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Wie Supplemente die Adaption an das (Ausdauer-)Training beeinflussen können

Wie Supplemente die Adaption an das (Ausdauer-)Training beeinflussen können

Bei Supplementen scheiden sich bekanntlich die Geister und jeder, der aktiv Sport treibt, hat seine ganz eigene Meinung darüber, was sinnvoll ist (und was nicht).

Viele Individuen, die um des Sportes bzw. der Bewegung Willen trainieren, stehen Nahrungsergänzungsmitteln skeptisch gegenüber oder lehnen diese vollständig ab. Einerseits ist die Einnahme durchaus mit gewissen Risiken verbunden und andererseits wird die Wirkung von Supplementen häufig überschätzt.

Hinzu kommt, dass Freizeitsportler und trainierende Anfänger häufig genug Optimierungsspielraum in Sachen Training und Ernährung haben, so dass es nur wenig Sinn macht, sich ein ganzes Arsenal von Produkten in den Schrank zu stellen, von denen man nicht genau weiß, ob und wie diese die eigenen Ziele überhaupt unterstützen können – oder machst du dir etwa Gedanken darüber, welche Tapete und Gardinen in das Badezimmer im Obergeschoss kommen sollen, wenn du gerade ein Haus baust und noch nicht einmal das Fundament gegossen wurde? Na siehst du …

Während Supplemente also für sportlich aktive Menschen keinesfalls ein Muss sind (insbesondere dann, wenn sie Anfänger sind), wäre es falsch, wenn man behaupten würde, dass sie vollkommen sinn- und wirkungslos sind. Bestimmte Nähr- und Vitalstoffe haben das Potenzial, um unser Training auf verschiedene Wege positiv zu beeinflussen, was sich letztlich auch im Fortschritt widerspiegelt. Aus diesem Grund sind Supplemente vor allem für Leistungssportler und all jene, die ihre Performance optimieren (maximieren) möchten, von Vorteil – etwa, weil sie an Wettkämpfen teilnehmen oder ein bestimmtes Ziel erreichen möchten.

Lass‘ uns also einen kleinen Blick hinter die Kulissen werfen und erörtern, auf welchen Wegen bestimmte Supplemente die Adaption an das (Ausdauer-)Training beeinflussen und welche Wirkstoffe für (Ausdauer-)Sportler am vielversprechendsten sind.

Hinweis: Dieser Artikel erschien als Editorial-Beitrag in der Januar 2020 Ausgabe des MHRx Magazins. Registriere dich kostenlos oder logge dich mit deinem bestehenden Account ein, um weitere Editorals zu lesen.

Wie Supplemente die Adaption an das (Ausdauer-)Training beeinflussen können

Wie wirken Supplemente?

Ein regelmäßig durchgeführtes, intensives Training führt zu entsprechenden metabolischen und morphologischen Anpassungen des Körpers auf zellulärer und systemischer Ebene, die schlussendlich in einer Leistungssteigerung münden (11)(12).

Supplemente können diesen Prozess der Adaption auf drei Wegen beeinflussen bzw. unterstützen (1):

  1. Durch eine Steigerung der Trainingsintensität. Eine Vielzahl von Supplementen ermöglicht es dem Athleten, härter und intensiver zu trainieren und/oder sich schneller zu erholen. Zu den potenziellen Kandidaten, die das bewerkstelligen, zählen u.a. Creatin, Koffein, Nitrate, Beta-Alanin, Natrium Bicarbonat und Kohlenhydrate (Stichwort: Kohlenhydrat- und Glykogenverfügbarkeit).
  2. Durch eine Beeinflussung der Zellkommunikation. Spezielle Wirkstoffe, wie z.B. Polyphenole (Quercetin, Resveratrol, EGCG, etc.), Antioxidantien und Omega 3 Fettsäuren sind nachweislich dazu in der Lage die Zellkommunikation zu verbessern bzw. diese zu hemmen. Ein denkbarer Wirkungspfad wäre etwa die Steigerung der Proteinsynthese durch eine optimierte Zellkommunikation, wodurch der Aufbau und die Regeneration von kontraktilem Muskelgewebe erhöht werden könnte (wenn man sich Studien zu den Substanzen anschaut, die dazu in der Lage sind, sollte dies jedoch auch stets vor dem Hintergrund der Leistungsfähigkeit geschehen, sprich: Es reicht nicht aus, wenn man „nur“ auf die Zellkommunikation schaut; es muss auch einen praktischen Hinweis geben, der eine Performance-Steigerung aufzeigt).
  3. Durch eine Maximierung der Proteinsynthese. Der Proteinaufbau (Muskelgewebe, mitochondrialer Proteingehalt + Enzym-Aktivität) kann auch auf direktem Wege beeinflusst werden, indem man z.B. auf eine proteinreiche Ernährung achtet und zweckdienlich auf Protein-Supplemente (z.B. Whey, Casein) und/oder Aminosäure-Präparate (z.B. Leucin, EAAs) zurückgreift, sofern die tägliche Bedarfszufuhr nicht durch konventionelle Ernährung abgedeckt wird.

