ATP und anaerobes Training bei Keto – Wie du auch mit viel Fett deine Leistung steigern kannst

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ATP und anaerobes Training bei Keto – Wie du auch mit viel Fett deine Leistung steigern kannst

Viele Interessierte entscheiden sich für Keto, weil vor allem Ketose die sportliche Leistung steigern kann. Dabei ist meist nicht ganz klar, inwiefern das passieren kann. Keto, aerobe und auch anaerobe Workouts stehen dabei in einem engen Zusammenhang. Für den aeroben und anaeroben Stoffwechsel brauchen wir wieder Energie, Energie in Form von ATP.

Die Aufgaben von ATP sind vielfältig. Dein Körper braucht ATP in sämtlichen Stoffwechselprozessen. Eine besonders wichtige Aufgabe ist das Funktionieren der Muskelkontraktion. Sie ermöglicht, dass wir aufrecht sitzen und stehen können, ohne uns anzustrengen. Aber die Muskeln haben noch viele andere Aufgaben. Naja, aber was hat denn jetzt ATP mit Keto zu tun? Wofür brauchen wir denn ATP speziell bei Keto?

So sind deine Muskeln aufgebaut…

Das Prinzip der Muskelkontraktion ist etwas komplexer. Um die Rolle von ATP in der Muskelkontraktion verstehen zu können, solltest du zuerst wissen, wie ein Muskel überhaupt aufgebaut ist.

Die wichtigsten Bestandteile vom Muskel sind das Aktin und Myosin. Das Myosin liegt neben dem Aktin. Das Myosin besteht aus mehreren Untereinheiten und bildet damit einen Strang. Am Ende besitzt es ein kleines Köpfchen, das Myosinköpfchen. Alle Abschnitte vom Myosin bilden insgesamt das Myosinfilament.

Das Aktin ist wie eine Kette aus mehreren kugelförmigen Aktinmolekülen aufgebaut. Biologen bezeichnen die ganze Kette als Aktinfilament. Das Aktinfilament ist spiralförmig von einem weiteren Strang umgeben, dem Tropomyosin. Das Tropomyosin wiederum hat an einigen Stellen einen kugelförmigen Eiweißbaustein, das sogenannte Troponin. Einige Aktinmoleküle haben Bindungsstellen. Diese Bindungsstellen sind vom Troponin verdeckt.

Was passiert in der Muskelkontraktion?

Das endoplasmatische Retikulum setzt Calciumionen frei. Das ATP ist während der Muskelkontraktion die unmittelbare Energiequelle für alle Schritte.

  1. Die Calciumionen binden an das Troponin (das Troponin ist zusammen mit dem Tropomyosin auf den Bindungsstellen). Sie machen die Bindungsstellen für die Myosinköpfchen frei.
  2. Ein Myosinköpfchen bindet sich an ein Aktinfilament.
  3. Der Körper spaltet das ATP in ADP und Pi. Die Spaltung setzt wieder einmal die Energie frei. Dadurch kann das Myosinköpfchen umknicken und das Myosinfilament verschieben (ein sogenannter „Ruderschlag“).
  4. Die Aufnahme von ATP bewirkt das Loslösen des Myosinköpfchens. Die Myosinköpfchen können sich dann wieder aufrichten, weil die Hydrolyse das ATP wieder in ADP und Pi spaltet.
  5. Wenn das Calcium die Muskeln weiterhin versorgen kann, wiederholt sich der Vorgang. Sollte nicht mehr ausreichend Calcium vorhanden sein, entspannt der Muskel.

Nach den vollendeten „Ruderschlägen“ löst sich der Myosinkopf vom Aktinfilament. Der Körper kann das ATP nun wieder hydrolysieren. Die dabei freiwerdende Energie nutzt das Myosinköpfchen zur Rückstellung in die Ausgangsposition. Der Muskel verkürzt sich.

Der Zusammenhang zwischen Keto und ATP

Wie du vielleicht schon das ein oder andere Mal gelesen hast: eine ketogene Ernährung setzt sich aus viel Fett, wenig Kohlenhydraten und ausreichend Proteinen zusammen. Das ist wichtig, weil die Energie hauptsächlich von den Fetten kommen soll – genauer gesagt von den freien Fettsäuren und den Ketonkörpern. Diese beiden Energielieferanten stellen dann das ATP für deinen Körper zur Verfügung. Wenn der Körper sich daran gewöhnt, weiß er, dass keine Kohlenhydrate mehr kommen. Dann stellt er seinen Stoffwechsel auf Ketose um.

