Die Wissenschaft des Nährstofftimings

  • Die Wissenschaft des Nährstofftimings

James T. Kirk und die Crew des Raumschiffs Enterprise glaubten, dass der Weltraum die finale Grenze darstellt – ein unentdecktes Territorium mit fremden Welten, unbekannten Lebensformen und neuen Zivilisationen. Und deshalb machten Sie sich auf, um dorthin zu gelangen, wo noch nie ein Mensch zuvor gewesen war.

Unter der Führung von Kirk und seiner Crew hat eine neue Generation von Ernährungs- und Trainingswissenschaftlern eine eigene Entdeckungsreise gestartet, um die Hintergründe der menschlichen Physiologie zu erforschen. Hier auf der Erde sind Ernährungs- und Trainingsforscher zur Schlussfolgerung gekommen, dass die finale Grenze des Muskelaufbaus das Nährstofftiming ist. Und auch wenn die Wissenschaft des Nährstofftimings nicht annähernd so aufregend ist, wie Frauen aus fremden Galaxien an Bord Deines Raumschiffs zu beamen, könnte diese Wissenschaft, wenn Du sie richtig einsetzt, dabei helfen, bei ein paar heißen Frauen aus dieser Galaxie zu landen.

Was ist Nährstofftiming?

Im Hinblick auf eine Manipulierung der Körperkomposition und der sportlichen Leistungsfähigkeit haben traditionelle Ernährungswissenschaftler einen großen Teil ihrer Zeit damit verbracht herauszufinden, wie viel und was Du hierfür essen solltest. Natürlich sind beide dieser Ansätze von enormem Wert. Auch wenn eine Unzahl von Faktoren das Energiegleichgewicht beeinflussen (viel mehr Faktoren, als eine einfache Beurteilung, wie viel Du isst und wie viel Du trainierst), sind die Gesetze der Thermodynamik der wichtigste bestimmende Faktor bei einer Gewichtszunahme und einem Gewichtsabbau. Deshalb ist die Frage, wie viel Du isst von entscheidender Bedeutung, wenn es um eine Veränderung Deiner Körperkomposition (und indirekt auch Deiner Leistungsfähigkeit) geht.

Aber der konventionelle Thermodynamikansatz erzählt Dir nur einen Teil der Geschichte. Letztendlich würden nur sehr wenige Menschen davon profitieren, sich ausschließlich auf eine Gewichtszunahme oder einen Gewichtsverlust zu konzentrieren. Stattdessen sollte der Fokus auf der Zusammensetzung der Zuwächse oder Verluste liegen. Wenn Du in einem Zustand einer negativen Energiebilanz gleiche Mengen an Fett und Muskelmasse verlierst oder im Zustand einer positiven Energiebilanz gleiche Mengen an Fett und Muskeln aufbaust, dann nutzt Du wahrscheinlich nicht das volle Spektrum der verfügbaren Informationen zum Thema Ernährung und Training zu Deinem Vorteil.

Auch wenn dies eine vielleicht etwas zu stark vereinfachende Sicht eines sehr komplexen Themas sein könnte, kann der thermodynamische Ansatz des Messens der Kalorienzufuhr im Vergleich zum Kalorienverbrauch in gewisser Hinsicht den Status Quo der Körperform aufrecht erhalten. Wenn Du über die richtigen genetischen Veranlagungen verfügst, dann wird der Kalorienzufuhr- vs. Kalorienverbrauchansatz vielleicht sogar alles sein, was Du brauchst, um nackt bei jedem Körpergewicht besser auszusehen.

Aber wenn dies nicht der Fall ist, dann wird ein einfaches Zählen der Kalorien Dich wahrscheinlich einfach nur zu einer leichteren oder schwereren Version Deines früheren Ichs machen – und wenn Du mit Deiner Form unzufrieden bist, dann wirst Du die leichtere oder schwerere Version hiervon nicht unbedingt mögen).