Die genannten Beispiele für die jeweiligen Mechanismen sind nicht exklusiv zu verstehen, d.h. dass die Wirkstoffe auch über mehrere Wege eine positive Wirkung auf die Adaption an das Training entfalten können.

Möglicher Impact von Nahrungsergänzungsmitteln auf die Anpassung an das (Ausdauer-)Training. Grüne durchgezogene Linie: positive Wirkung; rote gestrichelte Linie: hemmende Wirkung.

Möglicher Impact von Nahrungsergänzungsmitteln auf die Anpassung an das (Ausdauer-)Training. Grüne durchgezogene Linie: positive Wirkung; rote gestrichelte Linie: hemmende Wirkung. (Bildquelle: Rothschild & Bishop, 2019)

Zwar gibt es Supplemente, die eine akute Wirkung auf das Training haben können (z.B. Koffein), allerdings wird die einmalige Zufuhr einer Koffeintablette oder der Genuss von 1-3 Kaffees nicht dazu beitragen, dass du deine Kniebeugeleistung über Nacht um 50 kg steigern bzw. 2 kg Muskelmasse draufpacken oder einen neuen Rekord im 100-Meter-Sprint aufstellen kannst. Für spürbare Fortschritte ist meist eine mehrwöchige bis mehrmonatige, kontinuierliche Einnahme vonnöten, wobei ein Gros der Studien, die sich mit vielversprechenden Wirkstoffen und Substanzen beschäftigen, in der Regel einen Untersuchungszeitraum von 6-12 Wochen aufweisen (und damit selten die Langzeitwirkung eines Wirkstoffs ergründen). 

Es sind jedoch diese „kleinen“ Optimierungen/Sprünge, die in der langen Frist einen markanten Unterschied zwischen Sieg und Niederlage machen können (Stichwort: Compound-Effekt), aber dies setzt auch voraus, dass du dazu in der Lage bist, an deine körperlichen Grenzen im Training zu gehen.

Supplemente, welche die Adaption an das (Ausdauer-)Training erhöhen können

Die beiden Wissenschaftler Jeffrey A. Rothschild und David J. Bishop haben sich in ihrer jüngst publizierten Arbeit mit dem Effekt von Supplementen auf die Adaption beim Ausdauersport beschäftigt (2). Es versteht sich von selbst, dass man hierzu eine ganze Menge schreiben kann (und das haben wir zum Teil auch schon bereits getan). Nichtsdestotrotz möchte ich dir in dieser Sektion einen kurzen Überblick über die wichtigsten – weil sehr wahrscheinlich effektivsten – Supplemente liefern, die in diesem Review erörtert wurden und die du als ambitionierter Ausdauersportler ruhig mal ausprobieren solltest, wenn du auf der Suche nach einem kleinen Performance-Schub bist.

Die nachfolgende Grafik liefert uns ein Indiz über die potenziellen, leistungsfördernden Kandidaten und die Variablen, auf die sie einwirken, wobei die grünen, durchgezogenen Pfeile eine steigernde Wirkung und die roten, gestrichelten Linien eine hemmende Wirkung implizieren.

Schematische Darstellung der Bereiche, in denen Nahrungsergänzungsmittel das Potenzial haben, die adaptiven Reaktionen auf das Ausdauertraining zu beeinflussen.  Grüne durchgezogene Linie: positive Wirkung; rote gestrichelte Linie: hemmende Wirkung.  AMP-Adenosinmonophosphat, AMPK 5′ = AMP-aktivierte Proteinkinase; ERK1/2 = Extrazellulär regulierte Kinase 1 und 2; NADH = Nikotinamid-Adenin-Dinukleotid; p38 MAPK = p38 mitogen-aktivierte Proteinkinase; PGC-1α = Peroxisom-Proliferator-aktivierter Rezeptor γ Coaktivator 1 α; RONS = Reaktive Sauerstoff- und Stickstoffspezies; SIRT1 = Silent Mating Type Information Regulation 2 Homolog 1; ? = mechanistisches Potential.

