Die Grenzen des menschlichen Stoffwechsels: Was Marathonläufer und Ultraläufer uns über Energieverbrauch lehren
Einleitung
Es ist bewundernswert, was Marathonläufer und Ultraläufer leisten. Ihre körperliche Ausdauer und ihr mentaler Durchhaltevermögen sind nicht nur inspirierend, sondern sie testen auch die Grenzen der menschlichen Biologie. Diese Athleten legen Hunderte von Kilometern zurück und verbringen Tage im Training und Wettkampf. Doch wie viel Energie können sie tatsächlich verbrennen? Eine aktuelle Studie, veröffentlicht in der Fachzeitschrift Current Biology, beleuchtet die Grenzen des menschlichen Stoffwechsels und zeigt, dass selbst die extremsten Ausdauerathleten an eine metabolische Obergrenze stoßen. In diesem Artikel werden wir die Ergebnisse dieser Studie sowie deren Bedeutung für Sportler und die allgemeine Bevölkerung näher betrachten.
Die Grundlagen des Stoffwechsels
Bevor wir uns mit den Details der Studie befassen, ist es wichtig, einige grundlegende Konzepte zu verstehen. Der Grundumsatz (BMR) ist die minimale Energiemenge, die der Körper benötigt, um lebenswichtige Funktionen wie Atmung, Blutzirkulation und Temperaturregulation aufrechtzuerhalten. Studien haben gezeigt, dass Menschen kurzfristig bis zu zehnmal ihren Grundumsatz an Energie verbrennen können, aber es gibt eine Obergrenze für den gesamten Kalorienverbrauch.
Metabolische Obergrenze
Die metabolische Obergrenze ist die maximale Anzahl an Kalorien, die ein Körper tatsächlich verbrennen kann. Bei Menschen wird diese Grenze auf etwa 4.000 Kilokalorien geschätzt. Andrew Best, einer der Autoren der Studie und selbst Ausdauersportler, erklärt: „Jedes Lebewesen hat eine metabolische Obergrenze, aber was genau diese Zahl ist und was sie einschränkt, ist die Frage.“
Die Studie: Athleten auf der Suche nach der Obergrenze
In der genannten Studie wurden 14 Ultraläufer, Radfahrer und Triathleten während ihrer Wettkämpfe und Trainingsperioden begleitet. Um den Energieverbrauch zu messen, tranken die Teilnehmer Wasser, das mit Deuterium und Sauerstoff-18 angereichert war. Diese Moleküle sind schwerere Versionen von Wasserstoff und Sauerstoff. Indem die Forscher das Deuterium und Sauerstoff-18 im Urin verfolgten, konnten sie berechnen, wie viel Kohlendioxid ein Athlet ausatmet und wie viele Kalorien verbrannt wurden.
Ergebnisse der Studie
Während der Teilnahme an mehrtägigen Wettkämpfen verbrannten einige Athleten bis zu sechs- bis siebenmal ihren Grundumsatz, was etwa 7.000 bis 8.000 Kalorien pro Tag entspricht. Bei der Auswertung des Kalorienverbrauchs über längere Zeiträume von 30 und 52 Wochen stellte das Forschungsteam jedoch fest, dass die Verbrennungsraten wieder auf die vorhergesagte Obergrenze zurückkehrten. Die Athleten konnten den durchschnittlichen metabolischen Limit von 2,5-mal ihrem Grundumsatz nicht überschreiten.
Diese Erkenntnisse zeigen, dass selbst die extremsten Athleten letztendlich an eine metabolische Obergrenze stoßen. Best stellt fest: „Wenn du kurzfristig über die Obergrenze hinausgehst, ist das in Ordnung. Du kannst es später wieder ausgleichen. Aber langfristig ist es nicht nachhaltig, da dein Körper anfangen wird, sein Gewebe abzubauen, und du wirst schrumpfen.“
Energieverteilung im Körper
Ein weiteres interessantes Ergebnis der Studie war, wie der Körper mit den Anforderungen extremer Ausdaueraktivitäten umgeht. Die Athleten schenkten dem Laufen, Radfahren und Schwimmen mehr Energie, während sie unbewusst ihren Energieverbrauch in anderen Bereichen reduzierten. Best erklärt: „Dein Gehirn hat einen sehr starken Einfluss darauf, wie viel du dich bewegst, wie viel du dich fidgetest und wie motiviert du bist, dich auszuruhen. All diese Müdigkeitserscheinungen sparen Kalorien.“
Studienverknüpfungen
Zwei Studien, die in diesem Zusammenhang relevant sind, sind die Untersuchung von Best et al. in Current Biology hier verlinkt und eine frühere Studie über den Stoffwechsel von Seeottern, die zeigt, wie verschiedene Lebewesen ihren Energieverbrauch regulieren. Beide Studien bieten wertvolle Einblicke in die Mechanismen, die den Energieverbrauch steuern.
Fazit
Die Ergebnisse dieser Studie sind nicht nur für Sportler von Bedeutung, sondern auch für alle, die sich mit den Grenzen des menschlichen Körpers auseinandersetzen. Während die meisten von uns wahrscheinlich nie die metabolische Obergrenze erreichen werden, verdeutlichen die Erkenntnisse, wie wichtig es ist, auf den eigenen Körper zu hören und ein Gleichgewicht zwischen Aktivität und Erholung zu finden. Die Forschung zeigt, dass es für die meisten Menschen unrealistisch ist, die extremen Anforderungen, die Athleten an sich selbst stellen, zu imitieren. Ein nachhaltiger Lebensstil, der ausreichend Erholung und Energiezufuhr beinhaltet, ist für die meisten von uns der Schlüssel zu einem gesunden Leben.
Wenn du also das nächste Mal über die beeindruckenden Leistungen von Marathonläufern oder Ultraläufern staunst, denke daran, dass auch sie an Grenzen stoßen. Ihr Körper hat eine metabolische Obergrenze, die selbst die härtesten Trainingseinheiten nicht überschreiten können. Und das ist eine wichtige Lektion für uns alle.
