Glycogenspeicher

Der Glykogenspeicher (auch Glykogendepot) des menschlichen Körpers bezeichnet die in Form von Glykogen gespeicherten Kohlenhydrate bzw. Glukosemoleküle. Das gespeicherte Glykogen befindet sich, je nach Muskelmasse, zu 1/3 in der Leber und zu 2/3 in der Muskulatur. Es wird in der aeroben sowie anaeroben Glykolyse verwendet, um ATP, den „Zelltreibstoff“, zu synthetisieren (vgl. Energiebereitstellung). Die Glykogenspeicher in der Muskulatur ermöglichen durch Bildung von ATP die Kontraktion der Muskeln. Das Leberglykogen hingegen dient der Regulation des Blutzuckerspiegels, d.h. der freien Kohlehydrate im Blut.

Glykogen wird im Glykogenspeicher mit Hilfe von Wasser eingelagert. Die „Wunderwirkung“ von Low-Carb-Diäten, also der rapide Gewichtsabbau in den ersten Tagen der Diät, kann durch den Verlust dieses Wassers erklärt werden. Folgerichtig führen auch Carbo-Loading-Diäten (siehe unten) zu einem extrem schnellen Gewichtsanstieg von bis zu 2–3kg durch die Einlagerung von Wasser.

Die Bedeutung des Glykogenspeichers im Sport

Im Sport, besonders im Ausdauersport, ist der Glykogenspeicher von besonderer Bedeutung. Energie in Form von ATP, die für die Bewegung nötig ist, kann entweder durch Glykolyse - also den Abbau von Kohlenhydraten - oder durch die Lipolyse - den Abbau von Fetten - synthetisiert werden. Während die Fettdepots des Körpers so viel Energie umfassen, dass der Mensch mehrere Wochen ohne Nahrung auskommen könnte, ist der Glykogenspeicher nur für die Bewältigung eines Tages (bei normaler Belastung) ausgelegt. Ein Ausdauersportler könnte deshalb, würde er allein das gespeicherte Glykogen verbrauchen, nur etwa 90 Minuten bei hoher Belastung durchhalten. Konsequenterweise ist der Ausdauersportler also gezwungen, neben den Glykogendepots auch die gespeicherten Fette zur Energiegewinnung heranzuziehen. Der entscheidende Nachteil der Lipolyse ist aber, dass pro eingesetzter Menge Sauerstoff weniger Energie geliefert werden kann. Die Kapazität der Atmung begrenzt also den Abbau von Fetten. Deshalb versucht man, die Glykogen-Speicher zu schonen, indem man den Fettstoffwechsel trainiert. Dieser beginnt erst nach etwa einer halben Stunde größere Mengen Energie beizusteuern und ist auch von der Intensität der sportlichen Betätigung abhängig. Mit zunehmender Intensität sinkt zunächst der relative Anteil der Fette an der Aufbringung der Energie, wird die Intensität weiter erhöht, fällt sogar die absolute Menge der aus Fetten gewonnenen Energie.

Diese Vorgänge sind aber durch Training zu beeinflussen. Deshalb wird aus Gründen der Schonung der Glykogen-Reserven im Training sehr viel Wert auf Fettstoffwechsel-Training (Grundlagenausdauer-Training) gelegt. Gelingt es nicht, den Verbrauch der Glykogen-Reserven zu drosseln, müssen – im Wettkampf nach etwa 1,5 Std. – Kohlenhydrate durch Nahrungsaufnahme nachgeführt werden. Dies ist regelmäßig im Straßenradrennsport der Fall.

Ein normaler, untrainierter Mensch verfügt über einen Glykogenspeicher von ungefähr 300 bis 400 g Glykogen. Gut trainierte Ausdauersportler können aber durchaus über ein weit größeres Glykogendepot von bis zu 600 g verfügen.

Maximierung der Glykogenvorräte vor Wettkämpfen

Schematische Darstellung des gewünschten Effekts der drei Varianten der KH-Diät

Um während eines Wettkampfes über möglichst große Vorräte an Glykogen zu verfügen, bedienen sich Sportler im Vorfeld des Wettkampfes verschiedener Diäten, die als „Saltin-Diät“, „Kohlenhydrat-Mast“ oder „Carbo-Loading“ bekannt sind. Die drei verschiedenen Formen dieser Diäten haben gemeinsam, dass sie am Abend vor dem Wettkampf durch exzessive Kohlenhydratzufuhr versuchen, eine große Menge an Glykogen aufzubauen. Die Wirksamkeit und die medizinische Ratsamkeit besonders der extremen Form der Saltin-Diät ist allerdings umstritten und oftmals „Glaubenssache“.

Einfache Kohlenhydrat-Diät

Durch kohlenhydratreiche Nahrung an den Tagen vor dem Wettkampf sollen die Glykogendepots aufgefüllt werden.

Kohlenhydrat-Diät bei vorheriger Leerung der Glykogendepots

Bevor wie bei der einfachen KH-Diät eine große Menge an Kohlenhydraten zugeführt wird, wird der Glykogenspeicher durch eine letzte intensive Trainingseinheit geleert, um ihn sofort danach wieder zu füllen. Im Sinne der Superkompensation soll so eine noch bessere Füllung des Glykogenspeichers erreicht werden.

Saltin-Diät

Die Saltin-Diät ist die extreme Form des Carbo-Loading. Sie wird in drei Schritten durchgeführt:

1. Die Glykogendepots (v.a. in der Muskulatur) werden durch Ausdauertraining bei gleichzeitig verminderter KH-Zufuhr geleert.
2. In den folgenden „Fett-Eiweiß-Tagen“ wird auf eine kohlenhydratarme Ernährung geachtet, wodurch der Glykogenspeicher kaum noch gefüllt wird. Währenddessen wird das Ausdauertraining weiter geführt.
3. Ein letzter Ausdauerlauf leert den Glykogenspeicher weiter. In den letzten zwei bis drei Tagen wird jetzt der Kohlenhydrat-Anteil in der Nahrung drastisch erhöht, um die Depots wieder maximal aufzufüllen.

Das Prinzip der Saltin-Diät ist die "Superkompensation" von KH. Durch die äußerste Reduzierung der KH-Aufnahme in den ersten beiden Schritten der Diät, versucht der Körper in der Endphase den Mangel an Glykogen zu kompensieren. Durch plötzliche Zunahme der Glykogenzufuhr, kommt es aber zu einer Superkompensation, das heißt dass der Körper nun über das normale Maß hinaus Kohlenhydrate einlagert. Dem Sportler stehen über einen längeren Zeitraum der Belastung hinaus KH zur Energiegewinnung bereit. Die Saltin-Diät führt jedoch zu einer starken Schwächung, da in den ersten beiden Tagen die Glykogenspeicher vollkommen geleert werden. Das Risiko von Infektionen erhöht sich dadurch überdurchschnittlich. Auch kann die "Wettkampfmoral" stark unter der Schwächung leiden.

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Weblinks

• Ein Foto vom Glykogendepot in der Leber