Leistungsvorteile  

Anstatt nacheinander zu gehen und die Schlussfolgerungen zu wiederholen, lassen Sie uns sagen, was die potenziellen Vor- und Nachteile sind und wie sie den Sport im Allgemeinen beeinflussen können. Wenn Sie verstehen, wie der Kraftstoffstoffwechsel funktioniert, haben Sie die Möglichkeit, Ihre eigenen Experimente zu diesem Thema durchzuführen.

Die erste Annahme hinter diesem Ansatz ist die Vermutung, dass Athleten meist fettangepasst sind. Viele Studien zu diesem Thema können nicht als eindeutiger Beweis dafür herangezogen werden, wenn (1) die Dauer der Studie einige Wochen beträgt [1] und/oder (2) der Ernährungsansatz NICHT ketogen ist oder keine Ketone vorhanden waren. Dies ist sehr wichtig zu unterscheiden, da man nicht erwarten kann, ein Auto richtig zu fahren, wenn es das erste Mal hinter dem Lenkrad ist.

viele Themen die wir mit Fettanpassung berührt haben, sind in den folgenden Punkten enthalten, die in diesem Artikel erläutert werden:
 

Source: Volek, J.S., Noakes, T.D., & Phinney, S.D. (2015). Rethinking fat as a fuel for endurance exercise. European journal of sport science, 15 1, 13-20 . 

1. Dualer Kraftstofftank - Fettanpassung

Wie bereits erwähnt, siehe "Sport und Ketose: Alles, was Sie wissen müssen - Teil 1", ein Doppeltank auf Basis von Fett und Glukose, kann in jeder Sportart von Vorteil sein. Die Einsparung von Glukose für Momente, in denen es notwendig ist, zusammen mit der effizienten Betankung verbrauchter Glykogenspeicher mit weniger Glukose, kann während und nach einem Training von Vorteil sein. [2][3]

Denken Sie darüber nach, wie ein gasbetriebenes Auto gegenüber einem Hybrid. Sie haben zwei Kraftstoffquellen, auf der einen Seite haben Sie einen Gastank, den Sie regelmäßig auffüllen müssen. Auf der anderen Seite haben Sie endlosen Strom, um das Auto von einem Solarmodul aus zu betreiben, das viel effizienter ist, aber weniger Strom liefert. (Zur Veranschaulichung muss der Strom nicht regelmäßig aufgeladen werden, da sich ein Solarmodul über dem Auto befindet). Der optimale Zustand wäre, bei Bedarf zwischen den beiden zu wechseln.

Dennoch können die meisten Menschen nur in den Gastank zapfen und den Strom fast unberührt lassen. Dies ist die Energieproduktion und Fettanpassung erklärt.  

Anekdotische Erfahrung: Mit diesem Gedanken im Hinterkopf wollte ich die Hypothese testen, dass Glukose nach einer Zeit der Fettanpassung (in meinem Fall aus verlängerten Laufsitzungen) sparsam ist. Das Experiment basierte auf Kraft Verbesserungen bei einem fettangepassten Zustand (sogar leichte Ketose). Nach 18 Stunden intermittierendem Fasten ab 14 Uhr am Tag zuvor konnte ich meine maximale Kraft beim Kreuzheben von 200 auf 210 kg ohne zusätzliche Kalorien verbessern. Meine beiden wichtigsten Schlussfolgerungen waren (1) Fettanpassung gibt Ihnen die Flexibilität in Ihrem Ernährungsansatz und (2) Sie können noch Kraft Verbesserungen bei einem ketogenen Zustand vornehmen. Hinweis: (Ich verwende Fettanpassung oder Ketose nicht als Synonyme, bitte beachten Sie die Fettanpassungsserie "Fettanpassung: Wie man seinem Körper beibringt, Fett zu verbrennen - Teil 1")
 

Fazit: Das Wechseln der Kraftstoffarten ist in jeder Sportart sinnvoll. In einigen Sportarten, insbesondere bei längerer Dauer, kann es sogar noch vorteilhafter sein als in anderen. 
 

