Die Grundlagenausdauer, Nüchterntraining, Time Crunchers

Kenn ich, weiß ich, lang und langweilig. Die Grundlagenausdauer ist so ziemlich das unsexiest wording im Training. Man verbindet es mit vielen stundenlangen und langweiligen Ausfahrten, und man weiß ja schließlich auch, dass die Grundlage am Anfang der Saison stehen MUSS, also ab auf den Smart Trainer und durch alle virtuellen Straßen und Welten durchbeißen. 

Zu einem gewissen Teil stimmt das ja auch, denn grundsätzlich kann nichts Umfang ersetzen. Aber mit ein paar Tricks kann man das Training effizienter und vielleicht etwas zeitsparender gestalten bis man draußen wieder lange Ausfahrten ohne 5 Schichten Kleidung fahren kann.

Refresher – was ist Grundlagenausdauer eigentlich? Die Intensität ist eher gering und Zonenbenennungen gibt es zuhauf: G1, GA1, A1, Z1-2, L1, Endurance, Zone 2, etc. Allen gemeinsam ist, dass sie sich am unteren Ende des trainingswirksamen Spektrums befinden und somit sicherstellen, dass der Hauptanteil der Energiebereitstellung aerob geleistet werden kann. Denn je näher ich an der Schwelle trainiere, umso geringer der aerob geleistete Teil. An der Schwelle selbst beträgt er ca. nur mehr 10% aus der Fettoxidation. Darum geht es aber bei der Grundlage in erster Linie, nämlich die aerobe Basis schaffen, lang leistungsfähig zu bleiben. Das heißt, wenn ich darin besser werden möchte, brauche ich einen gut funktionierenden aeroben Stoffwechsel und dann muss ich genau darin trainieren, richtig?! 

Richtig, aber man kann sein Training auch etwas tunen. Man wird zwar nie ganz um lange Einheiten herumkommen, aber sicherlich kann jeder sein Training etwas optimieren. Bevor lange Einheiten am Programm stehen, kommt etwas viel Entscheidenderes. Denn noch wichtiger als sich lange zu quälen ist erstmal die Regelmäßigkeit. Besser als einmal pro Woche 3h zu fahren ist, sich mehrmals die Woche auf das Rad zu begeben. Auch wenn es vielleicht nur 4-6x eine halbe Stunde ist, das würde bereits 2-3h pro Woche bedeuten. Vielleicht sogar zusätzlich zu einer oder zwei längeren Einheiten am Wochenende, dann wäre das bereits ein ordentliches Training. 

Auswirkungen eines Grundlagentrainings auf die Energiespeicher

Bei regelmäßigem und niedrigintensivem Ausdauertraining kommt es – eine richtige Ernährung vorausgesetzt – durch die ständige Entleerung und nachfolgende Wiederauffüllung über die sog. Superkompensation zu einer Vermehrung der Energiespeicher. Die Glykogenspeicher in Leber und Muskel können beim Trainierten doppelt so hoch werden wie bei einem Untrainierten. Das heißt statt 250-300g, ist man in der Lage 500-600g zu speichern. Bei 4kcal/g bedeutet das im Extremfall statt auf 1000kcal auf 2400kcal zugreifen zu können. Mehr Energie bedeutet mehr und/oder längere Leistung.

Genauso ist es möglich die intrazellulären Fettspeicher (die sog. Fettröpfchen in der Muskelzelle) bis auf das Dreifache bei ausdauertrainierten Sportlern im Vergleich zu Normalpersonen zu erhöhen. Bei einer Energiedichte von 9kcal/g also nochmals ein deutlicher Boost, um die Leistung hoch zu halten über eine bestimmte Dauer.

