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„Höher, schneller, weiter“ geht nur bis zu einem bestimmten Punkt. Aber bis zu welchem? US-amerikanische Forscher wollten die menschliche Belastungsgrenze besser verstehen. Ihr Ansatz konzentriert sich auf die Stoffwechselaktivitäten des Körpers – denn dieser kann nur Leistung bringen, wenn er ausreichend Energie zur Verfügung hat.
Energie für den Körper
Die Muskeln und das Gehirn brauchen bei körperlicher oder geistiger Anstrengung Kraft. Diese bekommen sie aus der Nahrung, die wir zu uns nehmen. Kohlenhydrate, Fette, Proteine und andere enthaltene Nährstoffe werden innerhalb von Verdauungs- und Stoffwechselvorgängen zerlegt und weiterverarbeitet. Anschließend transportiert das Blut diese Stoffwechselprodukte überall dorthin, wo gerade Bedarf herrscht: beispielsweise zu Muskelzellen oder Neuronen, die Energie zum Arbeiten benötigen.Abhängig von der Situation nutzt der Körper verschiedene Methoden zur Energiegewinnung. Im Ruhezustand setzt er vor allem auf die Verarbeitung von Fettreserven. Steigt die Belastung, kann er ähnlich wie bei einem Auto mit Hybrid-Antrieb eine weitere Kraftstoff-Quelle hinzuschalten: Kohlenhydrate. Sie sind der zweitwichtigste Energielieferant für Muskeln. Ihre Kraft reicht allerdings nur für eine begrenzte Dauer. Wer sehr lange läuft, radelt oder schwimmt, überschreitet diese Grenze meist und der Körper schaltet wieder um: Bei Ausdauersportarten werden circa 80 Prozent einer Etappe über die Fettverbrennung realisiert.
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Ein Marathon ist nicht genug
Der menschliche Organismus passt seine Stoffwechselvorgänge zur Energiebereitstellung also der jeweiligen Belastungs-Situation an. Ein Forscher-Team um Herman Pontzer von der Duke University in North Carolina hat Athleten untersucht, die ihren Körpern extreme Leistungen abverlangen. Im Jahr 2015 nahmen sie am „Race Across the USA“ teil, bei dem sie sechs Marathons die Woche liefen – über fünf Monate lang. Dabei legten sie von Kalifornien bis Washington D.C. fast 5.000 Kilometer Strecke zurück. Auch Daten von Sportlern, die andere Ultra-Wettkämpfe bestritten haben, flossen in die Studie mit ein. Sie sind zum Beispiel die Tour de France mitgefahren oder haben 200 Kilogramm schwere Schlitten 2.300 Kilometer durch die Antarktis gezogen.
Eine neue Belastungsgrenze
Die Wissenschaftler analysierten, wie viele Kalorien die Sportler pro Tag verbraucht haben. Es zeigte sich, dass diese Anzahl nach einiger Zeit sank. Nach 20 Wochen Dauerbelastung verbrannte der Körper pro Tag 600 Kalorien weniger als zu Beginn – und das unabhängig davon, wie viel die Athleten gegessen haben. „Es gibt ein Limit, wie viele Kalorien unser Darm pro Tag effektiv aufnehmen kann“, so Pontzer, Erstautor der Studie. Der Grundumsatz pendelte sich irgendwann bei dem 2,5-fachen des Umsatzes im Ruhezustand ein. Dieser Wert liegt interessanterweise nur etwas höher als der, den Frauen während einer Schwangerschaft erreichen.
Die Forscher sehen in den gesteigerten Stoffwechselraten eine neue Belastungsgrenze für den Körper. Sie vermuten, dass diese weder bei einem Ironman-Lauf noch bei dem Wachstum von Babys im Mutterleib überschritten werden kann. Ob jemand einen Ultra-Marathon durchhält, ist also nicht nur von der Willenskraft abhängig – sondern auch von Verdauung und Stoffwechsel.
