Welche Getränke sind gut für die Ausdauerleistung?

Welche Getränke sind gut für die Ausdauerleistung?

Trinken ist wichtig, gerade bei Hitze. Beim Eilat-Marathon in Israel gab es alle 2,5 km eine Verpflegungsstelle. Foto: Dagmar Wienke

Erschienen in Condition 12-01/2012-13

Trinken während des Laufens ist nicht nur im Sommer, wenn die Temperaturen hoch sind, ein Thema, sondern auch bei langen Läufen. Denn nach 60-90 Minuten sind die körpereigenen Kohlenhydratreserven aufgebraucht, es wird auf die langsamere Fettverbrennung umgeschaltet. Folge: das Tempo kann nicht mehr gehalten werden. Ausdauergetränke beugen diesem Leistungsabfall vor. Doch was sollte in einem idealen Getränk drin sein, und was nicht?

Abgesehen vom Trainingszustand, spielen zwei Faktoren für die Erhaltung der Leistungsfähigkeit beim Ausdauersport  eine Rolle. Zum Einem muss der Wasserhaushalt des Körpers ausgeglichen sein, damit er einwandfrei funktioniert. Zum anderen braucht der Körper zur Erhaltung der Leistungsfähigkeit Energie. Hat der Körper eine bestimmte Menge an Wasser, inklusive Mineralstoffen ausgeschwitzt und ist das körpereigene Kohlenhydrat-Depot verbraucht, wird auf die langsamere Fettverbrennung umgeschaltet. Dazu wird mehr Sauerstoff benötigt, weshalb das Tempo gedrosselt werden muss. Es kommt zum Leistungsabfall. Im Marathon als „Mann mit dem Hammer“ bekannt. Um dem vorzubeugen müssen wir: 1. Trinken während einer Ausdauerbelastung und 2. dem Körper Kohlenhydrate und Mineralien zuführen*. Je besser ein Getränk die Vorgänge im Körper berücksichtigt, die an der Energiebereitstellung beteiligt sind, umso effektiver kann es einem Leistungsabfall entgegenwirken. Das betrifft die Umwandlung von Kohlenhydraten in Energie, Absorptionsraten von Flüssigkeiten und die Osmose.

* Lange, langsame Dauerläufe (LDL) dienen dazu, die Fettverbrennung anzuregen und zu trainieren, denn die Fettvorräte des Körpers reichen länger als die Kohlenhydratvorräte. Dazu braucht der Körper nicht nur Sauerstoff, sondern auch Kohlenhydrate. Man sagt: Die Fette verbrennen auf dem Feuer der Kohlenhydrate. Um den Fettstoffwechsel optimal zu trainieren, wird empfohlen bei den langen Trainings-Dauerläufen zwar ausreichend zu trinken (mineralsstoffhaltige Getränke), aber 1 Stunde vorher und während des Laufes keine Kohlenhydraten zu sich zu nehmen, damit der Körper auf die Fettverbrennung umschalten kann. Sprechen wir in dem Artikel von Ausdauergetränken, so könnte man also auch von Wettkampfgetränken für lange Distanzen sprechen. Ultradistanz-Wettkämpfe sind wiederum ein Fall für sich, da hierbei ein Ausdauergetränk den Körper nicht ausreichend mit Nährstoffen versorgt. 

Warum müssen wir trinken? – Die Funktion von Wasser im Körper

Wasser ist ein lebensnotweniger Bestandteil unseres Körpers. Der Körper besteht zu 60-70% aus Wasser. In jeder Zelle ist Wasser, das sogenannte Zellplasma, vorhanden. Im Blut befindet sich das meiste Wasser, die Organe mit dem höchsten Wassergehalt sind das Gehirn, Herz, Leber und die Muskulatur. Wasser erfüllt vielfältige Aufgaben im Körper. Es ist Transport- und Lösungsmittel für Sauerstoff, Nährstoffe, Enzyme und Hormone. Es dient zum Abtransport von Stoffen zu den Ausscheidungsorganen wie Niere oder Lunge, ist Reaktionspartner bei Stoffwechselvorgängen und es hält unsere Körpertemperatur konstant. Bei innerer (z.B. Fieber, körperliche Anstrengung) wie äußerer Überhitzung bildet sich Schweiß, der durch Verdunstung die Körpertemperatur wieder sinken lässt. 