Warum sollten wir überhaupt Wert auf eine „gute Grundlage“ legen

Zuallererst hat eine gute Grundlagenausdauer (GAD) sehr viele gesundheitliche Vorteile (s. Kasten). Außerdem stellt die GAD sicher, dass wir mit den vorhandenen Energiereserven gut haushalten können, und das mit einer möglichst hohen Intensität, welche mit einem anteilmäßig großen aeroben Anteil geleistet werden kann. Diese verbesserte aerobe Fähigkeit schult man mit immer ausgedehnteren Ausfahrten, welche durch die steigende Länge den Körper immer neuem Stress aussetzen. Denn einerseits wird dadurch bei jeder Ausfahrt immer mehr Sauerstoff durch den Körper und die Muskeln geschleust, worauf sich die sauerstoffnutzenden Systeme (hier v.a. die Mitochondrien) anpassen. Und andererseits lernt der Körper bzw. Stoffwechsel, länger und effizienter mit vorhandenen Energiespeichern (Fett und Kohlenhydrate) umzugehen. Aus diesen zwei Anpassungsmechanismen – Sauerstoffumsatz und Energiebereitstellung – lassen sich Chancen ableiten, den Anpassungsprozess zu beeinflussen bzw. zu optimieren und somit die ein oder andere Stunde zu sparen oder effizienter zu trainieren. 

Der Sauerstoffumsatz-Time-Cruncher

Der aerobe Reiz führt auch zu einer Erhöhung der Myoglobinspeicher in den langsamzuckenden ST-Fasern. Myoglobin ist der rote Muskelfarbstoff und ist für die Sauerstoffverarbeitung wichtig. Da Myoglobin eine etwa 200-fach höhere Bindungskraft zum Sauerstoff hat als Hämoglobin, unterstützt es die Sauerstoffaufnahme aus dem Blut in die Muskelzelle und mehr Myoglobin bedeutet mehr Sauerstoff, was wiederum bessere aerobe Energiebereitstellung bedeutet. Diesen vermehrten Sauerstoff können in erster Linie die Mitochondrien gut gebrauchen und passen sich in ihrer Größe bzw. Oberfläche und Anzahl an.

Die Vergrößerung und Vermehrung der Mitochondrien ist für den Ausdauersportler sozusagen der heilige Gral, denn diese (wie sie traditionsgemäß bezeichnet werden) Kraftwerke der Zelle liefern unheimlich effizient Energie über den aeroben Stoffwechsel für unsere körperliche Leistung. 

Weil Mitochondrien die entscheidenden Strukturen für unsere Leistung sind, wird seit Jahren der Einfluss verschiedenster Trainingsmethodiken untersucht und mittlerweile weiß man, dass es einige Stellschrauben gibt, um diese sog. mitochondriale Biogenese, also eine Vergrößerung der mitochondrialen Masse, zu optimieren.

Um eine Anpassung im Körper zu erzwingen, MUSS dieser erst einmal einem genügend hohen Stress ausgesetzt werden, ansonsten gibt es für das System keinen Grund sich anzupassen. Eine Anpassung des sauerstoffverwertenden Systems bedingt, dass genügend Sauerstoff während des Trainings umgesetzt wird.

Ein absolut wirkungsvoller Faktor ist, seine wöchentlichen Umfänge langsam zu steigern. Diese Steigerung sollte im Sinne der richtigen Trainingsmethodik zuerst über eine Erhöhung der Frequenz (also öfter) und in späterer Folge über die Erhöhung der Umfänge pro Trainingseinheit (also länger) passieren. 

Time Cruncher 1

Um viel Sauerstoff umzusetzen, muss man demnach viel im aeroben Bereich fahren. Mit Vorbehalt kann man hier sagen, viel hilft viel. Nachdem die Zeit manchmal aber begrenzt ist, kann man sich überlegen wie man es schafft, dass man trotzdem viel Sauerstoff umsetzt, ohne die Zeitkomponente massiv zu erweitern. Hier kommen Intervalle ins Spiel. Auch wenn sich die an der Leistung beteiligte aerobe Energiebereitstellung reduziert, schafft man doch mit unterschwelligen Intervallen einen höhere Sauerstoffdurchsatz im Vergleich zu gleich langen niedrigintensiven Abschnitten. Das heißt konkret, baue immer wieder längere unterschwellige Intervalle von 5min bei ca. 70-85%FTP bis hin zu 20minbei ca. 65%FTP im Bereich ein. Dadurch wird mehr Sauerstoff durch die Muskeln geschleust und ein Reiz für die aeroben Systeme erzeugt. Die Intervalle sollten unter der Schwelle bleiben, damit nicht das anaerob laktatbildende und -verwertende System verbessert wird, welches in Konkurrenz zum aeroben System steht. Den Begriff des Sauerstoffumsatzes kann man in diesem Fall auch austauschen gegen den Begriff Energieumsatz. Je mehr Energie pro Woche aerob umgesetzt wird, umso höher fällt die Genaktivierung für die mitochondriale Biogenese aus. Je länger im Fettstoffwechsel trainiert wird, umso höher fällt auch hier die mitochondriale Biogenese aus, aber über einen anderen Signalweg. Daher machen nicht nur anstrengende Intervalle, sondern auch solche im moderat intensiven Bereich Sinn (ein sog. extensives Intervalltraining). Man kann festhalten, dass all diese Wege in einander greifen, und das entstandene Verständnis für diese Signalwege hilft uns, die Trainingsformen und -abstimmungen immer weiter zu verbessern.

