Die Mär vom Hungerstoffwechsel

Im Rahmen von Diäten, Abnehmprogrammen und Fastenzeiten stoßen Menschen immer wieder auf so Sachen wie „Pass auf, dass du nicht in den Hungerstoffwechsel kommst!“ oder ähnliche Sachen.

Ich weiß nicht, wer diesen Schwachsinn vom Hungerstoffwechsel erstmals ins Feld geführt hat.

Vor fast zehn Jahren schrieb ich mal in einem Forum zum Thema Laufen ausführlicher über die Zusammenhänge zwischen dem Energiestoffwechsel aus Glukose und aus Fett. Hierbei ging es primär um die Frage, ob man durch ein bestimmtes Trainingspensum seinen Fettstoffwechsel aktivieren könne und ob das auf einer Distanz X überhaupt sinnvoll und nötig sei.

Schon damals fiel mir die isolierte Betrachtungsweise von Stoffwechselprozessen bei vielen Diskussionsteilnehmern auf. Im Rahmen von Diäten, Fastenkuren und ähnliches sieht das leider häufig nicht sehr viel anders aus. Auch wenn hier der Schwerpunkt der Betrachtung aus einer anderen Richtung kommt.

Ich werde den damaligen Forumsbeitrag als Grundlage für diesen Beitrag nehmen und ihn um einige neue Aspekte ergänzen und versuchen, konkreter auf den Aspekt „Abnehmen“ einzugehen und weniger stark auf den Aspekt „Leistungssteigerung“. Aber wie wir im weiteren Verlauf sehen, wird es das eine nicht ohne das andere geben können. Und wenn man schon den Fokus auf einen einzigen "Superstoff" legen möchte, dann ist dies, meiner Meinung nach, ein völlig anderer als die meisten wahrscheinlich vermuten werden.

Ich werde zunächst einmal frei von der Leber weg schreiben. Ich werde versuchen, wo es sich anbietet, in einer anschaulichen, bildhaften Sprache zu bleiben. Aber an manchen anderen Stellen wird sich eine gewisse fachliche Terminologie leider nicht vermeiden lassen.

To long, didn’t read:

Der Kohlenhydratstoffwechsel liefert schnelle Energie. Der Fettstoffwechsel liefert potentiell mehr Energie, ist aber langsamer. Zwischenprodukte aus dem Kohlenhydratstoffwechsel sind mit Zwischenprodukten aus dem Fettstoffwechsel identisch. Überschüssige Zwischenprodukte werden immer in Fett umgewandelt. Das Fett wird in den Fettpolstern eingelagert für „schlechte Zeiten“. Der typische Bierbauch bei Männern.

Muskelgewebe benötigt auch in Ruhe mehr Energie als Fettgewebe. Dadurch haben muskulöse Menschen einen höheren Grundumsatz als gleichschwere Menschen mit weniger Muskeln.

Bei körperlicher Aktivität bis etwa 60 bis 90 Minuten kann der Körper die erforderliche Energie aus den Glykogenspeichern des Körpers beziehen.

Wer Fettpolster abbauen möchte, muss

a) deutlich länger sich körperlich betätigen oder

b) nüchtern zum Beispiel laufen.

Wer vor der körperlichen Aktivität Kohlenhydrate in Form eines Butterbrotes, eines Schokoriegels oder eines zuckerhaltigen Getränkes zu sich genommen hat, bietet seinem Körper schnell verfügbare Energie an und meistens reicht diese Energie, um „über die Runden“ zu kommen und nicht die Fettpolster angreifen zu müssen.

Um abzunehmen hilft leider alles nichts außer der bitteren Wahrheit ins Auge zu schauen und dem Körper weniger Energie zuzuführen als er tatsächlich benötigt. Keine Sorge: Wer Übergewicht hat, hat reichlich Fettreserven und wird keinen Mangel erleiden. Jedenfalls keinen Energiemangel. Und wer trotzdem eine abwechslungsreiche, vor allem proteinreiche Kost zu sich führt, muss auch keinen Vitaminmangel oder Muskelschwund befürchten.

Ein "Kaputtmachen des Stoffwechsels" gibt es nicht. Wer behauptet, sein Stoffwechsel ist kaputt, der ist tot! Und das meine ich wörtlich. Ohne Stoffwechsel gibt es kein Leben! Es gibt biochemische Anpassungsprozesse im Stoffwechsel, die als Hungerstoffwechsel bezeichnet werden, aber das ist etwas völlig anderes und wird 99,9999999% derer, die abnehmen möchten, gar nicht betreffen!

Im Detail:

Der Mensch kann über mindestens drei verschiedene Wege die für den Stoffwechsel erforderliche Energie gewinnen:

1.) Umwandlung von Proteinen,

2.) Umwandlung von Kohlenhydraten und

3.) Umwandlung von Fetten.

Alle drei Stoffwechselwege sind für den menschlichen Organismus essentiell und dürfen niemals isoliert betrachtet werden. Sie laufen immer gleichzeitig ab, wenn auch mit unterschiedlichen Intensitäten und auch mit unterschiedlichen Zielsetzungen. Der Abbau von Proteinen kann zum Beispiel im Rahmen von Wachstumsprozessen oder Regenerationsprozessen oder Zellerneuerungen ein sinnvoller und wichtiger Prozess sein. Ebenso der Fettstoffwechsel, wenn zum Beispiel Zellmembranen abgebaut werden müssen und die in den Zellmembranen enthaltenen Lipide ebenfalls zunächst einmal abgebaut werden müssen. Derartige Prozesse haben primär weder etwas mit dem Abnehmen noch mit Fasten, Diäten und dergleichen zu tun.