Deshalb ist es wichtig nicht zu viele, aber auch nicht zu wenig Proteine aufzunehmen. Zu viele Proteine wandelt der Stoffwechsel in Glucose um und kann die Ketose unterbrechen. Zu wenig Proteine hingegen können die Muskelmasse nicht erhalten.

Irgendwann ist dein Körper fest darauf eingestellt, dass er nur noch Fette für die Energiegewinnung braucht. Deshalb nutzt er auch nur noch die freien Fettsäuren und vor allem die Ketonkörper für die Energieversorgung. Sobald nicht genug Fett in deinem Körper vorhanden ist, baut er die Fettdepots ab. Durch den Fettabbau kommt er wieder an freie Fettsäuren und auch an Ketonkörper. Das Ganze geht auch andersrum. Wenn du genug Energie hast, baut dein Stoffwechsel die Fette wieder als Fettdepots an. Das Prinzip hat vor allem für Sportler viele Vorteile.

Das kann Keto beim Sport bewirken…

Nachdem sich dein Stoffwechsel an Ketose gewöhnt hat, kann sich deine Leistungsfähigkeit im Sport verbessern. Wenn sich dein Körper noch nicht an Ketose gewöhnt hat, kann deine Leistungsfähigkeit und Trainingsqualität darunter leiden. Du hast wohl möglich weniger Ausdauer und auch weniger Kraft. Das liegt daran, dass dein Körper immer noch hin und wieder Glucose für die Energiegewinnung nutzt. Er ist noch auf das Glucose eingestellt, weil es ja vorher auch immer so war.

Nach der Anpassungsphase kennt dein Körper aber seinen neuen primären Energielieferanten, die Ketonkörper. Die Ketonkörper können ihn mit viel Energie versorgen. Er konzentriert sich also auch gezielt auf die Ketonkörper und nicht auf das Glucose.

Dein Körper kann das ATP auf zwei Wege herstellen:

  1. aerober Stoffwechsel (mit Sauerstoff)
  2. anaerober Stoffwechsel (ohne Sauerstoff

Du gewinnst das ATP überwiegend mit Sauerstoff. Dafür brauchst du entweder Kohlenhydrate oder Fette. Sowohl Glucose, als auch Ketonkörper können dir hier also Energie liefern. Bei Ketose verbrennt dein Körper die Fette. Genauer gesagt baut er die Fette zu den Ketonkörpern um. Dadurch kann er die Fettdepots auch schneller abbauen. Wenn du viele Kohlenhydrate zu dir nimmst, benutzt dein Stoffwechsel das Glucose für die Energiebereitstellung. Erst wenn das Glucose aufgebraucht ist, benutzt er die Fette. Fettdepots abzubauen dauert mit vielen Kohlenhydraten also wesentlich länger.

Der anaerobe Stoffwechsel setzt ein, wenn dein Körper sehr kurzen, aber intensiven körperlichen Belastungen ausgesetzt ist. Ist also der ATP-Vorrat im Körper aufgebraucht, schaltet dein Stoffwechsel auf anaerob und gewinnt die Energie ohne Sauerstoff. Das kann jedoch nur mit Kohlenhydraten und Kreatinphosphat funktionieren.

Weg mit den Kohlenhydraten! Steiger deine Leistung mit Kreatinphosphat

Die kleine vorhandene Menge von ATP kann sich schnell erhöhen. Dabei phosphoryliert dein Körper das ADP zu ATP in nur Millisekunden. Das ist zum Beispiel in der Muskelkontraktion der Fall.

Deine Muskeln enthalten etwa 4x mehr Kreatinphosphat als ATP. Dein Körper nutzt das Kreatinphosphat für die erneute Phosphorylierung von ADP zu ATP. Sollte dein Muskel also kontrahieren,

atp sport

kann die freiwerdende Energie vom ATP deinen Muskel schnell versorgen. Dafür muss dein Körper das Kreatinphosphat nur zu ATP abbauen. Das Kreatinphosphat ist in deinen Muskeln deshalb als Speicher angelegt. Das sorgt für den Erhalt von ATP in der Muskelkontraktion. Einige Sportler und Biologen bezeichnen das Kreatinphosphat auch oft als Phosphagen.

Das bedeutet aber nicht, dass du das Kreatin zwingend über die Nahrung aufnehmen musst. Dein Körper stellt das Kreatin von den Aminosäuren Glycin, Arginin und Methionin her. Eine einzelne Portion Fleisch würde deinem Stoffwechsel 1g vorgeformtes Kreatin zur Verfügung stellen. Das klingt vielleicht wenig, ist es aber nicht. Die durchschnittliche Kreatinproduktion liegt nämlich schon bei 1-2g. Diese 1-2g würden deinen Muskelzellen für die Energieversorgung schon völlig ausreichen. Vor allem Kraftsportler nehmen durch die Nahrung noch zusätzliches Kreatin auf, um die Muskelstärke zu erhöhen. Mehr Kraft schafft schließlich mehr Gewichte und damit eine bessere athletische Leistung.

