Eisenmangel - RLZ Gstaad

Eisenmangel
Untersuchung der Eisenunterversorgung bei
Schweizer Nachwuchsskirennfahrerinnen
Maturaarbeit am Gymnasium Interlaken, Abteilung Gstaad
Tanya Hauswirth
Erstbetreuende Lehrkraft: Anne Pickhardt
Zweitbetreuende Lehrkraft: Bruno Sumi
Gstaad, 2013
Untersuchung der Eisenunterversorgung bei Schweizer Nachwuchsskirennfahrerinnen
Inhalt
1 Einleitung ............................................................................................................................ 2
1.1
Fragestellung und Hypothesen .................................................................................................. 2
2 Eisenmangel ........................................................................................................................ 3
2.1
2.2
2.3
2.4
2.5
2.6
2.7
Definition ................................................................................................................................... 3
Entstehung von Eisenmangel ..................................................................................................... 3
Ursachen des Eisenmangels ....................................................................................................... 3
Diagnose .................................................................................................................................... 3
Einteilung des Eisenmangels ..................................................................................................... 4
Auswirkungen von Eisenmangel auf Leistungssportlerinnen ................................................... 5
Therapie ..................................................................................................................................... 6
3 Verhinderung von Eisenmangel durch die richtige Ernährung .................................... 7
3.1
3.2
Absorptionshemmer und Absorptionsförderer .......................................................................... 7
Ernährungstipps ......................................................................................................................... 8
4 Eisen im Körper ............................................................................................................... 10
4.1
4.2
4.3
Eisenbedarf und –verlust ......................................................................................................... 10
Aufnahme und Transport von Eisen ........................................................................................ 11
Eisenspeicherung und –wiederverwendung ............................................................................ 13
5 Grundlagen zum Skirennsport ....................................................................................... 14
5.1
5.2
5.3
Körperliche Belastung eines Nachwuchsathleten am Beispiel eines wettkampfmässigen
Gletschertrainings .................................................................................................................... 14
Körperbau bei Skirennfahrerinnen .......................................................................................... 14
Optimaler Trainingsumfang .................................................................................................... 15
6 Eisenunterversorgung bei Skirennfahrerinnen ............................................................. 16
6.1
6.2
6.3
Methode ................................................................................................................................... 17
Auswertungen .......................................................................................................................... 17
Diskussion ............................................................................................................................... 23
7 Zusammenfassung ............................................................................................................ 27
8 Glossar ............................................................................................................................... 28
9 Anhang .............................................................................................................................. 30
9.1
9.2
9.3
Laborresultate .......................................................................................................................... 30
Swiss-Ski Trainings-Guideline ................................................................................................ 31
Fragebogen .............................................................................................................................. 32
10 Dank .................................................................................................................................. 33
11 Quellenverzeichnis ........................................................................................................... 34
11.1
11.2
11.3
Literatur ................................................................................................................................. 34
Internet .................................................................................................................................. 34
Abbildungen .......................................................................................................................... 35
12 Selbständigkeitserklärung ............................................................................................... 37
Tanya Hauswirth 2013, Gymnasium Interlaken, Abteilung Gstaad
1
Untersuchung der Eisenunterversorgung bei Schweizer Nachwuchsskirennfahrerinnen
1 Einleitung
Eisenmangel ist weltweit die am weitesten verbreitete Mangelerkrankung. Fast die Hälfte aller Frauen
im gebärfähigen Alter hat eine Eisenunterversorgung. Auch bei Leistungssportlerinnen ist die
ungenügende Versorgung mit Eisen ein weit verbreitetes Problem.
Weil ich selbst an Eisenmangel gelitten habe und intensiv Skirennsport betreibe, interessiert es mich,
ob leichte, weniger muskulöse Athletinnen häufiger an einer Eisenunterversorgung leiden als schwere
und kräftige Athletinnen. Nebst der Erklärung, wie es zu einem solchen Mangel im Leistungssport
kommen kann, soll das Schwergewicht meiner Arbeit auf einer Untersuchung meiner Annahme
liegen, dass Skirennfahrerinnen, die einen tieferen BMI aufweisen und gleichzeitig einen höheren
Trainingsaufwand haben, vermehrt an Eisenmangel leiden.
Der theoretische Teil der Arbeit beinhaltet das physiologische Zustandekommen von Eisenmangel, die
Beeinträchtigung der Leistungen der Athletin durch Eisenmangel und wie man durch die richtige
Ernährung Eisenmangel vorbeugen kann. Meine Annahme wird durch eine schriftliche Befragung von
62 Schweizer Nachwuchs Skirennfahrerinnen mit den Jahrgängen 1993 - 1999 untersucht.
1.1 Fragestellung und Hypothesen
Folgende vier Forschungsfragen werden gestellt:
•
Steht eine Eisenunterversorgung im Skirennsport im Zusammenhang mit dem Körperbau
(BMI)? 1
•
Steht eine Eisenunterversorgung im Skirennsport im Zusammenhang mit dem
Trainingsumfang?
•
Steht eine Eisenunterversorgung im Skirennsport im Zusammenhang mit dem Alter?
•
Steht eine Eisenunterversorgung im Skirennsport im Zusammenhang mit den Ess- und
Trinkgewohnheiten der Athletinnen?
Daraus ergeben sich vier Hypothesen:
•
Leichte, weniger muskulöse Skirennfahrerinnen mit einem BMI unter 20 leiden vermehrt an
einer Eisenunterversorgung als schwere, muskulöse Athletinnen mit einem BMI über 20.
•
Athletinnen, die einen grossen Trainingsumfang haben, also mehr als 20 Stunden pro Woche
trainieren, leiden häufiger an einer Eisenunterversorgung als Sportlerinnen mit einem kleinen
Trainingsaufwand.
•
Athletinnen unter 16 Jahren (Jg. 1997 - 1999) leiden häufiger an einer Eisenunterversorgung
als 16 - 20-jährige (Jg. 1993 - 1996).
•
Nachwuchsskirennfahrerinnen, die regelmässig das im Fleisch enthaltene Hämeisen zu sich
nehmen und Lebensmittel die hemmend für die Eisenaufnahme wirken, vermeiden, leiden
seltener an einer Eisenunterversorgung als Athletinnen, die sich für eine optimale
Eisenresorption ungünstig ernähren.
