Ultraläufer laufen regelmäßig Rennen, die sich über Hunderte von Kilometern und mehrere Tage erstrecken. Das kostet sie viel Muskelkraft, Energie und mentale Stärke. Dennoch versuchen die Extremsportler stets, noch mehr aus ihrem Körper herauszuholen. Aber wie viel hält der menschliche Körper aus? Gibt es eine biologische Grenze, ab der selbst Spitzensportler ihre Leistung nicht mehr steigern können? Aus früheren Studien ist bekannt: Für Sprints oder andere kurze Aktivitäten kann der menschliche Körper das Zehnfache seines Stoffwechsel-Grundumsatzes verbrennen; also zehnmal so viel Energie, wie er im Ruhezustand für grundlegende Funktionen wie Atmen und Herzschlag braucht. Aber wie sieht das bei Langzeitbelastungen wie Marathons und Ultraläufen aus?
Dieser Frage sind Forschende um Andrew Best vom Massachusetts College of Liberal Arts nachgegangen. Der Anthropologe ist selbst Ausdauersportler und kennt die Belastungen, denen der Körper dabei ausgesetzt ist. Zusammen mit seinem Team hat er nach der „metabolischen Obergrenze“ gesucht – der maximalen Kalorienzahl, die ein Körper bei wiederholten Ausdauersport-Events auf Dauer täglich verbrennen kann. „Jedes Lebewesen hat eine metabolische Obergrenze“, sagt Best. „Wir haben untersucht, wo diese Grenze bei einer Gruppe von extrem gut trainierten Ultrasportlern liegt und ob sie diese durchbrechen können.“
Auch Spitzensportler kommen langfristig an Grenzen
Dafür rekrutierten die Forschenden 14 der weltbesten Ultraläufer, Radfahrer und Triathleten, darunter zwei Frauen, und verfolgten sie ein Jahr lang während Wettkämpfen und Trainingsperioden. Um ihren Energieverbrauch nachvollziehbar zu machen, tranken die Teilnehmenden Wasser, das die Isotope Deuterium und Sauerstoff-18 enthielt – etwas schwerere Versionen von Wasserstoff und Sauerstoff. Diese Moleküle wurden mit dem Urin wieder ausgespült und verrieten so ihre Verweildauer im Stoffwechsel. Anhand dessen berechneten die Wissenschaftler, wie viel Kohlendioxid die Sportler ausatmeten und wie viele Kalorien sie verbrannten.
Die Auswertung ergab: Während der mehrtägigen Rennen verbrannten die Elite-Sportler unterschiedlich viel Energie, je nach ihrer Statur und ihrem Trainingsstatus. Die besten Athleten verbrauchten bis zu 7.000 bis 8.000 Kilokalorien pro Tag. Das entspricht dem Sechs- bis Siebenfachen ihres Grundumsatzes. Demnach liegt ihre metabolische Obergrenze beim Ausdauersport zeitweise fast so hoch wie bei Sprintern. Das Team berechnete aber auch den Kalorienverbrauch der Athleten über längere Zeiträume von 30 und 52 Wochen. Dabei zeigte sich, dass die Ausdauersportler langfristig eine viel niedrigere Verbrennungsrate und metabolische Obergrenze haben. Sie betrug im Durchschnitt etwa das 2,4-Fache ihres Grundumsatzes.
