"Stoffwechsel eingeschlafen"? Metabolische Flexibilität

Der Körper gewinnt primär aus zwei grossen Bereichen Energie (Fette und Kohlenhydraten). Theoretisch kann der Energiestoffwechsel auch aus Proteinen entstehen, was allerdings eher eine untergeordnete Rolle spielt (bspw. wenn wir sehr stark unterkalorisch unterwegs sind, was suboptimal für den Muskelerhalt ist, denn dann muss der Körper die Proteine mühsam in Kohlenhydrate umwandeln, was ein sehr langsamer Prozess ist und die Proteinzufuhr schmälert).

Bei einer niedrig bis moderaten Belastung nutzt der Körper zur Energiebereitstellung eher Fette (bspw. Spazieren gehen, entspannt joggen oder leichtes Krafttraining sowie bei einer längeren nüchternen Phase). Bei höheren Belastungen wie Intervalltraining, intensives Krafttraining etc. greift der Körper direkt auf Kohlenhydrate zurück. Der Grund dafür ist, dass der Prozess der Energiegewinnung aus Fetten deutlich langsamer ist als jener aus Kohlenhydraten.

Dieser Wechsel zwischen Energiebereitstellung aus Fetten vs. Kohlenhydrate nennt man metabolische Flexibilität (nachfolgend mF). Es gibt unterschiedliche Anzeichen, wenn die mF nicht oder nicht ausreichend gut ist (trainingsbezogene und gesundheitsbezogene Aspekte).

Trainingsbezogene Aspekte

Wenn man eine nicht gute adäquate mF hat, kann das darauf zurückzuführen sein, dass wir Energieprobleme im Training (das heisst, dass der Körper nicht gut zw. Kohlenhydraten und Fetten wechseln kann) oder/und eine schlechtere Regeneration haben.

Gesundheitsbezogene Aspekte

Ein schlechter mF macht sich bemerkbar, indem eine Person schwierig abnehmen kann. Die Betroffenen haben mehr Körperfett. Der Grund dafür ist, je besser wir Energie aus Fetten (Fettoxidation) gewinnen können, desto einfacher ist die Körperfettreduktion, also das Abnehmen. Ausserdem haben die Betroffenen höhere Blutzuckerschwankungen und leiden vermehrt unter Heisshungerattacken (Gelüste auf Zucker nach dem Mittag- oder Abendessen oder ein Nachmittagstief).

Wie weiss ich, dass mein Stoffwechsel "festgefahren/eingeschlafen" ist?

1. Wenn du ein moderates Ausdauertraining (Velofahren, Crosstrainer, leichtes Joggen) von 45-60min nüchtern machst und du bemerkst bereits nach 30min, also während der Einheit, einen Leistungseinbruch, kann das ein Hinweis dafür sein, dass dein Körper nicht adäquat gut auf Fette zurückgreifen kann. Das bedeutet, dein Körper greift auch bei nüchternem Zustand weiterhin auf Kohlenhydrate statt Fette zurück.

2. Wenn du ein moderates Ausdauertraining (Velofahren, Crosstrainer, leichtes Joggen) von 45-60min nüchtern machst und unmittelbar (30min) nach der Einheit Heisshunger bekommst, bedeutet das im Umkehrschluss, dass dein Körper nicht in der Lage ist, Energie über die Fette zu gewinnen, weshalb ein Signal vom Körper kommt "Hey gib mir Zucker", damit er die Glykogenspeicher relativ schnell wieder auffüllen kann.

3. Wenn du dazu neigst, ständig über den Tag hinweg zu snacken. Das bedeutet, dein Körper ist nicht in der Lage 2-3 Stunden ohne Nahrung auszukommen, ohne dass du Heisshunger kriegst oder nach jeder Mahlzeit noch etwas Süsses benötigst.

Wie können wir denn jetzt diese metabolische Flexibilität (Stoffwechsel) optimieren?

• Fasten (1) (über eine längere Zeit nichts essen): soll dazu führen, dass dein Körper in dieser Zeit zur Energieversorgung auf Fette zurückgreifen muss. Dabei muss allerdings beachtet werden, dass sich fasten nicht eignet, wenn du früh morgens eine intensive Einheit absolvierst. Ausserdem ist es nicht geeignet, für Frauen in der Diät (hormonell beding).

• nüchternes Grundlagenausdauertraining (2, 3, 4): es kann in bestimmten Kontexten sinnvoll sein, vor dem Frühstück ein leichtes bis moderates Training (Spazieren gehen, Fahrradfahren) 2-3 Mal die Woche durchzuführen

• Carb-Cycling: das bedeutet, dass du nicht ständig eine hohe Kohlenhydratzufuhr hast, sondern sich diese an den Trainingstagen bzw. der Intensität der Trainings orientiert. Das heisst, du isst an intensiven Trainingstagen oder dem Abend zuvor mehr Kohlenhydrate und an nicht Trainingstagen oder leichten Einheiten reduzierst du die Kohlenhydratzufuhr. Der Körper wird dadurch gezwungen, "metabolisch flexibel" zu agieren.