1
[BMI =
!ö!"#!$#%&'!!!!"!!"
(!ö!"#!$!ö!!"!!"!!)! !
]!BMI zw. 18 und 25 = normal
Tanya Hauswirth 2013, Gymnasium Interlaken, Abteilung Gstaad
2
Untersuchung der Eisenunterversorgung bei Schweizer Nachwuchsskirennfahrerinnen
2 Eisenmangel
2.1 Definition
Auf der Internetseite „DocCheck“ wird Eisenmangel wie folgt definiert: „Eisenmangel beschreibt
einen Mangelzustand des Körpers an dem Spurenelement Eisen. Oft ist ein Eisenmangel zunächst
ohne Symptome.“ Begemann (1999, S. 12f.) sieht Eisenmangel nicht als eine eigenständige
Erkrankung „...sondern Folge einer negativen Eisenbilanz, d.h. eines Ungleichgewichts zwischen
Eisenbedarf bzw. -verlust und Eisenzufuhr im Rahmen eines physiologischen oder pathologischen
Geschehens, das in jedem Falle weiter abgeklärt werden muss.“ Klinische Zeichen von Eisenmangel
sind trockene, rissige Haut, gestörtes Wachstum von Haaren und Nägeln und Auftreten von
Mundwinkeleinrissen.
2.2 Entstehung von Eisenmangel
Der Mensch ist ohne eine bestimmte Menge Eisen nicht lebensfähig. Eisen ist ein essentieller
Bestandteil des Hämoglobins und daher für die Erythropoese zwingend erforderlich. Aber auch das
Muskelprotein Myoglobin sowie bestimmte Enzyme kommen ohne Eisen nicht aus. Ein Eisenmangel
entsteht, wenn die Balance zwischen Eisenbedarf und Eisenverlust nicht mehr gewährt ist und sich
daher eine negative Eisenbilanz ergibt. Bevor sich eine Eisenmangelanämie entwickelt, wird zunächst
das Speichereisen des Körpers nach und nach aufgebraucht. Erst wenn nicht mehr genügend
Funktionseisen -vor allem für die Erythropoese- verfügbar ist, entstehen die vielfältigen Symptome
der Eisenmangelanämie. Es gibt weltweit etwa 2 Milliarden Menschen mit Anämie, und Eisenmangel
ist hierbei die häufigste Ursache. (vgl. Schrezenmeier 2011, S.1 und 11)
2.3 Ursachen des Eisenmangels
Eine häufige Ursache des Eisenmangels ist ein chronischer Blutverlust, z.B. bei besonders starken
oder lang anhaltenden Regelblutungen oder bei regelmässiger Blutspende. Mit jedem Milliliter Blut
gehen etwa 0.5mg Eisen verloren. Während eines Zyklus verliert die Frau im Durchschnitt etwa 50ml
Blut demzufolge sind das 25mg Eisen pro Monat. Der Körper einer Frau kann etwa 300mg Eisen
speichern. Ein gesteigerter Bedarf in der Schwangerschaft, bei Hochleistungssportlern oder in
Wachstumsphasen kann ebenfalls zu Eisenmangel führen. Vielfach kommen mehrere Ursachen
zusammen. Dies gilt zum Beispiel für Mädchen in der Wachstumsphase mit starker
Menstruationsblutung oder Hochleistungssportlerinnen.
(vgl. Hastka et al. 2011 & Schrezenmeier 2011, S. 7)
2.4 Diagnose
Laborbefunde klären, ob es sich beim Eisenmangel um eine Anämie handelt, wie schwer diese
Anämie bzw. der Eisenmangel ist und ob weitere Unklarheiten oder Verfälschungen im roten Blutbild
erkennbar sind. Die Zahl der Erythrozyten, die Hämoglobinkonzentration im Blut und der
Hämatokritwert sind die wichtigsten Messgrössen zur Beurteilung des Blutbildes. Wichtig ist, dass die
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Untersuchung der Eisenunterversorgung bei Schweizer Nachwuchsskirennfahrerinnen
Patienten bei der Blutentnahme gesund sind, denn wenn das Immunsystem geschwächt ist führt das zu
einer automatischen Erhöhung des Ferritinwerts, was schliesslich als falsche Diagnose
wahrgenommen wird. Bei einer Verminderung der Hämoglobinkonzentration spricht man von einer
Eisenmangelanämie, ein Speichereisenmangel ist bei einem tiefen Ferritinwert nachweisbar.
(vgl. Begemann 1999, S.2)
In dieser Arbeit wird nur der Speichereisenmangel untersucht; mit der Bestimmung des Laborwertes
Ferritin kann beurteilt werden, ob die Skirennfahrerinnen unter einer Eisenunterversorgung leiden. Der
Hämoglobinwert, welcher für die Diagnostik einer Blutarmut massgebend ist, wird nicht
berücksichtigt. Ein Beispiel einer Laboranalyse, welches zur Bewertung des Blutbildes verwendet
wird befindet sich im Anhang A, Kapitel 9.1.
Abb. 1: Hämoglobin: Das Hämoglobin-Molekül
besteht aus je 2 α- und 2 β-Ketten mit je einem
Häm-Molekül in welchem sich immer ein Eisen
befindet
Quelle: biokurs.de
Abb. 2: Schematische Darstellung von
Erythrozytendurchmesser und -dicke beim
Gesunden und beim Eisenmangel-Erythrozyten,
wobei das Blutkörperchen vom Eisenmangel
eindeutig kleiner und weniger ausgefüllt ist
Quelle: Begemann 1999, S. 2
2.5 Einteilung des Eisenmangels
Eisenmangel lässt sich in drei Hauptstufen unterteilen:
•
Bei Speichereisenmangel ist keine Anämie nachweisbar. Das gespeicherte Eisen im Körper ist
aufgebraucht und der Organismus greift automatisch auf das im Blut vorhandene Eisen
zurück. Symptome des Eisenmangels können bereits vorliegen, z.B. nachlassende körperliche
Leistungsfähigkeit, Kopfschmerzen oder Kälteempfindlichkeit.
