Effizienzsteigerung im Radsport

Oberkörperstärkung erhöht die Effizienz beim Radfahren

Aber eine neue Studie, die von US Wissenschaftlern an der Universität von Utah durchgeführt wurde, hat Zweifel auf diese Annahme geworfen.

Ziel dieser Studie war es festzustellen, ob eine Vorrichtung zur Stabilisierung des Oberkörpers den metabolischen Aufwand für das Produzieren von Leistung beim Radfahren senken würde – also die Radfahreffizienz zu steigern und dabei den Energieaufwand für die gleiche Abgabeleistung zu verringern.

9 männliche Radfahrer fuhren auf einem Velotron-Dynamometer-Rad bei Abgabeleistungen von 50, 75 und 100 % ihres Atemschwellenwertes (die Übungsintensität, die einen plötzlichen Sprung in der Atmungsrate verursacht). 3 unterschiedliche Pedalrhythmen wurden verwendet: 40 rpm, 60 rpm und 80 rpm. Jeder Radfahrer wurde mit und ohne Oberkörperstabilisator geprüft (eine Vorrichtung, die die Bewegung des Oberkörpers beim Radfahren einschränkt).

Der metabolische Aufwand der unterschiedlichen Intensitäten und Radfahrrhythmen, mit und ohne Stabilisierungsvorrichtung gemessen, zeigte, dass die Oberkörperstabilisierung nicht nur den metabolischen Aufwand für das Erzeugen der sub-maximalen Radfahrabgabeleistung verringerte (das bedeutet eine Zunahme der Radfahreffizienz) sondern auch, dass diese Verringerung mit dem Radfahrrhythmus zusammenhing. Die gesamte Verringerung des metabolischen Aufwands lag bei etwa 1 %, mit den größten Verringerungen bei niedrigerer Tretrate, bei der die Tretkraft am größten war (-1.6 % bei 40 rpm, -1.2 % bei 60 rpm, -0.2 % bei 80 rpm).

Die Forscher schlossen daraus, dass „die Muskelkontraktionen, die mit einer Oberkörperstabilisierung verbunden sind, einen bedeutenden metabolischen Aufwand ergeben, der tendenziell bei niedriger Tretrate am größten ist“. Die Implikationen dieser Studie sind für Radfahrer möglicherweise bedeutsam. Es scheint nicht nur so, dass ein schneller Tretrhythmus die Abgabeleistungsfähigkeit erhöht, indem es jene Energiemenge verringert, die benötigt wird um den Oberkörper beim Radfahren zu stabilisieren, sondern es scheint darüber hinaus auch möglich zu sein, dass Radfahrer mit effizienten Oberkörperstabilisierungsmuskeln (das bedeutet größerer Stabilität der Körpermitte) einen energetischen Vorteil gegenüber denjenigen mit schwachen Stabilisierungsmuskeln haben könnten.(1)

Mehr Beweise für den Nutzen der Kohlenhydratzuführung beim Radfahren

Es kann nicht viele Sportler/innen geben, die sich nicht über den enormen Wert des diätetischen Kohlenhydrats für die sportliche Abgabeleistung bewusst sind. Während jedoch viel Augenmerk auf die Anreicherung des Kohlenhydrats nach dem Training oder Wettkampf gelegt wurde, tauchen zunehmend neue Beweise auf, die anzeigen, dass Kohlenhydrate, welche während des Trainings aufgenommen werden, bedeutenden Nutzen bieten können.

In einer holländischen Untersuchung von Radfahrern machten sich die Wissenschaftler daran, nachzuforschen, welche Auswirkung die Zuführung des Kohlenhydrats während einer 75-minütigen Trainingsfahrt bei 80 % VO2max auf die Kohlenhydratvorräte im Körper und auch auf die Proteinoxidation haben.

5 hochgradig trainierte Radfahrer nahmen an 2 Versuchen teil: Im 1. Versuch fuhren sie unter Zuführung von 125 Gramm ferngekennzeichneter Karbon-13 (C-13) Glukose, während sie im 2. Versuch keine Glukose C-13 zu sich nahmen. Glukose C-13 fungiert als Indikator für den Glukosemetabolismus im Körper und erlaubt Wissenschaftlern, jede mögliche Quelle oxidierter Glukose zu identifizieren. Indem sie die Menge des ausgeatmeten C-13 CO2 analysierten, waren die Wissenschaftler in der Lage festzustellen, wie groß der Anteil der im Versuch aufgewandten Energie war, der von der eingenommenen Glukose C-13 zur Verfügung gestellt wurde und welcher Anteil von gespeichertem Muskelkohlenhydrat (Glykogen) kam. Sie maßen auch Urin- und Schweißmetabolite, um zu sehen, wie viel Protein während der sportlichen Betätigung oxidiert wurde.

Vermutlich nicht sehr überraschend ist, dass sie herausfanden, dass die Glukoseaufnahme den Glykogenverbrauch der Leber um 12 % und den der Muskeln um 16 % verringerte. Die Auswirkung auf die Proteinverwertung für die Energieherstellung war jedoch tiefgreifender; die Glukoseaufnahme ergab einen Rückgang der Proteinoxidation um 67 %.

Diese Resultate tragen zu der wachsenden Menge an Beweisen dafür bei, dass die Kohlenhydratszuführung während des Trainings bedeutenden Nutzen für Ausdauerathleten wie Radfahrer bietet; besonders da die Glykogenspeicher dieser Radfahrer vor den Versuchen nicht erschöpft waren.

