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Allgemeine Beschreibung
Während sich regenerative Massnahmen nach Belastungsende in den letzten Jahren hauptsächlich auf die Wiederauffüllung von während der Leistung verlorengegangener Flüssigkeit und Glykogen fokussiert haben, werden heute auch Aspekte der Reparatur zerstörter Gewebe, der Wiederauffüllung intramuskulärer Triglyzeride, der Stabilisierung des Immunsystems nach Belastungen und der Modulation hormoneller Systeme (z.B. Insulin, Cortisol) diskutiert. Neben der Wiederauffüllung der verlorengegangenen Flüssigkeit, auf die im Faktenblatt "Kohlenhydratgetränke" eingegangen wird, existiert eine Vielzahl an Studien, welche den Einsatz spezifischer Kohlenhydrat- und Kohlenhydrat-Protein-Mischungen als regenerationsfördernde Ernährungsmassnahmen diskutieren

Metabolismus, Funktion, Wirkung und Leistung
Im Mittelpunkt des Interesses stehen momentan opitimierungen im Glykogen- und Eiweissstoffwechsel. Diese Aspekte werden im Folgenden gesondert betrachtet.

Optimierungen im Glykogenstoffwechsel
In der Muskulatur (ca. 300-400 g) und der Leber (ca. 100-150 g) gespeicherte Kohlenhydrate werden als Glykogen bezeichnet. In Abhängigkeit der Belastungsdauer und Belastungsintensität können sich die Glykogenspeicher in der Muskulatur unterschiedlich schnell entleeren. Während hochintensive, intervallmässige Belastungen die Speicher innerhalb von weniger als 1 Stunde beträchtlich reduzieren, führen Belastungen tieferer Intensität innerhalb ca. 2 Stunden zu einer starken Entleerung. Sich erschöpfende Kohlenhydratspeicher in der aktiven Muskulatur sind als leistungslimitierender Faktor bekannt. Wird der Glykogenabbau während intensiven Belastungen durch Ernährungsmassnahmen wenig beeinflusst, kann der Glykogenaufbau nach Belastungen gezielt gefördert werden.
Obwohl seit langem bekannt ist, dass bei einer Kohlenhydratzufuhr von ca. 600 Gramm innerhalb 24 Stunden die Glykogenspeicher gefüllt werden, werden viele Details einer optimalen Füllung noch heute diskutiert. Bei stark entleerten Speichern und genügend verfügbaren Kohlenhydraten kann in der ersten Stunde nach einer Belastung im Vergleich zu den folgenden Stunden von einer um ein Mehrfaches erhöhten Glykogenaufbaurate ausgegangen werden. Falls eine beschränkte Regenerationszeit zur Verfügung steht, sollte dieser Effekt des sehr schnellen Glykogenaufbaus direkt nach Belastung mit der Zufuhr von ca. 1 Gramm Kohlenhydrate pro kg Körpermasse ausgenützt werden. In den 4-6 folgenden Stunden sollten alle 30 Minuten 0,6 g Kohlenhydrate pro Kilogramm Körpermasse zugeführt werden. Um die für eine vollständige Optimierung der Glykogenspeicher benötigte Kohlenhydratmenge von 10 g Kohlenhydraten pro Kilogramm Körpermasse zu erzielen, müssten nach dieser 4-6 stündigen Phase der ernährungsmässig gezielten Regeneration noch zusätzlich 3 g Kohlenhydrate pro kg Körpermasse eingenommen werden. Bezüglich der Kohlenhydratart zur optimalen Glykogenresynthese in der Muskulatur scheinen sich Glukosepolymere (Traubenzuckerketten) besser als Zucker oder Fruchtzucker zu eignen, während Fruchtzucker den Glykogenaufbau in der Leber besser zu unterstützen scheint. Auch betreffend der Verwendung der Art der Traubenzuckerketten wird vermutet, dass bezüglich einer optimalen Muskelglykogensynthese Unterschiede bestehen. So soll eine intakte Kartoffelstärke mit tieferer Osmolarität einer teilabgebauten Maisstärke mit höherer Osmolarität überlegen sein.