Der Bedarf

Ca. 2-2,5 Liter Wasser werden täglich über Nieren, Schweiß, Lunge und auch Verdauung ausgeschieden. Hinzu kommt der Verlust durch sportliche Betätigung. Wie hoch der Wasserverlust durch Sport ist, kann durch Wiegen vor und nach dem Sport ermittelt werden. Dieser Verlust an Flüssigkeit muss ersetzt werden, um für einen ausgeglichenen Wasserhaushalt zu sorgen, damit die Organe ihre Aufgaben erfüllen können. 

Beim Sport wird in den ersten 60-90 Minuten nur Wasser ausgeschwitzt, das heißt, die Konzentration von Mineralstoffen im Blut ist höher als im Schweiß. Es reicht also, bei einem Training von ca. 45-60 Minuten Dauer, den Wasserverlust nach und nicht während des Trainings zu ersetzten. Ist die Belastung extremer oder länger, werden auch wichtige Mineralstoffe wie Natrium, Kalium, Magnesium ausgeschieden. Erkennbar an den weißen Ablagerungen auf Haut und Kleidung. Ca. 1 Liter Flüssigkeit werden durchschnittlich pro Stunde während einer körperlichen Betätigung ausgeschwitzt, bei längeren und extremeren Belastungen sogar 2 und mehr Liter. 

Bemerkenswert: Trainierte schwitzen mehr als untrainierte Sportler, denn der Körper hat sich angepasst und produziert mehr Schweiß zur Kühlung. Gleichzeitig werden aber nicht mehr so viele Mineralien ausgeschwitzt. Der Körper hat sich angepasst.

In den ersten 60-90 Minuten einer sportlichen Betätigung wird nur Wasser ausgeschwitzt.

Symptome eine Wassermangels

Geht dem Körper viel Flüssigkeit verloren und wird diese nicht ersetzt, kann es zu Mangelerscheinungen kommen. Je nach Höhe des Flüssigkeitsverlust gehen die Symptome von einem leichten Durstgefühl, Krämpfen, Müdigkeit, Schwäche, Übelkeit, Konzentrationsschwierigkeiten, leichten bis schweren Kopfschmerzen, Schwindel, Herzrasen, Verwirrtheit, Bewusstseinsstörungen bis hin zum Kollaps und Tod. Bis es aber zum äußersten kommt, muss schon ein Flüssigkeits-Defizit von ca. 15-20% vorliegen. Die Sorge, bei einem Marathon durch zu weniges Trinken zu Tode zu kommen, ist daher unbegründet und kam auch noch nie vor. Der umgekehrte Fall aber schon. (siehe auch Kasten 1)

Neuerdings wird sogar in Fachkreisen darüber diskutiert, ob die generelle Empfehlung 2-3 Liter pro Tag zu trinken nicht überdacht werden sollte, denn ein zuviel an Wasser kann auch zum Teil schwerwiegende Folgen für den Organismus haben (siehe Kasten). Die alte Lehrmeinung „Trinken, wenn man Durst hat“ setzt sich mittlerweile wieder durch. Auch hier gilt: Ein gesundes Körperbewusstsein zu entwickeln und die richtige Balance zu finden, schützt vor einem Zuviel oder Zuwenig. Manch einer muss aber erst einmal wieder lernen, Körpersignale wahrzunehmen, richtig zu deuten und dementsprechend zu handeln.

Was dem Körper an Flüssigkeit verloren geht, muss wieder ersetzt werden. Nicht weniger, aber auch nicht mehr.

Warum brauchen wir zusätzlich Kohlenhydrate?

Energie für die Muskelarbeit gewinnt der Körper durch Verbrennung von Kohlenhydraten und Fetten. Kohlenhydrate werden dabei wesentlich schneller und effektiver verbrannt, als Fett, bei dem die Energiebereitstellung länger braucht. Zugeführte Kohlenhydrate speichert der Körper in Muskel und Leber in Form des Vielfachzuckers Glykogen, der Speicherform der Glukose. Haken daran: nach 1-2 Stunden ist das Depot verbraucht und neuer „Brennstoff“ muss zugeführt werden. 