2. Reduzierung des Sauerstoffverbrauchs 

Wie bereits erwähnt, erklärt ein niedrigerer RQ (Respiratory Quotient) eine bessere Effizienz der Energieabgabe, da für die gleiche Menge an ATP weniger Input benötigt wird.[4] (Die Herzen waren in der Lage, ein höheres Herzzeitvolumen zu liefern und eine größere Hydraulik Arbeit zu leisten). Wenn der Körper fettangepasst ist, verringert er den Sauerstoffverbrauch auch bei hohen Intensitäten.[5] 

Kurz gesagt, BHB (Beta-Hydroxybutyrat) erzeugt mehr ATP pro 2-Kohlenstoffbasis als Glukose oder Pyruvat.[6] Das bedeutet, dass Sie mit weniger Sauerstoff mehr Energie erzeugen können.[7] Für mehr dazu siehe den vorherigen Teil. 

Anekdotische Erfahrung: Es ist ein seltsames Gefühl zu erklären, aber in der Tat fühlt man sich beim Laufen "leichter". Als ob jeder Schritt einfacher und entspannter wäre, mit dem zusätzlichen Vorteil, längere Strecken laufen zu können.
 

Fazit: Die Vorteile sind vor allem für die aerobe Leistung, die Muskelausdauer, aber auch für den Sauerstoffverbrauch bei höheren Intensitäten.

3. Körperzusammensetzung und Lean Masse 

Es gibt viele Hinweise darauf, wie nützlich es ist, Gewicht zu verlieren, während man gleichzeitig die fettfreie Körpermasse und vor allem die Kraft-Leistung hält.[8]

Es gibt mehrere Mechanismen dafür. Ausnahmsweise einmal, wie in einem früheren Blogbeitrag (Gewichtsabnahme und Ketose: Warum ist es so effektiv?) erwähnt, erleichtert ein ketogener Zustand die Gewichtsabnahme. Darüber hinaus wird dies erreicht, während die Entzündung verringert,[9] der gesamte oxidative Stress reduziert [10] und mit muskelschonenden Eigenschaften reagiert wird.[11] 

Zum Beispiel können Turner, Crossfitter, Bodybuilder, Powerlifter oder Taekwondo-Wettbewerber für eine verminderte Fettmasse, verbesserte oder erhaltene Leistung und erhaltene Muskelmasse profitieren.[12][13][14][15] Selbst im Militär mit erstaunlichen Ergebnissen.[16]

Anekdotische Erfahrung: Wie bereits erwähnt, könnte der Hauptunterschied zwischen Experimenten mit guten und schlechten Ergebnissen in der Konstruktion der Studie liegen und ob die Athleten zuvor fettangepasst waren oder ob das Experiment lang genug war, um sich anzupassen. Aber vollständig offenbart, dass für jede akademische Arbeit finden Sie ein Gegenargument und es geht um die Konstruktion der Studie und die Parameter. Die Vorteile hängen auch von den persönlichen Zielen und Vorlieben des Athleten ab. Ich würde Ihnen lieber die Werkzeuge zum Denken zeigen, als Ihnen zu sagen, wie Sie denken sollen.
 

Fazit: Entzündungshemmend, proteinsparend, glukoseschonend, weniger Gesamtstress und oxidativer Stress sowie Muskelschonend könnten einige der Mechanismen sein, die Athleten zur Verbesserung der Körperzusammensetzung nutzen können, ohne die Leistung zu beeinträchtigen. 

4. Ketonkörper

Wie bereits mehrfach erwähnt, liegen die Vorteile von Ketonkörpern im System über den Erwartungen. Es gibt viele Kontroversen über das Funktionieren mit dualem Kraftstoff (hoher Blutzucker und hoher Ketonspiegel zur gleichen Zeit), indem exogene Ketone in Form eines Salzes oder Esters eingeführt werden und gleichzeitig eine normale kohlenhydratreiche Ernährung eingenommen wird. In diesem Teil geht es nicht darum. Wir kennen die Langzeitwirkungen nicht, wenn man beides gleichzeitig hat, aber der Körper ist sehr gut darin, zwischen beiden zu wechseln. Das ist genau das, wofür es sich entwickelt hat.

Anekdotische Erfahrung: Es gibt einige empirische Belege dafür, dass die Kombination beider gleichzeitig ein großer Vorteil für diejenigen Sportarten sein kann, die beide auf einer vollständigen Basis benötigen. Zum Beispiel erfordert das Laufen von langen Hindernisrennen, dass man in der Lage ist, Ketonkörper für die Dauer des Events zu nutzen und gleichzeitig sehr kurze Bursts von hoher Intensität durchzuführen. Auch hier gibt es nicht genügend Hinweise auf die langfristigen Auswirkungen, aber das Potenzial scheint vielversprechend.

