Glykämischer Index und Substratmetabolismus

Schon seit Beginn des 20. Jahrhunderts stehen Kohlenhydrate und ihr Einfluss auf die Leistung im Interesse der Forschung. Was bereits klar ist, ist, dass durch die Zufuhr von Kohlenhydraten vor und während der Belastung die Ermüdung bei lang andauernden Belastungen hinausgezögert wird und sich die Leistung verbessert.

Damit man die Leistung bei Ausdauerbelastungen möglichst lange auf einem hohen Niveau halten kann, ist es von Vorteil die Kohlenhydratspeicher zu schonen und den Großteil der benötigten Energie aus Fetten zu gewinnen, da die Fettspeicher mehr als ausreichend Energie zur Verfügung stellen, wohingegen Kohlenhydratspeicher nur begrenzt vorhanden sind.

Unter Belastung verwendet der Körper immer jenen Nährstoff, welcher gerade am häufigsten verfügbar ist und genügend Energie bereitstellt. Man kann die Substratverwendung über verschiedene Strategien beeinflussen. Eine Möglichkeit wäre es die Kohlenhydratzufuhr zu reduzieren, sodass der Körper auf Fette angewiesen ist, um Energie zu gewinnen. Die Substratverwendung kann aber auch durch den glykämischen Index (GI) beeinflusst werden. Der GI gibt an, inwiefern sich eine Mahlzeit, ein Lebensmittel oder ein bestimmtes Kohlenhydrat auf den Blutzucker auswirkt. Lebensmittel mit einem hohem GI resultieren demnach auch in einem höheren und schnelleren Anstieg in der Blutglukosekonzentration als jene Lebensmittel mit einem niedrigen GI. Die Einteilung der Kohlenhydrate nach ihrem GI macht nicht nur aus ernährungswissenschaftlicher Sicht Sinn, sondern spielt auch bei einigen Krankheiten, wie zum Beispiel bei Diabetes mellitus Typ 2 oder koronaren Herzkrankheiten, eine bedeutende Rolle.

Bisher gibt es nur sehr wenige aussagekräftige Studien zum Thema GI und seinen Einfluss auf den Substratmetabolismus. Es ist bereits bekannt, dass Kohlenhydrate während langandauernden Belastungen die Leistung beeinflussen, welche Rolle aber der glykämische Index dabei spielt und inwiefern die Substratverwendung dadurch beeinflusst wird, ist noch nicht endgültig geklärt.

Das angeführte Projekt will die Auswirkungen von Kohlenhydraten auf die Leistung und die Substratverwendung mit besonderer Berücksichtigung des glykämischen Index untersuchen.

Hierfür stellt sich das Forschungsvorhaben folgende Fragen:

• Können durch eine Ernährungsweise mit Kohlenhydraten mit niedrigem glykämischen Index gleiche Anpassungen in der Grundlagenausdauer/Fettstoffwechsel erreicht werden, wie bei einer Ernährung mit hohem Fettgehalt und geringer Kohlenhydratzufuhr (ketogene Diät)?
• Werden durch eine fettreiche und kohlenhydratarme Diät im Vergleich zu einer kohlenhydratreichen Diät Verbesserungen der Leistungsfähigkeit im submaximalen und maximalen Bereich verhindert?
• Wie wirken sich die Diäten mit unterschiedlichem Kohlenhydratgehalt und variablem glykämischen Index auf die Ausdauerleistungsfähigkeit in einem Halbmarathon bzw. einem Time-Trial aus?
• Wie wirken sich die Diäten mit unterschiedlichem Kohlenhydratgehalt und variablem glykämischen Index auf die Energie- bzw. Glykogenspeicher in der Muskulatur aus?