Außer Atem? Iss halt was anderes!
Bereitstellung von Energie
Der Körper gewinnt Energie aus der Oxidation (“Verbrennung”) von Stoffen, die letztlich durch die Nahrung zugeführt werden. Klassisch wird uns gesagt, dass der Körper bevorzugt Glukose, Kohlenhydrate, verbrennt. Aufmerksame Leser hier wissen, dass das nicht so ist:
Hier gibt es mehr zum bevorzugten Treibstoff
Der bevorzugte Treibstoff
Die Präferenzen des Körpers: Welchen Treibstoff verbrennt der Körper am liebsten? (Die Antwort wird Dich verblüffen 😉)
Weiterlesen →Schauen wir auf die beiden üblichen Treibstoffe, und was es braucht daraus Energie zu gewinnen. Energie im Körper wird chemisch in ATP Molekülen bereitgestellt, und man kann sehr schön von Glukose und Fettsäuren auf ATP umrechnen:
Wenn der Körper ATP aus Glukose herstellt, entstehen pro 10 Moleküle Sauerstoff 10 Moleküle CO2. Wenn der Körper ATP aus Fettsäuren herstellt, entstehen pro 10 Moleküle Sauerstoff nur 7 Moleküle CO2.
Eine unintuitive Gleichung: O2 vs CO2
Wer die Biochemie aus einer anderen Richtung angeht, wird feststellen, dass die Oxidation von Kohlenhydraten effektiver in Bezug auf den Sauerstoffverbrauch ist:
Oxidation von Glukose produziert 5,05 kcal pro Liter Sauerstoff, Oxidation von Fettsäuren produziert nur 4,69 kcal pro Liter Sauerstoff.(1)
Das ist auch der Grund, warum der Körper bei enorm hoher Belastung auf Zuckerverbrennung schaltet, um das letzte herauszuholen.
Der Unterschied in der Produktion von Kohlendioxid liegt daran, dass Fettsäuren weniger Sauerstoff im Molekül gebunden haben als Glukose, und in den Endprodukten der Verbrennung: Wasser und Kohlendioxid.
Wenn Zuckerverbrennung jetzt aber effektiver ist, warum sollte man dann trotzdem erwägen, Fettverbrennung - gerade im Sport - vorzuziehen?
Ganz einfach. Es gibt die Effektivität in Bezug auf die erzeugte Energie, und Effektivität in Bezug auf die erzeugten Stoffwechselprodukte. Und hier gibt es einen massiven und wichtigen Unterschied:
Chemie
Glukose wird notiert als C6H12O6, hat also einen Kohlenstoff-zu-Sauerstoff-Gehalt von 1:1.
Die Oxidation eines Glukose-Moleküls erfolgt mit 6 Sauerstoffmolekülen:
C6H12O6 + 6 O2 → 6 CO2 + 6 H2O.
Eingeatmet werden also 6 Moleküle Sauerstoff, ausgeatmet werden 6 Moleküle Kohlendioxid. Macht ein Verhältnis von 1:1.
Fettsäure (hier im Beispiel: Palmitinsäure) wird notiert als C16H32O2, hat also einen Kohlenstoff-zu-Sauerstoff-Gehalt von 8:1.
Die Verbrennung eines Moleküls erfolgt mit 23 Sauerstoffmolekülen:
C16H32O2 + 23 O2 → 16 CO2 + 16 H2O.
Eingeatmet werden also 23 Moleküle Sauerstoff, ausgeatmet werden 16 Moleküle Kohlendioxid. Macht ein Verhältnis von 16:23, also etwa 0,7.(2)
Der wichtige Unterschied ist: Bei der Fettverbrennung entsteht weniger CO2 pro Sauerstoffmolekül als bei der Zuckerverbrennung.
Sportliche Auswirkung
Wir wissen, dass bei großer sportlicher Anstrengung der Körper auf Zuckerverbrennung schaltet, um die letzte Energie aus dem System holen zu können. Und so richtig außer Atem, in Luftnot, zu sein ist durchaus unangenehm.
Allerdings ist der Hauptgrund für das schnelle Schnappen nach Luft in der Regel nicht der Mangel an Sauerstoff, sondern die Notwendigkeit Kohlendioxid loszuwerden: CO2 ist sauer (Kohlensäure), und die Sensoren im Körper sind sehr darauf angelegt, den pH-Wert des Blutes stabil zu halten.(3)
Wer den Körper auf Fettverbrennung trainiert - und das geht am besten und verlässlichsten mit einer ketogenen Ernährung(4) - verbraucht daher etwas mehr Sauerstoff, aber kommt spürbar weniger schnell außer Atem.
Persönliche Validierung
Klingt phantastisch? Ich hab’s selber ausprobiert - und zwar bevor ich von dieser Rechnung gewusst habe: Nach einer Weile der ketogenen Ernährung habe ich gemerkt, dass ich beim Schwimmen auch nach einer Trainingseinheit ohne Probleme 25m entspannt durchtauchen konnte, und sogar einen Teil wieder zurück. Vor der Ernährungsumstellung waren die letzten 5 von 25 Metern eher unangenehm - und zwar auch zu Beginn des Trainings, ohne vorherige Verausgabung.
Zusatzinformation: Vor der Ernährungsumstellung habe ich deutlich mehr trainiert, hatte nominell eher eine bessere Kondition als nachher. Stellt sich raus: Weniger Training aber besseres Essen ergibt ein deutlich besseres Ergebnis.
Irgendwie unbefriedigend für alle, die glauben, man müsse sich einfach nur genug quälen.
Fazit
Kurz zusammengefasst: Der Körper signalisiert “außer Atem” nicht, weil ihm Sauerstoff fehlt, sondern weil er zu viel CO2 loswerden muss. Wer auf Fettverbrennung läuft, produziert nur 70% der für Zuckerverbrennung üblichen Menge, und hat damit buchstäblich (und biochemisch) mehr Luft.
Das ist kein Trick und kein Placebo. Es ist Stöchiometrie(5).
Wer jetzt neugierig ist, wie sich das im eigenen Stoffwechsel verhält: Die Simulation zeigt, wie Glukose, Insulin und Fettverbrennung zusammenspielen — auch ohne Leistungskurs.
