Wie die Höhe des Kalorienüberschusses Muskel- und Fettaufbau beeinflusst

Bei untrainierten Frauen beschleunigen größere Kalorienüberschüsse die Fettzunahme, ohne den Muskelaufbau proportional zu steigern [2, 10]. Untrainierte Personen besitzen eine ausgeprägte Fähigkeit, bei Erhaltungskalorien oder sogar in einem Energiedefizit Muskeln aufzubauen, sofern die Proteinzufuhr adäquat ist [1]. Während ein Energiedefizit von etwa 500 kcal pro Tag den Muskelaufbau vollständig hemmen kann [4, 11], führt die Steigerung eines Energieüberschusses über ein moderates Maß hinaus primär zu einer vermehrten Fetteinlagerung statt zu einer stärkeren Hypertrophie der Skelettmuskulatur [2, 10].

Die Energetik der Muskelproteinsynthese

Skelettmuskelgewebe besteht zu rund 75 % aus Wasser, zu 20 % aus Protein und zu 5 % aus weiteren Bestandteilen wie Glykogen, Fett, anorganischen Salzen und Mineralstoffen [1]. Da Muskeln größtenteils aus Wasser bestehen, sind die direkten energetischen Kosten für den Aufbau neuen Muskelgewebes im Vergleich zur im Fettgewebe gespeicherten Energie relativ gering [1].

Krafttraining fungiert als primärer anaboler Reiz und stimuliert die Muskelproteinsynthese (MPS) für 24 bis 48 Stunden nach einer Trainingseinheit [1]. Wenn die Proteinzufuhr über die Nahrung 1,6 g/kg/Tag erreicht oder überschreitet, verstärkt zusätzliche Energie über dem Erhaltungsbedarf die akute MPS-Reaktion auf eine Proteinzufuhr weder in Ruhe noch nach dem Training weiter [1]. Eine reine Überernährung kann zwar bei sedentären Personen eine anabole Gesamtkörperreaktion hervorrufen, dieser Aufbau fettfreier Masse erfolgt jedoch ohne die klassische Aktivierung des mTOR-Signalwegs durch mechanische Belastung und führt zu keinem vorteilhaften Verhältnis von Muskel- zu Fettzuwachs [1]. Folglich wird Nahrungsenergie, die über den Bedarf zur Unterstützung der Trainingsleistung und des Grundstoffwechsels hinausgeht, primär als Fettgewebe gespeichert [1, 2].

Höhe des Überschusses und Fettverteilung

In der trainingswissenschaftlichen Literatur reicht die Spanne der untersuchten Überschüsse typischerweise von moderat (etwa ~5 % über Erhaltungsbedarf) bis hin zu Standardempfehlungen für die Aufbauphase (~10 % bis 15–20 % über Erhaltungsbedarf) [2, 8]. Erkenntnisse aus verschiedenen Trainingspopulationen zeigen, dass übermäßige Kalorienüberschüsse zu einem unverhältnismäßig starken Aufbau von Fettmasse führen, ohne verlässlich mehr Muskelhypertrophie im Vergleich zu kleineren Überschüssen oder einer ausgeglichenen Energiebilanz hervorzurufen [2, 10, 11].

In einer kontrollierten 8-wöchigen Krafttrainingsstudie, die einen hohen Überschuss (~15 %), einen moderaten Überschuss (~5 %) und Erhaltungskalorien verglich, zeigte sich Folgendes:

• Eine schnellere Gewichtszunahme war ein starker Prädiktor für eine Zunahme der Hautfaltendicke ($R^2=0.49$), während sie Veränderungen der Bizepsmuskeldicke nur schwach vorhersagte ($R^2=0.24$) und keine Gruppenunterschiede bei der Quadrizepshypertrophie zeigte [10].
• Obwohl die Gruppe mit hohem Überschuss im Vergleich zu den Gruppen mit moderatem Überschuss und Erhaltungsbedarf größere Kraftzuwächse im Oberkörper (1RM im Bankdrücken) erzielte, bestand das Hauptergebnis der höheren Energiezufuhr in einer beschleunigten Fettzunahme [10].

Ähnliche Muster zeigen sich bei anderen sportlichen Populationen. Eine Studie an Leistungssportlern zeigte, dass eine Ernährungsberatung, die auf eine schnellere Gewichtszunahme abzielte, zu einem signifikant höheren Zuwachs an Fettmasse führte (1,1 kg gegenüber 0,2 kg), ohne im Vergleich zu einer langsameren Gewichtszunahme einen statistisch signifikanten Vorteil beim Aufbau magerer Masse zu bringen (1,7 kg gegenüber 1,2 kg) [8, 11]. Bei Wettkampf-Bodybuildern führte eine sehr hohe Energiezufuhr (67,5 kcal/kg/Tag) über vier Wochen zwar zu einem geringfügig höheren Muskelmassezuwachs (+2,7 % gegenüber +1,1 %) als eine moderate Zufuhr (50,1 kcal/kg/Tag), dies jedoch um den Preis einer zehnfach höheren Zunahme des Körperfetts (+7,4 % gegenüber +0,8 %) [7].

