Glykogen und Adenosintriphosphat – die Energietanks unserer Muskulatur

Kraftstoff für deine Muskeln: Glykogen und Adenosintriphosphat (ATP )

Damit der menschliche Körper muskuläre Leistung vollbringen kann, benötigen die Zellen Treibstoff. Und da kommen Glykogen und Adenosintriphosphat (kurz: ATP) ins Spiel. Der Körper stellt beides grundsätzlich eigenständig her, jedoch kannst du beides natürlich auch etwas beeinflussen.

In diesem Beitrag erkläre ich dir, was du unter beiden Begriffen verstehen kannst und wie dir welcher Treibstoff bzw. Kraftstoff genau hilft. Da sie im Krafttraining eine (mehr oder weniger) zusammenhängende Funktion besitzen, also deine Kraft anzutreiben, habe ich sie in einem Beitrag zusammengefasst.

Was ist Glykogen?

Glykogen ist eine gespeicherte Form von Kohlenhydraten, die sich zu zwei Dritteln in der Muskulatur befindet und zu einem Drittel in unserer Leber.
Während bis zu 150 Gramm Glykogen zentral in der Leber gespeichert werden, werden die anderen zwei Drittel dezentral in den jeweiligen Muskeln gespeichert und befinden sich dort mit einem Anteil von bis zu 1% des Eigengewichts.

Glykogen kann nur mit Hilfe von Wasser im Körper gespeichert werden. Jedes Gramm Glykogen im Körper bindet zusätzlich ca. 3g Wasser.

Da Glykogen ein Kohlenhydrat ist und davon bekanntlicherweise in Low-Carb-Diäten (Diäten mit wenig Kohlenhydratanteil) wenig vorkommt, kannst du diesen Kraftstoff-Gehalt in deinem Körper mehr oder weniger stark beeinflussen. Bei normaler Belastung hält der Glykogenspeicher etwa einen Tag, bei intensiven Belastungen ist nach 90 Minuten Schluss und die Glykogenspeicher sind leer. Verzehrte Kohlenhydrate sorgen dann für einen schnelle Wiederaufladung der Speicher.
Was du daran erkennst: Selbst ausgewiesene Energiespeicher, wie Glykogenspeicher es sind, halten nicht tagelang, wenn du dich belastest. Der Körper benötigt zur Energieerhaltung regelmäßig Nachschub an Kohlenhydraten, damit die Glykogenspeicher gefüllt sind.

Kleiner Gewichtshinweis:

Da Kohlenhydrate einen Einfluss auf deine Glykogenspeicher haben und zusätzlich Wasser einlagern, haben sie ebenfalls Einfluss auf dein Gewicht.
Nimmst du also plötzlich nur geringfügig Kohlenhydrate zu dir, schwämmt der Körper in den ersten Tagen einer Low-Carb-Diät besonders viel Wasser aus, weshalb es zu einer sehr schnellen Gewichtsreduzierung (2-3 kg sind nicht unüblich) innerhalb kurzer Zeit kommen kann. Im Umkehrschluss wird natürlich bei einer plötzlich sehr kohlenhydratreichen Ernährung – z.B. beim Wechsel von Low-Carb auf eine ausgewogene Ernährung – auch genau so plötzlich mehr Wasser im Körper gespeichert, weshalb es hier zu einem schnellen Gewichtsanstieg (in Form von Wasser) kommen kann. Für diese Gewichtungsschwankungen ist der Glykogenspeicher verantwortlich.

Unser menschlicher Körper unterliegt sowieso einer täglichen natürlichen Gewichtsschwankung, die durch eine veränderte Ernährung noch größer ausfallen kann. Sich allzu oft zu wiegen, ist daher (psychisch) oft kontraproduktiv.

Darum ist Glykogen so wichtig

Wer nachhaltig Energie fürs Krafttraining liefern möchte, um maximale Leistung zu erreichen, muss seine Glykogenspeicher ausreichend befüllen und befüllt lassen.
Wer schon mal eine weitestgehend kohlenhydratfreie Diät gemacht hat, wird gemerkt haben, wie schlapp er sich in den manchen Trainingseinheiten und manchen Tagessituationen gefühlt hat. Deshalb rate ich zu einem sinnvollen Einsatz der Kohlenhydrate, wenn man eine Low-Carb-Diät durchführen möchte.

Was ist Adenosintriphosphat (ATP)?