Für alle Stoffwechselprozesse brauchen Lebewesen Energie. Diese Energie wird, überspitzt formuliert, in Form von Energieüberträgern und Reduktionsäquivalenten bereitgestellt. Der wichtigste und bekannteste Energieüberträger ist Adenosintriphosphat (ATP). ATP ist DIE Energiewährung schlechthin im Stoffwechsel. Es gibt noch NADH und NADH+ als bekannteste Vertreter unter den Reduktionsäquivalenten.

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Die Energiegewinnung aus dem Abbau von Proteinen wollen wir hier nicht näher vertiefen. Es werden im Körper immer mal wieder Proteine abgebaut, aus welchen Gründen auch immer. Für eine gesunde Lebensführung kann es aber nicht Ziel sein, seine Energiegewinnung aus dem Abbau von Proteinen gezielt zu gewinnen. Denn das bedeutet in der Regel: Abbau von Muskelmasse. An dieser Stelle bereits vorweg: Dem Abbau von Muskelmasse sollte man, gerade im Zuge eines straffen Diätplanes dadurch vermeiden, dass man a) durch die Nahrungsaufnahme ausreichend Proteine zuführt (egal ob durch proteinhaltige Lebensmittel oder Proteinshakes) und b) durch eine vielseitige körperliche Betätigung dem Körper entsprechende Reize setzt: „Hey, pass auf! Dieser Muskel wird benötigt! Nicht abbauen.“ Und über die externe Proteinzufuhr wird der Körper dazu veranlasst, gar nicht erst auf bereits im Körper verbaute Proteine zurückzugreifen. Denn jede Art von Zellerneuerung benötigt viele Aminosäuren, die nun mal in den Proteinen als Bausteine enthalten sind. Und an dieser Stelle reden wir noch nicht einmal von Muskelaufbau.

Den Dreh- und Angelpunkt aller drei Stoffwechselwege sehe ich im Acetyl-CoA. Wenn man unbedingt einen einzigen "Superstoff" im Stoffwechsel benennen möchte, dann eben dieses Acetyl-CoA. Dabei handelt es sich um eine mit dem Co-Enzym A aktivierte Essigsäure. In der Zelle gibt es verschiedene Wege diesen Stoff zu synthetisieren:

1. Er entsteht beim Abbau von Proteinen. Das wollen wir aber im Prinzip ja grundsätzlich vermeiden im Sinne von: Das kann nicht Ziel unserer Diät sein.

2. Er entsteht beim Abbau von Kohlenhydraten über das Zwischenprodukt Pyruvat (einem C3-Körper). Um diesen Stoffwechselweg werden wir nicht herumkommen, da er bei der Verarbeitung von durch die Nahrung aufgenommener Kohlenhydrate so oder so geschieht.

3. Er entsteht direkt als Folge des Abbaus von Fettsäuren. Das ist der Stoffwechselweg, den wir in den Monaten und Jahren unserer Reise von einem Übergewicht (im Bereich der Adipositas) hin zu einem Normalgewicht bevorzugt nutzen und in Anspruch nehmen wollen. Denn Fett bauen wir nur dadurch ab, indem wir eben Fett „verbrennen“!

(4. Acetyl-CoA ist aber auch eine Bitch sondergleichen: Überschüssiges Acetyl-CoA wird in Fett umgewandelt und in den Fettdepots des Körpers eingelagert. Im günstigsten Fall im Unterhautfettgewebe. Im dümmsten Fall als viszerales Fett zwischen und in den Organen, was zum Beispiel zur berüchtigten Fettleber führt.)

Aus der Glykolyse (Abbau von Glucose, einem C6-Körper) entsteht Pyruvat, einem C3-Körper. Bei diesem Schritt gewinnt der Körper Netto bereits 2 ATP. Pyruvat hat insofern eine Schlüsselrolle im Stoffwechsel, weil hieraus anaerob, also in Abwesenheit von Sauerstoff, Lactat gebildet werden kann. Lactat selber kann vom menschlichen Stoffwechsel nicht weiter umgesetzt werden, aber die freien Protonen, die bei diesem Prozess gewonnen werden, sind im Zweifel erforderlich, um die ATP-Synthese und die Glykolyse in Gang zu halten. Dieser Teil des Stoffwechsels ist relativ zügig und geschieht einigermaßen „beiläufig“.

Durch die Anreicherung von Lactat übersäuert die Zelle mittelfristig und das Lactat kann nicht abgebaut werden. Das ist dann der Moment, in dem ein untrainierter Sportler hechelnd und nach Luft ringend im Straßengraben liegt, während der durchtrainierte Sportler noch lockerflockig eine weitere Runde lächelnd winkend an seinem untrainierten Mitmenschen vorbeiläuft.