Jetzt gibt es Grund zu der Annahme, dass die aerobe Kapazität und die muskuläre Ausdauer verbessert werden können, wenn genügend BHB vorhanden ist, um Glukose zu ergänzen. Gleiches gilt für die Muskelkraft. Ich möchte nicht alle verwirren, aber der Körper verwendet Glukose immer in irgendeiner Weise als Energie, der Unterschied zu dem vorher genannten Punkt besteht darin, dass er den Körper auf natürliche Weise in die Ernährungsketose einsteigen lässt, wo Ketone so hergestellt werden, wie es sein soll (z.B. kein/niedriger Kohlenhydrat).

Erstens erhöht BHB den hydraulischen Wirkungsgrad des Herzens um 28 %, senkt seinen Sauerstoffverbrauch und erhöht ATP (Zellenergie), wie im vorherigen Punkt erwähnt.[17] Das ist der heilige Gral jedes Athleten.

Ich wiederhole, Ketonkörper produzieren mehr Energie als Glukose, da die Veränderungen in der mitochondrialen ATP-Produktion verursacht werden.[18][19] Ein ähnlicher Nutzen kann mit der Fettanpassung erreicht werden.

Weitere wichtige Vorteile sind:

• Anti-Entzündung. Ketonkörper werden als entzündungshemmend angesehen, vor allem im Gehirn, aber auch im Körper.[9][20] Es interagiert mit einem Entzündungsasom in Immunzellen, um die Produktion von entzündlichen Zytokinen zu reduzieren und Entzündungen zu verringern. Das Ergebnis ist eine schnellere Erholung und eine verbesserte Willenskraft. [21][22][23]
• Weniger oxidativer Stress. Sie sind eine effizientere ATP-Maschine. Oxidativer Stress verursacht eine mitochondriale Dysfunktion, die die ROS-Produktion (Reactive Oxygen Species) in einer pathologischen positiven Feedback-Schleife erhöht.[24] β-Hydroxybutyrat (BHB), der am meisten untersuchte Ketonkörper (70% im Plasma), reduziert nachweislich die Produktion von ROS, was die mitochondriale Atmung verbessert und die komplexe I-Dysfunktion umgeht, indem es ein Inhibitor von Histondeacetylasen ist, was zu einer Hochregulierung der Gene führt, die am Schutz vor oxidativem Stress und der Regulierung des Stoffwechsels beteiligt sind. Weniger Schaden, schnellere Wiederherstellung.[25] Es gibt auch eine aktuelle Studie, die zeigt, dass Ketone vor Übertraining schützen können. [26] 
  
• Verbessern der Insulinempfindlichkeit.[27] Einer der Hauptvorteile hier ist, dass der Körper bei der Nutzung von Glukose effizient wird. Mehr ist nicht besser, es geht um Effizienz. Ketone stabilisieren den Glykogenspiegel und helfen, den Insulinspiegel aufrechtzuerhalten.[28][29][30] Wenn Sie mehrere Blog-Posts gelesen haben, würden Sie anfangen, ein Muster zu sehen. Ich nenne sie Prinzipien. Viele Dinge funktionieren besser, nur weil sie sich auf einige wichtige Prinzipien konzentrieren, und Insulin ist eines davon. Die Vorteile sind wahrscheinlich rundum in diesem Artikel. 
• Mitochondriale Biogenese. Ketone können bei der Entwicklung neuer Mitochondrien helfen und die mitochondriale Funktion verbessern. Mehr zum nächsten Punkt.[31][32]
• Erhöhen von Carnosin, einem starken Inhibitor der anaeroben Glykolyse.[33] Die anaerobe Glykolyse ist die Umwandlung von Glukose in Laktat, wenn nur begrenzte Mengen an Sauerstoff (O2) verfügbar sind. Die anaerobe Glykolyse ist nur ein wirksames Mittel zur Energiegewinnung bei kurzem, intensivem Training und liefert Energie für einen Zeitraum von 10 Sekunden bis 2 Minuten. So helfen Ketone, indem sie das Brennen reduzieren, wenn es um hohe Intensität und eine längere Haltbarkeit geht (z.B. Puffer).[34][35] Ähnlich wie Beta-Alanin oder Kreatin, das die ergogene Wirkung verstärkt.[36] Dieses Ergebnis ist ein Rückgang des Plasma-Laktatspiegels aufgrund einer besseren Clearance, wodurch sich die Leistung bei höherer Intensität verbessert.[37] Hinweis: Ich habe alle Experimente auf dem Fahrrad zu beiden Modalitäten durchgeführt. Ich erlebe weniger ein brennendes Gefühl, wenn Ketone vorhanden sind. Ich kann aber nicht bestätigen, dass sich meine Leistung verbessert hat.
• MCT Transporter verbessern sich. BHB und Laktat verwenden die gleichen Monocarbonsäure-(MCT)-Transporter, so dass ein erhöhter BHB die Anzahl der Transporter erhöhen kann. Das Ergebnis ist eine bessere Ausscheidung von Laktat, wodurch sich die Leistung bei höherer Intensität verbessert. Im vorherigen Teil finden Sie eine ausführlichere Erklärung. 
• Muskelschonend.[38] Wie gezeigt, reduzierter Proteinabbau, der vor dem Muskelabbau während des Fastens oder längerer Trainingseinheiten schützen kann.[37]
   