•
Bei eisendefizitärer Erythropoese im Rahmen eines Eisenmangels wird nicht mehr genügend
Eisen für die erythropoetischen Vorstufen im Knochenmark zur Verfügung gestellt. Es besteht
auch ein Mangel an Eisen im Transportpool. Das Hämoglobin ist jedoch noch im
Normbereich.
•
Bei einer Eisenmangelanämie sind die Eisenspeicher schon über einen längeren Zeitraum
vollkommen entleert und das Transporteisen im Blut ist auch aufgebraucht. Es kann nicht
mehr genügend Hämoglobin synthetisiert werden und der Hämoglobinwert fällt unter den
Normwert.
(vgl. Schrezenmeier 2011, S. 14)
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Untersuchung der Eisenunterversorgung bei Schweizer Nachwuchsskirennfahrerinnen
Abb. 3: Fortlaufender Eisenmangel bei negativer Eisenbilanz
Quelle: sprechzimmer.ch
2.6 Auswirkungen von Eisenmangel auf Leistungssportlerinnen
Je aktiver eine Sportart betrieben wird, umso mehr Eisen geht verloren. Durch Schwitzen und Urin
aber auch bei kleinen Verletzungen, Schürfungen und Wunden verliert ein Sportler mehr Eisen. Auch
in besonders anstrengenden Situationen, wie Gletschertraining oder Wettkampfvorbereitung, kann der
Bedarf an Eisen stark ansteigen. Zudem kann zu häufiges und zu anstrengendes Training bewirken,
dass das Eisen im Körper weniger gut verwertet wird. (vgl. Mettler, 2005)
Ohne Sauerstoff kann der Mensch auf die Dauer keine Energie umwandeln. Die Körperzellen sind
abhängig vom ständigen Sauerstoffnachschub durch circa 25 Milliarden eisenhaltige, rote
Blutkörperchen. Diese transportieren den Sauerstoff aus der Lunge zu den Zellen und umgekehrt nach
der Oxidation der Nährstoffmoleküle, das Kohlendioxid wieder zum Abatmen zurück. Durch die
Bindung des Sauerstoffes an den roten Blutfarbstoff - das eisenhaltige Hämoglobin - kann jedes
einzelne Blutkörperchen bis zu einer Milliarde Sauerstoffmoleküle transportieren. Wenn der Körper
genügend mit Eisen versorgt ist, produziert das Knochenmark jede Sekunde 20 Millionen dieser roten
Blutkörperchen und wenn nicht, deutlich weniger. Im Energiestoffwechsel und natürlich auch im Blut
als Sauerstoff transportierendes Element hat Eisen eine sehr wichtige Funktion.
(vgl. Strunz & Jopp, 2003)
Nach Schrezenmeier (2011) ist die Hauptfolge eines Eisenmangels die gestörte Hämoglobinsynthese
mit der Konsequenz einer verminderten Hämoglobinkonzentration im Blut. Wenn nun zu wenig Eisen
im Körper gespeichert ist erhalten die Zellen nicht genügend Sauerstoff. Somit ist die aerobe (mit
Sauerstoff funktionierende) Energiebereitstellung nicht optimal und die körperliche und geistige
Leistungsfähigkeit sinkt. Zudem beeinträchtigt Eisenmangel Wachstums- und Entwicklungsvorgänge
und die Immunabwehr wird geschwächt, was dazu führt, dass die Infektanfälligkeit ansteigt. Dies
wirkt sich hemmend auf die spezifische Entwicklung des Körpers für bestimmte Sportarten aus. Für
einen Sportler bedeutet das kein fortschrittliches Training und keine zufriedenstellenden
Wettkampfleistungen, da Energieumsatz und Sauerstofftransport direkt an das Eisen gebunden sind.
Ein Athlet kann sich nicht progressiv entwickeln und Erfolg haben, wenn der Körper nicht an seine
Grenzen geführt werden kann. Eisenmangel ist ein Hemmfaktor und beeinträchtigt den Athlet in
sämtlichen Bereichen.
Man kann sagen, dass sich ein Eisenmangel in einem Teufelskreis widerspiegelt; durch das harte
Training und die knappen Energiereserven aufgrund des Eisenmangels, wird der Körper extrem
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gefordert und geschwächt. Dies wirkt sich auf die Psyche aus und die Athletin ist sowohl mental wie
auch körperlich übermüdet. Wegen dieser ständigen Müdigkeit kann kein aufbauendes und intensives
Training durchgeführt werden, die Sportlerin verliert Trainingstage und -stunden, bemerkt den
Rückstand, den sie auf ihre Teamkameradinnen hat und will doch mehr trainieren. Dies führt dann zu
einer Überbelastung, wodurch der Körper geschwächt wird.
2.7 Therapie
Das Grundleiden muss vor oder zumindest gleichzeitig mit dem Beginn der Therapie eines
Eisenmangels von einer Fachperson untersucht werden. Schrezenmeier betont: „Durch die Therapie
soll nicht nur der aktuelle Eisenbedarf der Patienten gedeckt sein, zur Vorbeugung eines erneuten
Eisenmangels sollen auch die entleerten Speicher aufgefüllt werden.“ Grundsätzlich kann die
Eisensubstitution oral oder parenteral erfolgen. Bei vielen Patienten ist die orale Verabreichung die
Methode der Wahl. Zu dieser Art der Eisenbehandlung sollte zweiwertiges Eisen eingenommen
werden, weil dieses im Magendarmtrakt nicht mehr umgewandelt werden muss. Die optimale tägliche
Dosis beträgt 100 - 200mg Eisen(II)-Sulfat. Das Präparat sollte nüchtern eingenommen werden und
die Einzeldosis beim Auftreten von Nebenwirkungen wie Übelkeit, Magenbeschwerden, Völlegefühl,
Durchfall oder Verstopfung reduziert werden. Zudem ist darauf zu achten, dass das Medikament nicht
zusammen mit resorptionshemmenden Nahrungsmitteln (z.B. Milchprodukte oder Kaffee und Tee)
eingenommen wird. Zur parenteralen Eisentherapie wird dreiwertiges Eisen eingesetzt. Bei der
intravenösen Eisengabe ist eine Steigerung auf das 5-Fache der normalen Produktionsrate möglich.