Schematische Darstellung der Bereiche, in denen Nahrungsergänzungsmittel das Potenzial haben, die adaptiven Reaktionen auf das Ausdauertraining zu beeinflussen.  Grüne durchgezogene Linie: positive Wirkung; rote gestrichelte Linie: hemmende Wirkung.  AMP-Adenosinmonophosphat, AMPK 5′ = AMP-aktivierte Proteinkinase; ERK1/2 = Extrazellulär regulierte Kinase 1 und 2; NADH = Nikotinamid-Adenin-Dinukleotid; p38 MAPK = p38 mitogen-aktivierte Proteinkinase; PGC-1α = Peroxisom-Proliferator-aktivierter Rezeptor γ Coaktivator 1 α; RONS = Reaktive Sauerstoff- und Stickstoffspezies; SIRT1 = Silent Mating Type Information Regulation 2 Homolog 1; ? = mechanistisches Potential. (Bildquelle: Rothschild & Bishop, 2019)

Einige dieser Kandidaten, wie z.B. Natrium Bicarbonat, Beta-Alanin, Rote Bete Saft (Nitrat-Quelle) oder Koffein, wurden (oder werden) inzwischen bestens erforscht. Die zu erwartende Leistungssteigerung im Ausdauerbereich liegt in der Regel zwischen 1-3% … was nun zwar nicht astronomisch hoch ist, allerdings im Leistungssport darüber entscheiden kann, ob du auf dem Sieger-Podest landest oder nicht.

Diese minimalen Leistungssteigerungen ermöglichen jedoch ein intensiveres Training und verstärken damit die Adaptionssignale (auf molekularer Ebene), die der Körper erhält und die langfristig zu einer stärkeren Anpassung führen (z.B. Aufbau von kontraktilem Muskelgewebe oder eine Steigerung der mitochondrialen Enzym-Aktivität); in seiner Grundessenz stellt das Training nämlich – und das sollte man begreifen – nichts anderes dar, als eine Ansammlung von Adaptionssignalen über Zeit.

Puffersubstanzen (Natrium Bicarbonat & Beta-Alanin)

Puffersubstanzen, wie Natrium Bicarbonat (wirkt extrazellulär) und Beta-Alanin (welches zur Synthese von Carnosin verwendet wird, das intrazellulär wirkt) stehen ganz oben auf der List der Supplemente, mit denen Ausdauersportler experimentieren sollten.

Diese Wirkstoffe ermöglichen bei langfristiger Einnahme und Dosierung ein intensiveres Training, indem sie zu einem Erhalt des pH-Werts bei Belastungsspitzen beitragen, der normalerweise auftritt, wenn wir trainieren.

a.) pH-Reaktion des Blutes auf hochintensives Intervalltraining mit der Einnahme von Natrium-Bicarbonat (Bicarbonat), Ammoniumchlorid (Acid) oder einem Placebo (Placebo). b.) Auswirkung des pH-Wertes und des Trainings auf PGC-1α. und c.) Trainingsreaktionen.  Ein alkalischer pH-Wert kann die akute mRNA-Reaktion von PGC-1α und längerfristige Trainingsanpassungen an ein hochintensives Intervalltraining verbessern, während ein saurer pH-Wert die akute mRNA-Reaktion von PGC-1α und längerfristige Trainingsanpassungen beeinträchtigen kann.  PGC-1α = Peroxi-some proliferator-aktivierter Rezeptor γ Koaktivator 1α.  *Haupteffekt für die Zeit im Vergleich zu vor der Einnahme (P < 0,01); † = signifikante Differenz vom Placebo zum festgelegten Zeitpunkt (P < 0,01); # = signifikant verschieden zum Placebo und Bicarbonat zum festgelegten Zeitpunkt (p < 0,05); ⍦ = signifikanter Unterschied im Vergleich zum Vor-Training (p < 0,05). Grafik adaptiert nach: Edge et al., 2015 (14), Percival et al., 2015 (15), Edge et al., 2006 (16), Hawke et al., 2014 (17) und Bishop et al., 2010 (18).

a.) pH-Reaktion des Blutes auf hochintensives Intervalltraining mit der Einnahme von Natrium-Bicarbonat (Bicarbonat), Ammoniumchlorid (Acid) oder einem Placebo (Placebo). b.) Auswirkung des pH-Wertes und des Trainings auf PGC-1α. und c.) Trainingsreaktionen.  Ein alkalischer pH-Wert kann die akute mRNA-Reaktion von PGC-1α und längerfristige Trainingsanpassungen an ein hochintensives Intervalltraining verbessern, während ein saurer pH-Wert die akute mRNA-Reaktion von PGC-1α und längerfristige Trainingsanpassungen beeinträchtigen kann.  PGC-1α = Peroxi-some proliferator-aktivierter Rezeptor γ Koaktivator 1α.  *Haupteffekt für die Zeit im Vergleich zu vor der Einnahme (P < 0,01); † = signifikante Differenz vom Placebo zum festgelegten Zeitpunkt (P < 0,01); # = signifikant verschieden zum Placebo und Bicarbonat zum festgelegten Zeitpunkt (p < 0,05); ⍦ = signifikanter Unterschied im Vergleich zum Vor-Training (p < 0,05). Grafik adaptiert nach: Edge et al., 2015 (14), Percival et al., 2015 (15), Edge et al., 2006 (16), Hawke et al., 2014 (17) und Bishop et al., 2010 (18). (Bildquelle: Rothschild & Bishop, 2019)