Hypertrophie und Body Recomposition bei untrainierten Frauen

Untrainierte Personen, insbesondere solche mit einem höheren Ausgangskörperfettanteil, besitzen ein hohes Potenzial für eine Body Recomposition – den gleichzeitigen Aufbau von Muskeln und Abbau von Fett [1]. Bei Trainingsanfängern können körpereigene Fettspeicher die notwendige Energie für den Aufbau neuen Muskelgewebes bei hypokalorischer Ernährung liefern, vorausgesetzt, die Proteinzufuhr bleibt über 1,6 g/kg/Tag [1].

Beispielsweise führte in einer 12-wöchigen Studie mit 72 übergewichtigen und adipösen Studentinnen hochintensives Krafttraining zu einer signifikanten Reduktion des Körperfettanteils im Vergleich zu niedrigintensivem Training und Kontrollpersonen ohne Training, begleitet von einer spontanen Verringerung der täglichen Gesamt- und Kohlenhydratkalorien [6].

Es gibt jedoch eine klare Grenze dafür, wie stark eine Kalorienrestriktion sein darf, bevor die Hypertrophie stagniert. Eine Metaanalyse von Murphy et al. (2021), in der 6 von 7 analysierten Kohorten Frauen umfassten (Durchschnittsalter 60 ± 11 Jahre), ergab, dass Energiedefizite den trainingsinduzierten Zuwachs an fettfreier Masse signifikant beeinträchtigten (Effektstärke = -0,57), ohne die Kraftzuwächse signifikant zu schmälern [4]. Eine Metaregression zeigte, dass jede Erhöhung des Energiedefizits um 100 kcal/Tag die Effektstärke für fettfreie Masse um 0,031 Einheiten verringerte; daraus lässt sich ableiten, dass ein tägliches Defizit von etwa ~500 kcal/Tag den Aufbau fettfreier Masse vollständig stoppt (Effektstärke = 0) [4, 11].

Die Rolle der Ausgangs-Körperzusammensetzung

Historische Modelle von Gilbert Forbes postulierten, dass der Ausgangskörperfettanteil direkt das Verhältnis von gewonnener fettfreier Masse zu Fettmasse bestimmt (die P-Ratio) [5]. Diese ursprünglichen Modelle basierten jedoch auf Nicht-Trainierenden, Personen in der Genesung von Anorexia nervosa und Personen, die nach bis zu 45 Wochen völligen Hungerns wieder ernährt wurden, was ihre Übertragbarkeit auf Kraftsportler einschränkt [5].

Neubewertungen dieser Datensätze ohne die Hungerkohorten zeigen: Zwar korreliert ein niedrigerer Ausgangsfettanteil im Querschnitt mit einem höheren Anteil fettfreier Masse am Zuwachs, extreme Unterschiede im Ausgangsfett (<10 kg vs. ~70 kg Fettmasse) führen jedoch immer noch zu ähnlichen durchschnittlichen P-Ratios von etwa 0,3 bei enormen individuellen Schwankungen (20 % bis 80 % Zuwachs an fettfreier Masse) [5]. Bei Überernährung von Nicht-Trainierenden bauen Personen mit höherer fettfreier Ausgangsmasse und besserer kardiorespiratorischer Fitness bei identischen Protokollen relativ gesehen weniger Fettmasse im Verhältnis zur fettfreien Masse auf [1].

Praktische Empfehlungen

Da der exakte Kalorienüberschuss zur Maximierung der Hypertrophie wissenschaftlich noch nicht genau beziffert ist [1], raten Richtlinien für Trainingsanfänger generell eher zu konservativen Energieüberschüssen statt zu aggressiver Überernährung [2, 8]:

1. Große Überschüsse vermeiden: Untrainierte können durch Krafttraining in Kombination mit massiven Überschüssen (~2000 kcal) zwar fettfreie Masse aufbauen, große Überschüsse bergen jedoch ein hohes Risiko für unnötigen Fettaufbau [2, 8, 10].
2. Moderate Gewichtszunahme anstreben: Für Anfänger bis Fortgeschrittene maximiert ein moderater Überschuss von ~10–20 % über dem Erhaltungsbedarf – mit dem Ziel einer wöchentlichen Gewichtszunahme von ~0,25–0,5 % des Körpergewichts (oder ~0,25–0,5 kg/Woche) – den Aufbau fettfreier Masse bei begrenztem Fettzuwachs [8].
3. Training und Protein priorisieren: Krafttraining in Kombination mit ausreichender Proteinzufuhr (≥1,6 g/kg/Tag) liefert den primären Reiz für das Muskelwachstum [1]. Untrainierte Frauen mit höherem Ausgangskörperfett können Muskelaufbau bei Erhaltungskalorien oder in einem leichten Defizit erreichen, während schlankere Personen von Erhaltungskalorien oder einem kleinen Überschuss (~5–10 %) profitieren, um Leistung und Regeneration zu unterstützen [1, 2, 4].