• Krafttraining: führt zu einer verbesserten Insulinsensivität unserer Muskeln. Das bedeutet, dass man weniger Insulin benötigt, damit die Glukose (Zucker) in die Zielmuskulatur (Muskelzellen) gelangen kann (mehr Muskeln = bessere Glukoseaufnahme = besserer Umgang mit den aufgenommenen Kohlenhydraten). Je weniger Insulin für diesen Vorgang benötigt wird, desto weniger hohe Blutzuckerschwankungen haben wir.

• Beeren (5) /Grüntee (6) /Kurkuma (7): trägt dazu bei, den Stoffwechsel anzukurbeln. Diese Lebensmitteln enthalten Polyphenole, welche die mitochondriale Aktivität fördern, reduzieren oxidativen Stress und können die Fettverbrennung verbessern.

• Omega 3: können den mitochondrialen Energiestoffwechsel steigern  (8, 9)

• CoQ10: unterstützt Elektronentransport und Energieproduktion (10)

• Carnitin: Transport von langkettigen Fettsäuren in die Mitochondrien (11)

• Alpha-Liponsäure (ALA): verbessert mitochondriale Aktivität (12)

• Magnesium: ist ein essentielles Mineral und Co-Faktor für über 300 enzymatische Reaktionen, darunter viele im Energie- und Fettstoffwechsel. Auch wenn es nicht direkt die „Fettverbrennung“ ankurbelt, ist es absolut notwendig, damit dieser Prozess überhaupt effizient ablaufen kann – vor allem auf mitochondrialer Ebene (13).

• Schlaf: Schlafmangel kann den Energiehaushalt, die Fettverbrennung, den Appetit und die Hormonregulation massiv stören. Schlafmangel (4–5 Stunde pro Nacht) reduziert die Fettverbrennung signifikant, auch bei gleicher Kalorienzufuhr (14, 15).

• Stress: chronischer Stress kann die Fettverbrennung hemmen und sogar zur Fettansammlung führen. Das liegt vor allem an der Wirkung des Stresshormons Cortisol (16, 17).

Unsere Empfehlungen

• Bevor du beginnst, Nahrungsergänzungsmittel einzunehmen, stelle sicher, dass du dich um dein Schlaf- und Stressmanagement kümmerst.

• Baue 2-3 Mal / Woche morgens einen kurze moderate Bewegungseinheit (Spazieren, Velofahren etc.) vor dem Frühstück ein.

• Setze Kohlenhydrate gezielt ein (vor-, allenfalls während und nach dem Training erhöhen)

• Drei kurze, effiziente Krafttrainingseinheiten reichen aus, um den Muskelwachstum optimal zu stimulieren.

• Schliesslich kannst du mit ausgewählten Nahrungsergänzungsmitteln die genannten Prozesse fördern/stimulieren. Bedenke dabei, dass es keine Wundermittel sind und lediglich unterstützend zu den vorgenannten Punkten wirken.

Wenn du Unterstützung bei der Ernährung oder/und im Training benötigst, kannst du uns gerne kontaktieren. Wir freuen uns, beim Erreichen deiner Ziele an deiner Seite zu stehen.

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Quellen

(1) Goodpaster, B. H., Katsiaras, A., & Kelley, D. E. (2003). Enhanced fat oxidation through physical activity is associated with improvements in insulin sensitivity in obesity. Diabetes, 52(9), 2191-7. [abstract][goodpaster2003].

(2) Petersen, K. F., Dufour, S., Befroy, D., Lehrke, M., Hendler, R. E., & Shulman, G. I. (2005). Reversal of nonalcoholic hepatic steatosis, hepatic insulin resistance, and hyperglycemia by moderate weight reduction in patients with type 2 diabetes. Diabetes, 54(3), 603-8.  

(3) Meex, R. C. R., Schrauwen-Hinderling, V. B., Moonen-Kornips, E., Schaart, G., Mensink, M., Phielix, E., van de Weijer, T., Sels, J.-P., Schrauwen, P., & Hesselink, M. K. C. (2010). Restoration of muscle mitochondrial function and metabolic flexibility in type 2 diabetes by exercise training is paralleled by increased myocellular fat storage and improved insulin sensitivity. Diabetes, 59(3), 572-9.  