Die Studienlage bezüglich der Effektivität ist jedoch nicht immer eindeutig – so zeigen manche Untersuchungen einen Vorteil, während andere keine positive Wirkung durch eine Supplementation bescheinigen. Diese Widersprüchlichkeit hängt vermutlich mit dem jeweiligen Studien-Design, d.h. dem Trainingsprotokoll und/oder Dosierungs- und Einnahmeschema, zusammen.

Was ich damit meine, ist folgendes: Der Kontext zählt. Puffersubstanzen zögern die Übersäuerung im Körper hinaus, was dazu beiträgt, dass die Muskulatur länger arbeiten kann, weil Stoffwechselprodukte (z.B. H+-Ionen, Ammoniak, Laktat) schneller abgebaut bzw. abtransportiert werden. Hierzu ist es jedoch erforderlich, dass genau dieser Aspekt die leistungslimitierende Ursache ist. Dementsprechend ist es unwahrscheinlich, dass Natrium Bicarbonat und Beta-Alanin einen Unterschied machen, wenn die Belastungsdauer und Trainingsintensität eine bestimmte Schwelle nicht überschreitet. Untersuchungen, die einen positiven Effekt demonstrieren, nutzen meist Protokolle mit Belastungsintervallen zwischen 1-4 Minuten, bei denen mit maximaler Intensität trainiert wird. Wenn du jedoch locker flockig eine oder zwei Stunden joggen willst, werden dir diese beiden Supplemente nicht viel bringen.

Prozentuale Verbesserung der Leistung im a.) 4-km-Time Trial und b.) der Zeit bis zur Erschöpfung (Time-to-Exhaustion) nach einer 4-wöchigen Einnahme eines Placebos (Pla) in Kombination mit einem regulären Training bzw. nach einer 4-wöchigen Supplementation mit Beta-Alanin (BA) in Kombination mit einem regelmäßigen Training, einem 5-wöchigen Sprint-Intervall Training mit Placebo (SIT + PLA), gefolgt von einer 4-wöchigen Ladephase mit Beta-Alanin und einem nachfolgenden 5-wöchigen Sprint-Intervall Training mit andauernder Beta-Alanin Supplementation (SIT + BA) in trainierten Radrennfahrern. Die Supplementation mit Beta-Alanin unter Beibehaltung des normalen Trainings (BA) ergab eine Verbesserung der Leistung im 4-km-Zeitfahren (~ 6 Minuten) um +1,6% (d = 0,3) und eine Verbesserung der Zeit bis zur Erschöpfung um +7,5% bei 120% der Spitzenleistung (d = 0.4), verglichen mit keinen Veränderungen in der Placebo-Gruppe, während 5 Wochen SIT mit β-Alanin zu einer größeren Verbesserung der Zeit bis zur Erschöpfung (+ 14,9 Vs. 9,0%, d = 0,5) und einem Trend zu einer größeren Verbesserung der Leistung im Zeitfahren im Vergleich zu einem Placebo führte, was sowohl auf unabhängige als auch additive Vorteile von SIT und β-Alanin-Supplementierung hindeutet. † = Signifikanter Unterschied zur Vor-Supplementation (P < 0,05); * = signifikanter Unterschied zu SIT + Pla. Adaptiert nach: Bellinger et al., 2016 (19) und Bellinger et al., 2016 (20).