In der Erholungsphase (Sauerstoff steht wieder in ausreichender Menge zur Verfügung) durch Protonierung wieder in Pyruvat umgewandelt werden. Läufer auf Kurzstreckendistanzen laufen mit einer hohen Sauerstoffschuld, die sie erst im Anschluss ausgleichen können. Deswegen sieht man derartige Läufer nach einem Laufwettkampf erstmal häufig vornübergebeugt nach Luft schnappend. Und im Interview sind sie völlig außer Atem, während ein Langdistanzläufer direkt nach dem Zieleinlauf in aller Regel bereits im fröhlichen Plauderton von seinem Erfolg dem Reporter erzählt. Also, die Situation, die ein untrainierter Sportler unfreiwillig erleidet, provozieren erfahrene Sportler bewusst dadurch, indem sie ihrem Körper binnen kürzester Leistung sportliche Höchstleistungen abverlangen.

Die Hauptenergiequelle des Stoffwechsels ist aber eigentlich der Citrat-Zyklus, da hier die über die verschiedenen Stoffwechselwege gewonnenen Acetyl-CoA-Moleküle eingeschleust werden und im Citrat-Zyklus reichlich NADH und Protonen generiert werden, die schließlich in der ATP-Synthese dringend gebraucht werden. Die ATP-Synthese wird durch die Mitochondrien geleistet, die ein Membran-Enzym besitzen, die als Protonenpumpe auf der einen Seite einen pH-Gradienten ausgleicht (das NADH und die Protonen aus dem Citrat-Zyklus sind in erster Linie für diesen Gradienten verantwortlich) und mit der dadurch freigewordenen Energie aus einem ADP und einer freien Phosphatgruppe ein ATP synthetisieren.

Aus einem Molekül Glucose gewinnt eine Zelle 32 ATP, aus einem Molekül Palmitinsäure beispielsweise 106 ATP. Da Glucose nur eine unwesentlich geringe Dichte als Palmitinsäure hat, lässt sich vereinfacht sagen: Aus Fett lässt sich dreimal mehr Energie gewinnen wie aus Glucose. Dennoch ist die Energie aus Glucose schneller verfügbar als aus Fett, da die Stoffwechselprozesswege kürzer sind und fast doppelt so schnell verlaufen.

Was hat das Ganze nun mit 10km-Läufen und dem Training von Fettstoffwechsel über lange Ausdauerläufe zu tun? Oder eben mit dem Abnehmen und dem Fasten?

Aus eigener Erfahrung wird jeder bestätigen, dass ein kurzer, schneller, knackiger Sprint über eine kurze Distanz (die letzten 50 m, um den beinahe abfahrenden Bus doch noch zu erwischen) anstrengender und belastender sind als langsames Gehen oder Laufen über lange Distanzen. Es ist weniger belastend für Gelenke, Bänder etc.

Und dennoch wird die Ausdauer trainiert. Trainiert ein Läufer beispielsweise über eine lange Strecke bei langsamem Tempo (aber immer noch so schnell, dass er sich durchaus gefordert fühlt), finden dennoch alle wichtigen Anpassungsprozesse in den Muskelzellen statt.

Die Mitochondrien wachsen an Zahl und Größe, irgendwo meine ich mal gelesen zu haben, dass sich die Zahl der Mitochondrien in einer Muskelzelle um den Faktor 3 erhöhen kann. Mehr Mitochondrien gleich mehr Power, weil in derselben Zeit mehr ATP synthetisiert werden kann. Wie wir oben gesehen haben, wird aus dem Fettstoffwechsel reichlich Rohmaterial für den Citrat-Zyklus bereitgestellt, damit aus dem Citrat-Zyklus reichlich Power für die Atmungskette geliefert werden kann. Wie der Name Atmungskette schon sagt, ist an dieser Stelle Sauerstoff zwingend erforderlich. Der Citrat-Zyklus findet nur in den Mitochondrien statt.

Alle Stoffwechselprozesse in der Zelle erfordern meistenteils Enzyme. Sei es als Katalysator, damit chemische Gleichgewichtsprozesse gerichtet stattfinden oder als Transporter durch die Membran. Und wozu Proteine noch so alles nützlich sind. Je mehr relevante Enzyme für die Stoffwechselwege zur Verfügung stehen, desto mehr Energie kann eine Muskelzelle vermittelt bekommen und diese in Aktivität umsetzen. Der Mensch wird ausdauernder. Allerdings brauchen diese Prozesse Zeit. Und ein geduldiger Ausdauerläufer, der langsame, lange Strecken läuft liefert auch für einen 10km-Lauf eine gute Grundlage. Die Schnelligkeit wird er nur durch ein spezielles Tempotraining erreichen. Aber da es für den Citrat-Zyklus egal ist, ob das Acetyl-CoA nun aus dem Abbau von Fett oder dem Abbau von Glucose gewonnen wurde, kann auch ein 10km-Läufer viele Kilometer belastungsärmer bei niedriger Intensität laufen und beim 10km-Wettkampf dennoch profitieren.

Dass ein Läufer mit einer sub60min-Zeit, oder gar sub40 und erst recht sub30, hauptsächlich die schnelle verfügbare Energie aus den Glykogenspeichern nutzt, steht auf einem anderen Blatt. Dennoch, und das wird immer wieder gerne vergessen, laufen in einer Zelle, und damit im Körper insgesamt, immer verschiedene Stoffwechselwege gleichzeitig ab. Es ist nun mal nicht so, dass der Körper erstmal 60 bis 90 Minuten nur auf Glucose läuft und dann der Körper feststellt "Sch****, die Speicher sind leer, ich kann nun nur noch Fett verheizen", sondern dass vom ersten Moment an auch Fett zur Energiegewinnung herangezogen wird. Bei einem untrainierten Läufer hingegen in geringerem Maße, wegen "fehlender Produktionskapazitäten" als bei einem entsprechend trainierten Läufer, dessen Enzym-Portfolio in den Muskelzellen und Fettzellen bereits entsprechend adaptiert ist.

