde G., Dr. Groß S., Dr. Kleesattel W., Kleinert R., Ruppert W., Dr. Scholz F., Prof. Weber U., Dr.Weis M, 2015, S.106-107). Lediglich mithilfe von ATP kann Arbeit im Körper geleistet werden. Es ist praktisch der Antrieb des menschlischen Körpers, da der Körper Energie für die Grundfunktionen der Lebenserhaltung (z.B. Herzschlag. Atmung, Gehirntätigkeit), die Synthese und Erneuerung körpereigener Substanzen, die chemischen und osmotischen Gradienten und die mechanische Arbeit (körperliche Aktivität) sowie die Aufrechterhaltung der Körpertemperatur (vgl. Öffentliches Gesundheitsportal Österreichs) benötigt. Da nicht die ganze Energie im Körper direkt benötigt wird, wird ein Teil davon als Kreatinphosphat, Glykogen und Fett zwischengelagert, um daraus im Bedarfsfall wieder ATP gewinnen zu können (vgl. Deutsches Ernährungsberatungs- & -Informationsnetz).
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