(4) Amati, F., Dubé, J. J., Shay, C., & Goodpaster, B. H. (2008). Separate and combined effects of exercise training and weight loss on exercise efficiency and substrate oxidation. J Appl Physiol (1985), 105(3), 825-31. [abstract][amati2008] 

(5) Martins MS, Gonçalves AC, Alves G, Silva LR. Blackberries and mulberries: Berries with significant health-promoting properties. Int J Mol Sci. 2023;24(15):12024. doi:10.3390/ijms241512024

(6) Serrano JC, Gonzalo-Benito H, Jové M, Fourcade S, Cassanyé A, Boada J, Delgado MA, Espinel AE, Pamplona R, Portero-Otín M. Dietary intake of green tea polyphenols regulates insulin sensitivity with an increase in AMP-activated protein kinase α content and changes in mitochondrial respiratory complexes. Mol Nutr Food Res. 2013 Mar;57(3):459-70. doi: 10.1002/mnfr.201200513. Epub 2012 Dec 23. PMID: 23281062.

(7) D. Zhao et al., “Curcumin improves adipocytes browning and mitochondrial function in 3T3-L1 cells and obese rodent model,” Royal Society Open Science, vol. 8, no. 3, Mar. 2021.

(8) Lee MS, Shin Y, Moon S, Kim S, Kim Y. Effects of Eicosapentaenoic Acid and Docosahexaenoic Acid on Mitochondrial DNA Replication and PGC-1α Gene Expression in C2C12 Muscle Cells. Prev Nutr Food Sci. 2016 Dec;21(4):317-322. doi: 10.3746/pnf.2016.21.4.317. Epub 2016 Dec 31. PMID: 28078253; PMCID: PMC5216882.

(9) Johnson ML, Lalia AZ, Dasari S, Pallauf M, Fitch M, Hellerstein MK, Lanza IR. Eicosapentaenoic acid but not docosahexaenoic acid restores skeletal muscle mitochondrial oxidative capacity in old mice. Aging Cell. 2015 Oct;14(5):734-43. doi: 10.1111/acel.12352. Epub 2015 May 25. PMID: 26010060; PMCID: PMC4568961.

(10) Chen CJ, Liu YP. MERTK Inhibition: Potential as a Treatment Strategy in EGFR Tyrosine Kinase Inhibitor-Resistant Non-Small Cell Lung Cancer. Pharmaceuticals (Basel). 2021 Feb 6;14(2):130. doi: 10.3390/ph14020130. PMID: 33562150; PMCID: PMC7915726.

(11) Chen LM, Liu Y, Boron WF. Role of an extracellular loop in determining the stoichiometry of Na+-HCO₃⁻ cotransporters. J Physiol. 2011 Feb 15;589(Pt 4):877-90. doi: 10.1113/jphysiol.2010.198713. Epub 2011 Jan 4. PMID: 21224233; PMCID: PMC3060367.

(12) Huang SY, Chung MT, Kung CW, Chen SY, Chen YW, Pan T, Cheng PY, Shen HH, Lee YM. Alpha-Lipoic Acid Induces Adipose Tissue Browning through AMP-Activated Protein Kinase Signaling in Vivo and in Vitro. J Obes Metab Syndr. 2024 Jun 30;33(2):177-188. doi: 10.7570/jomes23048. Epub 2024 May 3. PMID: 38699871; PMCID: PMC11224925.

(13) Shang JH, Sun WJ, Zhu HT, Wang D, Yang CR, Zhang YJ. New hydroperoxylated and 20,24-epoxylated dammarane triterpenes from the rot roots of Panax notoginseng. J Ginseng Res. 2020 May;44(3):405-412. doi: 10.1016/j.jgr.2019.01.008. Epub 2019 Feb 6. PMID: 32372862; PMCID: PMC7195571.

(14) Nedeltcheva AV, Kilkus JM, Imperial J, Schoeller DA, Penev PD. Insufficient sleep undermines dietary efforts to reduce adiposity. Ann Intern Med. 2010 Oct 5;153(7):435-41. doi: 10.7326/0003-4819-153-7-201010050-00006. PMID: 20921542; PMCID: PMC2951287.

(15) Pochapski MT, Santos FA, de Andrade ED, Sydney GB. Effect of pretreatment dexamethasone on postendodontic pain. Oral Surg Oral Med Oral Pathol Oral Radiol Endod. 2009 Nov;108(5):790-5. doi: 10.1016/j.tripleo.2009.05.014. Epub 2009 Sep 12. PMID: 19748294.

(16) Tweedie DJ, Bajaj Y, Ifeacho SN, Jonas NE, Jephson CG, Cochrane LA, Hartley BE, Albert DM, Wyatt ME. Peri-operative complications after adenotonsillectomy in a UK pediatric tertiary referral centre. Int J Pediatr Otorhinolaryngol. 2012 Jun;76(6):809-15. doi: 10.1016/j.ijporl.2012.02.048. Epub 2012 Apr 1. PMID: 22469495.

(17) Ruas FAD, Barboza NR, Castro-Borges W, Guerra-Sá R. Manganese alters expression of proteins involved in the oxidative stress of Meyerozyma guilliermondii. J Proteomics. 2019 Mar 30;196:173-188. doi: 10.1016/j.jprot.2018.11.001. Epub 2018 Nov 7. PMID: 30414513.