„Vergleichsstudien zeigten, dass sowohl Ferritin als auch Hämoglobin mit intravenöser Eisengabe
signifikant schneller ansteigen als mit oraler Substitution und weniger unerwünschte Wirkungen
auftreten.“, so Schrezenmeier. Wenn bei der intravenösen Gabe der Einstich nicht optimal erfolgt,
kann dies jedoch zu hässlichen Hautveränderungen an der Einstichstelle kommen. Während der
Behandlung ist darauf zu achten, dass keine Überdosierung erfolgt, weil solches Eisen nicht mehr vom
Organismus ausgeschieden wird. Bei der oralen Eisenbehandlung ist eine solche Eisenüberladung
weniger zu befürchten, weil die Resorption bedarfsgesteuert abläuft.
(vgl. Begemann 1999, S. 19f. & Schrezenmeier 2011, S. 31ff.)
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3 Verhinderung von Eisenmangel durch die richtige
Ernährung
3.1 Absorptionshemmer und Absorptionsförderer
Laut Samuel Mettler (2005) gibt es einerseits Substanzen in der Nahrung, die das Nahrungseisen
binden, so dass es nicht mehr absorbiert werden kann (Absorptionshemmer) und andererseits solche,
die die Aufnahme von Eisen verbessern (Absorptionsförderer). „Das Hämeisen wird durch diese
Substanzen, insbesondere die Absorptionshemmer, praktisch nicht beeinflusst und sehr gut absorbiert
(Bioverfügbarkeit rund 15 - 35%). Demgegenüber ist das freie Eisen (Fe2+ und Fe3+) sehr anfällig auf
Absorptionshemmer und wird deshalb wesentlich schlechter absorbiert (Bioverfügbarkeit nur rund
2 - 8%).“ Hämeisen (Fleisch) macht nur einen relativ geringen Anteil des Eisens in der Nahrung aus.
Trotzdem kann es bis zu 50% der tatsächlichen Eisenversorgung beitragen, weil es viel besser
aufgenommen wird.
Tab. 1: Verschiedene Substanzen, die sich positiv oder negativ auf die Aufnahme von Eisen auswirken können sowie die
Lebensmittel, in denen sie vorkommen
Quelle: Samuel Mettler, 2005
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3.2 Ernährungstipps
Tab. 2: Massnahmen zur Verbesserung der Eisenversorgung
Quelle: Samuel Mettler, 2005
Wer genügend isst, hat mehr Energie und kann die Speicher immer wieder nachfüllen. Fleisch,
Geflügel und Fisch enthalten viel Eisen bzw. Eiweiss und sollten daher regelmässig genossen werden.
Säure und Vitamin C fördern die Eisenaufnahme und sollten möglichst häufig zusätzlich zu anderen
Lebensmitteln eingenommen werden. Fettige, süsse und alkoholische Lebensmittel sollten nicht zu
häufig eingenommen werden, weil sie einerseits die Eisenaufnahme hemmen und andererseits für
Leistungssportler nicht geeignet sind, weil sie den Organismus stören und dem Körper Schaden
zuführen können.
Tab. 3: Eisengehalt ausgewählter pflanzlicher und
Pflanzliche
Portionen-
Eisen
tierischer Lebensmittel
Lebensmittel
grösse
(mg/Portion)
Weizenkeime
100g
7.6
Tierische
Portionen-
Eisen
Spinat
150g
6.2
Lebensmittel
grösse
(mg/Portion)
Fenchel
150g
4.1
Blutwurst
100g
29.4
Karotten
150g
3.0
Schweinsleber
100g
18.0
Linsen
150g
2.8
Bündnderfleisch
100g
9.8
Haferflocken
50g
2.1
50g
2.1
Kalbsleber
100g
8.0
Mandeln
Austern, Miesmuscheln
100g
5.8
Dörraprikosen
30g
1.8
150g
1.5
Tofu
100g
5.4
Lauch
Rindfleisch
120g
2.6
Vollkornbrot
60g
1.4
1 mittlere
1.4
Forelle
150g
1.0
Kartoffel
Wienerli
1 Paar
0.9
Heidelbeeren
150g
0.8
Ei
1 Stk.
0.9
Milchschokolade
50g
0.7
Schweinsbratwurst
100g
0.8
Polenta
100g
0.7
Pouletfleisch
120g
0.8
Knäckebrot
2 Scheiben
0.3
Salami
50g
0.4
Apfel
1 Stk.
0.2
Geräucherter Lachs
50g
0.3
Joghurt
180g
0.1
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Untersuchung der Eisenunterversorgung bei Schweizer Nachwuchsskirennfahrerinnen
Samuel Mettler (2005) weist auf das sorgfältige Auswählen einer eisenhaltigen Ernährung hin, Zitat:
„Der Eisengehalt von pflanzlichen Lebensmitteln ist zwar meistens relativ hoch, es muss aber beachtet
werden, dass Eisen aus pflanzlichen Lebensmitteln schlechter aufgenommen wird als aus tierischen,
weil in pflanzlichen Lebensmitteln nur freies Eisen und kein Hämeisen enthalten ist.
Zu beachten ist auch, dass das Eisen in den angereicherten Frühstückcerealien aus technologischen
Gründen in einer nur sehr schlecht aufnehmbaren Form zugesetzt wird. Die Anreicherung führt somit
schon zu einer etwas höheren Eisenaufnahme, aber sicher nicht in dem Ausmass, wie der effektive
Gehalt vermuten liesse.“
Die Deutsche Gesellschaft für Ernährung (2011) empfiehlt zwei bis vier Portionen Fleisch und/oder
Tofu sowie eine bis zwei Portionen Fisch pro Woche zu geniessen. Pflanzliche und tierische
Eisenlieferanten sollten in der Nahrung gemischt werden, denn so wird die Aufnahme des Eisens aus
den pflanzlichen Anteilen verbessert. Säure in der Nahrung erhöht die Eisenaufnahme. Zitrusfrüchte,
Sauerkraut, Peperoni, Fruchtsaft oder eine Frucht zum Dessert ergänzen eine eisenreiche Mahlzeit
ideal. Tee, Kaffee und Wein sollten nicht gleichzeitig mit der Mahlzeit zu sich genommen werden, da
deren Inhaltstoffe die Aufnahme des Eisens hemmen können. Auch Milchprodukte hemmen die
Aufnahme des Eisens aus tierischen Nahrungsmitteln und sollten nicht zusammen mit eisenreichen
Mahlzeiten konsumiert werden. Faustregeln: Je dunkler das Fleisch, desto mehr Eisen enthält es. Je
mehr Vollkorn im Lebensmittel, desto mehr Eisen enthält es.