Time Cruncher 2

Paradoxerweise hat man bei den aerob arbeitenden Mitochondrien auch einen deutlichen Anstieg ihrer Dichte durch den zielgerichteten Einsatz hochintensiver Intervalle, bekannt aus den sog. high intensity interval trainings oder HIIT, feststellen können*. 

Bei all den scheinbar überlegenen Anpassungen durch unterschwellige und stark über der Schwelle liegenden Intervalle darf man nicht vergessen, dass lange Grundlagen-Einheiten dadurch nicht obsolet werden, denn sie optimieren v.a. die Stoffwechselprozesse über längere Zeit und verbessern auch die Durchblutung der Muskulatur. Aber es müssen nicht immer ausschließlich lange Einheiten stattfinden, um Anpassungen im aeroben Stoffwechsel zu erreichen.

*Diese erhöhen sowohl den Faktor PGC-1alpha, welcher die mitochondriale Funktion und Biogenese steuert (das bringt uns bessere und größere/mehr Mitochondrien), als auch den Faktor VEGFA, welcher die Gefäßneubildung steuert (also eine verbesserte Durchblutung der Muskulatur und somit eine verbesserte Sauerstoffaufnahme). Bei einem workload angepassten HIIT Training mit kurzen Intervallen (3x 30s/15s) erreicht man im Vergleich zu längeren intensiven Intervallen (4x 5min/2,5min) mehr Zeit über 90%VO2max ohne einen Anstieg der subjektiven Belastung oder des Laktats (Almquist et al, 2020). Ein derartiges HIIT Training wurde bereit mit mehreren Gruppen von gut Trainierten und Elitefahrern mit Verbesserungen der VO2max und VO2max-Ausnutzung untersucht (Ronnestad 2015 & 2020). Während die Erhöhung der VO2max auf der systemischen Entwicklung des Herzkreislaufsystems mittels HIIT beruht, scheint der gesteigerte Ausnutzungsgrad der VO2max auf muskuläre Anpassung durch HIIT zurückzuführen zu sein. 

Der Ernährungs-Time-Cruncher

Jeukendrup hat 2017 die gängigsten Methodiken zusammengefasst, welche sich mit den Auswirkungen verschiedener periodisierter Ernährungsmöglichkeiten befassten.

Der Begriff beinhaltet schon die Intention des Ganzen, nämlich dass die Nahrungsaufnahme geplant wird. Leider findet das nur relativ selten tatsächlich Anwendung, denn Ernährung ist trotz dem verbreiteten Wissen, dass es Leistungsreserven birgt, noch immer die am meisten vernachlässigte Komponente, welche ohne Geld auszugeben, die Leistung nochmal deutlich verbessern kann. 

Wenn wir trainieren, um entsprechende Stoffwechselanpassungen in unserem Körper zu erreichen oder sogar erzwingen, kann dies ohne Zweifel durch Ernährung verstärkt oder abgeschwächt werden. Entsprechend der Ernährung verändert sich die Verfügbarkeit der energieliefernden Substanzen. Viele Studien beziehen sich in dieser Hinsicht auf die Veränderung von Signalwegen und Transkription (also welche Botenstoffe aktiviert und welche Proteine aus der DNA entstehen). Auf muskulärer Ebene gibt es diverse Ergebnisse von wenig bis viel Wirksamkeit. Jeukendrup (2017) fasste die gängigen Ernährungs-Trainings-Methoden zusammen und inkludierte auch positive Ergebnisse auf Effekte den Darm, die Aufnahmefähigkeit, die Gefäße, das Hirn, etc. betreffend.