Prozentuale Verbesserung der Leistung im a.) 4-km-Time Trial und b.) der Zeit bis zur Erschöpfung (Time-to-Exhaustion) nach einer 4-wöchigen Einnahme eines Placebos (Pla) in Kombination mit einem regulären Training bzw. nach einer 4-wöchigen Supplementation mit Beta-Alanin (BA) in Kombination mit einem regelmäßigen Training, einem 5-wöchigen Sprint-Intervall Training mit Placebo (SIT + PLA), gefolgt von einer 4-wöchigen Ladephase mit Beta-Alanin und einem nachfolgenden 5-wöchigen Sprint-Intervall Training mit andauernder Beta-Alanin Supplementation (SIT + BA) in trainierten Radrennfahrern. Die Supplementation mit Beta-Alanin unter Beibehaltung des normalen Trainings (BA) ergab eine Verbesserung der Leistung im 4-km-Zeitfahren (~ 6 Minuten) um +1,6% (d = 0,3) und eine Verbesserung der Zeit bis zur Erschöpfung um +7,5% bei 120% der Spitzenleistung (d = 0.4), verglichen mit keinen Veränderungen in der Placebo-Gruppe, während 5 Wochen SIT mit β-Alanin zu einer größeren Verbesserung der Zeit bis zur Erschöpfung (+ 14,9 Vs. 9,0%, d = 0,5) und einem Trend zu einer größeren Verbesserung der Leistung im Zeitfahren im Vergleich zu einem Placebo führte, was sowohl auf unabhängige als auch additive Vorteile von SIT und β-Alanin-Supplementierung hindeutet. † = Signifikanter Unterschied zur Vor-Supplementation (P < 0,05); * = signifikanter Unterschied zu SIT + Pla. Adaptiert nach: Bellinger et al., 2016 (19) und Bellinger et al., 2016 (20). (Bildquelle: Rothschild & Bishop, 2019)

Das Beta-Alanin muss über einen längeren Zeitraum geladen werden, damit es eine positive Wirkung entfaltet, während das Bicarbonat akut wirkt (aber auch geladen werden kann).

  • Die Dosierung von Natrium Bicarbonat (NaHCO3) oder Natrium-Citrat (C6H5Na3O7; für bessere Verträglichkeit) sollte bei 0,2 – 0,4 g/kg Körpergewicht liegen, wobei sich die Aufteilung auf mehrere Portionen anbietet, um unerwünschte Nebenwirkungen, wie z.B. Magen-Darm-Probleme und Unwohlsein vorzubeugen bzw. zu minimieren. Die Einnahme sollte mind. 120 – 60 Minuten vor der Belastung erfolgen. Alternativ kann Bicarbonat auch über mehrere Tage seriell geladen werden. Im Idealfall beginnst du mit einer geringeren Dosis und tastest dich an angegebenen Optimal-Wert heran. Für weitere Informationen zu Natrium Bicarbonat als Supplement wirfst du am besten einen Blick in die MHRx 02/2018.
  • Die Dosierung von Beta-Alanin sollte bei 3,2 – 6,4g pro Tag liegen. Auch hier bietet es sich an, die Einnahme zu stückeln, um eine optimale Aufnahme zu gewährleisten und das häufig als störend empfundene Kribbeln auf der Haut zu vermeiden. Die Einnahmedauer sollte zwischen 4 – 24 Wochen liegen. Für weitere Informationen zu Beta-Alanin als Supplement wirfst du am besten einen Blick in die MHRx 01/2018.

Nitrate (Rote Bete Saft)

Nitrate (NO3−) können eine positive Wirkung auf die körperliche Leistungsfähigkeit entfalten, indem sie zu einem Plasmaanstieg von Nitriten (NO2−) und Stickoxid (NO) beitragen. Der Wirkungsmechanismus ist allerdings überaus komplex und vielschichtig – eine Supplementation ermöglicht nicht nur ein härteres Training, sondern führt auch zu einer Steigerung der Sauerstoffeffizienz, der Kontraktilkraft in schnell-zuckenden Muskelfasern und hat zudem einen Einfluss auf die Umstrukturierung von Muskelfasern (hin zu einem oxidativen Phänotyp).

Mit einem solchen Background sind Nitrate ein idealer Kandidat, wenn es darum geht die Adaption an ein Ausdauertraining zu optimieren. Die meisten Studien (mit einer Dauer zwischen 3-6 Wochen), die einen positiven Effekt zeigen, nutzten Rote Bete Saft (welches effektiver zu sein scheint, als eine Direktergänzung mit Nitratsalzen (2)). Die Belastungsintervalle liegen zwischen 15 Sekunden und 4 Minuten bei maximaler Anstrengung – also ganz ähnlich, wie bei den Puffersubstanzen.

Wichtig zu wissen, wäre, dass der Nitratgehalt in Rote Bete Saft (inzwischen gibt es da zahlreiche Produkte, die sich gezielt an Sportler richten) auch innerhalb eines einzigen Produktes stark variieren kann, wie eine Untersuchung an 24 verschiedenen Produkten von Gallardo & Coggan (2018) herausgefunden hat:

There was moderate-to-large variability in NO3 content between samples of the same product, with a mean coefficient of variation of 30 ± 26% (range 2 to 83%). There was even greater variability between products, with a ~50-fold range in NO3 content between the lowest and highest. Only five products consistently provided ≥5 mmol of NO3 per serving, which seems to be the minimal dose required to enhance exercise performance in most individuals. NO2 contents were generally low (i.e., ≤0.5% compared to NO3), although two products contained 10 and 14%. The present results may be useful to athletes and their support staff contemplating which (if any) BRJ product to utilize.