Um einige der Limitierungen des thermodynamischen oder Kalorienbilanz-Ansatzes zu umgehen, haben Wissenschaftler die Auswirkungen der Nahrungsmittelauswahl auf Veränderungen der Körperkomposition untersucht. Auch wenn diese Untersuchungen noch in ihren Kinderschuhen stecken, wird zunehmend klarer, dass an der Sache mit den „guten“ Nahrungsmitteln etwas dran ist. Trotz dem, was Schwarzmaler sagen, sind sobald die Energiebilanz abgedeckt wurde, einige Kohlenhydrate besser als andere. Genauso sind einige Proteine besser als andere und auch einige Fette besser als andere.

Deshalb kann eine weise Wahl der Nahrungsmittel selbst dann, wenn Du dieselbe Menge an Kalorien zu Dir nimmst, Deinen Stoffwechsel heraufregulieren, Dein hormonelles Profil verschieben und die Zusammensetzung Deiner Gewichtszunahme oder Deines Gewichtsverlustes verändern – ganz zu schweigen von den Gesundheitsvorzügen einer besseren Zusammenstellung der Ernährung.

Wie Du siehst, hat die Wissenschaft davon, was Du isst, das frühere Gesamtbild, das lediglich die Kalorienmenge berücksichtigt hat, ergänzt und unser Verständnis der Manipulation der Körperkomposition erweitert. Dadurch, dass wir die Gesetze der Thermodynamik berücksichtigen und uns dementsprechend ernähren, können wir den Weg für einen Gewichtabbau oder eine Gewichtszunahme bereiten. Und durch eine weise Wahl unserer Nahrungsmittel könnten wir die Kontrolle darüber übernehmen, welche Art von Zuwächsen oder Gewichtsverlusten wir sehen werden. In gewisser Hinsicht hat uns die Wissenschaft davon, was wir essen sollten, die Kraft gegeben, einige unserer genetischen Neigungen (d.h. die allgemeine Körperform) zu überwinden.

Während uns die Ansätze, die berücksichtigen wie viel wir essen und was wir essen, bereits eine Tonne an hervorragenden Ernährungsinformationen liefern, hat ein neues Feld der Forschung, der sich mit dem Nährstofftiming befasst, gezeigt, dass eine Manipulation der zeitlichen Dimension uns weiter dabei unterstützen kann, die Kontrolle über unsere Körperkomposition und unsere sportliche Leistungsfähigkeit zu übernehmen. Aus diesem Grund entwickelt sich das Nährstofftiming – oder die Wissenschaft davon, wann Du essen solltest – zu einem wichtigen Teil der Ernährungsplanung.

Was ist so Besonderes daran, wann wir essen?

Für den Durchschnittsmenschen, der nicht trainiert, sind die Prinzipien des Nährstofftimings nicht besonders wichtig. Sicher, Glukosetoleranz/Insulinsensitivität verändern sich im Lauf des Tages, aber diese Veränderungen sind in der Regel nicht entscheidend, wenn es um die Ermittlung der ernährungstechnischen Bedürfnisse geht. Für diese Menschen sind was und wie viel sie essen, das wichtigste. Doch auch wenn das Nährstofftiming für den Normalbürger nicht entscheidend ist, darf man seine Bedeutung für Sportler nicht unterschätzen – und dies betrifft alle Arten von sportlichen Disziplinen von Teamsportarten über Ausdauersportarten bis hin zu einem Training mit Gewichten.

In ihrem Buch "Nutrient Timing" von Dr. John Ivy und Dr. Robert Portman findet man einen hervorragenden Kommentar zum augenblicklichen Status der Sporternährungspraxis. In diesem Buch heben die Autoren die Tatsache hervor, dass als Wissenschaftler begannen, mehr über die ernährungstechnischen Bedürfnisse von Sportlern zu lernen (d.h. höherer Energiebedarf und die Vorzüge einer erhöhten Proteinzufuhr), viele Sportler eine Einstellung der Art „wenn Protein gut ist, dann ist mehr Protein besser“ übernommen haben. Mit anderen Worten ausgedrückt bedeutet dies, dass ein Sportler, wenn er herausfindet, dass etwas „gut“ ist, versuchen wird, viel hiervon zu bekommen. Und für viele Sportler gilt im Umkehrschluss auch, dass wenn sie herausfinden, dass etwas „schlecht“ ist, sie um jeden Preis versuchen werden, dies zu meiden.