Einfach-, Zweifach-, Vielfachzucker

Kohlenhydrate kommen in unserer Nahrung häufig als Vielfachzucker vor. Im Körper werden diese dann in Einfachzucker umgewandelt, um Energie bereitstellen zu können. Bei Einfachzucker wie Traubenzucker (Glukose) und Fruchtzucker (Fruktose) entfällt die Umwandlung. Als Zweifachzucker kennt man den Haushaltszucker (Saccharose), Milchzucker (Lactose) und Malzzucker (Maltose) Vielfachzucker liegt in Form von Stärke vor, z.B. aus Kartoffeln oder Hülsenfrüchten. 

„Schneller“ und „langsamer“ Zucker

Was die schnelle bzw. langsame Verfügbarkeit für den Körper betrifft, so wird zwischen niedrig-glykämischen und hoch-glykämischen Kohlenhydraten unterschieden. Der glykämische Index gibt dabei die Dauer und Höhe des Blutzuckeranstiegs nach Verzehr von 50 g Kohlenhydraten an. Referenzwert ist reine Glukose mit einem Wert von 100 (Werte über 64 = hoher GI, 100 = max. Wert). Fruktose als Einfachzucker hat z.B. einen Index von 22 ist also niedrig-glykämisch (Werte unter 41 = niedriger GI) und lässt den Blutzuckerspiegel nicht so schnell ansteigen und wieder abfallen.

Eine schnelle Verfügbarkeit von Kohlenhydraten ist also nicht unbedingt von Vorteil, denn ebenso schnell ist die Energie verpufft, gleich einem Strohfeuer, was sich negativ auf die Leistungsfähigkeit auswirken kann, wenn nicht sofort wieder Energie zugeführt wird. Trinkt man z.B. 30 Minuten vor dem Laufen ein hoch-glykämisches Getränk, so kommt es rasch zu einem Leistungsabfall. Ebenso kann Traubenzucker bei km 21 beim Marathon dazu führen, dass man gehend ins Ziel kommt und Cola darf allenfalls an der letzten Verpflegungsstation, besser aber erst im Ziel, gereicht werden und nicht früher. 

Die Kombination macht’s

Ein Ausdauergetränk soll aber idealerweise Energie schnell und langfristig bereitstellen. Untersucht wurde deshalb in etlichen Studien die Wirkung von Getränken mit verschiedenen Kohlehydratkombinationen. Einige Studien1 fanden heraus, dass eine Kombination von Glukose/Fructose sich besser auf die Leistungsfähigkeit auswirkt, als eine reine Glukose-Mischung. Eine andere Studie2 befand, dass eine niedrig-glykämische Lösung mit Weizendextrin (Vielfachzucker aus Stärke) und Fruktose die Leistungsfähigkeit günstiger beeinflusst – gerade auch in der späteren Belastungsphase –, als Wasser und ein hoch-glykämisches Getränk, da in dieser Kombination der Blutzuckerspiegel konstant gehalten werden konnte.

Interessant bei der Studie war, dass die Frage gestellt wurde, ob Personen, die über einen gut gefüllten Kohlenhydratsspeicher verfügen, von kohlenhydrathaltigen Getränken während körperlicher Belastung profitieren, oder nicht. Die Wissenschaftler stellten im Rahmen der Studie fest, „dass der Konsum kohlehydrathaltiger Getränk – mit Ausnahme das Getränk mit der Weizendextrin/Frukose-Kombination – zwar tendenziell, nicht aber zu einer statistisch signifikanten besseren Leistung als Wasser führte, …“.

Dies widerspricht den Ergebnissen anderer zahlreichen Studien, die solch eine Leistungssteigerung auch bei hoch-glykämischen Getränken ermittelten. Die Heidelberger Mediziner nehmen als Grund an, dass in vergangenen Studien die Probanden vorher 12-16 Stunden nichts mehr gegessen hatten und die Menge an Kohlenhydraten, die während der Studien verabreicht wurden, höher lag, als in der oben erwähnten Studie.

Was aber nicht dem Trainings- und Wettkampfalltag entspricht. In der oben erwähnten Studie hatten die Probanden dagegen gefüllte Kohlenhydratspeicher, zudem wurde die Studie als Doppelblindstudie durchgeführt. Diese Feststellung der Heidelberger bestätigt auch die Aussagen des Wissenschaftlers Carl Heneghan3, der Studien über Sportgetränke analysierte und feststellte, dass diese oft nicht dem wissenschaftlichen Qualitätsstandard entsprachen. Bemerkt aber auch, dass bei langen Ausdauereinheiten (über 90 min) eine Zufuhr von Kohlenhydraten die Performance verbessern kann, nicht aber in großen Mengen, noch dazu bei niedrigen oder moderaten Intensitäten, die weniger als 90 min dauern. („From our analysis of the current evidence, we conclude that over prolonged periods carbohydrate ingestion can improve exercise performance, but consuming large amounts is not a good strategy particularly at low and moderate exercise intensities and in exercise lasting less than 90 minutes.”4)

Ein ideales Ausdauergetränk enthält niedrig-glykämische Kohlenhydrate, vorzugsweise aus einer Kombination verschiedener Kohlenhydrate, darunter Vielfachzuckern.

