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Energieverbrauch und Muskelaufbau Ernährung als wesentlicher Erfolgsfaktor

Der Wunsch nach Muskelaufbau

ATP

Frage: Woher kommt die Energie, damit sich ein Muskel zusammenzieht?

Antwort: ATP (Adenosintriphosphat).

ATP ist für alle uns bekannte Lebensformen der universelle Speicher für Energie und auch der Energieüberträger. Durch Abspaltung von Phosphaten gewinnt die Zelle Energie.

Frage: Welche Stoffwechselprozesse produzieren Energie?

Antwort: das hängt vor allem davon ab, ob genügend Sauerstoff vorhanden ist oder nicht (ja = "aerobe Energiebereitstellung", nein = "anaerobe Energiebereitstellung")

Aerobe Energiebereitstellung

ATP wird aufgebaut, indem die drei Nährstoffe verbrannt ("oxidiert") werden: Glukose/Glykogen, Fettsäuren/Fette und Aminosäuren/Proteine.

Letztlich erzeugen alle drei Stoffwechselwege über die Atmungskette in den Kraftwerken der Zellen, den Mitochondrien, ATP.

Anaerobe (laktazide) Energiebereitstellung

Nicht immer steht genügend Sauerstoff im Körper zur Verfügung.

Die Zelle kann aber auch ohne Sauerstoff aus Glykogen/Glukose Energie gewinnen, zumindest so lang Glykogen/Glukose in den Speichern vorhanden ist. Unangenehmer Nebeneffekt: bei diesem Abbau entsteht Laktat (Milchsäure), die Zelle wird im Lauf der Zeit immer "saurer" und am nächsten Tag haben wir einen höllischen Muskelkater.

Ein ebenfalls unangenehmer Nebeneffekt der Milchsäure ist eine negative Beeinflussung der Funktionsfähigkeit der Muskelzellen: Die Bindung der Aktin- und Myosinmoleküle wird schwächer.

Diese Art der Energiegewinnung ist im Vergleich zur aeroben auch extrem unwirtschaftlich:

  • Aerob (mit Sauerstoff): ein mol Glukose erzeugt 36 mol ATP
  • Anaerob (ohne Sauerstoff): ein mol Glukose erzeugt 3 mol ATP!

Aerobe alaktazide Energiebereitstellung

Diese Art der Energiebereitstellung beruht auf gespeichertem ATP bzw. Kreatinphosphat (aus dem rasch ATP gebildet werden kann). Klingt gut, kann aber nichts: Die Gesamtmenge des im Körper gespeicherten ATP und KP reicht nur für wenige Muskelkontraktionen.

Das heißt, der Körper und alle Muskeln sind auf die permanente Produktion von ATP angewiesen.

Energetische Flussrate

Die Geschwindigkeit, mit der der Muskel Energie aus den unterschiedlichen Nährstoffarten erzeugen kann, ist durchaus unterschiedlich:

  • Kohlenhydrate: sehr rasch, dabei bei aeroben Verhältnissen noch rascher als anaerob. In der Muskelzelle ist Glykogen gespeichert, die Mobilisierung weiteren Glykogens (v.a. aus der Leber) ist ebenfalls im Vergleich zu Fetten und Proteinen schnell möglich.
  • Fette: extrem langsam. Teilweise sind Fette im Blut vorhanden oder auch zwischen den Muskelfasern eingelagert, kleinste Fettdepots finden sich in den Muskelzellen. Weitere Fette müssen aus den Speichern erst ins Blut mobilisiert, dort an Eiweiß gebunden und dann in die Muskelzellzellen transportiert werden.

Energieverbrauch bei körperlicher Belastung

Bei niedriger Belastung deckt der Muskel seinen Energiebedarf primär über Fette ab, dabei zunächst über die freien Fettsäuren im Blutplasma, danach über die intramuskulären Fette (daher ist bei Ausdauer-trainierten Sportlern wesentlich mehr Fett im Muskel!).

Bei steigender Belastung (und steigendem Energiebedarf) wird Energie aus Kohlenhydraten gewonnen, bevorzugt anaerob.

Letztlich baut der Muskel auch Aminosäuren ab und wandelt sie in Energie um - bei längerer Belastung ist dieser Beitrag zur Energiegewinnung aber mit ca. 10 % der Gesamtenergiemenge begrenzt.

Ausdauertraining

Ein Muskel, der auf Ausdauer trainiert wurde, unterscheidet sich von einem untrainierten Muskel:

  • bessere Durchblutung - mehr Kapillaren im Muskelgewebe sorgen dafür, dass mehr Nährstoffe und v.a. auch Sauerstoff zum Muskel transportiert werden können (und CO2 abtransportiert)
  • mehr Fetteinlagerungen - sie erhöhen die in Form von Fett verfügbare Energiemenge die zur Produktion von ATP zur Verfügung steht
  • bessere Verwertung (Oxidation) von Fett
  • Typ-I- und Typ-II-Fasern können Sauerstoff besser verarbeiten

Muskelaufbau, Training und Ernährung

Bislang ist beim Menschen lediglich die Hypertrophie der Muskelzellen nachgewiesen, nicht aber die Hyperplasie - d.h. durch entsprechendes Training kommt es zur Vergrößerung der Muskelzellen, nicht aber zu deren Vermehrung.

Die Hypertrophie der Muskelzellen ist ein komplexer Vorgang der durch verschiedene Vorgänge ausgelöst wird, v.a. regelmäßiges Training und damit verbundene Mikrotraumata, d.h. kleinste, harmlose Verletzungen der Muskelzellen.

Unterstützend ist in Phasen vermehrten Muskelaufbaus eiweißreiche Kost. Von der Anabolika-Einnahme ist medizinisch dringend abzuraten, da diese Substanzen zahlreiche Nebenwirkungen haben. Vitamine und Spurenelemente unterstützen den Aufbau ebenfalls.

Ganz wesentlich ist v.a. bei Ausdauertraining bzw. Ausdauerbelastung auch eine effiziente, auf die Belastung abgestimmte Kohlenhydratzufuhr, um die Entleerung der körpereigenen Speicher zu vermeiden.

Über einen persönlichen Ernährungsplan in Abhängig ihrer körperlichen Konstitution und des Trainings informieren wir Sie gerne!

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