Skip to main content
Log in

Einfluß der Kohlenhydrataufnahme während eines Langstreckenlaufes auf Leistungsfähigkeit und Stoffwechsel

Effects of carbohydrate consumption during endurance exercise on performance and metabolism

  • Originalarbeiten
  • Published:
Zeitschrift für Ernährungswissenschaft Aims and scope Submit manuscript

Zusammenfassung

In der vorliegenden Studie wurde der Einfluß der Kohlenhydrataufnahme während eines Langstreckenlaufes über 46,6 km auf Leistungsfähigkeit, Energieumsatz und Stoffwechsel untersucht. Gut trainierte Läufer erhielten während des Laufes entweder ein kohlenhydrathaltiges (KH[+]) oder ein kohlenhydratfreies (KH[−]) Getränk. Der respiratorische Quotient (RQ), die Plasmakonzentrationen von Metaboliten des Kohlenhydrat- bzw. Fettstoffwechsels und von Hormonen (Insulin, Glucagon) wurden gemessen. Die mittlere Geschwindigkeit über die gesamte Distanz betrug 13,6 (KH[+]) bzw. 13,4 (KH[−]) km/h. Dabei war der gegen Ende des Laufes allgemein feststellbare Leistungsabfall bei Aufnahme des KH[+]-Getränkes etwas schwächer ausgeprägt als bei Aufnahme des KH[−]-Getränkes. Der RQ nahm unabhängig von der Kohlenhydrataufnahme während des gesamten Laufes annähernd linear ab. Die während des Laufes feststellbaren Veränderungen der Plasmakonzentrationen von Lactat, Freien Fettsäuren (FFS), Glycerin, D-3-Hydroxybutyrat (DHB), Glucagon und Insulin wurden durch die Kohlenhydrataufnahme nicht signifikant beeinflußt. Die Aufnahme des KH[+]-Getränkes verhinderte jedoch den unter Kontrollbedingungen gegen Ende des Laufes feststellbaren Abfall der Plasmaglucosekonzentration sowie den steilen Anstieg des Plasmaspiegels von DHB nach dem Lauf. Ferner führte die Kohlenhydrataufnahme zu einem raschen Abfall der Plasmakonzentrationen von FFS und Glucagon nach dem Lauf und erhöhte die Plasmakonzentration von Insulin geringfügig. Die Ergebnisse zeigen, daß die exogene Zufuhr von Kohlenhydraten den Stoffwechsel erst in der Endphase eines Langstreckenlaufes sowie in der anschließenden Erholungsphase beeinflußt. Ein positiver Effekt der Kohlenhydrataufnahme auf die Leistungsfähigkeit tritt ebenfalls erst in der Endphase eines so langen Laufes auf.

Summary

The present study addressed the effects of carbohydrate consumption during endurance exercise on performance, energy turnover, and metabolism. Well-trained endurance runners consumed a beverage with (cho[+]) or without (cho[−]) carbohydrates during a long-distance run (46.6 km). The respiratory quotient (RQ), plasma levels of carbohydrate and fat metabolites, and of hormones (insulin, glucagon) were measured before, several times during, and after the run. The mean running speed for the entire distance was 13.6 and 13.4 km/h with the cho[+] and cho[−] beverage, respectively. The decrease in speed that was observed towards the end of the run was somewhat more pronounced with consumption of the cho[−] beverage. The RQ decreased during the run almost linearily. This decrease was independent of the consumed beverage. The changes in plasma levels of lactate, free fatty acids (FFA), glycerol, D-3-hydroxybutyrate (DHB), glucagon and insulin that occurred during the run were not affected by intake of the cho[+] beverage. However, intake of the cho [+] beverage prevented the decrease in plasma glucose observed towards the end of the run under control conditions, and eliminated the steep postexercise increase in plasma DHB. The intake of the cho[+] beverage also caused a rapid decrease in plasma levels of FFA and glucagon after the run, and slightly increased plasma insulin. The results demonstrate that ingestion of a carbohydrate-containing beverage during a long-distance run affects metabolism only during the final phase of the run and during the subsequent recovery period. Moreover, carbohydrate consumption improves performance only during the final phase of a long-distance run.

This is a preview of subscription content, log in via an institution to check access.

Access this article

Price excludes VAT (USA)
Tax calculation will be finalised during checkout.

Instant access to the full article PDF.

Literatur

  1. Adams JH, Koeslag JH (1988) Carbohydrate homeostasis and post-exercise ketosis in trained and untrained rats. J Physiol 407:453–461

    Article  CAS  Google Scholar 

  2. Baessler KH (1988) Die physiologische Rolle von Laktat im Licht neuerer Erkenntnisse. Ern Umschau 35:71–74

    CAS  Google Scholar 

  3. Böttger I, Schlein EM, Faloona GR, Knochel JP, Unger RH (1972) The effect of exercise on pancreatic glucagon secretion. J Clin Endocrinol Metab 35:117–125

    Article  Google Scholar 

  4. Burgess ML, Robertson RJ, Davis M, Norris JM (1991) RPE, blood glucose, and carbohydrate oxidation during exercise: effects of glucose feedings. Med Sci Sports Exerc 23:353–359

    Article  CAS  Google Scholar 

  5. Cochran B, Marbach EP, Poucher R, Steinberg T, Gwinup G (1966) Effect of acute muscular exercise on serum immunoreactive insulin concentration. Diabetes 15:838–841