Warum viele Kohlenhydrate nicht schneller machen I

Da im Darm die Aufnahme von Flüssigkeit im Körper stattfindet, muss das Getränk erst den Magen passieren. Je schneller dies passiert, umso eher kann Energie bereit gestellt werden. Man spricht in diesem Zusammenhang von Magenentleerungsrate. Der Kohlenhydratgehalt ist hierbei der entscheidende Faktor. Einfachzucker verzögert die Magenentleerungsrate ab einem Gehalt über 5%, Zweifachzucker ab 8% und Mehrfachzucker können sogar in einer Konzentration von bis zu 10% ohne Verzögerung den Magen passieren. Alles was darüber hinaus geht, bleibt zu lange im Magen und belastet deshalb bei sportlichen Betätigungen.

Ein weiterer Faktor ist der ph-Wert. Dieser sollte nicht unter 4 liegen. Ansonsten verzögert sich die Magenentleerungsrate ebenso. Dies ist bei manchen Früchten und organischen Säuren der Fall. Bei einer Temperatur von 5-10°C passiert ein Getränk sehr schnell den Magen. Manch ein Magen reagiert aber empfindlich auf zu kalte Flüssigkeit. Eine Temperatur von10-15° ist besser verträglich und deswegen eher zu empfehlen.

Zu hoch konzentrierte Kohlenhydratgetränke verzögern die Aufnahme von Flüssigkeit und belasten den Magen. Das gleiche gilt für Getränke, die einen ph-Wert unter 4 haben.

Warum viele Kohlenhydrate nicht schneller machen II

Im Darm findet die Flüssigkeitsaufnahme als passiver Prozess durch Osmose statt. Osmose ist das Bestreben, den Anteil an gelösten Teilchen zweier Flüssigkeiten, die durch eine Membran getrennt sind, auszugleichen bis beide Lösungen die gleiche Konzentration aufweisen. Dabei strebt Wasser dahin, wo die höhere Konzentration vorliegt. 

  • Ein hypertones Getränk (100-140g KH/Liter H2O) hat eine höhere Konzentration an gelösten Teilchen als Blut. Dem Blut wird erstmal Wasser entzogen und es verdickt. Darunter leidet der Transport und die Aufnahme von Sauerstoff in Blut und Muskeln. Die Leistung sinkt. Erst wenn ein Ausgleich hergestellt ist, gelangen die Nährstoffe ins Blut. Die Versorgung mit Flüssigkeit und Nährstoffen ist verlangsamt, die Verträglichkeit eines hypertonen Getränks schlecht. Hypertone Getränke sind z.B. Cola, Limonaden, Malzbier und unverdünnte Fruchtsäfte.
  • Ein isotones Getränk (50-80g KH/Liter H2O)hat die gleiche Konzentration wie Blut. Nährstoffe und Flüssigkeit werden schnell aufgenommen. Die Verträglichkeit ist gut.
  • Ein hypotones Getränk (15-20g KH/Liter H2O) hat eine niedrigere Teilchendichte als Blut. Die Flüssigkeit fließt sehr schnell ins Blut. Die Verträglichkeit eines solchen Getränks ist gut. Wasser, Mineralwasser, stark verdünnte Obst- und Gemüsesäfte und auch Light-Getränke sind hypoton, enthalten aber zu wenige Nährstoffe für eine lange Ausdauerbelastung.

Ein ideales Getränk ist isotonisch mit einem Kohlenhydratanteil von ø 60g/Liter. Empfehlenswert ist, alle 15-30 Minuten ca. 100-150 ml zu trinken. In der Regel ist das beim Marathon an jeder Verpflegungsstation bzw. alle 5 km.

