Leistungsphysiologie am 30
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SS 2006 Leistungsphysiologie am 30.05.2006 ERNÄHRUNG UND KÖRPERLICHE AKTIVITÄT Bedingungen die einer vollwertigen Ernährung entsprechen Deckung des Energiebedarfs (Kohlenhydrate, Fette) Deckung des Stoffbedarfs für Aufbau, Erhalt und Reparation von Zellen (Eiweiß) Ausreichende Zufuhr von Vitaminen und Mineralien Schmackhafte Zubereitung ohne Einschränkung des Nährwertes Sportlerernährung: min.5000 kcal zusätzlich verbraucht Wesentliche Nahrungsbestandteile 1. Kohlenhydrate Wichtigste Energieträger Monosaccharide (Einfachzucker; Glukose, Fructose) Disaccharide (Zweifachzucker; Maltose, Galaktose->Fruktose plus Glukose) Oligosaccharide(Mehrfachzucker; =mehrere Monosaccharide) Polysaccharide(Vielfachzucker; pflanzliche Stärke) 2. Fette Fette&fettähnliche Substanzen =LIPIDE Charakteristika: Unlöslichkeit in Wasser Löslichkeit in organischen Lösungsmitteln (z.B: Benzol, Alkohol) Unterteilung in: - Cholesterin(wenig nötig) - Triglyceride (Fettspeicher; nahezu unbegrenzt) - Fettsäuren Ad Cholesterin *pathophysiologische Bedeutung (Arteriosklerose) *Ausgangssubstanz von Hormonen (z.B.Steroid) *Baustein der Zellmembranen *In tierischen Lebensmitteln enthalten *Wird auch im Organismus selbst synthetisiert *Tägliche Cholesterinzufuhr nicht über 0,3-0,5g/Tag *HDL(High Density Lipoprotein=>Schutzfaktor=gutes Cholesterin), LDL( Low Density Lipoprotein) Ad Triglyceride *Aus Glycerin und freien FS; Glycerin abgespaltet->Triglyceride *Transport über Blutweg *Speicherung hauptsächlich im Fettgewebe(subkutan) -1- SS 2006 *Bei Bedarf: Freisetzung von freien FS *Funktion: -wichtiger Energielieferant(bes.Muskelzellen) -Wärmeisolation -Funktion von Druckpolster (z.B.Fußsohle) *Fettzellen verschwinden nie(können hyper- und hypotrophieren)-> dicke Kinder nie dünn werden außer Fettabsaugung Ad Fettsäuren *Gesättigte FS *Ungesättigte FS(stoffwechselaktiver) Einige ungesättigte FS kann der menschl. Organismus nicht selbst synthetisieren= essentielle FS 3. Eiweiße Baustoffe Aus Aminosäuren Enthalten Stickstoff (ca. 16%) Nicht speicherbar Aminosäurepool= kein Speicher (wenn zuviel vorhanden als Fett gespeichert!!) Funktionelle Proteine= Bestandteile der Gewebsstruktur Im Darmtrakt: zu AS gespalten, resorbiert und von Leber aufgenommen Blut: enthält freie AS und körpereigene Proteine(Albumine, Globuline) Proteinsynthese in den Zellen 8 AS die nicht selbst synthetisiert werden können= essentielle AS Hauptanteilorganischer Moleküle in den Zellen Funktionen: -Transport -Abwehrreaktion -Blutgerinnung -Aufrechterhaltung des osmotischen Drucks(Druck der bei Diffusion entsteht) des Blutes -Stabilisierung von Geweben (Kollagen) 4. Vitamine Chemische Verbindungen Geringe Mengen täglich benötigt Notwendig für die Funktion von Enzymsystemen Körper kann sie nicht oder nicht in ausreichenden Mengen synthetisieren Eine Vielzahl ist speicherbar (1) Fettlösliche Vitamine ADEK Speicherbar (2) Wasserlösliche Vitamine B-KomplexB1,B2,B6,B12, Folsäure,etc) Vitamin