Es ist daher für jemanden, der auf dem Weg zu seinem Normalgewicht zunächst Körpergewicht in Form von Fettmasse verlieren möchte und muss, durchaus hilfreich, seine Bemühungen durch ein moderates, der eigenen Erfahrung und dem Stand der Kondition angepassten Ausdauertraining zu unterstützen. Dabei spielt es am Anfang überhaupt keine Rolle, ob dieses Ausdauertraining nur ausgedehnte Spaziergänge sind. Und da können am Anfang auch 500 Meter Spaziergang zu Fuß bereits eine Herausforderung sein, wenn das Körpergewicht weit über der Norm liegt. Oder der Lauf wird immer wieder durch längere Strecken unterbrochen, die man geht. Das ist völlig in Ordnung und niemand muss sich vor anderen Menschen dafür rechtfertigen, wie man sich dem Thema Ausdauertraining nähert. Manche sind ambitionierter, so wie ich, blicken vielleicht auch schon auf eine mehr oder weniger erfolgreiche Karriere als Wettkampfläufer zurück und andere sind weniger ambitioniert und wollen „sich einfach nur etwas Gutes tun“. Damit sind sie aber schon mal tausendmal erfolgreicher als jede Couch-Potatoe, die fett und träge auf dem Sofa chipsfutternd dumme Kommentare absondert.

Noch einige Erläuterungen zum Citrat-Zyklus:

Aus der Verstoffwechselung von einem Molekül Glucose können unter aeroben Bedingungen 32 Moleküle ATP gewonnen werden. Zwei davon in der Glykolyse von Glucose zu Pyruvat und der Rest im Citratzyklus und in der Atmungskette. Aus der Verstoffwechselung einer Fettsäure wie dem Palmitin mit 16 Kohlenstoffatomen hingegen werden unter aeroben Bedingungen 106 ATP gewonnen! Den Haken an der Geschichte sehen wir später.

Das Pyruvat (egal ob aus der Glykolyse oder dem Abbau von Proteinen) wird in Acetyl-CoA umgewandelt. In Abwesenheit von Sauerstoff (also unter aeroben Bedingungen) kann Pyruvat lediglich in Lactat umgewandelt werden, um freie Protonen zu generieren und die Glykolyse weiter aufrecht zu erhalten. Lactat als solches kann vom menschlichen Körper nicht weiter verstoffwechselt werden, weswegen es eine Sackgasse im Stoffwechsel ist. Der "Abbau" von Lactat erfolgt durch eine Protonierung des Moleküls und damit eine Rückumwandlung in Pyruvat. Die "Übersäuerung" entsteht nicht primär durch das Lactat, sondern durch die durch die Umwandlung von Pyruvat in Lactat freiwerdenden Protonen.

Acetyl-CoA ist ein mit dem Co-Enzym A aktiviertes Essigsäuremolekül (also ein C2-Körper). Für den Citratzyklus spielt es keine Rolle, ob es direkt durch den Abbau von Fett zu Fettsäuren entstanden ist oder indirekt aus dem Abbau von Glucose oder Proteinen zu Pyrovat und dann zu Acetyl-CoA. Die Zellen machen da keinen Unterschied!

Ist Acetyl-CoA vorhanden, kann hiermit im Citratzyklus ein Oxalacetat (C4-Körper) regeneriert werden, wodurch ein Citrat (C6-Körper) entsteht. Chemisch betrachtet handelt es sich bei dieser Reaktion um eine Kondensation, da durch die Verknüpfung beider Moleküle ein Wassermolekül eingesetzt wird. Es entstehen das besagte Citrat, die CoA-Gruppe wird frei und ein Proton.

In zwei Schritten wird aus diesem Citrat Isocitrat. An dieser Stelle ist es ein Nullsummenspiel. Wasser geht und Wasser kommt.

Das Isocitrat schließlich mit einem NAD⁺ in Oxalsuccinat und dieses unter Abgabe von CO2 und Aufnahme eines Protons alpha-Ketoglutarat umgewandelt. Netto bleibt an dieser Stelle ein NADH übrig.

Aus dem alpha-Ketoglutarat entsteht Succinyl-CoA (und hieraus schließlich durch Abspaltung des CoA mit GDP und einer Phosphatgruppe schließlich das einzige direkte GTP, dass seine Phosphatgruppe an ein ADP abgibt). Bei diesem Schritt entstehen CO₂ und NADH.

Aus dem Succinat schließlich wird schließlich wieder das Oxalacetat regeneriert, wobei auch hier NADH + H⁺ und FADH₂ entstehen.

Wie ihr seht, entstehen im Citrat-Zyklus nicht ein einziges Molekül ATP. Und das Einzige, das als direkte Folge bezeichnet werden könnte, ist aus der Übernahme der Phosphatgruppe vom GTP entstanden.

