Referenzdaten:
Ivy JL, Katz SL, Cutler CL, Sherman WM, Coyle EF
Muscle glycogen synthesis after exercise: effects of time of carbohydrate ingestion
J Appl Physiol 64:1480–1485, 1988
Kurzfassung:
Diese Studie beschäftigt sich mit der Frage ob die Syntheseraten von Muskelglykogen durch unterschiedliche Zeitpunkte der Supplementierung mit Glukose beeinflusst werden und kommt zu dem Ergebnis, dass eine sofortige Supplementierung nach dem Training signifikante Vorteile bietet.
Hintergrund:
Für optimale Leistung bei langanhaltenden Belastungen ist es wichtig genügend Muskelglykogen bereitstellen zu können (siehe auch: Energiestoffwechsel im Körper). Im Normalfall werden die Glykogenspeicher des Körpers nach Belastung innerhalb von 24 Stunden wieder gefüllt, sofern genügend Kohlenhydrate zur Verfügung stehen. Bisher (Stand 1988) ist allerdings wenig darüber bekannt wie sich die Glykogensyntheserate beschleunigen optimieren lässt.
Inhalt dieser Studie sind die Auswirkungen zweier unterschiedliche Einnahmezeitpunkte einer oralen Glukosesupplementierung nach 70 minütigem Intervalltraining auf dem Fahrradergometer.
Methodik:
Zwölf gesunde und regelmäßige Radfahrende Männer mit einem Durchschnittsalter von 26 Jahren wurden als Probanden ausgewählt. Alle absolvierten einen Belastungstest auf dem Fahrradergometer für 70 Minuten und nahmen sofort im Anschluss ein kohlenhydratreiches Getränk zu sich (PEX). Jedem Probanden wurden 2g Glukose pro kg Körpergewicht verabreicht. Sieben Tage später wurde der Test wiederholt. Diesmal wurde das Getränk aber erst 2 Stunden nach Beendigung der Belastung getrunken (2hPEX). Der Belastungstests bestand aus den folgenden sich abwechselnden Intervallen:
6x 8 Minuten bei 68% VO2max
Im Wechsel mit
6x 2 Minuten bei 88% VO2max
10 Minuten bei 68% VO2max
Vor, während und nach dem Belastungstest wurden regelmäßig Blutproben entnommen. Außerdem wurden sofort nach, 2 Stunden nach und 4 Stunden nach Beendigung des Tests Gewebeproben der Oberschenkelmuskulatur genommen.
Ergebnisse:
In den ersten 2h Stunden nach dem Training war die Syntheserate des Muskelglykogen bei PEX 3 mal so hoch wie bei 2hPEX (siehe Abbildung 1). Während der folgenden 2h nahm die Glykogensyntheserate bei PEX ab und bei 2hPEX nach Verabreichung des kohlenhydratreichen Getränks deutlich zu. Vier Stunden nach der Belastung war die Glykogenkonzentration bei PEX signifikant höher als bei 2hPEX.
Abbildung 1: Syntheseraten von Muskelglykogen
Es wurden keine signifikanten Unterschiede bei der Aktivität und Geschwindigkeit von Glykogensynthasen festgestellt.
Abbildung 2 zeigt die Konzentrationen der Plasma-Glukose. Unmittelbar nach der Glukosesupplementierung ist ein Peak an Plasma-Glukose zu erkennen. Des Weiteren ist erkennbar, dass die Maximalkonzentration bei PEX schneller erreicht ist. Nach 2h hat die Glukosekonzentration bei PEX wieder ihr normales Niveau erreicht.
Abbildung 2: Konzentrationen von Plasma-Glukose
Eine ähnliche Beobachtung konnte auch beim Insulinniveau festgestellt werden (siehe Abbildung 3). Die Konzentrationen stiegen nach Supplementierung jeweils an, jedoch bei 2hPEX nicht so stark wie bei PEX.
Abbildung 3: Konzentrationen von Plasma-Insulin
Nach Beendigung der Belastung auf dem Fahrradergometer stieg die Menge an freien Fettsäuren sowohl bei PEX als auch bei 2hPEX stark an, flachte aber bei PEX relativ schnell wieder ab und erreichte Normalniveau (siehe Abbildung 4). Vier Stunden nach dem Training waren die freien Fettsäuren bei PEX deutlich erhöht, bei 2hPEX jedoch auf Normalniveau.
Abbildung 4: Freie Fettsäuren vor während und nach dem Training
Die Blutlaktatwerte unterschieden sich nicht zwischen PEX und 2hPEX.
Fazit und Ausblick:
Die Glykogensyntheserate nach der Training und sofortiger Supplementierung mit einem kohlenhydratreichen Getränk war deutlich erhöht und erreichte Werte, die sich mit Ergebnissen anderer Studien decken. Eine erhöhte Syntheserate des Glykogens wird auf eine erhöhte Kohlenhydratverfügbarkeit bei PEX zurückgeführt. Des Weiteren könnte dies auch durch die erhöhte Plasmainsulinkonzentration erklärt werden, da Insulin den Glukosetransport in die Muskulatur veranlassen kann.
Eine interessante Beobachtung dieser Studie ist, dass die Glykogensyntheserate bei 2hPEX in den ersten 2h nach der Supplementierung (also in den Stunden 2-4) etwa 45% unter der Rate von PEX in den Stunden 0-2 lag. Wie in den Abbildungen 2 und 3 zu sehen ist waren sowohl die Glukose- als auch die Insulinkonzentration in den Stunden 2-4 bei 2hPEX erhöht. Diese verringerte Syntheserate ist demnach auf eine verringerte Aufnahme zurückzuführen. Die Autoren geben mehrere mögliche Gründe an um die verringerte Aufnahme der Glukose in der Muskulatur zu erklären. Zunächst könnte ein gesteigerte Blutzirkulation direkt nach dem Training die höhere Rate bei PEX erklären. Des Weiteren könnte das Training ansich einen Glukosetransport in die Muskulatur verursachen, der sich mit der Zeit aber verlangsamt. Zuletzt wird auf eine verringerte Insulintätigkeit hingewiesen, die im Zusammenhang mit der höheren Konzentration der freien Fettsäuren stehen könnte. Es wurde bereits gezeigt, dass hohe Glukosewerte im Blut diese insulinhemmenden Substanzen unterdrücken können.
Zusammenfassend zeigte diese Studie, eine signifikant erhöhte Glykogensyntheserate bei Supplementierung mit einem kohlenhydratreichen Getränkt sofort nach Beendigung der Belastung als bei einer 2 Stunden später erfolgten Supplementierung.
---
Hier kann über die Studie diskutiert werden: Diskussionsbeitrag