Unglücklicherweise ist dies nicht mehr als eine Kombination des „wie viel“ und des „was“ Ansatzes der Ernährung. Kombiniere dies mit einem sehr naiven gut vs. schlecht Ansatz der Ernährung und Du hast das perfekte Rezept für eine suboptimale Nahrungszufuhr. Letztendlich sind nur sehr wenige Nahrungsmittel immer gut oder immer schlecht. Dies ist aus zwei Gründen bedauerlich.

Erstens deutet viel der augenblicklichen wissenschaftlichen Erkenntnisse auf die Tatsache hin, dass wenn Du regelmäßig trainierst, Dein Körper zu bestimmten Zeiten des Tages genauso sehr auf eine Fettzunahme oder einen Fettabbau, wie auf einen Muskelaufbau oder einen Muskelabbau vorprogrammiert ist. Füge hierzu die falschen Nahrungsmittel zu den falschen Zeiten hinzu und Du wirst Deine Anstrengungen im Fitnessstudio sabotieren. Füge die richtigen Nahrungsmittel zu den richtigen Zeiten hinzu und Du wirst einen enormen Schub nach vorne erleben.

Zweitens können einige Nahrungsmittel (z.B. Zucker) auch wenn sie zu bestimmten Zeiten des Tages nicht optimal sind, zu anderen Zeiten des Tages sehr nützlich sein (z.B. nach dem Training.)

Gehen wir nun über den zu sehr vereinfachenden Ansatz der Ernährung hinaus und werfen einen Blick auf die Grundlagen des Nährstofftimings. In ihrem Buch verweisen die Autoren Dr. Ivy und Dr. Portman auf drei kritische Zeiten des Tages, während denen das Nährstofftiming von größerer Bedeutung ist. Diese drei Zeiten werden von ihnen als Energiephase, anaerobe Phase und Wachstumsphase bezeichnet. Ich werde zu diesen drei Phasen eine weitere Phase hinzufügen, die ich als „Rest des Tages Phase“ bezeichne.

Nährstofftiming – die Energiephase

Die Energiephase trägt ihren Namen, da dies die Phase während des Trainings ist, wenn der Energiebedarf am höchsten ausfällt. Wie Du wahrscheinlich weißt, ist ATP die Energieform, die von der Skelettmuskulatur verwendet wird. Dieses ATP wird aus Makronährstoffen aus der Ernährung gebildet, was bedeutet, dass Kohlenhydrate, Proteine und Fette indirekt zur Energie der Muskelkontraktionen beitragen.

Die hohen Raten des Energiebedarfs während des Trainings werden also über verzehrte und/oder gespeicherte Nährstoffe gedeckt (das Verhältnis hängt hierbei vom Timing der Nahrungszufuhr ab). Dieser Abbau von Nährstoffen ist – auch wenn er absolut notwendig ist – per Definition katabol. Aus diesem Grund wird die Trainingsphase durch eine Reihe anaboler und kataboler Wirkungen charakterisiert.

Anabole Wirkungen eines akuten Trainings

katabole Wirkungen eines akuten Trainings

Gesteigerter Blutfluss zur Skelettmuskulatur

Entleerung der Glykogenspeicher

Gesteigerte Ausschüttung anaboler Hormone

Erhöhte Kortisolspiegel

 

Dehydration (Ausdauertraining oder Training bei großer Hitze)

 

Negative Netto Proteinbilanz

 

Reduzierte Insulinspiegel

 

Erhöhte Stoffwechselrate

Auch wenn diese Phänomene nichts Neues sind und während der meisten Typen des Trainings stattfinden, ist die Idee, dass eine gezielte Nahrungszufuhr das anabole/katabole Gleichgewicht während des Trainings verschieben und einige anabole Wirkungen des Trainings verstärken kann, während einige der katabolen Auswirkungen reduziert werden, noch etwas relativ Neues (1; 4; 10; 11; 17).