Natrium – Bindemittel und Beschleuniger 

Magnesium, Kalium, Calcium und Natrium werden bei großen Wasserverlusten durch Schweiß ausgeschieden und sollten ebenso wieder ersetzt werden. Ein mit Natrium angereichertes Getränk erhöht zudem die Absorptionsgeschwindigkeit. Außerdem bindet Natrium Wasser im Körper und ist deshalb wichtig für die Rehydrierung. Getränke mit einem niedrigen oder keinem Natriumgehalt werden dagegen nur langsam absorbiert, aber schneller wieder ausgeschieden 400-600 mg Natrium/Liter ist die Grenze für die Bekömmlichkeit von Getränken. Mehr wird als zu salzig empfunden. Magnesium, Kalium und Calcium haben zwar keinen Einfluss auf die Magenentleerung und die Absorption, ein zuviel  dieser Elektrolyte ist für den Körper aber trotzdem schädlich.

Ein ideales Getränk sollte ca. 400 mg-600 mg Natrium enthalten, zudem Calcium, Magnesium und Kalium.

Ein ideales Ausdauergetränk sollte also isotonisch sein, mit eine ausgewogenen Mischung aus Wasser, Kohlenhydraten und Mineralien und einen ph-Wert von 4 vorweisen, nicht aber darunter. Optimal ist ein Anteil von ca. 60 g Kohlenhydraten/Liter, die in einer Kombination mit Vielfachzuckern vorliegen. Zugesetzte Elektrolyte wie Natrium (400-600 mg), Magnesium, Calcium und Kalium ersetzten den Verlust dieser Mineralien durch Schwitzen. Die Angaben der Hersteller über die Inhaltsstoffe eines Getränkes geben Aufschluss über die Eignung als Ausdauergetränk. Die Verträglichkeit und Bekömmlichkeit muss aber individuell im Training (und nicht erst im Wettkampf) getestet werden. 


 

Tod durch zuviel Trinken
Aus Sorge vor Dehydrierung trank die 28-jährige Cynthia Lucero große Mengen eines isotonischen Getränkes während des Boston Marathons 2002. Bei km 33 fühlte sie sich dehydriert und kollabierte. Tatsächlich war sie aber rehydriert, hatte also zuviel getrunken. Die Symptome ähneln sich. Fatalerweise wurde sie wegen Dehydrierung behandelt. Dies führte zu einer Schwellung des Gehirns (hyponatriämischer Encephalopathie), was ihren Tod zur Folge hatte. Ursache war ein extremes Ungleichgewicht im Wasser- und Mineralienhaushalt durch zuviel Flüssigkeitsaufnahme in Kombination mit den komplexen Vorgängen im Körper während der extremen Ausdauerbelastung.

Apfelsaftschorle, ja oder nein?
Ist die Apfelsaftschorle nun ein gutes Sportgetränk oder nicht? Der alte Haudegen rechts neben einem im Startblock schwört schon seit 30 Jahren drauf und der muss es doch wissen, oder? Apfelsaftschorlen sind zwar isoton, enthalten aber oft kein Natrium. Im Verhältnis 1:1 gemischt kann es für den ein oder anderen außerdem zu Magenproblemen kommen, weil die Magenentleerung durch die Früchtsäuren verzögert wird. (Der ph-Wert mit 3,6 unter 4). Deswegen ist Apfelsaftschorle kein ideales isotonisches Getränk während einer Ausdauerbelastung. Eine Alternative hierzu wäre z.B. ein natriumreiches Mineralwasser, Apfelsaft und Traubensaft im Verhältnis 6:2:1.

 

Quellen: 

1 www.trainingsworld.com/ernaehrung/gesundheit/kohlenhydratgetraenke-kann-fruktose-die-ausdauer-erhoehen-1279010.html

2 Deutsche Zeitschrift f. Sportmedizin, Jahrg. 62, Nr. 4 (2011) – „Einfluss verschiedener Getränke auf die Ausdauerleistung und Stoffwechsel bei ambitionierten Freizeitläufern“ – D. Relji, J. Jost, B. Friedmann-Bette.

3 British Medical Journal: „Forty years of sports performance research and little insight gained“ – BMJ 2012; 345 doi: 10.1136/bmj.e4797 (Published 19 July 2012) 

4 www.bmj.com/content/345/bmj.e4797?utm_source=feedburner&utm_medium=feed&utm_campaign=Feed%3A+bmj%2Fcomment+%28Latest+BMJ+Comment%29

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