Merke: Citrat-Zyklus 1 ATP, Lactat aus Pyruvat macht unterm Strich unter aeroben Bedingungen immerhin noch zwei ATP.

Wo kommen nun all die vielen ATPs her, die bei der Oxidation von Fett entstehen?

Wie ihr auf dem Schaubild oben erkennen könnt, entstehen aus einem Molekül Glucose zwei Moleküle Pyruvat. Bei der Glycolyse werden zwei ATP eingesetzt, um das Molekül zu spalten, letztlich aber vier ATP gewonnen, so dass unterm Strich zwei ATP verbleiben.

Unter Abgabe von CO₂ und Aufnahme von Co-Enzym A schließlich entsteht aus Pyruvat Acetyl-CoA. Dieses Molekül entsteht bei der Zerlegung von Palmitinsäure hingegen direkt und das gleich in siebenfacher Ausführung! Während aus einem Glucose-Molekül 2 Acetyl-CoA-Moleküle gewonnen werden können, werden aus der Palmitinsäure fünf Moleküle mehr gewonnen. Und dieses substantielle Mehr macht die höhere Energiedichte von Fett aus! Palmitinsäure hat ein Molekulargewicht von ca. 256g*mol^-1, Glucose hingegen ca. 180 g*mol^-1. Aus Fett kann also ein menschlicher Körper etwa dreimal so viel Energie gewinnen wie aus Zucker. Wenn, ja wenn da nicht der kleine Haken mit dem Sauerstoff wäre.

Wie ich oben bereits beschrieb, werden im Citrat-Zyklus kein direktes ATP gewonnen, dafür aber reichlich NADH mit H⁺ und hierdurch sind die Mitochondrien schließlich in der Lage, ATP zu synthetisieren. Mit den Protonen wird ein Gradient aufgebaut, der schließlich eine Protonenpumpe in der Mitochondrienmembran antreibt, die ATP-Synthase. Indem Protonen durch die ATP-Synthase von der einen Seite der Membran auf die andere Seite der Membran strömen, wird mit dieser Energie aus ADP und freien Phosphatgruppen schließlich ATP gewonnen. Der volle Wirkungsgrad wird allerdings erst dann erreicht, wenn NADH unter Anwesenheit von Sauerstoff zu NAD⁺ oxidiert wird und Wasser und entsteht. Das NAD⁺ steht nach diesem Prozess wieder dem Citratzyklus zur Verfügung. Ein Mensch setzt auf diese Weise an einem einzigen Tag gut und gerne mal 40 kg ATP um!

Kann man also den Fettstoffwechsel trainieren oder ist es sinnvoll den Fettstoffwechsel zu trainieren?

Den Fettstoffwechsel als solches kann man nicht im eigentlichen Sinne trainieren. Er ist bei jedem Menschen einfach da und arbeitet mehr oder weniger effizient vor sich hin. Auch bringt der Abbau von Fett zwar rund dreimal so viel Energie wie der Abbau von Glucose, ist aber schätzungsweise um den Faktor 2 langsamer. Rein theoretisch hätte es sogar Vorteile, wenn der Energiebedarf nur über den Abbau von Fetten gedeckt werden könnte, weil dann kein Pyruvat entsteht und damit auch nicht die Gefahr bestünde, das Lactat entsteht und damit eine Übersäuerung des Muskels eintreten könnte.

Allerdings laufen immer beide Stoffwechselsysteme parallel ab. Also die Energiegewinnung aus Glucose (mithin also auch Glykogen) wie auch aus Fetten. Da bei einem moderaten Training allerdings der Körper "sich die Zeit nehmen kann" aus Fett Energie zu gewinnen, werden die für den Fettstoffwechsel erforderlichen Proteine in verstärktem Maße benötigt. Also werden die Muskelzellen auch mehr von diesen Proteinen synthetisieren (und die Proteinbiosynthese kann einige Zeit in Anspruch nehmen, jedenfalls deutlich länger als selbst der langsamste Marathonläufer braucht).

Gleichzeitig werden durch das moderate, aber dennoch fordernde, Training die Mitochondrien stimuliert. Sie wachsen und vermehren sich (wie gesagt, ich habe irgendwo habe mal gelesen, dass die Zahl der Mitochondrien in einer Muskelzelle um den Faktor drei zunimmt). Dieser Anpassungsprozess dauert relativ lange.

Aber wenn er denn erst einmal vollzogen ist, so kann der Läufer nicht nur auf langen Strecken besser laufen, sondern auch auf kurzen Langstrecken sehr gut punkten. Denn mit mehr Mitochondrien und mehr Enzymen, die im Citrat-Zyklus erforderlich sind, kann ein Läufer auch mehr Glykogen pro Zeiteinheit sinnvoll in ATP umsetzen als ein untrainierter Läufer. Das bei einem kurzen 10km-Lauf selbst ein leidlich trainierter Läufer mit rund einer Stunde Laufzeit mit seinem Glykogenspeicher hinkommen sollte, leuchtet ein unter der Prämisse, dass ein gesunder Mensch mit der Energiereserve aus in Leber und Muskelgewebe gespeichertem Glykogen etwa 60 bis 90 Minuten Energie ziehen kann. Aber ein trainierter Läufer mit einem höheren VO2-max kann natürlich mehr Energie aerob gewinnen, während ein untrainierter Läufer mit einem geringen VO2-max stattdessen frühzeitig schon Lactat sammelt...