Hier ist ein Beispiel: Ein Protein-Kohlenhydrat Supplement, das vor dem Training oder schlückchenweise während des Trainings konsumiert wird, kann den Blutfluss zur Skelettmuskulatur steigern. Da dieser Drink nicht nur den Blutfluss erhöht, sondern gleichzeitig auch des Blut mit Aminosäuren und Glukose anreichert, wird sich die Proteinbilanz des trainierten Muskels in Richtung einer positiven Proteinbilanz verschieben, während die Entleerung der Glykogenspeicher signifikant verlangsamt wird. Zusätzlich hierzu können diese Aminosäuren und diese Glukoseeinheiten unabhängig von ihren Auswirkungen auf das Muskelprotein und den Glykogenstatus zu einer Reduzierung der Kortisolkonzentrationen führen und die allgemeine Immunreaktion verbessern.

Wenn dieses Supplement in flüssiger Form über die Trainingseinheit verteilt konsumiert wird, kann auch eine Dehydration, welche einen potenten Leistungskiller bei sowohl Ausdauersportlern, als auch Kraftsportlern darstellt, verhindert werden. Das ist nicht gerade schäbig für einen kleinen alten Protein-Kohlenhydrat Drink, oder?

Das “Wann”, das “Was” und das “Wie viel” der Energiephase

Wenn man sich die Wissenschaft des Nährstofftimings im Detail ansieht, dann wird klar, dass eine der Schlüsselphasen für die Nahrungszufuhr der Zeitraum der Energiephase bzw. der Zeitraum während des Trainings ist. Natürlich sollten wir hierbei das „Was“ und das „Wie viel“ nicht vernachlässigen. Diese werden wahrscheinlich Deine nächsten beiden Fragen sein, weshalb wir sie an dieser Stelle behandeln werden.

Wie oben bereits angedeutet, ist es während der Energiephase wichtig, etwas Protein und Kohlenhydrate zu sich zu nehmen. Meiner Erfahrung nach besteht der einfachste Weg, dies zu tun darin, einen leicht verdaulichen Kohlenhydrat – Protein Drink zu konsumieren. Dieser Drink könnte aus einer gut verdünnten (eine 6 bis 10% Lösung, was 60 bis 80 Gramm Pulver auf einen Liter Wasser bedeutet) Kombination aus Glukose, Maltodextrin und Wheyprotein oder hydrolysiertem Wheyprotein bestehen. Die richtige Verdünnung ist wichtig, was insbesondere dann gilt, wenn Du ein Ausdauersportler bist oder in einer heißen Umgebung trainierst. Wenn Du Deinen Drink nicht ausreichend verdünnst, dann kann es gut sein, dass Du die Wasserspeicher Deines Körpers nicht mit einer optimalen Rate wieder auffüllst (9, 12).

Nachdem wir jetzt wissen, wann und was wir zu uns nehmen sollten, ist die nächste Frage, wie viel hiervon. Unglücklicherweise ist diese Frage nicht so leicht zu beantworten. Wie viel Du essen solltest, hat sehr viel damit zu tun, wie viel Energie Du während Deiner Trainingseinheit verbraucht hast, wie viel Du während des restlichen Tages zu Dir nimmst, ob Dein primäres Ziel darin besteht, Muskeln aufzubauen oder Fett zu verlieren und einer Reihe weiterer Faktoren. Um eine einfache Antwort zu geben, würde ich jedoch empfehlen mit 0,8 Gramm Kohlenhydraten und 0,4 Gramm Protein pro Kilogramm Körpergewicht, mit etwa einem Liter Wasser verdünnt über die Dauer des Trainings verteilt zu beginnen (5, 17–20). Für eine 100 Kilo schwere Person wären das 80 Gramm Kohlenhydrate und 40 Gramm Protein während des Trainings.

Nährstofftiming – die anabole Phase

Die anabole Phase beginnt direkt nach dem Training und dauert ein bist zwei Stunden lang an. Diese Phase wird als „anabol“ bezeichnet, weil die Muskelzellen während dieser Zeitspanne auf einen Muskelaufbau vorbereitet werden. Interessanterweise kann diese Phase, auch wenn die Zellen auf ein Wachstum vorbereitet werden, in Abwesenheit einer guten Ernährungsstrategie katabol bleiben.