Wenn deine Muskeln überflüssiges Kreatin gar nicht brauchen, ist das nicht schlimm. Ungenutztes Kreatin scheidest du mit dem Urin wieder aus. Wie viel Kreatin du wieder ausscheidest hängt hauptsächlich von der Größe der Muskelmasse ab. Viele Muskelzellen benötigen auch mehr Kreatin.  Normalerweise scheidest du aber nur wenig, bzw. gar kein Kreatin aus. Große Menge scheidest du nur beim Abbau vom Muskelgewebe aus.

Was bedeutet das für Keto-Sportler?

Der Sinn von Keto beim Sport ist es die Muskeln auf- und die Fettdepots abzubauen. Mit viel Fett aus der ketogenen Ernährung baust du deine sportliche Leistung auf und zugleich deine Fettspeicher ab. Als Ketarier benutzt du damit nicht mehr die Kohlenhydrate als Energiequelle, sondern die Fette. Das gelingt dir aber nur beim aeroben Workout – wenn dir viel Sauerstoff zur Verfügung steht. Solange du bei der sportlichen Belastung nicht außer Atmung kommst, trainierst du aerob. Bleibt der Atem aber weg und die sportliche Intensität steigt, trainierst du im anaeroben Workout – wenn auch unbewusst. Als Ketarier stehen dir aber ganz wenig, bzw. gar keine Kohlenhydrate zur Verfügung. Also brauchst du Kreatinphosphat für anaerobe Workouts. Dein Körper stellt das Kreatin aus Proteinen her – genauer gesagt aus drei Aminosäuren. Daher liefert vor allem Fleisch dem Körper viel Kreatin.

Keto-Sportler nehmen daher mehr Kreatin auf, um die Muskelstärke zu erhöhen.

Viele Mythen besagen, dass jeder Körper die Kohlenhydrate als Treibstoff brauchen. Das stimmt aber so nicht! Fette und Kreatinphosphat dienen als Alternativen und können dir genauso Energie liefern – wenn nicht sogar mehr. Der einzige Nachteil: dein Körper muss sich zuerst an die neuen Energiequellen gewöhnen, weil er noch auf die Kohlenhydrate eingestellt ist. Deshalb kann deine Ausdauer und Muskelkraft am Anfang darunter leiden, weil deinem Körper anfangs noch das „Know-how“ fehlt. Er kann die maximale Energie in der Umstellungsphase noch nicht bereitstellen. Wenn dein Stoffwechsel in Ketose ist, benutzt er die Fette und Kreatinphosphat für die Workouts. Dann kannst du deine athletische Leistung steigern.

Tipps für Ketarier, die anaerob trainieren

Viele Sportarten sind auf anaerobe Workouts eingestellt. Wenn dein Körper noch nicht auf Ketose eingestellt ist, kann das anaerobe trainieren schwierig sein. Dir fehlt Kraft, dir fehlt Ausdauer, dir fehlt die Motivation. Aber das muss nicht sein! Hier sind einige Tipps, die dir beim anaeroben Trainieren helfen…

Gönn dir vor dem anaeroben Training einen ganz kleinen Zuckerschub

Ein Fruchtjoghurt zum Beispiel wirft dich nicht aus der Ketose. Der ganz kleine Zuckerschub kann dir vor allem am Anfang des anaeroben Trainings helfen und den Kreislauf stabilisieren.

Nimm vor dem Training rechtzeitig genug Kreatinphosphat auf

Für das anaerobe Training brauchst du Energie in Form von Kreatinphosphat. Deshalb solltest du vor dem Training ausreichend Kreatinphosphat aufnehmen. Dann kann es dich während des Trainings mit Energie versorgen.

Versuche eine Mischung aus aerob und anaerob zu finden

Nur anaerob ist bei Keto nicht empfehlenswert. Das Kreatinphosphat versorgt dich zwar mit Energie, ist aber nur in begrenzter Menge vorhanden. Sobald das Kreatinphosphat aufgebraucht ist, kann es deinen Körper nicht mehr mit ausreichend Energie versorgen. Deshalb ist eine Mischung zwischen aeroben und anaeroben Training ratsam. Sowohl Fett als auch Kreatinphosphat bleiben in ausreichender Menge in deinem Körper vorhanden. Denk also auch an Cardio! Lang andauernde Ausdauerläufe sind gute aerobe Workouts, die dir besonders im Alltag helfen.