Anekdotische Erfahrung: Wie bereits erwähnt, könnte der Hauptunterschied zwischen Experimenten mit guten und schlechten Ergebnissen in der Konstruktion der Studie liegen und ob die Athleten zuvor fettangepasst waren oder ob das Experiment lang genug war, um sich anzupassen. Aber vollständig offenbart, dass für jede akademische Arbeit finden Sie ein Gegenargument und es geht um die Konstruktion der Studie und die Parameter. Ich habe fast jede dieser Sportarten bis zum Äußersten ausgeübt, und würde sagen dass die Vorteile auch von den persönlichen Zielen und Vorlieben des Athleten abhängen. Ich würde Ihnen lieber die Werkzeuge zum Denken zeigen, als Ihnen zu sagen, wie Sie denken sollen.
 

Fazit: Entzündungshemmend, proteinsparend, glukoseschonend, weniger Gesamtstress und oxidativer Stress sowie Muskelschonend könnten einige der Mechanismen sein, die Athleten zur Verbesserung der Körperzusammensetzung nutzen können, ohne die Leistung zu beeinträchtigen. 

5. Mitochondriale Biogenese 

Kurz gesagt, ist die mitochondriale Biogenese die Fähigkeit, neue Mitochondrien im Körper zu schaffen und gleichzeitig die Arbeitsfähigkeit oder Effizienz der bestehenden zu erhöhen.[39] Wie wir jetzt wissen, sind Mitochondrien die Kraftzellen des Körpers, die Energie oder ATP für alles, was wir tun, erzeugen.[40] Also, mehr Energieproduktion, einfacheres Leben. 

Die Energieproduktion im System ist nicht nur nützlich, um mehr zu tun, sondern verbessert auch die Fähigkeit zur Bekämpfung von Langzeitkrankheiten.[40] Wir müssen verstehen, dass jeder "Reinigungsprozess", den der Körper durchführt, auch von der Energieproduktion der Mitochondrien angetrieben wird.
Einige Beispiele sind die Steigerung der Schlafqualität, die Verbesserung der Stimmung, die kognitive Verbesserung, Leistungssteigerung, Langlebigkeit, Neuroprotektion, Hilfe gegen das metabolische Syndrom, Sarkopenie, Herzpathophysiologie, etc..... [39][41]

Es gibt ein Konzept namens Hormesis oder Mitohormesis. Kurz gesagt, es kann definiert werden, wie kurze Spannungsspitzen den Körper stärken können. Innerhalb der hormetischen Zone gibt es im Allgemeinen eine positive biologische Reaktion auf eine geringe Exposition gegenüber Toxinen und anderen Stressoren.
 

Source: Mangan, P. D. (2017). Hormesis for Health and Longevity: A Guide. from: http://roguehealthandfitness.com/hormesis-for-health-and-longevity-a-guide/ 

Während hohe ROS-Werte (Reactive Oxygen Species) allgemein akzeptiert werden, um Zellschäden zu verursachen und das Altern zu fördern, können niedrige Werte davon eher systemische Abwehrmechanismen verbessern, indem sie eine adaptive Reaktion induzieren.[42] 

Also, Sie sagen, ich verstehe es, was muss ich jetzt tun und was hat es mit Ketose zu tun?

Aber zuerst, Anzeichen einer mitochondrialen Dysfunktion:

• Eine unausgewogene Ernährung kann zu einem Mangel an geistiger Klarheit führen, indem sie als nebliges Gehirn auftritt, Schwierigkeiten hat, sich an wichtige Fakten zu erinnern oder darum kämpft, sich auf Aufgaben zu konzentrieren. 
  
• Ständige Müdigkeit und Depressionen. 
  