Ohne adäquate Nährstoffzufuhr wird die Phase direkt nach einem Kraft- oder Ausdauertraining durch einen netto Muskelkatabolismus charakterisiert – das ist richtig, auch nach dem Training wird weiterhin Muskelgewebe abgebaut. Wenn Du Dich jetzt fragst, wie dies sein kann, dann stellst Du die richtige Frage. Letztendlich sollte ein Training (und insbesondere ein Training mit Gewichten) Dich muskulöser und nicht schmaler machen. Und selbst wenn Du ein Ausdauersportler bist, sollten Deine Muskeln durch das Training nicht abgebaut werden. Wie kann Training dann so katabol sein?

Nun, auch wenn die ersten paar Stunden nach dem Training einen netto katabolen Zustand induzieren (zwar steigt die Proteinsyntheserate nach dem Training, doch dasselbe gilt auch für die Rate des Proteinabbaus.), beginnt der Körper später im Regenerationszyklus damit, zu einem anabolen Zustand überzugehen (8, 14). Wir bauen also typsicherweise nach dem Training eine Zeit lang Muskelgewebe ab und beginnen später damit, dieses – und mehr Muskelgewebe - wieder aufzubauen.

Es gibt jedoch neue wissenschaftliche Untersuchungen, die zeigen, dass wir mit der richtigen ernährungstechnischen Intervention (eine Protein- und Kohlenhydratsupplementation) erreichen können, dass der Reparatur- und Wiederaufbauprozess bereits während des Trainings und direkt nach dem Training abläuft (16, 17). Und das Beste ist, dass wir, wenn wir die Sache mit der Nahrungszufuhr richtig machen, nicht nur den Reparaturprozess während und nach dem Training schneller aktivieren können, sondern auch die Veränderungen bezüglich Muskelgröße und/oder Qualität im Anschluss verändern können (16).

Das “Wann”, das “Was” und das “Wie viel” der anabolen Phase

Von jetzt an solltest Du, wenn Du Deine Nährstoffzufuhr planst, die Energiephase und die anabole Phase besser als die beiden Schlüsselphase des Nährstofftimings betrachten. Um Deine Muskelzuwächse zu maximieren und Deine Regeneration zu optimieren, solltest Du deshalb sowohl während, als auch direkt nach dem Training Nährstoffe zu Dir nehmen. Und erneut kommen wir zur Frage nach dem „was“ und dem „wie viel“.

Wie oben bereits angesprochen wurde, ist es wichtig während der anabolen Phase Protein und Kohlenhydrate zu sich zu nehmen. Genau wie bei der Energiephase ist es meiner Erfahrung nach am leichtesten, dies mit Hilfe eines leicht verdaulichen Kohlenhydrat- und Proteindrinks zu tun. Dieser Drink könnte aus einer gut verdünnten (eine 6 bis 10% Lösung, was 60 bis 80 Gramm Pulver auf einen Liter Wasser bedeutet) Kombination aus Glukose, Maltodextrin und Wheyprotein oder hydrolysiertem Wheyprotein bestehen.

Auch wenn die Verdünnung in diesem Fall für die Rehydrierung nicht so wichtig wie während der Energiephase ist, da Du bereits mit dem Training – und wahrscheinlich auch mit dem Schwitzen – aufgehört hast, dient die Verdünnung jetzt dazu, Verdauungsprobleme zu verhindern. Ich werde an dieser Stelle nicht weiter auf die Details eingehen, sondern Dich einfach bitten, mir zu glauben. Du musst verdünnen.

Nachdem wir jetzt wissen, was wir zu uns nehmen sollten und wann wir es zu uns nehmen sollten, ist es an der Zeit herauszufinden, wie viel wir hiervon zu uns nehmen sollten. Genau wie während der Energiephase hat das „wie viel“ eine Menge damit zu tun, wie viel Energie Du während des Trainings verbraucht hast, wie viel Du während des restlichen Tages isst, ob Dein primäres Ziel darin besteht, Muskeln aufzubauen oder Fett zu verlieren, usw.

Doch genau wie bei der Energiephase besteht auch während der anabolen Phase eine einfache Empfehlung darin, eine weitere Portion eines Drinks zu konsumieren, der aus 0,8 Gramm Kohlenhydraten und 0,4 Gramm Protein pro Kilogramm Körpergewicht, mit etwa einem Liter Wasser verdünnt, besteht (5, 17-20).

