Ernährungsrisiko Low-Carb-High-Fat

Kohlenhydrat-Bashing und (pflanzliche) Fettbelobigung liegen im Trend. Doch Vorsicht: Übertreibungen führen zu gefährlichen Energieversorgungslücken im Gehirn und der Muskulatur. Die Low-Carb-Welle verunsichert viele Sportler.
Text: Dr. Stefan Graf | Fotos: Anass Bachar/Istockphoto.com

So mancher entwickelt eine wahre Phobie vor einer ganzen Nährstoffklasse, die lange als Supertreibstoff galt. Gleichzeitig sinkt die Furcht vor hohem Fettverzehr. Gerade Ausdauersportler „laufen“ Gefahr, durch übertriebene Low-Carb-High-Fat-Gewichtung nicht nur Leistung einzubüßen, sondern gesundheitlichen Schaden zu nehmen. Denn eins unserer (lebens-)wichtigsten Organe kann einzig Glukose (Traubenzucker) direkt als Energiequelle nutzen: das Gehirn!

Vergleichbar mit dem einzig Eukalyptusblätter verzehrenden Koala ist unser Gehirn ein Nährstoffspezialist, der nur einen Treibstoff verwerten kann: Traubenzucker (Glukose). Und der stammt aus den mit der Nahrung aufgenommenen Kohlenhydraten. Obwohl das Gehirn mit durchschnittlich 1,4 Kilogramm kaum mehr als zwei Prozent des Körpergewichts ausmacht, beansprucht es annähernd ein Viertel des Gesamtenergiebedarfs. Da es selbst die Energieverteilung im Köper regelt, nimmt es sich „egoistisch“, was es braucht, bevor es den übrigen Organen ihre Rationen zuteilt.

Kein Kompromiss für das Gehirn

Bei „normaler“ (nicht kohlenhydratreduzierter) Ernährung benötigt das Gehirn gut die Hälfte der mit der Nahrung aufgenommenen Kohlenhydrate. Dabei verbraucht es je nach Belastung bis zu 90 Prozent (!) der im Blut kreisenden Glukose. Reicht das nicht aus, werden die Glykogenspeicher in der Leber oder gar in der Muskulatur geplündert. Solange das Gehirn seinen Energiebedarf nicht gedeckt hat, regelt es die Insulinausschüttung aus der Bauchspeicheldrüse herunter. Als Folge können die Muskeln keine Glukose mehr aus dem Blut aufnehmen. Leicht vorstellbar, dass es bei einer Low-Carb-Ernährung zu Engpässen in der Kohlenhydrat – energie-Versorgung der Muskulatur kommen kann. Das wurde nun experimentell nachgewiesen.

Brauchen die Muskeln Kohlenhydrate?

Im Gegensatz zum Gehirn können Muskeln auch Fett als Energiequelle nutzen. Gerade Ausdauersportler „leben“ vom ergiebigen aeroben Fettabbau. Auf dieser Grundlage bauen die trendigen „Fettreich-kohlenhydratarm- Ernährungsempfehlungen“ auf. Aber Fettabbau ist aufwendig, verbraucht viel Sauerstoff und ist daher nur als ATP-Versorger für lange, extensive Belastungen geeignet. Schnell verfügbare Energie kann der Organismus nur aus Kohlenhydraten – besonders durch den anaeroben Teilabbau – gewinnen. Und solche Energie ist beispielsweise im Laufe eines Marathons mehrfach gefragt, unter anderem, wenn es um Tempoverschärfungen oder Anstiege geht.

Der wissenschaftliche Beleg

Wissenschaftler am Max-Planck-Institut für Stoffwechselforschung in Köln haben die Auswirkungen einer „High-Fat-Low-Carb-Ernährung“ auf Leistung und Gesundheit untersucht. Bereits nach drei Tagen zeigte sich eine Unterversorgung des Gehirns mit Zucker. Als Ursache konnte die Rückbildung eines wichtigen Glukose-Transportproteins (GLUT-1) ausgemacht werden. Dieses Protein besitzt die Aufgabe, die Glukose durch die sogenannte Blut-Hirn- Schranke – eine „Firewall“ zum Schutz des Gehirns – zu transportieren. Die Forscher vermuten, dass ein Überschuss freier gesättigter Fettsäuren toxisch an der Blut-Hirn-Schranke wirkt und die GLUT-1-Rückbildung forciert. Der daraus resultierende Glukosemangel im Gehirn wurde zwar durch Stoffwechselanpassungen binnen vier Wochen beseitigt. Doch ging das auf Kosten der Kohlenhydratversorgung des restlichen Körpers.