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Untersuchung der Eisenunterversorgung bei Schweizer Nachwuchsskirennfahrerinnen
4 Eisen im Körper
4.1 Eisenbedarf und -verlust
Der tägliche Eisenbedarf unterscheidet sich je nach Lebensalter und Geschlecht, wobei
Lebensumstände wie Wachstumsphase oder hohe Trainingsleistung eine Rolle spielen.
Eisen wird durchschnittlich nur zu etwa 10% absorbiert. Deshalb beträgt der Referenzwert für die
Eisenzufuhr rund das Zehnfache der durchschnittlichen Verluste. Bei der Frau sind dies also rund
15mg Eisen pro Tag. Laut der deutschen Gesellschaft für Ernährung sollte pro Woche nicht mehr als
300 - 600 Gramm Fleisch, das sind drei bis vier Portionen, zu sich genommen werden. Zudem sollte
das Gleichgewicht und die Häufigkeit der Vitamine, Ballast,- Mineral- und Pflanzenstoffen
ausgeglichen sein. Es wird empfohlen täglich fünf Portionen Gemüse und Obst und zwei bis drei
Milchprodukte zu geniessen. Ein- bis zwei Mal in der Woche sollten ausreichend tierische Eiweisse,
also Fisch oder Eier gegessen werden. Fett- und zuckerreiche Lebensmittel nur im Mass zu sich
nehmen dafür mindestens 1,5 - 2 Liter Flüssigkeit pro Tag. Mit dieser ausgewogenen, gesunden und in
Europa üblichen Ernährung wird der tägliche Bedarf an Eisen ausreichend gedeckt. Bei
Leistungssportlern in Phasen mit hoher Trainingsintensität oder Frauen mit sehr starker
Monatsblutung zum Beispiel kann jedoch der Eisenbedarf die Eisenzufuhr deutlich überschreiten weil
unter diesen Umständen ein erhöhter Bedarf an Eisen vorliegt. Durch den erhöhten Energiebedarf und
die damit erhöhte Nahrungs- und Eisenaufnahme wird dieser Bedarf aber wieder kompensiert. Da der
Körper Eisen nicht aktiv ausscheiden kann, treten nur passive Verluste auf. Dies erfolgt normalerweise
mit dem Harn über die Niere oder über die Abschuppung von Darm- und Hautzellen, weshalb der
tägliche Verlust relativ gering ist. Bei der Frau im gebärfähigen Alter beträgt er etwa 1.5mg pro Tag
wobei die Stärke der Monatsblutung starken Einfluss auf den Verlust hat.
(vgl. Schrezenmeier 2011 & Mettler 2005)
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Untersuchung der Eisenunterversorgung bei Schweizer Nachwuchsskirennfahrerinnen
4.2 Aufnahme und Transport von Eisen
Eisen wird vor allem im Zwölffingerdarm und im oberen Dünndarm auf zwei verschiedene Arten
resorbiert. Die Eisenaufnahme ist ein sehr komplexer Ablauf und wird im folgenden Bild ersichtlich
und selbsterklärend dargestellt:
Abb. 4: Resorption von Eisen im Zwölffingerdarm und oberen Dünndarm: Eisen wird sowohl als gebundenes
(Hämeisen), als auch als freies Eisen aufgenommen. Freies Eisen kann in Form von Fe2+ oder Fe3+ vorliegen; der
überwiegende Teil des mit der Nahrung aufgenommenen Eisens liegt in der dreiwertigen Form vor. Dieses dreiwertige Eisen
muss zuerst durch eine Ferritinreduktase (hellblau) in zweiwertiges reduziert werden, denn es wird nur in dieser Form
durch den Eisentransporter DMT 1 (blau) an der Enterozytenmembran aufgenommen. Durch das Exportprotein Ferroportin
(violett) wird Fe2+ in die Blutzirkulation abgegeben. Bevor das Eisen zu den Geweben transportiert werden kann, muss ein
Valenzwechsel vollzogen werden. Für diesen Wechsel, der zweiwertiges in dreiwertiges Eisen überführt, ist das Hephastein
(türkis), an der Membraninnenseite der Enterozyten zuständig. Nun kann das Eisen an das Transportprotein Transferrin
(gelb) binden und im Blut transportiert werden. Die Aufnahme des Hämeisens erfolgt über einen Hämrezeptor HCP1 (pink),
der an der Oberfläche der Enterozyten das Häm bindet. In der Darmzelle wird das Eisen durch eine Hämoxygenase (hellviolett) aus dem Häm-Molekül (s. Abb. 1) abgespalten und an ein intrazelluläres eisenbindendes Protein, das Mobilferrin
(grün) abgegeben, um für die Produktion von eisenhaltigen Enzymen zur Verfügung zu stehen und bei Bedarf an den Körper
abgegeben werden zu können. (vgl. Hastka et al. 2011 & Schrezenmeier 2011, S. 1ff)
Quelle: onkopedia.de 2011
Wie das aufgenommene Eisen im Körper reguliert und abtransportiert wird, stellt die nächste
Abbildung dar:
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Untersuchung der Eisenunterversorgung bei Schweizer Nachwuchsskirennfahrerinnen
Abb. 5: Regulation der Eisenresorption: Die Fe2+-Resorption wird in erster Linie durch das Polypeptid Hepcidin (braun)
reguliert, welches überwiegend in der Leber gebildet wird. Durch Herabregulierung des DMT-1 (blau) reduziert Hepcidin die
Eisenaufnahme in die Enterozyten. Dadurch wird die Eisenfreisetzung aus den Enterozyten ins portale Blut durch den
Rückzug der Rezeptoren des Ferroportins (violett) gebremst. Bei hohen Hepcidin-Spiegeln befindet sich wenig Ferroportin
auf der Zelloberfläche, und es wird wenig Eisen an Transferrin abgegeben. Durch das wenige Transferrin, das im Körper
verteilt wird, entsteht Eisenmangel. Bei einem niedrigen Hepcidin-Spiegel steht dagegen mehr Ferroportin bereit, und es wird
mehr Eisen aus den Enterozyten in die Zirkulation abgegeben. Die Produktion und Freisetzung von Hepcidin wird durch
Transferrinrezeptoren (TfR1 und TfR2), HFE und Hämojuvelin beeinflusst.