Was bedeuten diese Erkenntnisse für das Abnehmen? Wenn dem Körper reichlich Energie in Form von Kohlenhydraten zugeführt wird, wird der Körper tunlichst vermeiden, die Energie aus dem Fett zu gewinnen, was aufwändiger, langsamer und länger dauert, wenn im Vergleich dazu schneller und leichter verfügbare Energie durch Kohlenhydrate verfügbar ist. Wenn man seinem Körper gestattet, sich langsam auf eine eher fett- und proteinreiche statt kohlenhydratlastige Kost zu gewöhnen, wird man wahrscheinlich langfristig den größten Nutzen hieraus ziehen können.

Die oben genannten Stoffwechselprozesse sind die bekanntesten und relevantesten für den menschlichen Energiestoffwechsel. Darüber hinaus sind auch der Energiestoffwechsel aus zum Beispiel Fructose und Ketonen noch relevant, auf die ich im Folgenden genauer eingehen werde.

Damit der Mensch Fructose, genauergenommen: beta-D-Fructose, in irgendeiner Form nutzen kann, muss diese in der Leber mit dem Enzym Fructokinase in Fructose-1-Phosphat umgewandelt werden. Hierbei wird je Molekül Fructose ein Molekül ATP verbraucht. Juchu! Durch die Umsetzung von Fructose wird Energie verbraucht! Freut euch nicht zu früh!

Für den Organismus sind die Stoffwechselwege, die Fructose in Fettkörper und damit als Depotfett umzuwandeln, deutlich einfacher und zielführender.

Wie ich oben bereits beschrieben hatte, wird überschüssiges Acetyl-CoA in Fett umgewandelt. Genau dasselbe passiert letztlich auch mit Fructose.

Die Energiegewinnung aus Fructose kann auf verschiedenen Wegen erfolgen:

1. Die Fructose wird unter Einsatz von ATP in Glucose umgewandelt, diese dann wieder in in zwei Pyrovat und diese wiederum in zwei Acetyl-CoA.

2. Über den Umweg der Aldosen und Aldehyd-Dehydrogenasen in D-Glycerat. Dieses wiederum kann in 2-Phosphoglycerat umgewandelt werden und dieses wiederum seinerseits in Pyrovat.

Es gibt noch weitere Stoffwechselprozesse, die verschiedene Zwischenstufen und Zwischenprodukte umfassen, die für den Körper alle ihre Berechtigung haben, aber letztlich doch alle wieder zu dem einen Schluss führen: Viele Wege führen nach Rom und viele Wege der Fructose führen zum Pyrovat und damit zum Acetyl-CoA.

Die Umsetzung von Glucose in Acetyl-CoA erfolgt relativ zügig. Daher ist Traubenzucker und Haushaltszucker auch immer so ein Energieboost. Darin besteht ja letztlich auch die Hauptwirkung von Energy-Drinks, Cola und Konsorten: Das Koffein (bzw. bei den Energy-Drinks auch das Taurin) ist ein nettes Beiwerk. Der hauptsächliche Energieboost kommt vom reichlich enthaltenen Zucker! Das Kinder nach dem Genuss von Softdrinks so abdrehen ist letztlich auch nur eine Auswirkung des darin enthaltenen Zuckers. Die haben auf einmal so viel Energie, die wissen gar nicht, wohin damit.

Weil aber die Energie, die aus der Fructose zur Verfügung gestellt werden könnte, vergleichsweise lange benötigt, da die Verstoffwechselung immer erst in der Leber geschieht, setzt Fructose auf lange Sicht eher in den Fettpolstern an.

Professor Robert Lustig von der University of California hat mal vor vielen Jahren einen beeindruckenden Vortrag über den Fructose-Stoffwechsel gehalten. Bei Youtube unter dem Titel "Sugar - The bitter truth" zu finden. Dort wird auf die Stoffwechselprozesse näher eingegangen. Prof. Lustig geht sogar einen Schritt weiter und hält Fructose für ein Toxin, denn die Leber ist die Giftmülldeponie/der Giftmüllumschlagsplatz des Körpers. Und Fructose kann nur in der Leber verarbeitet werden.

Zitat von Mork vom Ork

Durch das das Intervallfasten habe ich die letzten Kalorien um 19:00 Uhr des Vortages zu mir genommen.

In der Mittagspause um 12:00 gehe ich eine Stunde spazieren (6-7 km).

Da dies nüchtern geschieht, baue ich dann vornehmlich Fett ab, weil der Glykogenspeicher bis dahin leer ist?

Wenn ich auf diese Weise dann grob überschlagen 1kg Fett im Monat loswerde, wär das schon mal was.

Ja und nein. Den Spaziergang von einer Stunde wirst du wahrscheinlich noch mit den Resten aus den Glykogenspeichern deines Körpers ohne Not bestreiten können. In Ruhe verbraucht der Körper nicht so irre viel und die Kalorien, die du am Vortag um 19 Uhr zu dir genommen hast, wurden in den Abendstunden/in der Nacht ja erst noch verarbeitet.