Gallardo & Coggan 2018

NO3-Konzentration (a) und Gehalt (b) von Rote Bete Säften, die als Supplemente vermarktet werden. Die Daten für jede getestete Probe werden angezeigt (Kreise). Zusätzlich wird die minimale Dosis, die offensichtlich zur Steigerung der Trainingsleistung erforderlich ist (d.h. 5 mmol) (gestrichelte Linie), basierend auf einer kürzlich erschienenen Übersicht von Jones et al. (2018), gezeigt. NO3- = Nitrat; BRJ = Rote Bete Saft.

NO3-Konzentration (a) und Gehalt (b) von Rote Bete Säften, die als Supplemente vermarktet werden. Die Daten für jede getestete Probe werden angezeigt (Kreise). Zusätzlich wird die minimale Dosis, die offensichtlich zur Steigerung der Trainingsleistung erforderlich ist (d.h. 5 mmol) (gestrichelte Linie), basierend auf einer kürzlich erschienenen Übersicht von Jones et al. (2018), gezeigt. NO3- = Nitrat; BRJ = Rote Bete Saft. (Bildquelle: Gallardo & Coggan, 2018)

Die effektive Mindestdosis wird mit 5 mmol/Tag angegeben, wobei die meisten Studien auf eine Dosierung zwischen 8 – 13 mmol/Tag setzen. Die Konzentration sollte im Normalfall vom Hersteller angegeben werden, aber wie zuverlässig diese ist, sehen wir ja an der Grafik aus der obigen Studie. (Falls du mehr über Nitrate erfahren möchtest, kannst du hier weiterlesen).

Antioxidantien

Neben den Klassikern, wie z.B. Vitamin C und E, zählen auch andere Wirkstoffe, etwa Resveratrol, Grüner Tee Extrakt (EGCG) und Polyphenole zu den Antioxidantien-Lieferanten.

Diese Substanzklasse ist jedoch ein zweischneidiges Schwert, wenn es um die Trainingsadaption geht. Einerseits bieten sie das Potenzial zur Verbesserung der Performance und Regeneration, indem sie oxidativen Stress mildern, die mitochondriale Biogenese ankurbeln und die Zellkommunikation beeinflussen. Andererseits können sie, bei entsprechender Dosierung, wichtige Prozesse behindern, die für eine Umstrukturierung und Anpassung (und damit Progression) erforderlich sind.

Interessanterweise scheinen diese Einschränkungen bei der Adaption an das Training nicht mit einem Leistungsabfall einherzugehen, was vermuten lässt, dass eine Überdosierung mit Antioxidantien, wie z.B. Vitamin C und E, langfristiger Natur sein muss, ehe die Performance negativ beeinträchtigt wird.

Leider ist es sehr schwer einschlägige Empfehlungen zu liefern, was die Art und Menge einer Supplementation mit Antioxidantien betrifft, da es zahlreiche, vielversprechende Wirkstoffe gibt, die noch nicht ausreichend gut genug im Kontext des Ausdauertrainings untersucht wurden. Falls du deinem Glück dennoch mit Vitamin C/E (oder einer anderen Antioxidantien-Quelle) nachhelfen möchtest, sollte die Zufuhr am besten nicht in dem Zeitfenster um das Training herum erfolgen, um Intereferenzen zu vermeiden).

Creatin

Wer an Creatin denkt, verbindet damit häufig eine Supplementation im Kraftsportbereich, aber hast du gewusst, dass auch Ausdauersportler von einer Ergänzung profitieren können? Dies gilt zumindest für all jene, die auf mittlerer Distanz performen, Intervalltraining absolvieren oder an Teamsportarten (z.B. Fußball, Football) partizipieren (26). Die Steigerung der Performance hängt mit einer erhöhten Konzentration an Creatin in der Muskulatur zusammen, die bei der Energieproduktion (ATP) eine wichtige Rolle spielt.

Die typische Dosierung von Creatin liegt bei 4x5g pro Tag über einen Zeitraum von 5-7 Tagen (Ladephase) mit anschließender Ergänzung im Rahmen von 3-5g pro Tag über einen Zeitraum von mehreren Wochen und Monaten (Erhaltungsphase), wobei sich inzwischen auch eine Dauersupplementation (3-5g pro Tag) einer gewissen Beliebtheit erfreut.