Auch die Kombination von Kohlenhydraten mit anderen Substanzen kann den Glykogenaufbau in der Muskelzelle beeinflussen. So wurde in vielen Studien die Kombination von Kohlenhydraten und Eiweiss im Verhältnis von ca. 3:1 untersucht. Während die Kombination von Kohlenhydraten mit Proteinen deutlich höhere Insulinantworten als von identischen Kohlenhydrat- oder Proteinmengen allein induziert, müsste dieser Effekt der Hyperinsulinämie, speziell in der insulinabhängigen Phase der Glykogensynthese (> 1 Stunde nach Belastungsende) zu einem messbar höheren Glykogenaufbau in der Muskulatur führen. Neuere Studien deuten allerdings darauf hin, dass bei adäquater Energie- und Kohlenhydratzufuhr (ca. 1,2 g pro kg Körpermasse pro Stunde während 4-6 Stunden) in der Nachbelastungsphase kaum mit einer erhöhten Glykogensynthese durch Kohlenhydrat-Eiweiss-Mischungen zu rechnen ist. Werden allerdings kleinere Kohlenhydratmengen zugeführt, kann die Kombination von Kohlenhydraten mit Eiweiss den Glykogenwiederaufbau fördern. Die praktische Relevanz einer erhöhten Glutaminverfügbarkeit nach Belastungen oder einer Kreatinladung vor Belastung bezüglich der Glykogenakkumalation kann noch nicht schlüssig beurteilt werden.
Bei Belastungen mittlerer Intensität scheinen auch die in der Muskulatur eingelagerten Fette wesentlich zur Energiebereitstellung beizutragen. Dies könnte in Zukunft vor allem für Personen mit hohen Belastungsumfängen mittlerer Intensität verstärkt diskutiert werden, da neben den Kohlenhydratspeichern durch eine fettreichere Ernährung gezielt auch die in der Muskulatur eingelagerten Fette wieder aufgefüllt werden könnten. Dies ist deshalb von Bedeutung, da theoretisch durch eine fettreichere Ernährung der Insulinstoffwechsel und damit auch die Einlagerung von Kohlenhydraten in die Muskulatur beeinträchtigt werden könnte. In der Praxis, unter der Voraussetzung einer für die Glykogensynthese ausreichenden Kohlenhydratzufuhr, scheint allerdings eine tägliche Fettzufuhr in der Grössenordnung von 1,6 g pro kg Körpermasse den Glykogenaufbau nicht zu beeinträchtigen. Neben der Wiederauffüllung der Kohlenhydratspeicher auf Normalniveau sind auch seit langem Methoden der Überfüllung der Muskelglykogenspeicher über den Begriff Carboloading beschrieben worden. Während die in den vergangenen Jahren angewandten Methoden des Carboloadings auf mehrtägigen spezifischen Trainings und Diätvorschriften aufgebaut haben, zeigen neuere Studien, dass bei einer eintägigen Inaktivität verbunden mit hochglykämischen Kohlenhydratzufuhren von ca. 10-12 g pro kg Körpermasse eine den früheren Methoden ebenbürtige Überfüllung der Glykogenspeicher stattfindet. Da in der Praxis oft nur Kohlenhydratzufuhren von ca. 6 g pro kg Körpermasse beobachtet werden, könnte bei Belastungsformen, bei denen überfüllte Glykogenspeicher Vorteile versprechen, am Tag vor Belastung in Ergänzung zu den über die Basisernährung aufgenommenen Kohlenhydraten noch 4-6 g hochglykämische Kohlenhydrate pro kg Körpermasse in Form von hochprozentigen Glukosepolymer-Getränken oder Glukosepolymer-Gels aufgenommen werden.

Optimierung des Eiweissstoffwechsels
Immer mehr Beachtung während und nach Belastungen wird dem Eiweissstoffwechsel geschenkt. Betrachtet man den Stoffwechsel der Eiweisse (z.B. in der Muskulatur) genauer, muss zwischen dem Eiweissaufbau und dem Eiweissabbau unterschieden werden, da beide Prozesse in unterschiedlicher Ausprägung meist parallel ablaufen. Es sind verschiedene, den Eiweissstoffwechsel beeinflussende Faktoren bekannt. Als wichtige, den Eiweissaufbau fördernde und/oder den Eiweissabbau reduzierende, sogenannte anabole Faktoren sind das Training, das männliche Geschlechtshormon Testosteron und dessen Derivate, das Wachstumshormon, Wachstumsfaktoren, der Füllungsgrad der Zelle mit Flüssigkeit, erhöhte Aminosäurenspiegel im Blut, Kreatin, b-Hydroxy-b-Methylbutyrat (HMB) und in geringerem Ausmass als früher angenommen das Insulin bekannt. Als wichtige, sogenannte katabole Faktoren, die den Eiweissabbau fördern und/oder den Eiweissaufbau unterdrücken, werden Hormone wie Kortison, Glukagon, die Stresshormone, Schilddrüsenhormone und verschiedene Gewebshormone diskutiert. Besonders nach Belastungen im Bereich des Krafttrainings wurde über Kohlenhydrat-Protein-Mischungen im Verhältnis von ca. 3:1 eine anabolere Stoffwechsellage über höhere Spiegel von Insulin, Wachstumshormonen und Luteinisierendem Hormon (LH) induziert, während die Testosteronwerte durch Supplemente nicht beeinflusst werden konnten. Bezüglich abbauender Prozesse konnten die Kohlenhydrat-Protein-Mischungen den Kortisonspiegel nicht beeinflussen und mögliche Auswirkungen derartiger Supplemente auf die Glukagonausschüttung wurden bisher nicht untersucht.

