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Kalorienverbrauch

Was ist die Grenze der menschlichen Ausdauer?

Grenze der menschlichen Ausdauer: Erschöpfte Frau
Das haben alle (Leistungs-)Sportler gemeinsam: Irgendwann wird der Energieverbrauch gedrosselt. Aber bis zu welchem Punkt?Foto: Getty Images

Ob Triathlet, Marathonläufer oder Radrennprofi: (Auch) Extremsportler stoßen ab einem gewissen Punkt an die Grenze ihrer Leistungsfähigkeit. Aber warum ist das so, und wo liegt dieses Limit?

Bereits ein normaler Marathon über 42,195 Kilometer verlangt vom Körper einiges ab. Für manche Menschen ist das jedoch nicht genug: Sie suchen extremere Herausforderungen über Lauf- oder Radrennstrecken, die über Tausende Kilometer gehen, wie beispielsweise das „Self-Transcendence 3100 Mile Race“, bei dem Läufer 4989 Kilometer zurücklegen müssen. Doch gibt es eine Grenze der menschlichen Ausdauer?

Grenze der menschlichen Ausdauer: So lief die Untersuchung ab

Ein Forscherteam, bestehend aus Mitarbeitern der US-amerikanischen Duke University und der schottischen Universität Aberdeen, hat 2019 eine Studie veröffentlicht, in der dies untersucht wurde. Genauer gesagt: wie sich der Energieverbrauch im Rahmen von extremen Sportereignissen entwickelt. Dabei zeigte sich: Wenn die körperliche Anstrengung über mehrere Tage, Wochen oder sogar Monate andauert, können Menschen maximal das Zweieinhalbfache ihres Ruheenergieumsatzes verbrennen. Selbst die extremsten Athleten können diese natürliche Grenze der menschlichen Ausdauer offenbar nicht überschreiten.1

Die Untersuchung wurde mit einer Gruppe von Leistungssportlern durchgeführt, die 2015 im Rahmen des „Race Across The USA“ über einen Zeitraum von fünf Monaten sechs Marathons pro Woche gelaufen waren. Es waren fünf männliche Teilnehmer zwischen 34 und 73 Jahren sowie eine 32-jährige Frau. Die Forscher bestimmten den Ruheenergieverbrauch bzw. Grundumsatz der Läufer einerseits im Ruhezustand und andererseits während des Wettbewerbs.

Der Grundumsatz bezeichnet die Menge an Kalorien, die ohne physische Anstrengung – und abhängig von verschiedenen Faktoren wie dem Alter, Geschlecht und körperlichen Fitnesszustand – am Tag verbrannt werden. Bei erwachsenen Menschen sind das durchschnittlich etwa 2000 Kalorien. Bei Profi-Sportlern kann der Wert gut und gerne 5000 Kalorien betragen.

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Entwicklung des Kalorienverbrauchs im Untersuchungszeitraum

Im Rahmen der Untersuchung verglichen die Forscher die gewonnenen Daten mit denen von Extremsportlern, die an Trekking-Touren durch die Arktis, Ultramarathons, Triathlons oder an der Tour de France teilgenommen haben. Das Ergebnis zeigte eine L-förmige Kurve auf. Bei den Athleten hatte der Energieaufwand auf hohem Niveau angefangen und fiel dann doch relativ schlagartig ab und blieb für den restlichen Wettbewerb beim Zweieinhalbfachen des jeweiligen Grundumsatzes.

Im Fall der Studie zeigten Urinproben: Die Läufer hatten zu Beginn des „Race Across The USA“ deutlich mehr Kalorien am Wettkampftag verbraucht als bei gleicher Leistung während der letzten Etappe. Nach 20 Wochen Marathon hatte sich der Kalorienverbrauch um etwa 600 Kalorien pro Tag reduziert, wie eine der Studienautoren, Caitlin Thurber, dokumentierte. Für sie ist dies ein „großartiges Beispiel dafür, dass sich der Verbrauch reduziert, da der Körper über längere Zeit nur begrenzt dazu in der Lage ist, einen extrem hohen Energieverbrauch aufrechtzuerhalten“, sagt sie dazu in einem Bericht auf der Website der Duke University.

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Die große Bedeutung des Drossel-Mechanismus

Dass der Kalorienverbrauch nach einer gewissen Zeit gedrosselt wird, ist ein wichtiger Anpassungsmechanismus. Würde der Stoffwechsel dauerhaft so hochtourig laufen, müsste zur Energiegewinnung früher oder später auf eigenes Körpergewebe zurückgegriffen werden. Dies hätte potenziell schädliche Folgen. Die Ursache dafür liegt im Verdauungsprozess, sprich in der Aufnahmefähigkeit von Nährstoffen und Kalorien. Wie Co-Autor Herman Pontzer erklärt, lasse sich durch die Ernährung nicht ausreichend Energie bereitstellen, um den Körper dauerhaft zu versorgen. Die Drosselung des Kalorienverbrauchs stellt damit einen wichtigen Eigenschutz des Körpers dar.

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Schwangerschaft so anstrengend wie Leistungssport

Die Forscher haben diese Entwicklung in puncto Energieverbrauch auch bei Schwangeren gemessen. Und tatsächlich lag der Wert bei den Athleten nur unwesentlich höher. Laut Pontzer zeigten diese stark vergleichbaren Stoffwechselprozesse auf, welche schwere Belastung eine Schwangerschaft für den weiblichen Körper darstelle.

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