Keine der Methoden ist ein magisches Training. Aber es gibt individuelle Vorteile und Kombinationsmöglichkeiten, die sich jede und jeder zu Nutze machen kann.

Trainingsbedingte Anpassungen passieren abhängig von der Dauer bzw. vom Umfang, der Intensität und der Häufigkeit von Training. Je nachdem, welchen Stoffwechselbereich ich im Training fordere, passt sich die Stoffwechsellage dementsprechend an. Mittlerweile ist klar, dass diese trainingsbedingten Anpassungen mittels Ernährung beeinflusst werden können, sowohl positiv als auch negativ, denn die Adaptation wird erstmal über das Training initiiert und über die Ernährung werden dann günstige oder weniger günstige Ausgangslagen für diese Anpassung geschaffen. Das heißt im Klartext, wir passen uns besser oder weniger gut an. 

Wenn das Ziel ein besserer Fettstoffwechsel ist, kann Training mit geringer Kohlenhydratverfügbarkeit sinnvoll sein. Möchte man die Kohlenhydratmenge, welche über den Darm aufgenommen werden kann, steigern, muss man viel Kohlenhydrate zuführen.

Der Einfluss von Ernährung auf die Genaktivierung oder -hemmung ist zwar keine Garantie, dass auch auf zellulärer Ebene etwas passiert, aber es ist die Voraussetzung, damit etwas passieren KANN. 

Hier nun die gängigsten in der Wissenschaft untersuchten Ernährungsstrategien den aeroben Bereich betreffend:

Train Low

Train Low ist die Strategie, welche für verbesserte Fettsäureoxidation sorgen kann/soll und bezeichnet grundsätzlich erstmal eine geringe Kohlenhydratverfügbarkeit. Burke, die Godmother der Low-Carb-Reviews im Radsport, merkt an, dass Elitefahrer mit hohen Umfängen automatisch in manchen Einheiten in einem kohlenhydratreduzierten Zustand sind und von Train Low Strategien sozusagen zwangsweise profitieren, während es gerade bei Hobby-Fahrer Sinn macht, die Ernährung miteinzuplanen, um in den gewünschten Zustand zu kommen und die entsprechenden Effekte zu erzielen. 

Folgende Train Low Strategien sind wissenschaftlich ernstzunehmend untersucht worden:

• Training twice a day
  • Zweimal an einem Tag trainieren: das erste Training erniedrigt die Glykogenspeicher, zwischen den Trainings nimmt man keine/wenige KH auf und fährt die zweite Einheit in einem verringerten Glykogenzustand. Das wirkt sich auf relevante Gene aus. Hansen zeigte in einer sehr isolierten, kleineren Untersuchung bereits 2005, dass sich ein zweimaliges Training am selben Tag jeden zweiten Tag viel besser auf die Mitochondrien-Entwicklung auswirkt als ein tägliches einmaliges Training. 
• Training fasted
  • Man trainiert nüchtern, d.h. nach einer nächtlichen Fastenphase. Anders als bei den anderen low carb Methoden, ist das Muskelglykogen dabei nicht angegriffen worden, aber die Lebervorräte an Zucker sind über Nacht deutlich geschrumpft. Auch diese Art des Trainings wirkt sich auf die Genregulierung aus und soll laut Untersuchungen die aerobe Muskelkapazität effektiver verbessern. 
  • Allerdings sollte dieses Training weder zu lang noch zu intensiv stattfinden, um ein Angreifen der Proteinstrukturen aufgrund eines zu hohen Stresses zu vermeiden. 60-90min in einer moderaten Intensität sollten hier das Maximum darstellen.
• Training with low exogenous carbohydrate availability
  • Wie der Name schon sagt, schränkt man die Kohlenhydratzufuhr während des Trainings (auch hier handelt es sich wieder um ein Grundlagentraining!) ein oder verzichtet komplett darauf, um den trainingsinduzierten Stress zu verstärken und die aerobe Anpassung zu verstärken. Ist die KH Verfügbarkeit v.a. im Blut ständig hoch, gibt es für den Muskel auch keine Veranlassung, vermehrt Fette zu verstoffwechseln und somit kann es auch zu keiner optimalen Verbesserung des Fettstoffwechsels kommen. Denn um eine strukturelle Anpassung zu erreichen, müssen immer wiederkehrende entsprechende Genregulierungen stattfinden und diese sind bei Kohlenhydratverfügbarkeit anders als bei geringer bis keiner externen Zufuhr.
• Low carb availability during recovery
  • Wenig oder keine Kohlenhydrate werden in der Erholung zugeführt, um den trainingsbedingten Stress zu verlängern. Man muss sich allerdings bewusst sein, dass man mit dieser Strategie auch die Regeneration verlängert. Somit bleibt auch das Immunsystem geschwächt und es dauert länger bis man wieder leistungsfähig ist. Außerdem gibt es hinsichtlich dieser Form unterschiedliche Ergebnisse und es bleibt somit vorerst noch unklar, inwieweit sich dies positiv auf aeroben Mechanismen auswirkt.
• Sleep low
  • Zu dieser Strategie, nach dem Training keine Kohlenhydrate zuzuführen und in einem glykogenverarmten Zustand zu schlafen, gibt es bislang nur zwei kleinere Studien, welche einen Vorteil feststellten. Allerdings fehlen Untersuchungen über Langzeiteffekte und wie auch bei der Kolenhydratrestriktion während der Erholung bleiben die Unsicherheiten bezüglich Erholungsfähigkeit, Immunsystem und hier auch der Einfluss auf die Schlafqualität und -quantität.
• Low carb / Keto diets
  • Mittlerweile gibt es sehr viele Untersuchungen zu diesen speziellen kohlenhydratarmen Ernährungsformen. Als kurzzeitige (periodisierte) Ernährungsstrategie scheint es für Ausdauersportler allerdings deutlich besser geeignet zu sein wie als Dauerernährung. Die dauerhaft kohlenhydratarmen Ernährungen wirken sich trotz eindeutig belegten verbesserten aeroben Systemanpassungen (Fettstoffwechsel) lt. Burke, welche bereits zwei großangelegte Metastudien durchgeführt hat, nicht vorteilhaft aus. Im Gegenteil, es wurden bestenfalls gleiche Leistungszuwächse oder meist verschlechterte Leistungswerte in Vergleichen mit normal oder kohlenhydratlastig ernährten Probanden erreicht. Außerdem wirkte sich diese Ernährungsform auf die Psyche eher negativ aus (Müdigkeit, Abgeschlagenheit, Reizbarkeit). Warum es trotzdem immer wieder den Weg über einzelne Radsportler in die Medien findet, liegt einerseits daran, dass einzelne anekdotische Hinweise nicht für die Masse belegbar sind und andererseits, weil eine tageweise Periodisierung ja durchaus Erfolge erzielt. Meist wird es dann aber zu einer vollständigen Ernährungsumstellung aufgebauscht. 

Bei allen Train Low Strategien gilt unbedingt zu beachten, dass Low Carb nicht mit No Carb verwechselt wird, denn für eine optimale Anpassung innerhalb des aeroben Stoffwechsels ist ein gewisser Bedarf an Kohlenhydraten gegeben, um die Fettsäuren in die Mitochondrien einzuschleusen. Daher sollte ein längeres Training von über einer Stunde stets zumindest 20-40g/h Kohlenhydrate zugeführt werden. Das können ruhig langsam verdauliche KH wie auch feste Nahrung sein. Am besten wäre ein niedriger glykämischer Index, da die Intensität nicht hoch ist und so die Kohlenhydrate leicht aufgenommen und langsam und stetiger ins Blut übergehen können. 