    Article  CAS  Google Scholar 

  6. Costill DL, Miller JM (1980) Nutrition for endurance sport: carbohydrate and fluid balance. Int J Sports Med 1:2–14

    Article  CAS  Google Scholar 

  7. Coyle EF (1990) Die Einnahme von Kohlenhydraten: Wirkungen auf Stoffwechsel, Leistung und Erholung. In: Brouns F (Hrsg) Wander Sportforum 6, Auf dem Weg nach Olympia; Leistungs- und Ernährungsaspekte bei Intensivtraining der Sportler, Wander AG. S 11–24

  8. Coyle EF, Hagberg J, Hurley B, Martin W, Ehsani A, Holloszy J (1983) Carbohydrate feeding during prolonged exercise can delay fatigue. J Appl Physiol 55:230–235

    CAS  Google Scholar 

  9. Davies CTM, Thompson MW (1986) Physiological responses to prolonged exercise in ultramarathon athletes. J Appl Physiol 61:611–617

    Article  CAS  Google Scholar 

  10. Davis JM, Lamb DR, Pate RR, Slentz CA, Burgess WA, Bartoli WP (1988) Carbohydrate-electrolyte drinks: effects on endurance cycling in the heat. Am J Clin Nutr 48:1023–1030

    CAS  Google Scholar 

  11. Felig P, Wahren J (1975) Fuel homeostasis during exercise. N Engl J Med 293:1078–1084

    Article  CAS  Google Scholar 

  12. Féry F, Balasse EO (1983) Ketone body turnover during and after exercise in overnight-fasted and starved humans. Am J Physiol 245:E318-E325

    Google Scholar 

  13. Hargreaves M, Briggs CA (1988) Effect of carbohydrate ingestion on exercise metabolism. J Appl Physiol 65:1553–1555

    CAS  Google Scholar 

  14. Katz A, Sahlin K (1988) Regulation of lactic acid production during exercise. J Appl Physiol 65:509–518

    CAS  Google Scholar 

  15. Koeslag JH, Noakes TD, Sloan AW (1980) Post-exercise ketosis. J Physiol 301:79–90

    Article  CAS  Google Scholar 

  16. Koeslag JH (1982) Post-exercise ketosis and the hormone response to exercise: a review. Med Sci Sports Exerc 14:327–334

    Article  CAS  Google Scholar 

  17. Koeslag JH, Levinrad LI, Lochner J de V (1985) Post-exercise ketosis in post-prandial exercise: effect of glucose and alanine ingestion in humans. J Physiol 358:395–403

    Article  CAS  Google Scholar 

  18. Millard-Stafford M, Sparling PB, Rosskopf LB, Hinson BT, DiCarlo LJ (1990) Carbohydrate-electrolyte replacement during a simulated triathlon in the heat. Med Sci Sports Exerc 22:621–628

    Article  CAS  Google Scholar 

  19. Refsum HE, Tveit B, Meen HD, Strömme SB (1973) Serum electrolyte, fluid and acid-base balance after prolonged heavy exercise at low environmental temperatures. Scand J Clin Lab Invest 32:117–122

    Article  CAS  Google Scholar 

  20. Stegemann J (1984) Leistungsphysiologie, 3. Auflage. Thieme Verlag, Stuttgart

    Google Scholar 

  21. Stein TP, Hoyr RW, O'Toole M, Leskiw MJ, Schluter MD, Wolfe RR, Hiller WDB (1989) Protein and energy metabolism during prolonged exercise in trained athletes. Int J Sports Med 10:311–316

    Article  CAS  Google Scholar 

  22. Wasserman DH, Lacy DB, Goldstein RE, Williams PE, Cherrington AD (1989) Exercise-induced fall in insulin and increase in fat metabolism during prolonged muscular work. Diabetes 38:484–490

    Article  CAS  Google Scholar 

  23. Wasserman DH, Spalding JA, Bracy D, Lacy DB, Cherrington AD (1989) Exercise-induced rise in Glucagon and Ketogenesis during prolonged muscular work. Diabetes 38:799–807

    Article  CAS  Google Scholar 

  24. Wolfe RR, Klein S, Carraro F, Weber J-M (1990) Role of triglyceride-fatty acid cycle in controlling fat metabolism in humans during and after exercise. Am J Physiol 258:E382-E389

    CAS  Google Scholar 

  25. Wolfe RR, Nadel ER, Shaw JHF, Stephenson LA, Wolfe MH (1986) Role of changes in insulin and glucagon in glucose homeostasis in exercise. J Clin Invest 77:900–907

    Article  CAS  Google Scholar 

Download references

Author information

Authors and Affiliations

Authors

Rights and permissions

Reprints and permissions

About this article

Cite this article

Langhans, W., Wenk, C., Schwyn, M. et al. Einfluß der Kohlenhydrataufnahme während eines Langstreckenlaufes auf Leistungsfähigkeit und Stoffwechsel. Z Ernährungswiss 31, 49–61 (1992). https://doi.org/10.1007/BF01612552

Download citation

  • Received:

  • Accepted:

  • Published:

  • Issue Date:

  • DOI: https://doi.org/10.1007/BF01612552

Schlüsselwörter

Key words

Navigation