Einige Autoren sind der Auffassung, dass mit diesen supplementinduzierten hormonellen Veränderungen ein vorteilhaftes Umfeld für ein verstärktes Muskelwachstum geschaffen werden könnte. Wie beim Supplement-Faktenblatt "Protein" diskutiert, wird aber je länger je mehr als wesentlicher Hauptfaktor für die Eiweisssynthese und/oder eventuell den reduzierten Eiweissabbau die Verfügbarkeit von Kohlenhydraten (ca. 0,5-1 g pro kg Körpermasse; dies entspricht etwa 35 bis 70 g bei 70 kg Körpermasse) in Kombination mit kleinen Proteinmengen (ca. 6 g essentiellen Aminosäuren) diskutiert. Werden derartige Kohlenhydrat-Protein-Gemische direkt nach und ca. 1-2 Stunden nach Belastung eingenommen, beeinflussen sie den Eiweissabbau geringfügig, fördern hingegen den Eiweissaufbau stark. Die Einnahme derartiger Kohlenhydrat-Protein-Gemische direkt vor Leistungen soll den Eiweissaufbau noch stärker modulieren können, als die vorhergehend erwähnte Einnahme direkt nach einer Belastung. Inwiefern allerdings eine kombinierte Kohlenhydrat-Eiweissaufnahme direkt vor Belastung vertragen wird, kann noch nicht schlüssig beurteilt werden.
Obwohl diese Supplemente die Eiweisssynthese stark und eventuell auch den Eiweissabbau aus der Sicht der Regeneration (z.B. Reparatur zerstörter Gewebe) kurzfristig positiv beeinflussen, können mit der langjährigen Einnahme derartiger Supplemente assoziierte Aspekte wie die Entwicklung der körperlichen Leistungsfähigkeit (Kraft, Ausdauer) oder Veränderungen der Körperzusammensetzung (z.B. Muskelmassenzuwachs) noch nicht beurteilt werden. Eine verbesserte Glykogenresynthese verbunden mit einer optimierten Proteinsynthese führen allerdings dazu, Regenerationssupplemente als B-Supplemente zu klassifizieren

Mögliche Nebenwirkungen
Nebenwirkungen von hochkonzentrierten Glukosepolymerlösungen oder Kohlenhydrat-Protein-Mischungen treten am wahrscheinlichsten in Form von Magen-Darmproblemen auf. Mögliche, mit einer Zufuhr isolierter Aminosäuren (z.B. in Form von Mischungen essentieller Aminosäuren) auftretende Nebenwirkungen sind zum heutigen Zeitpunkt noch nicht untersucht. Denkbare Stoffwechselveränderungen, die in Verbindung mit einem langfristigen, hohen Konsum von Regenerationsgetränken und den darin enthaltenen Einfachzuckern eintreten könnten, sind nicht bekannt.

Anwendung und Dosierung
In Situationen, in denen die Glykogenspeicher massgeblich entleert worden sind und in denen bis zur nächsten intensiven, sich hauptsächlich im Glykogenstoffwechsel abspielenden Belastungsphase nur Stunden zur Verfügung stehen, können Regenerationssupplemente auf Kohlenhydrat- oder Kohlenhydrat-Eiweissbasis die Regeneration gezielt unterstützen. Da in derartigen Situationen oft auch belastungsinduzierte Dehydratationen vorliegen, das Hungergefühl unterdrückt ist und feste Nahrungsmittel über eine reduzierte Magenentleerung und ein hohes Nahrungsvolumen die Verfügbarkeit regenerationsfördernder Makronährstoffe verzögern könnte, werden oft Regenerationssupplemente in flüssiger Form verwendet.
Allerdings liegen heute noch keine, dem neuesten Wissensstand entsprechende Regenerationssupplemente auf dem Markt vor. Deshalb wurde versucht, anhand von heute verfügbaren Produkten aufzuzeigen, wie die Regeneration in einer Phase, in der nur einige Stunden Regenerationszeit zur Verfügung stehen, optimiert werden könnte.