Gefahr der Leistungseinbuße

Ein vom Gehirn eingeleitetes Notfallprogramm zur Sicherung der eigenen Glukoseversorgung beinhaltet des Weiteren die Appetitanregung hinsichtlich süßer Nahrungsmittel („Unterzuckerungsgefühl“) bei gleichzeitiger Hemmung der Blutzuckeraufnahme durch die Muskeln. Die Muskelzellen entwickeln eine Insulin-Resistenz, das heißt, sie reagieren nicht mehr auf das Hormon, das den Zucker in die Muskeln schleust. Ohne Kohlenhydratenergie büßen die Muskeln ihre Leistungsfähigkeit, insbesondere für Kraft- und Schnelligkeitsbelastungen, ein. Allein vom aeroben Fettstoffwechsel her kann die Muskulatur nicht „performen“, zumal auch die energieliefernden Reaktionen des Fettabbaus nur in Anwesenheit von Kohlenhydraten einwandfrei funktionieren.

Was Läufer tun müssen

Was macht der Körper, wenn seine Muskeln „Kohl(enhydrat)dampf“ haben, das Glykogen aufgebraucht ist und kein Nachschub erfolgt? Er geht an die eigene Substanz, das bedeutet, er baut Muskelproteine ab, um aus den Spaltprodukten Glukose zu erzeugen. Dieser Glukoneogenese genannte Prozess läuft vorwiegend in Leber und Nieren ab. Es handelt sich um ein Notfallprogramm, das jeder Sportler durch „artgerechte“ Nährstoffzufuhr (ausreichend Kohlenhydrate) tunlichst zu vermeiden bestrebt sein sollte. Läufer müssen somit auf eine ausreichende Kohlenhydratversorgung achten, da sonst auch kein Fett (nebenwirkungsfrei) abgebaut wird. Im schlimmsten Fall kann sich aus einer dauerhaft fettreichen und kohlenhydratarmen Ernährung sogar eine chronische Insulinresistenz und schließlich ein Diabetes (Typ 2) entwickeln.

Mögliche Fettstoffwechseloptimierung

Low-Carb-Phasen während des Trainings, teilweise sogar die ketogene, das heißt sehr fettreiche (> 80 Prozent), fast kohlenhydratfreie (< 20 Prozent) Ernährung, werden heute als revolutionäres Konzept zur Optimierung des Fettstoffwechsels für mehr Leistung auf Langdistanzen propagiert. Jedoch untersuchte man Low-Carb im Ausdauersport bereits in den 1980er- und 1990er-Jahren umfassend. Reproduzierbare Belege für eine Leistungssteigerung blieben aus. Es zeigte sich, dass extensives Ausdauertraining den Fettstoffwechsel wesentlich effizienter trainiert als Kohlenhydratrestriktion. Dennoch kann zumindest nim Leistungssport in bestimmten Trainingsphasen eine individuell konzipierte, kurzfristig praktizierte Train-Low-Phase (Extensivtraining mit entleerten Glykogenspeichern) sinnvoll sein, um den Fettstoffwechsel zu ökonomisieren.

Low-Sugar anstatt Low-Carb

Der Begriff Low-Carb ist trügerisch. Denn er impliziert, dass Kohlenhydrate – unabhängig von ihrer chemischen Struktur – für viele ungünstige Effekte wie extreme Blutzucker- und Insulin-Schwankungen verantwortlich sind, die zunächst zu Leistungsverlusten und langfristig zu krankhaften Stoffwechselstörungen führen können. Tatsächlich geht eine Gefahr nur vom übermäßigen Verzehr kurzkettig unverzweigter Mono- und Disaccharide (Ein- und Zweifachzucker wie reiner Traubenzucker, Haushaltszucker, industrieller Fruchtzucker) aus, die sich zuhauf in Softdrinks, Süßigkeiten und Fertigprodukten finden.

Ohne läuft es einfach nicht

Das im Rahmen der Low-Carb-Bewegung betriebene „Bashing“ von komplexen Kohlenhydraten, die sich zum Beispiel in Vollkornprodukten (Brot, Reis, Nudeln), Kartoffeln und Hülsenfrüchten finden, ist insbesondere für körperlich Aktive kontraproduktiv bis gesundheitsgefährdend. Aus dem Polysaccharid-Abbau gewonnene Glukose versorgt Gehirn und Muskeln kontinuierlich ohne belastende Blutzuckerschwankungen mit Energie. So wichtig der Fettstoffwechsel für die Erbringung von Ausdauerleistungen ist – ohne ein ausreichendes Maß an Kohlenhydratenergie läuft nichts.

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