• Stoffwechselbedingungen wie z.B. Glukoseintoleranz oder Insulinresistenz. 
  
  

Nun, was großartig ist, der Zustand der Ernährungsketose verbessert die Effizienz und das Energieniveau der Mitochondrien, die Energie für die Zellen von Körper und Gehirn produzieren. So bekommen Sie mehr und stärkere Mitochondrien. [30]

Anekdotische Erfahrung: Sie können Stress und Mitochondrien als Eimer auf einem Feld sehen. Bei Regen (z.B. Nahrung zur Versorgung des Energiebedarfs) werden die Eimer mit Wasser gefüllt. Als nächstes bleibt der Energiebedarf gleich, aber der Regen hört auf, das wäre der Stress (z.B. Fasten). Jetzt müssen wir einen besseren Weg finden, um die gleiche Wassermenge mit weniger Regen aufzufangen. Die Mitochondrien oder Eimer müssen entweder größer oder quantitativ zunehmen, um mehr Wasser aus dem reduzierten Regen zu erhalten, das ist Mitohormesis.

Die mitochondriale Biogenese (z.B. Mitohormesis) wird durch Umweltstress wie Bewegung, Kälteeinwirkung, Kalorienbeschränkung und oxidativen Stress, Fasten, Zellteilung und -erneuerung sowie Differenzierung ausgelöst. Die Biogenese der Mitochondrien wird von Schwankungen in der Größe, Anzahl und Masse der Mitochondrien begleitet. Dies alles erhöht die Anzahl der Eimer und vergrößert gleichzeitig ihre Größe.[43] Eine fettreiche Ernährung ist ein gutes Mittel.[44]

Letztendlich wollen wir Stress, aber die Menge, die benötigt wird, um eine adaptive Antwort zu erzeugen. Dieses ist der Unterschied zwischen einem großartigen Training und Overtraining. Geringe Mengen an oxidativem Stress erhöhen die allgemeine Stressresistenz, die schließlich vor chronischen oxidativen Schäden schützt.[45] Einen stärkeren und widerstandsfähigen Körper schaffen.

Interessantes: Wir haben bereits erfahren, dass der überschüssige Acetyl-CoA durch ß-Oxidation aus Fettsäuren (siehe Teil 1) in Acetoacetat AcAc umgewandelt wird. Jetzt haben wir Ketonkörper im Blut, die leicht zugänglich sind. Diese Ketonkörper, jetzt Beta-Hydroxybutyrat (BHB), werden mit MCT1 zu den Zellen transportiert und im TCA-Zyklus zur Energiegewinnung verbraucht. Der Vorteil dabei ist, dass es nicht den Prozess der Glykolyse durchläuft, bei der Insulin eine Rolle spielt und ihm die "effizientere" Energieform gewährt, aber viele Menschen, vor allem Sportler, haben sich beschwert, dass sie jetzt mehr essen müssen, um das gleiche Leistungsniveau zu erreichen. Die Wahrheit ist, dass die Produktion von Ketonkörpern ineffizient ist! Das bedeutet, dass es im Produktionsprozess zu einem Energieverlust kommt, so dass Sie mehr essen oder schneller abnehmen müssen.[46] Dies deutet darauf hin, dass die Ernährungsketose mehr Energie des Gesamtsystems erfordert und gleichzeitig das Arbeitspotenzial erhöht. Mit anderen Worten, eine Person in Ernährungsketose kann ihren gesamten Energieaufwand erhöhen und gleichzeitig ihre muskuläre Leistungsfähigkeit erhöhen. Cool ha? Eine Erinnerung daran, dass eine Kalorie nicht nur eine weitere Kalorie ist. 
 

Anekdotische Erfahrung: Offensive ist die beste Verteidigung. Kalkulierter Stress ist gut für Ihre Mitochondrien. Mehr Energie gibt Ihrem Körper mehr Arbeitsfähigkeit und Spannkraft. 
 

Fazit: Die mitochondriale Biogenese (z.B. Mitohormesis) wird durch Umweltstress wie Bewegung, Kälteeinwirkung, Kalorienbeschränkung und oxidativen Stress, Fasten, Zellteilung und -erneuerung sowie Differenzierung ausgelöst. Die Biogenese der Mitochondrien wird von Schwankungen in der Größe, Anzahl und Masse der Mitochondrien begleitet. Der Stress sollte klein beginnen, damit sich der Körper anpassen kann. 

Siehe "Körperliche Leistungsfähigkeit und Ketose: Vorteile (B) - Teil 3".