Adenosintriphosphat, oder kürzer und im Kraftsport gebräuchlicher: „ATP„, wird für die grundlegendsten Prozesse in den Zellen aller Lebewesen benötigt – und für die im Kraftsport wichtigste Funktion, nämlich die der Muskelkontraktion, als Energie bereitgestellt. ATP ist das einzige Energiemolekül, was vom Körper unmittelbar (direkt) verwendet werden kann.

Ein kurzer Chemie-Unterricht vorweg, von einer Person, die wirklich nicht viel Ahnung von Chemie hat… 😀

ATP ist eine Phosphatverbindung und zwar, wie der Name schon sagt, eine „triphosphat“-Verbindung, bestehend aus tri = drei Phosphaten. Als Vorstufe dazu gibt es Adenosindiphosphat, kurz ADP. Richtig, vor dem Triphosphat ist es ein Diphosphat und besteht aus 2 Phosphaten. Wobei ADP eine Rolle spielt, wirst du gleich erfahren.
Unglücklicherweise sind die ATP-Speicher stark begrenzt – der Körper möchte so wenig wie möglich davon produzieren, wenn es nicht notwendig ist.

Glücklicherweise hat unser Körper aber drei Möglichkeiten dies dauerhaft produzieren zu können, wenn es darauf ankommt, die Zellen mit genug Treibstoff zu versorgen.

Wie kann man das ATP nun auffüllen?

Variante 1 – via Kreatin

In den Muskelzellen befindet sich einiges an Kreatinphosphat.

Kreatinphosphat ist eine Verbindung aus dem in der Nahrung (oder Supplementen) befindlichen Kreatin und freien Phosphatmolekülen, welche ausreichend in den Muskelzellen vorhanden sind und mit dem Kreatin zusammen eine Verbindung zu Kreatinphosphat eingehen.

Dieses Phosphat geht eine chemische Bindung mit ADP ein – und gibt somit eine energiereiche Phosphatgruppe an ADP ab. Daraus entsteht ATP. Das ist die schnellste Regenerationsvariante von ATP.

Dieser Kreislauf bietet Energie für 8-10 Sekunden, ausreichend also für die ersten Wiederholungen eines Satzes.

Variante 2 – via Glykogen

Über die Glykolyse, dem Abbau von Glykogen, bilden sich Moleküle, die erneut mit dem ADP Verbindungen eingehen können, aus denen letztendlich ATP hervorgeht.

Daraus entsteht genug Energie für eine Belastung, die über die 8-10 Sekunden hinausgeht, aber nicht länger als 2 Minuten andauert.
Da die ersten 30-45 Sekunden kein Sauerstoff dazu benötigt wird, spricht man von einer anaeroben Glykolyse.
Nach ca. 45 Sekunden wird bei dem Vorgang Sauerstoff benötigt, wobei man dann von der aeroben Glykolyse spricht.
Nach 45 Sekunden ist ein durchschnittlicher Trainingssatz mit 10 Wiederholungen bereits beendet.

Andauernde Belastungen über 120 Sekunden hinaus gibt es im eher Kraftsport selten (Zirkeltraining und Crossfit sind hierbei eventuell Ausnahmen, wobei auch dort nie 100% nahtlos trainiert werden kann).

Variante 3 – via unserer Mitochondrien

Mitochondrien sind die Kraftwerke unserer Zellen. Ab einer Belastung von 120 Sekunden werden energiehaltige Wasserstoffe von Kohlenhydraten, Fetten und Proteinen abgetrennt und dazu verwendet. um freie Phosphate mit ADP zu verbinden – um erneut ATP herzustellen. Bei diesem Prozess wird Sauerstoff benötigt.

Diese ATP-Gewinnung ist zwar der langsamste Weg, beliefert uns aber auch langfristig mit Energie, wenn die ersten beiden Varianten bereits erschöpft sind

Beide Kraftstoffe sind wichtig

Die Bereitstellung der Energie ist eine wirklich komplexe Sache, wie so viele Prozesse in unserem Körper. Du hast in diesem Beitrag bemerkt, dass du auf vieles jedoch direkten Einfluss hast.
Es reicht zwar nicht, einfach Zucker vor dem Training zu verzehren, um eine besonders starke Leistung zu vollbringen, genau so unmöglich ist es aber auch, bei einem kurzzeitigen Kohlenhydratmangel direkt keine Leistung mehr erbringen zu können. Dafür ist unser menschlicher Körper zu weit fortgeschritten.

Ich hoffe, dass ich dir beide Themen etwas näherbringen konnte. 🙂