Wenn Du die grundlegenden Empfehlungen von Energiephase und anaboler Phase aufaddierst, dann wirst Du herausfinden, dass ich insgesamt den Konsum von 1,6 Gramm Kohlenhydraten und 0,8 Gramm Protein empfohlen habe. Für eine 100 Kilo schwere Person wären dies insgesamt 160 Gramm Kohlenhydrate und 80 Gramm Protein während und direkt nach dem Training. Basierend darauf, was Du normalerweise als „eine Menge“ Kohlenhydrate ansehen würdest, könnte dies für Dich nach sehr vielen oder aber auch nach nicht besonders vielen Kohlenhydraten aussehen.

Unabhängig hiervon ist es wichtig zu verstehen, dass während und nach dem Training die Insulinsensitivität und die Glukosetoleranz sehr gut ausfallen (2, 3, 13, 15, 21). Selbst wenn Du anhand Deiner Erfahrungen über eine schlechte Kohlenhydrattoleranz zu verfügen glaubst (was zu viele Menschen ohne wirklichen Grund tun), wird Deine Kohlenhydrattoleranz während und nach dem Training sehr viel besser ausfallen.

Und wenn Du berücksichtigst, dass die meisten Kohlenhydrate, die Du während und direkt nach dem Training zu Dir nimmst, entweder zum Zweck der Energieversorgung verbrannt oder zur Wiederauffüllung der Glykogenspeicher in Muskeln und Leber verwendet werden (und das selbst bei erhöhten Insulinkonzentrationen) und dass die Phase nach dem Training durch eine dramatische Erhöhung der Rate des Fettstoffwechsels charakterisiert wird (6,7), sollte klar sein, dass selbst ein Drink mit reichlich Kohlenhydraten und Protein nicht direkt zu einer Zunahme an Körperfett führen wird.

Du solltest jedoch sicherstellen, dass Du diese erhöhte Kohlenhydratzufuhr während und nach dem Training durch eine Reduzierung Deiner Kohlenhydratzufuhr während anderer Zeiten des Tages wieder ausgleichst, während denen eine Glykogen Resynthese nicht so effizient abläuft und eine Erhöhung der Insulinspiegel nicht so vorteilhaft ist.

Für diese Betrachtung sollte klar sein, dass Du unter Verwendung der Prinzipien des Nährstofftimings Deinen Körper während und nach dem Training mit Kohlenhydraten aufladen kannst, während Du Deine Kohlenhydratzufuhr während des restlichen Tages reduzierst. Durch die Verwendung dieser Strategie werden Kohlenhydrate genau zu der Zeit zugeführt, während der sie am besten in Muskelglykogen umgewandelt werden können und sie Muskelwachstum und/oder Reparatur am besten anregen.

Wenn Dein Ziel in einem Muskelaufbau besteht, wirst Du pro Gramm verzehrte Kohlenhydrate mehr Muskeln aufbauen. Wenn Das Ziel hingegen in einem Fettabbau besteht, dann wirst Du auch bei weniger im Lauf des Tages konsumierten Kohlenhydraten mehr Muskelglykogen einlagern und eine ausgeprägte muskelschützende Wirkung erzielen. Und wenn eine maximale sportliche Leistungsfähigkeit Dein Ziel ist, dann wird sich Deine Regeneration dramatisch verbessern.

Bevor wir weiter machen ist es wichtig zu verstehen, dass die 960 kcal, die ich für eine 100 Kilo schwere Person empfohlen habe, während und nach dem Training besser als zu anderen Zeiten des Tages verwendet werden und genau hierin liegt der Kern des Nährstofftimings. Nährstoffe, die während der Energiephase und der anabolen Phase konsumiert werden, können in größerem Umfang zu Muskelaufbau, Muskelreparatur und Regeneration als dieselben Nährstoffe, die zu anderen Zeiten des Tages konsumiert werden, beitragen.

Nachdem wir jetzt behandelt haben, was Du während der Energiephase und der anabolen Phase essen solltest, werde ich Dir im zweiten Teil dieses Artikels einige Empfehlungen geben, was Du während der beiden restlichen Phasen des Nährstofftiming Zyklus zu Dir nehmen solltest.

Quelle: https://www.t-nation.com/diet-fat-loss/science-of-nutrient-timing-1

Von John Berardi, PhD

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