Es kann nicht nur die Anzahl endogener Ersatzspeicher für Muskelglykogen verringern, sondern scheint auch drastisch den Verlust an Muskelgewebe durch Proteinoxidation zu reduzieren. Dies kann für jene Ausdauerathleten besonders nützlich sein, welche Probleme damit haben, magere Muskelmasse während intensivem Training oder einem Wettkampf aufrecht zu erhalten.(2)

Dehydrierung beeinflußt die Laktatansammlung bei Radfahrern

Neue Forschungen, die von belgischen Wissenschaftlern durchgeführt wurden, deuten darauf hin, dass anstrengungsinduzierte Dehydrierung die Rate der ermüdungsverursachenden Laktatansammlung während des Radfahrens erheblich beeinflussen kann. 9 Triathleten führten 2 Testeinheiten in zufälliger Reihenfolge durch. Diese Einheiten bestanden aus:

• Hydratationsbedingung: 2 abgestufte Radtests bis zur Erschöpfung (Vor- und Nachprüfung) unterbrochen durch eine 2-stündige Ausdauerübung, bei der 1,35 Liter Flüssigkeit pro Stunde zugeführt wurden, um die Testpersonen hydratisiert zu halten, sowie Kohlenhydrate, um Energie zu liefern;
• Dehydrierungsbedingung: genau wie oben, jedoch ohne die Flüssigkeitszuführung während der Ausdauerrunde.

Die Forscher waren besonders daran interessiert, zu sehen, in wie weit die Dehydrierung die Leistungs/Laktatkurve beeinflußte – ob z.B. die Dehydrierung zur Laktatansammlung bei geringerer Abgabeleistung oder geringerem Puls führen würde.

Es überrascht nicht, dass die Dehydrierungsbedingung einen Verlust von etwa 2 kg Körpergewicht verglichen mit der Hydratationsbedingung verursachte. Dies schien jedoch nicht den Puls zu beeinflussen, bei dem die Laktatschwelle erreicht wurde. Das Verhältnis zwischen Leistung und Laktatschwelle sagte etwas anderes aus – ein Rückgang der Abgabeleistung von etwa 12% bei gleichem Blutlaktatniveau. Oder anders ausgedrückt: höheres Blutlaktatniveau für die gleiche Leistung.

Was heißt das also für die Radfahrer? Nach Ansicht der Wissenschaftler sollten Radfahrer, die ein strukturiertes Training auf Basis eines Blutlaktatniveaus durchführen, den Puls und nicht die Leistung verwenden um Anstrengungsintensitäten zu überwachen wenn Dehydrierung ein mögliches Problem ist. Denn während die Dehydrierung das Verhältnis zwischen Puls und Blutlaktat nicht zu beeinflussen scheint, beeinflußt sie das Verhältnis zwischen Blutlaktat und Leistung.(3)

Die Gefahren von Eisenüberschuss bei Radfahrern

Unter Berücksichtigung der wichtigen Rolle, die Eisen im Erhalt der Bluthämoglobinwerte, und folglich der Kapazität Sauerstoff zu binden, hat, überrascht es kaum, dass bei Ausdauerathleten wie Radfahrern Eisenergänzung allgemein üblich ist. Aber gemäß einer neuen Forschung von italienischen Wissenschaftlern, könnten viele professionelle Radfahrer zu viel des Guten erhalten – besonders, da (anders als bei anderen Nährstoffen) übermäßige Eisenzufuhr nicht leicht oder schnell ausgeschieden wird und zu viel gespeichertes Eisen im Körper bekanntermaßen giftig ist.

Die Studie untersuchte die Niveaus von Serum Ferritin, einem eisenhaltigen Protein, das im Blut gefunden wird und das einen guten Indikator für die Gesamtkörper-Eisenvorräte darstellt, in folgenden Gruppen:

• 60 männliche gesunde, nicht-sporttreibende Kontrollpersonen;
• 80 Amateurstraßenradfahrer;
• 42 männliche professionelle Langläufer;
• 88 männliche professionelle Straßenradfahrer.

Die Resultate zeigten, dass die Konzentration von Serum Ferritin bei den gesunden Kontrollpersonen im Durchschnitt bei 112 ng/ml lag, während das der Amateurstraßenradfahrer und der Langläufer bei 127 beziehungsweise bei 183 ng/ml lag. Unterdessen lagen die Serum-Ferritin-Werte bei den Profiradfahrern bei durchschnittlich 218 ng/ml – 2- bis 3-fach höhere Konzentrationen, als bei den nicht-Sporttreibenden und den Amateursportlern.

Die Forscher stellten fest, dass die Langläufer und die Profiradfahrer Serum-Ferritin-Werte aufwiesen, die die Schwelle eines biochemischen Eisenüberschusses überschritten; was sie einer möglichen metabolischen Gefahr aussetzen könnte. Die Botschaft scheint klar: Radfahrer, die routinemäßig Eisenergänzung zu sich nehmen, sollten ihre Eisenwerte regelmäßig überprüfen und nicht willkürlich ergänzen.

Andrew Hamilton

Quellenangaben:

1. Canadian Journal of Applied Physiology, August 2005; Bd. 30(4): S. 433-41

2. International Journal of Sport Nutrition and Exercise Metabolism Aug 2005;Bd. 15(4); S. 350-65

3. International Journal of Sports Medicine, Dezember 2005; Bd. 26(10); S. 854-8

Weiterführende Artikel

Trainieren Sie Ihre Atmung