Wenn du es schaffst, in der Mittagspause beim Intervallfasten auf nüchternen Magen eine Stunde spazierenzugehen und dich im Anschluss mit der ersten Mahlzeit noch etwas zusammenreißen kannst, dann wirst du es schaffen, dass die Glykogenspeicher aus den Fettreserven wieder aufgefüllt werden können. Wenn du sofort nach der körperlichen Betätigung dass sich dann einsetzende Hungergefühl befriedigst, wirst du zwar den Hunger los, aber nicht überzählige Pfunde.

Zitat von Worber

Unter Hungerstoffwechsel habe ich bis jetzt immer den Zeitpunkt verstanden wenn der Körper von "Normal" auf "Mangel" wechselt.

Persönlich habe ich mit cheat days während einer Diät gute Erfahrungen gemacht. Wobei ich keine Diät im ursprünglichen Sinne mache sondern einfach weniger futtere und auf KH und Zucker (ist ja auch KH) schaue, dafür mehr Gemüse.

Aber ich denke man muss den Stoffwechsel aus Sport Sicht anders anschauen wie jemand der abnehmen möchte.

Das ist die Krux an der ganzen Sache: Hungerstoffwechsel und als sowas wird gerne von irgendwelchen Leuten in den Raum geworfen, die eigentlich keine Ahnung haben. Der Hungerstoffwechsel im eigentlichen Sinne kommt erst dann zum Tragen, wenn der Mensch unter den minimalen prozentualen Körperfettanteil kommt. Das ist beim Mann aber erst bei unter 5% Körperfett der Fall und bei der Frau etwas höher. Zur Erinnerung: 10 bis 15% Körperfettanteil beim Mann (als Hausnummer) gilt als "sportlich durchtrainiert". Bei Frauen liegen die Prozentsätze etwas höher.

Cheat Days im Rahmen einer Diät ist immer so eine Sache. Rechenbeispiel mit einfachen Zahlen:

Der Tagesbedarf liegt bei 2500 kcal. Ich mache eine moderate Diät mit "nur" 2000 kcal. Ich will mich ja auch nicht zu sehr einschränken, sondern einfach nur weniger essen. Dann spare ich 3500 kcal in der Woche ein, wenn ich das konsequent durchziehe und damit 1 k Körperfett in zwei Wochen.

Wenn ich nun ein Cheat Day in der Woche einlege und "mal so richtig die Sau rauslasse", dann sind 4000 kcal und mehr kein Ding der Unmöglichkeit. Dann habe ich zwar immer noch in der Wochenbilanz 1500 kcal weniger als ich eigentlich bräuchte, aber eben keine 3500 kcal. Damit brauche ich für 1 kg Körperfett dann rein rechnerisch aber nicht zwei Wochen, sondern fast fünf Wochen.

Wenn ich damit leben kann, dass der Abnehmprozess auf diese Weise fast dreimal so lang dauert, wie bei einer konsequenten Diät, dann ist das in Ordnung. Man darf aber keine Wunder erwarten.

Ein weiterer Punkt macht das Kalorienzählen und damit das Abnehmen zu einer Herausforderung: Wenn man nicht diszipliniert bei der Sache ist, dann wird das nichts. Entweder, man wiegt konsequent alles ab und trägt sich die Kalorien in eine App ein oder schreibt sie sich auf einen Zettel. Oder man schätzt SEHR großzügig große Portionen, wenn man nicht abwiegen will. Denn ansonsten vertut man sich beim Schätzen von Gewichten sehr gerne und trägt unterm Strich viel zu wenig Kalorien ein.

Mit der Zeit wird man sicherlich wieder ein Gefühl dafür bekommen, welche Portionsgröße völlig ausreichend ist, um Energiebettrag X für den Tag bereitzustellen. Aber die meisten von uns haben dieses Gefühl verlernt und tun sich einfach auch zu große Portionen auf den Teller.

Aus der Sicht eines Sportlers sehe ich die Sache mit dem Stoffwechsel natürlich auch wieder unter anderen Gesichtspunkten und aus einem anderen Blickwinkel. Da will ich zum Beispiel eine hohe Sauerstoffaufnahme erreichen, um möglichst wenig Laktat im Körper anzusammeln und möglichst lange den Fettstoffwechsel nutzen zu können und vor allem möglichst auch den Holzhammereffekt bei Kilometer 30/35 vermeiden, wenn die Glykogenspeicher dann doch leer sind und nicht genug Energie aus dem Fettstoffwechsel bereitgestellt wird. Das ist aber wieder eine andere Baustelle, die jemand, der zunächst "einfach nur weg vom Übergewicht" will, sekundär bearbeiten wird.

Zitat von Cephalotus

Ich auch.

Ich bilde mir ein, dass das bei mir sehr schnell passiert. Schon drei Tage mit Kaloriendefizit lassen mich sehr deutlich schneller frieren, das ist nicht zufällig so, sondern immer, wenn ich mir zu wenige Kalorien zuführe.

Ich führe das darauf zurück, dass der Grundumsatz zurück geht und weniger Abwärme entsteht.

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Dass der Fettstoffwechsel eine längere Bealstung braucht is die Glycogenspeicher leer sind ist auch eher umstritten.

Ich bin mir auch sehr sicher, dass ich mit 60 Minuten laufen deutlich schneller abnehme (und zwar Fett) als mit 3 Stunden wandern/trekking.