(vgl. Hastka et al. 2011 & Schrezenmeier 2011, S. 4)
Quelle: onkopedia.de 2011
In einer Leitlinie über Eisenmangel erklären Hastka et al. (2011) den Transoprt des Eisens
folgendermassen, Zitat: „Die Verteilung des aus den Enterozyten stammenden Eisens und der
Eisentransport zu eisenspeichernden Zellen erfolgt durch Bindung des zweiwertigen Eisens an
Transferrin [...]. Unter physiologischen Bedingungen sind 16 - 45% der Transferrinmoleküle im
Plasma mit Eisen abgesättigt. Bei einer Eisenüberladung ist die Transferrinsättigung erhöht, bei einem
Eisenmangel erniedrigt. Die Aufnahme des Transferrin-gebundenen Eisens in die Zellen wird über
spezifische Transferrinrezeptoren (TfR1) vermittelt. Bei einem Eisenmangel wird die
Transferrinrezeptordichte hochreguliert. Jeder Transferrinrezeptor kann vier eisenbeladene
Transferrinmoleküle binden. Nach der Bindung wird der gesamte Komplex über Endozytose in die
Zelle aufgenommen, das Eisen abgespalten und mit Hilfe des Eisentransporters DMT-1 durch die
endosomale Membran ins Zytoplasma befördert. Das eisenfreie Transferrin verlässt die Zelle und kann
wieder mit Eisen beladen werden.“
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Untersuchung der Eisenunterversorgung bei Schweizer Nachwuchsskirennfahrerinnen
4.3 Eisenspeicherung und –wiederverwendung
Der Körper speichert das Eisen hauptsächlich in der Leber, der Milz und im Knochenmark. Die
Speicherung des Eisens erfolgt überwiegend in Form des Proteins Ferritin, und zu einem kleineren
Teil in Form des wasserlöslichen Hämosiderins. Ferritin ist ein wasserlöslicher Komplex, der aus einer
äußeren Proteinhülle, dem Apoferritin besteht. Es kommt in allen Körperzellen wie auch in
Körperflüssigkeiten vor und seine Plasmakonzentration korreliert gut mit den Eisenspeichern.
Normalerweise speichert der Körper einer Frau etwa 300mg, der eines Mannes etwa 1000mg Eisen als
Speichereisen. Das Gesamteisen ist als Funktionseisen zu etwa 60 - 70% in Hämoglobin, etwa 9% in
Myoglobin und zu 1% in Enzymen zu finden und der Anteil des Speichereisens macht etwa 20 - 30%
aus. Hämoglobinsynthese und -abbau bewegen täglich etwa 25mg Eisen.
Eisen wird zum grössten Teil wiederverwendet, weil nur ganz wenig, etwa 1.5mg pro Tag, verloren
geht. Schrenzenmeier erklärt den Vorgang in seinem Handbuch folgendermassen: „Das Recycling des
körpereigenen Eisens betrifft überwiegend den Erythrozytenabbau durch Makrophagen. Das dabei
anfallende Hämoglobineisen wird grösstenteils mithilfe von Transferrin wieder der Erythropoese
verfügbar gemacht und der Rest als Ferritin gespeichert. Bei normaler Eisenhomöostase stammen
mehr als 90% des täglichen Eisenbedarfs aus dieser internen Wiederverwendung und nur ca. 10% oder
weniger aus Neuaufnahme von Nahrungseisen. Eisen wird nicht reguliert ausgeschieden. Die
Eisenhomöostase im Körper wird lediglich über Wiederverwendung und Resorption des Eisens
reguliert.“ (vgl. Schrezenmeier 2011, S. 6f.)
Abb. 6: Eisenverteilung im Organismus eines Mannes
Quelle: laborlexikon.de 2013
Tanya Hauswirth 2013, Gymnasium Interlaken, Abteilung Gstaad
13
Untersuchung der Eisenunterversorgung bei Schweizer Nachwuchsskirennfahrerinnen
5 Grundlagen zum Skirennsport
5.1 Körperliche Belastung eines Nachwuchsathleten am Beispiel
eines wettkampfmässigen Gletschertrainings
In einer Studie des anatomischen Instituts der Universität Bern wurden im Jahr 2005 (Angermann, M.
et al.) die metabolischen Konsequenzen eines wettkampfmässigen Slalomtrainings bei NachwuchsSkiathleten untersucht. Die Versuchspersonen waren erfahrene Skirennfahrer und -innen im Alter von
17 - 20 Jahren und bestritten vor allem nationale FIS-Rennen. Diese Studie zeigte auf, dass ein
Slalomtraining sehr intensiv ist und damit zu einem hohen Energieverbrauch führt. Die Resultate
zeigen, dass ein Slalomlauf von 45s zu einer hohen Ausschöpfung des aeroben Potenzials (VO2max)
führt. Bei den Damen beträgt diese Ausschöpfung bis zu 91% der maximalen Sauerstoffaufnahme.
Der Energieumsatz im alpinen Skirennsport ist sehr hoch also ist ein ordentliches Ausdauerniveau für
Skiathleten günstig. Daher muss sowohl die Entwicklung der Kraft wie auch die Ausdauerfähigkeit
optimiert werden.
Die Untersuchungen zeigen klar, dass eine optimale körperliche Verfassung notwendig ist, um ein
Gletschertraining erfolgreich zu absolvieren und einen Nutzen aus dem Training ziehen zu können.
Auch Trainings unter 2500 m.ü.M. fordern den Körper und die Intensität des Trainings ist an der
Müdigkeit sofort spürbar.
Ein Mangel an Eisen, der den Sauerstofftransport im Blut verringert und die Zellen deshalb nicht mehr
genügend funktionsfähig sind, ist äusserst kontraproduktiv und wenn möglich zu vermeiden. Der
Körper ist auf die vollständige, aerobe Energiebereitstellung angewiesen, wenn der Athlet
Leistungssport betreiben will.