Überanstrenge dich nicht!

Die Umstellung ist nicht einfach. Auch anaerobe Workouts musst du in gewisser Hinsicht trainieren. Solltest du am Anfang zu große Schwierigkeiten haben, weil dir einfach die Kraft oder Ausdauer fehlt, mach ein Pause. Es ist natürlich klar, dass du an deine Grenzen gehen musst, um Fortschritte zu erzielen. Diese Grenzen solltest du aber kennen! Ansonsten kann dein Kreislauf auf einmal schlapp machen. Versuch dein Leistung also von Mal zu Mal zu verbessern und nicht gleich 101% zu geben.

Welche Punkte solltest du aus diesem Artikel behalten?

  • ATP hat als Energielieferant viele wichtige Aufgaben im Körper
  • ATP ist besonders wichtig für die Muskelkontraktion
  • ohne Energie in Form von ATP würden unsere Bewegung nicht funktionieren
  • bei Keto gewinnt dein Körper ATP überwiegend aus Fetten, bzw. Ketonkörpern
  • die sportliche Leistungsfähigkeit kann sich mit Keto verbessern
  • Anpassungsphase auf Ketose ist nicht einfach, Trainingsqualität leidet darunter
  • dein Körper kann ATP auf zwei Wege herstellen: aerob (mit Sauerstoff) und anaerob (ohne Sauerstoff)
  • bei Keto gewinnt dein Körper die aerobe Energie über die Fette und die anaerobe Energie über Kreatinphosphat (weil Kohlenhydrate fehlen)
  • Stoffwechsel baut bei Sport zusätzliche Fettdepots ab, um Energie bereitzustellen
  • Kreatinphosphat ist in Muskeln als limitierender Speicher angelegt
  • dein Körper gewinnt Kreatin über die drei Aminosäuren: Glycin, Argin und Methionin
  • du kannst Kreatin aber auch über die Nahrung (z. B. Pulver, Fleisch) aufnehmen
  • dein Körper kann in aeroben Workouts durch Fette (statt Kohlenhydrate) profitieren und die athletische Leistung steigern
  • der anaerobe Stoffwechsel ist bei Keto schwieriger, weil der Kreatinspeicher in den Muskeln begrenzt ist (deshalb: Mischung von aeroben und anaeroben Workouts)

 

Florian R.

Quellen und Studien

  • Chrisi Vlad: Energy Levels under Ketosis – Fats, Carbs, and ATP. In: http://cristivlad.com/energy-levels-under-ketosis-fats-carbs-and-atp/ März 2014
  • David Bender: Introduction to Nutrition and Metabolism. Chapter 3: The role of ATP in metabolism. Taylor & Francis, 2002, S. 57 – 60.
  • Dedkova EN, Blatter LA: Role of β-hydroxybutyrate, its polymer poly-β-hydroxybutyrate and inorganic polyphosphate in mammalian health and disease. In: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/24714648 Juli 2014
  • Kentish JC: The effects of inorganic phosphate and creatine phosphate on force production in skinned muscles from rat ventricle. In: http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1113/jphysiol.1986.sp015952/full Januar 1986
  • Kotkina TI, Titov VN, Parkhimovich RN: [The different notions about beta-oxidation of fatty acids in peroxisomes, peroxisomes and ketonic bodies. The diabetic, acidotic coma as an acute deficiency of acetyl-CoA and ATP]. In: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/25080783 März 2014
  • Siim Land: How to Workout on Keto the Right Way. In: http://siimland.com/how-to-workout-on-keto/
  • Veech RL: Ketone ester effects on metabolism and transcription. In: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/25101001 Oktober 2014

 

2018-01-27T18:45:18+00:00

2 Comments

  1. Chris 21. April 2018 at 8:13 - Reply

    Hallo,
    würdest du also eine Supplementierung mit Kreatin für einen Kraftsportler empfehlen (bei einem Fleischkonsum von ca. 500g/Tag)? Wenn ja, wie würdest du es dosieren, 4g/Tag?
    Danke für die tollen Artikel!
    Grüße

    • Verena Kuhn 27. April 2018 at 8:15 - Reply

      Hallo Chris, erstmal: stell sicher, dass du innerhalb der empfohlenen Proteinmenge bist für Ketarier (https://ketoseportal.de/ketose-rechner/ ). Du kannst da einstellen, dass du viel Kraftsport machst. Sicherstellen, dass du keine Leber oder Nierenprobleme hast. Zu Kreatin: Ich würde mich an die Dosierungsempfehlung auf der Packung halten. Martin und ich haben beide Kreatin nur mit dieser Dosierung getestet!

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