Die ernährungsbedingte Unterstützung mit Low Carb sollte zeitlich begrenzt sowohl innerhalb der Trainingswoche als auch innerhalb des Trainingsjahres stattfinden. Will man während der Saison nämlich auch schnell fahren, muss man seinem Darm auch rechtzeitig oder auch parallel, indem man innerhalb der Woche die Kohlenhydratverfügbarkeit periodisiert, eine hohe Kohlenhydrataufnahmefähigkeit „antrainieren“.

Ein kleiner Hinweis für die kalte Jahreszeit: es gibt es einige Untersuchungen für verringerte Trainingsanpassungen bei hochdosierten Antioxidantien-Aufnahmen – für diejenigen, die der Vitamin C Überdosierung in der kalten Jahreszeit fröhnen. 

Vorteile einer guten Grundlagenausdauer Herz  Absinken von Ruhe- und Belastungspuls Vergrößertes maximales Schlagvolumen und somit Herzminutenvolumen Verbesserte Duchblutung des Herzmuskels Vergrößerte maximale Sauerstoffaufnahmefähigkeit (VO2max) Ökonomisierung der Herzarbeit Gefäßsystem und Blut Geringeres Risiko von Arteriosklerose und Thrombose Abnahme des Blutfettspiegels (Trigliceridämie) Bessere Versorgung von Geweben mit Sauerstoff und Nährstoffen Bessere Fließeigenschaften des Bluts Geschmeidigere Gefäßwände Vergrößerte Blutmenge und erhöhter Hämoglobingehalt geringere Stresshormonausschüttung Atmung und Lunge Verbesserung der Atemökonomie (NICHT Vergrößerung der Lunge) Vergrößerung des maximalen Atemminutenvolumens  Verbesserte Vitalkapazität Aktivitätshypertrophie der Atemmuskulatur Muskulatur Verbesserte Durchblutung Verbesserte Sauerstoffaufnahme (VO2), -speicherung und -verarbeitung Immunsystem Stärkung des Immunsystems vorbeugende Wirkung gegen viele Krankheitsbilder Risikofaktoren Vorbeugung gegen Herz- und Kreislaufkrankheiten Abschwächung bzw. Beseitigung von Risikofaktoren wie z.B. Bluthochdruck, Diabetes Typ 2, Arteriosklerose, Übergewicht u.a. Erhöhung der Insulinsensitivität  Länger bessere koordinative Leistung, dadurch weniger Verletzungen Stabilere Gesundheit Regeneration Anfallende Ermüdungsstoffe werden schneller eliminiert Effektivere Kompensation energetischer Engpässe Beschleunigte Erholung nach Belastung Verbesserte Regenerationsfähigkeit Körperformung/Körpergewicht Durch zusätzlichen Energieverbrauch Verminderung des Körperfettanteils Erhöhung der Insulinsensitivität (bessere Glucoseverwertung) Psyche Abbau von Stress und Depressionssymptomen (Kompensation von Stresshormonen) Verbesserung des Wohlbefindens Steigerung von Selbstbewusstsein und Selbstwertgefühl Unterhaltung, Spaß, Abwechslung, sozialer Faktor Leistung Stabilisierung und Steigerung der allgemeinen Leistungsfähigkeit in Sport, Beruf und Alltag Erhöhte Wettkampfleistung  Erhöhte Belastbarkeit im Training Durch bessere Erholung und niedrigere Anhäufung von Ermüdungsstoffen weniger Beeinträchtigung des Zentralnervensystems und somit länger bessere Reaktions- und Handlungsschnelligkeit Verringerung technisch-taktischer Fehlleistungen (Aufmerksamkeit nimmt langsamer ab)

Verwendete und weiterführende Literatur:

Hansen (2005). Skeletal muscle adaptation: Training twice every second day vs. training once daily. Journal of Applied Physiology

Almquist (2020). Systemic and muscular responses to effort-matched short intervals and long intervals in elite cyclists. Scandinavian Journal of Medicine and Science in Sports 

Jeukendrup (2017). Periodized Nutrition for Athletes. Sports Medicine

Burke (2015). Re-Examining High-Fat Diets for Sports Performance: Did We Call the ‘Nail in the Coffin’ Too Soon? Sports Medicine