5.2 Körperbau bei Skirennfahrerinnen
Die Körperbautypen sind wie in allen Sportarten auch im Skirennsport sehr vielfältig und
differenziert. Natürlich gibt es typische sportartspezifische Körperbaumerkmale, wie z.B. grosse
Volleyballspielerinnen, kleine Turnerinnen oder besonders kräftige Kugelstosserinnen.
Skirennfahrerinnen sind eher klein und kräftig gebaut und bringen nicht selten ein beachtliches
Gewicht auf die Waage. Allerdings gibt es auch Athletinnen, die schlank und leichtgewichtig sind. Im
Allgemeinen sind innerhalb einer Sportart grosse Unterschiede im Körperbau zu erkennen. Auch
Athletinnen mit einem atypischen Körperbau können durchaus erfolgreich sein. Fröhner und Wagner
(2011) bestätigen dies wie folgt: „Der Körperbautyp erscheint als eine wesentliche Orientierung für
die Leistungsfähigkeit in einzelnen Sportarten. Natürlich bestätigen Beispiele immer wieder, dass auch
bei ungünstigen körperbaulichen Bedingungen für spezielle motorische Anforderungen
Höchstleistungen erbracht werden können.“ Es heisst also keines Falls, dass leichte
Skirennfahrerinnen mit dünnen und weniger kräftigen Beinen nicht dieselbe Leistung erbringen
können wie sehr muskulöse Athletinnen. Skirennsport ist nämlich eine Sportart, in welcher viele
motorische Einheiten gleichzeitig arbeiten müssen, damit die Athletin erfolgreich sein kann. Es nützt
nichts, wenn eine Rennfahrerin einen gewaltigen Beinumfang, und daher enorm viel Kraft in den
Beinen hat, jedoch eine schlecht ausgebildete Rumpfmuskulatur besitzt. Denn die Krafteinsätze im
Skirennsport sind komplexe Ganzkörperbelastungen. Ebenso kommt eine Athletin ohne Ausdauer,
Tanya Hauswirth 2013, Gymnasium Interlaken, Abteilung Gstaad
14
Untersuchung der Eisenunterversorgung bei Schweizer Nachwuchsskirennfahrerinnen
selbst wenn sie mental stark ist, auch nicht weiter. Enorm viele passende Puzzleteilchen sind
notwendig für den Erfolg einer Skirennfahrerin. (vgl. Pernitsch & Staudacher, 1998)
5.3 Optimaler Trainingsumfang
In allen Sportarten ist der Trainingsaufbau, -aufwand und -umfang aber auch die Trainingsplanung
sehr unterschiedlich und individuell. Faktoren wie Professionalität, Niveau, Geschlecht, Umfeld und
vor allem das Alter spielen eine wichtige Rolle.
Laut Pernitsch & Staudacher (1998) muss der Trainingsaufbau im Skirennsport unbedingt langfristig
angelegt werden, d.h. die Grundlagen müssen schon im Kindes- und Schüleralter gelegt werden. „Mit
fortlaufendem Trainingsalter werden die Trainingsinhalte spezieller, das heisst, stärker an die
Wettkampfanforderungen orientiert.“ Der Prozess der Spezialisierung im Training muss deshalb
gezielt vor sich gehen.
Auch in vorliegender Arbeit sind die Unterschiede des Trainingsaufwands ziemlich gross, weil die
Auswahl der Athletinnen ganz unterschiedlich ist; es gibt 14-jährige und 20-jährige, einige hatten
schon Weltcupeinsätze, andere bestreiten Regionalrennen, es gibt A-Kader-Fahrerinnen und
Regionalkader-Fahrerinnen, es gibt Profi Athletinnen, die Skirennsport beruflich machen und es gibt
Hobbyathletinnen. Einige trainieren im Sommer bis zu 20 und im Winter bis zu 30 Stunden pro
Woche, andere nur 5 - 6 Stunden pro Woche. Deshalb musste eine Grenze gezogen werden, die real ist
und den Vorgaben entspricht. Dafür wurde die Swiss-Ski Trainings-Guideline, siehe Anhang B,
Kapitel 9.2, von Peter Läuppi und Jörg Spöri (2010) eigesetzt, nach welcher Athletinnen in der
zweiten puberalen Phase (14-18 Jahre) im Sommer 12 - 20 Stunden pro Woche Kondition trainieren
und 45 - 50 Skitage in der Vorbereitungsphase aufweisen sollten. Im Winter liegt das Optimum des
Trainingsumfangs bei 6 - 8 Stunden Kondition und 10 - 12 Stunden Skitraining pro Woche. Das
heisst, dass der wöchentliche Trainingsumfang einer Nachwuchsskirennfahrerin in diesem Alter
während dem ganzen Jahr zwischen 14 und 18 Stunden pro Woche betragen sollte. Bei Sportlerinnen
über 18 Jahren sollte der konditionelle Trainingsumfang im Sommer pro Woche bei 16 - 24 Stunden
liegen und im Winter bei 8 - 10 Stunden. Der Umfang des Skitrainings im Winter ist derselbe wie bei
den Athletinnen in der zweiten puberalen Phase, nämlich 10 - 12 Stunden pro Woche. Fürs
Gletschertraining in der Vorbereitungsphase werden 50 - 60 Tage empfohlen. Der Durchschnitt des
Umfangs vom Sommer- und Wintertraining liegt bei Athletinnen über 18 Jahren bei rund 20 Stunden
pro Woche.
Tanya Hauswirth 2013, Gymnasium Interlaken, Abteilung Gstaad
15
Untersuchung der Eisenunterversorgung bei Schweizer Nachwuchsskirennfahrerinnen
6 Eisenunterversorgung bei Skirennfahrerinnen
Wie schon in der Einleitung bemerkt wurde, ist Eisenmangel die weltweit am weitesten verbreitete
Mangelerkrankung. Speziell gefährdet sind Frauen, die über ihre monatliche Blutung zusätzlich viel
Blut, und damit viel Eisen verlieren und dazu noch Hochleistungssport betreiben.