Die Effektivität einer Supplementation hängt indes von zahlreichen Faktoren, wie z.B. der Ausgangskonzentration in der Muskulatur und dem Creatingehalt der täglichen Ernährung ab. Wer also größere Mengen an tierischen Produkten, insbesondere Fleisch, verzehrt, der wird vermutlich weniger stark von einer Ergänzung profitieren, wie Vegetarier und/oder Veganer.

Koffein

Wenn es auch nur ein Supplement auf der Welt gibt, welches im Kontext von Sport und Performance eindrücklicher und intensiver studiert wurde, als – sagen wir mal – Creatin, dann ist es Koffein. Die Studienlage bezüglich einer Ergänzung und er damit verbundenen Wirkung ist dementsprechend auch zweifelsfrei: Koffein kann die Trainingsadaption verbessern, indem es dem Athleten ein härteres und intensiveres Training ermöglicht, z.B. indem es die Erschöpfungswahrnehmung reduziert.

Studien, in denen die Auswirkung einer Koffein-Ergänzung beim Radfahren (Time Trial) untersucht wurde, zeigen beispielsweise eine Steigerung der Performance, die unabhängig von der habituellen Koffeinzufuhr ist (5), weshalb die Vermutung nahe liegt, dass dieses Supplement selbst bei entsprechender Toleranz wirkt (22)(23).

Der leistungsfördernde Effekt (typischerweise +2-3% Leistungssteigerung) manifestiert sich bei einer akuten Dosierung von 3-6 mg/kg (~240 – 480 mg Koffein bei einem 80 kg schweren Mann) bei Belastungsintervallen zwischen 6 Minuten bis 2,5 Stunden (24), sowie bei hochintensiven Belastungen (wie z.B. HIIT) (25).

Abschließende Worte

Volumen und Intensität des Trainings sind die beiden Variablen mit dem größten Einfluss auf die Adaption im Zuge des Trainings. Sofern Training und Ernährung bereits optimiert wurden, können die hier diskutierten Supplemente einen zusätzlichen Benefit liefern, indem sie z.B. ein härteres Training ermöglichen und damit zu einem stärkeren Anpassungsstimulus beitragen.

Vorgeschlagene Mechanismen und Supplement-Empfehlungen, basierend auf Studien, welche eine Adaption im Zuge des Ausdauertrainings untersucht haben. Für eine größere Ansicht, hier klicken. (Bildquelle: Rothschild & Bishop, 2019)

  • Puffersubstanzen, wie Natrium Bicarbonat oder Beta-Alanin stehen mit einer stärkeren Adaption in Verbindung, sofern das Training intensiv genug ist, um die Laktat-Konzentration und/oder den pH-Wert zu beeinflussen.
  • Nitrate können die Konzentration an Nitrit und Stickoxid erhöhen und dadurch die Sauerstoffeffizienz, die Kontraktilkraft und den Phänotyp der Muskelfasern beeinflussen.
  • Antioxidantien sind dazu in der Lage die Energieproduktion durch eine Steigerung der mitochondrialen Biogenese zu unterstützen und dem Körper dabei zu helfen, besser mit (oxidativem) Stress fertigzuwerden, allerdings ist bis dato nicht eindeutig geklärt, welche Folgen eine supraphysiologische Dosierung in der langen Frist auf die Trainingsadaption hat, weshalb Vorsicht bei der Supplementation geboten ist.
  • Creatin und Koffein können die Trainingsadaption womöglich positiv beeinflussen, indem sie die Energieproduktion unter Belastung unterstützen und die Erschöpfungswahrnehmung reduzieren, wodurch ein intensiveres und härteres Training ermöglicht wird.

Wenn du auf der Suche nach wirklungsvollen Mitteln bist, die dich – abseits von Protein und Kohlenhydraten –  beim Ausdauersport unterstützen können, dann solltest du mit den hier vorgestellten Substanzen beginnen.

Quellen, Referenzen & Weiterführende Literatur

(1) Jeukendrup, A. (2019): MySportScience.com. URL: https://www.mysportscience.com/.

(2) Rothschild, JA. / Bishop, DJ. (2019): Effects of Dietary Supplements on Adaptations to Endurance Training. In: Sports Med. URL: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/31531769.

(3) Genders, AJ., et al. (2019): A physiological drop in pH decreases mitochondrial respiration, and HDAC and Akt signaling, in L6 myocytes. In: Am J Physiol Cell Physiol. URL: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/30649921.

