🏃 Es gibt eine unüberwindbare Grenze für die menschliche Ausdauer, selbst bei Athleten

Für die erfahrensten Ausdauersportler zeichnet sich eine Grenze ab. Jenseits der sichtbaren Leistungen und Rekorde scheint ihr Organismus einem grundlegenden biologischen Gesetz zu folgen, das den Energieverbrauch auf lange Sicht reguliert. Dies beleuchtet die grundlegenden physiologischen Prozesse, die das Energiemanagement im menschlichen Körper steuern.

Die in Current Biology veröffentlichte Studie enthüllt die Existenz einer metabolischen Obergrenze, die selbst die am besten trainierten Sportler nicht dauerhaft überschreiten können. Diese an Spezialisten für Ultra-Ausdauer durchgeführte Forschung zeigt, dass der menschliche Körper seine eigenen, von Willenskraft oder Training unabhängigen Grenzen besitzt. Die Forscher verwendeten besonders präzise Messmethoden, um zu diesen Ergebnissen zu gelangen.

Eine innovative Messmethode

Das Konzept des "Grundumsatzes", der der minimalen Energie entspricht, die der Organismus in vollständiger Ruhe verbraucht, diente als fundamentale Referenz für diese Studie. Die Forscher wollten bestimmen, wie weit und um wie viel Spitzenathleten diesen Grundlevel dauerhaft überschreiten können. Ihr experimentelles Protokoll umfasste 14 Hochleistungssportler, die auf extreme Disziplinen spezialisiert waren und über fast ein Jahr hinweg beobachtet wurden.

Die verwendete Methodik basierte auf der Verwendung von doppelt markiertem Wasser, einer Mess-Technik, die als die zuverlässigste für Stoffwechselmessungen gilt. Die Teilnehmer konsumierten Wasser, das mit stabilen Isotopen von Deuterium und Sauerstoff-18 angereichert war. Die regelmäßige Analyse ihres Urins ermöglichte es, den Verbleib dieser Marker zu verfolgen und ihre Kohlendioxidproduktion sowie ihren gesamten Kalorienverbrauch genau zu berechnen.

Die Ergebnisse zeigten, dass während der intensivsten Wettkämpfe einige Sportler Energiekonsum-Level erreichten, die dem 6- oder 7-fachen ihres Grundumsatzes entsprachen. Als diese Messungen jedoch über 30 bis 52 Wochen erstreckt wurden, sank der durchschnittliche Energieverbrauch systematisch auf etwa das 2,4-fache des Grundumsatzes zurück. Diese Beobachtung bestätigt die Existenz einer auf Dauer unüberwindbaren metabolischen Obergrenze.

Die Anpassungsmechanismen des Organismus

Der Organismus setzt Strategien ein, um sein Energiegleichgewicht auf lange Sicht aufrechtzuerhalten. Die Forschung hat aufgezeigt, wie der Körper Phasen des übermäßigen Kalorienverbrauchs kompensiert, indem er diskret andere Stoffwechselaktivitäten reduziert. Das Gehirn spielt dabei eine zentrale Rolle bei dieser Regulation, indem es unbewusste Ausgaben moduliert.

Die Wissenschaftler beobachteten, dass die Athleten außerhalb des Trainings spontan ihre Nebenbewegungen reduzierten und ihre Ruhezeiten erhöhten. Diese oft unmerklichen Verhaltensanpassungen tragen aktiv zur Erhaltung des globalen Energiegleichgewichts bei. So optimiert der Organismus seine Ressourcen entsprechend ihrer Verfügbarkeit.

Dieses intelligente Energiemanagement würde erklären, warum der Gewichtsverlust trotz Steigerung der körperlichen Aktivität oft eine Grenze erreicht. Der Körper würde immer einen Weg finden, bestimmte Ausgaben zu reduzieren, um zusätzliche Anstrengungen auszugleichen. Diese Entdeckung könnte wichtige Auswirkungen auf das Verständnis von Diäten und Trainingsprogrammen haben.

Die evolutionäre Perspektive liefert eine zusätzliche Erklärung für diese Beobachtungen. Die metabolische Obergrenze könnte eine biologische Anpassung darstellen, die darauf abzielt, lebenswichtige Funktionen wie Immunität oder Fortpflanzung zu erhalten. Bei anhaltendem metabolischem Stress würde der Organismus das unmittelbare Überleben priorisieren, auf Kosten anderer, weniger dringender Funktionen.

Um weiterzugehen: Was ist der Grundumsatz?

Der Grundumsatz stellt die minimale Energie dar, die der Organismus in völliger Ruhe verbraucht, um seine lebenswichtigen Funktionen aufrechtzuerhalten. Er umfasst Atmung, Blutkreislauf und Temperaturregulation. Dieser grundlegende Energieverbrauch variiert je nach Alter, Geschlecht und Körperzusammensetzung.

Bei einem durchschnittlichen Erwachsenen macht der Grundumsatz etwa 60 bis 70 % des gesamten Energieverbrauchs aus. Er ist in der Regel bei Männern höher als bei Frauen und nimmt mit dem Alter allmählich ab. Die Muskelmasse beeinflusst diesen Grundumsatz erheblich.

Die genaue Messung des Grundumsatzes erfordert strenge Bedingungen: körperliche und geistige Ruhe, neutrale Raumtemperatur und mehrstündiges Fasten. Für diese Bewertungen greifen Wissenschaftler hauptsächlich auf zwei Methoden zurück: Die Labormessung in speziell konzipierten Räumen oder die Analyse mittels doppelt markiertem Wasser, die eine Überwachung unter realen Bedingungen ermöglicht.