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Der Fettstoffwechsel ist IMMER aktiv und nicht erst, wenn die Glykogenspeicher leer sind! Der Fettstoffwechsel ist in der Energiebereitstellung aber eher mit einem trägen Schiffsdiesel zu vergleichen, wohingegen die Energiebereitstellung aus Glucose/Glykogen eher dem Sportmotor einer Kawasaki entspricht.

Wenn du 60 Minuten läufst, verbrauchst du langfristig schon aus dem Grund mehr Energie, weil du langfristig dafür mehr Muskelgruppen beanspruchst und aufbaust als du es mit 3 Stunden Wandern/Trekking machst. Du brauchst einfach mehr Mitochondrien in den Muskelzellen, um die Energie für das schnelle Laufen in den 60 Minuten bereitzustellen. Und die Mitochondrien verfeuern das Fett, ob du nun läufst oder nicht. Deswegen heißt es ja: Baut durch Training mehr Muskeln auf und erhöht damit euren Grundumsatz in Ruhe.

Zitat von UrbanTrapper, Beitrag Nr. 3, zweiter Absatz nach "Noch einige Erläuterungen zum Citrat-Zyklus:"

Korrektur:

In Abwesenheit von Sauerstoff (also unter anaeroben Bedingungen) kann Pyruvat lediglich in Lactat umgewandelt werden, um freie Protonen zu generieren und die Glykolyse weiter aufrecht zu erhalten.

Danke an Mr.Burns, der diesen kleinen Lappsus entdeckt hat.

Zitat von Cephalotus

Wollen wir irgendwo einen Thread starten, wo man das gemeinsam dokumentiert und sich so motiviert?

Können wir gerne machen. Sich gegenseitig motivieren hilft immer. Fängst du einen Thread an, Cephalotus?

Ich dokumentiere meine Erfolge oder Nichterfolge täglich per Runalyze. Damit habe ich ein Tool, dass für mich persönlich ausreichend ist, weil ich nicht nur meine Gewichtsverläufe dabei im Blick habe (und mit Erschrecken festgestellt habe, dass ich vor vier Jahren schon mal auf einem ganz guten Weg wieder Richtung U70 war). Vor allem aber protokolliere ich mir damit die Ergebnisse über meine Laufeinheiten. Da ist für mich der Gradmesser: Welche VO2max-Abschätzung habe ich (wieder)? Und: Wie lange benötige ich für meine Standardrunde (knapp 6 km) bzw. wie viel Strecke schaffe ich in einem Zeitfenster von 2 bis 2,5 Stunden (das Zeitfenster, dass ich für die Langen Läufe im Rahmen des Marathontrainings ansetze).

Zitat von Mork vom Ork

Bin damals aus allen Wolken gefallen, als ich sah das meine Tafel Lieblingsschokolade fast 1000kcal hat.

Ja, zu ähnlichen Fehleinschätzungen kommen viele sehr schnell, wenn sie bewusster über ihre Ernährung nachdenken.

Mach dir mal den "Spaß" und such dir die Kalorien eines Menüs der Fastfoodkette deiner Wahl. Wenn du bei deiner Lieblingsschokolade schon aus allen Wolken fällst, dann pass auf, dass du nicht zu hart aufschlägst, wenn du die Kalorienzahl eines beliebigen Fastfoodmenüs dir herausgesucht hast. Und jetzt überlege dir mal, was du an so einem Tag trotzdem noch alles in dich reinschiebst und wie lange das Sättigungsgefühl nach so einem Menü anhält...

Zitat von Mork vom Ork

Nur Schade das ich 50 Jahre für diese Erkenntnis benötigt habe.

Damit stehst du leider nicht alleine da.

Ich bin der Ansicht, dass das Thema Ernährung an deutschen Schulen sehr viel stärker an Gewicht haben müsste. Tut es vielerorts ja auch. In der Grundschule meiner Nichte zum Beispiel sind die Eltern gehalten, den Kindern gesundes Frühstück mit zur Schule zu geben und bekommen da auch sehr gute Anleitung zu. Was ist das Ergebnis? Meine Schwester hat in den vergangenen zwei, drei Jahren recht gut an Gewicht abgenommen, ihre Tochter ist entsprechend ihres Alters normalgewichtig und kein Moppelchen mit "Babyspeck" wie meine Schwester in dem Alter. Und mein Papa hat von seiner 8-jährigen Enkelin neulich eines zwischen die Hörner bekommen, weil er über die Weihnachtszeit ordentlich an Kilos zugelegt hat. Wegen Corona und über mehrere Wochen nicht die Gelegenheit des gegenseitigen Besuches blieb es unbemerkt. Zumindest, welches Ausmaß es dann wieder angenommen hat.

Eine gesunde Ernährung hilft, nicht nur sein Normalgewicht zu halten oder wieder zu erlangen, sondern auch, diverse Zivilisationskrankheiten entweder von vornherein zu vermeiden oder zumindest die Auswirkungen im Nachgang zu reduzieren. Seien es erhöhter Gelenkverschleiß aufgrund des Übergewichtes oder kardiovaskuläre Einschränkungen bis hin zum teilweise finalen Herzinfarkt/Hirnschlag...

Aber: Besser mit 50 Jahren anfangen, an seiner Gesundheit zu arbeiten als nie. Die Einstellung "jetzt ist es auch egal" kannst du mit 95 Jahren noch an den Tag legen.