C (Askorbinsäure) -2- SS 2006 5. Mineralstoffe Sind anorganische Substanzen Elektrolyte (gel. Teilchen= Ionen) Kationen +: Na, Ka, Mag, Zink, Ku, Mangan, Kobalt Anionen-: Phosphat, Chlorid, Jodid, Fluorid Entwicklung des Skeletts und Zähne, Muskulatur und sämtlicher Zellen 2 Gruppen: 1.Mineralien mit relativ hoher Konzentration im Organismus= MENGENELEMENTE (NA,KA;CA;MAG;CHLORID; PH) 2.Mineralien mit sehr geringer Konzentration im Organismus= SPURENELEMENTE (FE; ZI; KU; MAN; JODID; FLUORID) 6. Ballaststoffe Nahrungsmittelbestandteile vorwiegend pflanzlicher Herkunft Keine Energielieferanten Wichtige Bedeutung im Bereich der funktionierenden Darmtätigkeit Hohes Wasserbindungsvermögen (Quellfähigkeit) Positive Beeinflussung der Darmflora In Gemüse, Obst und Vollkornprodukte Empfehlung für die prozentuale Zusammensetzung der Gesamtenergiemenge in der Nahrung Eiweiß: 10-15% Fette: 25-30% (min. 1/3 ungesättigte FS) KH: 55-60% (bes. Polysaccharide) Nährstoffbedarf bei körperlicher Leistung Eiweiß KH und Fette als Energielieferanten bei körperlichen Leistungen 1) Eiweiß Erhöhter Eiweißbedarf bei Sportlern im Leistungsbereich (Ausdauer& Kraft) Größere Eiweißdepots im Körper fehlen, Gefahr des vermehrten Abbaus von körpereigenen Muskeleiweiß Funktionelle Proteine Starke Schweißproduktion: größere Stickstoffmengen gehen verloren (Verlust auch von Eisen) Zufuhr: Ausdauersport: 1,2-1,8g/kg Körpermasse/Tag -3- SS 2006 Kraftsport: 2g/kg Körpermasse/Tag 2) Glykogen Ausdauerbelastung: Energielieferant Glykogen Belastungen unter 30 Minuten: Glykogendepots kein Leistungslimitierender Faktor Belastungen über 30 Minuten: Größe des Glykogendepots reicht nicht mehr ausLeistung begrenzt Während länger andauernden Belastungen KHreiche Flüssigkeiten zuführen Durch geeignete Kostform: möglichst große Menge Glykogen in der Muskulatur speichern (KHreiche Kost) 3) FS als Energielieferant Muskuläre Dauerleistung Abbau von freien FS im Fettgewebe erhöht Konzentration der freien FS im Blut steigt mit der Intensität der Arbeit Durch AD- Training: Fettmobilisierung bei Arbeit kann verstärkt werden Während körperlicher Belastung: o Adrenalinkonzentration im Blut steigtAdrenalinkonzentration fördert Fettabbau o Gleichzeitig: Extraktion der FS aus dem Blut in die arbeitende Muskulatur ist erhöht Verhältnis KH – Fett Energiebereitstellung bei körperlicher Belastung durch folgende Faktoren bestimmt Kostzusammensetzung Arbeitsintensität (Energiebedarf steigt, Fett geringe Flussrate- wenn Belastung zu intensiv andere Energieträger notwendig) Arbeitsdauer ERGO Leichte und mittelschwere Arbeit unter Normalkost Energiebereitstellung KH (Glykogen) und Fette annähernd gleiche Teile Mittelschwere Arbeit von längerer Dauer Anteil Fette an Energiebereitstellung steigt Arbeit mit hoher Intensität (begrenzte Zeit) Größter Energieanteil aus Glykogendepots Erholungsphase Wiederauffüllung Glykogenspeicher Nahrungsaufnahme bei gesteigerter körperlicher Aktion Forderungen an die Nahrung der körperlich