(4) Gallardo, EJ. / Coggan, AR. (2019): What Is in Your Beet Juice? Nitrate and Nitrite Content of Beet Juice Products Marketed to Athletes. In: Internat J Sport Nutr Exerc Metab. URL:  https://journals.humankinetics.com/view/journals/ijsnem/29/4/article-p345.xml.

(5) Lara, B., et al. (2019): Time course of tolerance to the performance benefits of caffeine. In: PLoS One. URL: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6343867/.

(6) Minichowski, DN. (2019): Supplemente: Welche Risiken sind mit der Einnahme vom Nahrungsergänzungsmitteln verbunden? In: Metal Health Rx: 08/2019. URL: https://patreon.aesirsports.de/supplemente-welche-risiken-sind-mit-der-einnahme-vom-nahrungsergaenzungsmitteln-verbunden/.

(7) Minichowsski, DN. (2018): Supplemente: Der Stellenwert von Nahrungsergänzungsmitteln im Kraftsport & Muskelaufbau. In: Metal Health Rx. URL: https://patreon.aesirsports.de/supplemente-stellenwert-kraftsport-muskelaufbau/.

(8) Minichowski, DN. (2018): Natron (Backpulver) & Leistungsfähigkeit: Wirkung, Einnahme & Dosierung. In: Metal Health Rx: 02/2018. URL: https://patreon.aesirsports.de/natron-backpulver-leistungsfaehigkeit-wirkung-einnahme-dosierung/.

(9) Minichowski, DN. (2018): Die 3 (nachweislich) besten Performance-Booster: Wirkung, Einnahme & Dosierung. In: Metal Health Rx: 06/2018. URL: https://patreon.aesirsports.de/3-besten-performance-booster-wirkung-einnahme-dosierung/.

(10) Minichowski, DN. (2017): Beta-Alanin: Wirkung, Einnahme & Dosierung. In: Metal Health Rx: 01/2018. URL: https://patreon.aesirsports.de/beta-alanin-wirkung-einnahme-dosierung/.

(11)    Hawley, JA.  (2002): Adaptations of skeletal muscle to prolonged, intense endurance  training. In: Clin Exp Pharmacol Physiol. URL: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/11906487.

(12) Tesch, PA. (1988): Skeletal muscle adaptations consequent to long-term heavy resistance exercise. In: Med Sci Sports Exerc. URL: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/3057312.

(13) Knapik, JJ., et al. (2016): Prevalence of dietary supplement use by athletes: systematic review and meta-analysis. In: Sports Med. URL: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/26442916.

(14) Edge, MT., et al. (2015): Ammonium chloride ingestion attenuates exercise-Induced mRNA  levels in human muscle. In: PLoS One. URL: https://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0141317.

(15) Percival, ME., et al. (2015): Sodium bicarbonate ingestion augments the increase in PGC-1α mRNA expression during recovery from intense interval exercise in human skeletal muscle. In: J Appl Physiol. URL: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/26384407.

(16) Edge, J., et al. (2006): Effects of chronic NaHCO3 ingestion during interval training on changes to muscle buffer capacity, metabolism, and short-term endurance performance. In: J Appl Physiol. URL: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/16627675.

(17) Hawke, E., et al. (2014): Does six-weeks of high-intensity cycle training with induced changes in acid-base balance lead to mitochondrial adaptations? In: J Sci Cycl. URL: http://www.jsc-journal.com/ojs/index.php?journal=JSC&page=article&op=view&path%5B%5D=155.

(18) Bishop, DJ., et al. (2010): Sodium bicarbonate ingestion prior to training improves mitochondrial adaptations in rats. In: Am J Physiol Endocrinol Metab. URL: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/20484007.

(19) Bellinger, PM., et al. (2016): Additive benefits of beta-alanine supplementation and sprint-interval training. In: Med Sci Sports Exerc. URL: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/27434084.

(20) Bellinger, PM., et al. (2016): Metabolic consequences of β-alanine supplementation during exhaustive supramaximal cycling and 4000-m time-trial performance. In: Appl Physiol Nutr Metab. URL: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/27467218.

(21) Jones, AM., et al. (2018): Dietary nitrate and physical performance. In: Annu Rev Nutr. URL: https://www.annualreviews.org/doi/10.1146/annurev-nutr-082117-051622.

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Bildquelle Titelbild: depositphotos / betochagas


1 comment
  1. Hallo
    Ein sehr interessanter Artikel.
    Ich hätte jedoch eine Frage, ob man grünen Tee vor dem Training trinken darf, wegen den Antioxidantien. Ich weiß, dass man Vitamin C und E in Abständen zum Training nehmen soll, aber was ist jetzt mit grünem Tee. Ich nehme ihn nur, um den KFA zu senken.(koffein und ECEG)

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