Aktiven -Deckung des erhöhten Energiebedarfs -4- SS 2006 -KHreiche Kost v. a. für Dauerleistungen -fettangereichte Kost : bei extrem hohen Energiebedarf -ausreichende Zufuhr von Eiweiß mit hoher biologischer Wertigkeit (besonders bei Kraft und SK Belastungen) -gesteigerte Vitaminzufuhr (Vitamin B-Gruppe, Vitamin C) -zusätzliche Fe Zufuhr bei weiblichen Sportlern -Deckung der gesteigerten Wasser- und Elektrolytverluste Nahrungszusammensetzung und Sport -Kraft: 22% Eiweiß 36% Fett 42% KH (Gewichtheben) -SK:18% E 30%F 52% KH (Sprint) -Spielsportarten: 18% E 28% F 54% KH (Handball) -A: 15% E 25% F 60% KH (Skilanglauf) KHreiche Kost Hoher Glykogengehalt in der Muskulatur verlängert Arbeitsdauer Vorteile: -erhöhte Ausdauerleistungsfähigkeit durch hohe Brennstoffkonzentration (Glykogen) in der Muskelzelle -ca 10% größere Energieausbeute pro Liter Sauerstoff gegenüber dem Brennstoff Fett - geringere erforderliche Verdauungsleistung Nachteile: -gesteigertes Gärungsneigungen im Darm (Durchfall) -Oft großes Nahrungsvolumen durch den hohen Wasser- und Zellulosegehalt der KHreichen Nahrungsmittel Fettreiche Kost -verringerte Ausdauerleistungsfähigkeit -lange Verweildauer im Magen-Darm Trakt -geringere Energieausbeute pro Liter Sauerstoff -DAHER: nur bei einem Energiebedarf von mehr als 20 000 kj/Tag Eiweißzufuhr - Deckung der erhöhten Eiweißbedarf der Sportler durch vergrößerte Gesamtnahrungsmenge - Berücksichtigung von stärker Eiweißhaltigen Nahrungsmitteln: Eier, Milch, Fleisch - Ergänzungspräparate sind normalerweise entbehrlich (Ausnahme: Leistungssport Kraftbereich) Vitaminzufuhr -Erhöhter Vitaminbedarf beim Sportler -Im Normalfall durch gesteigerte Nahrungsgesamtmenge gedeckt -Trifft v.a./ hauptsächlich fettlösliche Vit. A D E K zu, die gespeichert werden können -Vit. B-Gruppe, Vit C oft nicht ausreichend vorhanden Zusätzliche Fe Zufuhr - FE ist Bestandteil des roten Blutfarbstoff Hämoglobin(für Sauerstofftransport wichtig) Fe ist auch in den Enzymen der Atmungskette -5- SS 2006 Elektrolyt- und Wasserbedarf 1.Lösungsmittel 2.Transportmittel: ca 90% iger Wassergehalt des Blutplasmas 3.Thermoregulation: Schweißbildung -min. Wasserbedarf bei 80kg Mann: 2l/Tag - pro Liter Schweiß 0,3-3,0 g NaCl Verlust -Marathonläufer: zw. 2&4 l Schweißverlust -Großteil der umgesetzten Energie während Belastung in Form von Wärme freigesetzt Schweißbildung -Elektrolytverluste durch Kochsalz und Kaliumchloridzufuhr ausgleichen! Nahrungsaufnahme vor, während und nach dem Wettkamp Vor WK - Menge gleichmäßig am Tag verteilt - 4-8 kleine Mahlzeiten - K und SK Sportarten: eher Eiweißreiche Kost empfohlen - Ausdauersportarten: KHreiche kost empfohlen - Kochsalzzusätze nicht notwendig Während WK - Im Abstand von 15-20 Minuten sollten 150-250 ml getrunken werden - KHreiche Flüssigkeiten - bei länger dauernden Belastungen (über 10 000m) KHreiche Flüssigkeiten zuführen Nach WK - Leicht verdauliches KHreiche und Flüssigkeitsreiche Kost - flüssige Nährstoffkonzentrate, die auch bei Appetitmangel aufnehmbar sind -6-