Die Speicherreserven von schlanken Athletinnen sind schneller aufgebraucht, als die von kräftig
gebauten Sportlerinnen. Deshalb haben Athletinnen, die mehr Gewicht auf die Waage bringen, auch
mehr Energie zur Verfügung. Sie sind weniger anfällig auf Müdigkeit und Mangelerkrankungen und
können die Belastung schneller wieder verarbeiten. Die Reserven von Sportlerinnen, die mehrere
Stunden pro Woche trainieren, werden ebenfalls leichter aufgebraucht, als diejenigen der weniger
Trainierenden. Die Hauptfragestellungen lauten daher: „Steht eine Eisenunterversorgung im
Skirennsport im Zusammenhang mit dem Körperbau (BMI)?“ und „Steht eine Eisenunterversorgung
im Skirennsport im Zusammenhang mit dem Trainingsumfang?“ Die dazu formulierten Hypothesen
wurden folgendermassen erarbeitet: „Leichte, weniger muskulöse Skirennfahrerinnen mit einem BMI
unter 20 leiden vermehrt an einer Eisenunterversorgung als schwere, muskulöse Athletinnen mit
einem BMI über 20.“ und „Athletinnen, die einen grossen Trainingsumfang haben, also mehr als 20
Stunden pro Woche trainieren leiden häufiger an einer Eisenunterversorgung, als Sportlerinnen mit
einem kleinen Trainingsaufwand.“
Die dritte Fragestellung, wie auch die dritte Hypothese handeln um das Alter der
Nachwuchsskirennfahrerinnen und daraus ergeben sich folgende Grundlagen: „Steht eine
Eisenunterversorgung im Zusammenhang mit dem Alter?“ und „Athletinnen unter 16 Jahren
(Jg. 1997 - 1999) leiden häufiger an einer Eisenunterversorgung als 16 - 20-jährige (Jg. 1993 - 1996).“
Die Monatsblutung ist eine der häufigsten Ursachen einer Eisenunterversorgung. Mädchen unter 16
Jahren haben die Menstruation normalerweise noch nicht so lange. Der Körper hat sich bis jetzt nicht
an den monatlichen Blutverlust gewöhnt und es herrscht hormonbedingtes „Chaos“ im Organismus.
Bis sich der Stoffwechsel eingependelt hat, dauert es einige Jahre. In dieser Zeit kann es durchaus
vorkommen, dass „werdende“ Frauen an einer Eisenunterversorgung leiden. Bei Athletinnen über 16
Jahren ist die regelmässige Monatsblutung normal. Sie haben die nötigen, auf sie abgestimmten Mittel
gefunden, z.B. Medikamente, Verhütungsmittel oder Methoden, die dafür sorgen, dass der Körper
ausreichend mit Eisen versorgt wird. Daher leiden Athletinnen über 16 Jahre seltener an einer
Eisenunterversorgung.
Als Viertes und Letztes wurden die Ess-und Trinkgewohnheiten der Athletinnen untersucht. Die
Ernährung ist ein sehr wichtiger Punkt und kann die Eisenunterversorgung zu einem grossen Teil
beeinflussen. Wer häufig Fleisch, Vollkorn und Säure zu sich nimmt und Gerbstoffe und Süsses
vermeidet, kann das Risiko für eine Eisenunterversorgung stark senken, denn unter anderem enthalten
diese aufgezählten Nahrungsmittel viel Eisen und/oder fördern die Eisenaufnahme. Die vierte
Fragestellung lautet daher: „Steht eine Eisenunterversorgung im Skirennsport im Zusammenhang mit
den Ess- und Trinkgewohnheiten der Athletinnen?“
Dementsprechend wurde die letzte Hypothese formuliert: „Nachwuchsskirennfahrerinnen, die
regelmässig das im Fleisch enthaltene Hämeisen zu sich nehmen und Lebensmittel die hemmend für
Tanya Hauswirth 2013, Gymnasium Interlaken, Abteilung Gstaad
16
Untersuchung der Eisenunterversorgung bei Schweizer Nachwuchsskirennfahrerinnen
die Eisenaufnahme wirken, vermeiden leiden seltener an einer Eisenunterversorgung als Athletinnen,
die sich für eine optimale Eisenresorption ungünstig ernähren.“
6.1 Methode
Um beantworten zu können, ob eine Eisenunterversorgung bei Nachwuchsskirennfahrerinnen
abhängig vom Körperbau (BMI), vom Trainingsumfang und vom Alter ist, wird ein Fragebogen
zusammengestellt, siehe Anhang C, Kapitel 9.3. Mit vier Multiple-Choice und zehn offenen Fragen
soll der Sachverhalt geklärt werden. Die Personalien dienen zur Biografie der Athletin und die Grösse
und das Gewicht sind ausschlaggebend für die Erhebung des BMI. Durch die Kaderzugehörigkeit
kann der Trainingsumfang vorausgeahnt werden, denn Athletinnen die der Nationalmannschaft
angehören und bereits 20 Jahre alt sind, trainieren eindeutig mehr als 14-jährige, die in einem
Regionalverband sind. Die Fragen 2 und 3 verlangen die Anzahl Trainingsstunden pro Woche im
Sommer und im Winter. Jeweils drei Fragen, beschäftigen sich mit der Menstruation (4, 5, 6) bzw. mit
der Ernährung (9, 10, 11). Die letzten fünf Fragen (7, 8, 12, 13, 14) erheben Daten zum Eisenmangel,
bzw. zur Eisenunterversorgung.
Ende Mai wurde der Fragebogen an ca. 80 Skirennfahrerinnen geschickt, die Athletinnen hatten also
einen guten Monat Zeit für das Ausfüllen. Bis am 10. Juli 2013 wurden die ausgefüllten Fragebogen
angenommen und schliesslich haben 62 Athletinnen den Fragebogen ausgefüllt. Von den 62
Sportlerinnen waren 18 JO-Fahrerinnen (Jg. 1999 - 1997), die vor allem Regionalrennen bestreiten
und 44 Juniorinnen (Jg. 1996 - 1993), die internationale FIS-Rennen, teilweise Europacup und
Weltcup fahren.
6.2 Auswertungen
Die Fragebogen wurden nach verschiedenen Kriterien ausgewertet:
Zuerst wurde der BMI der Juniorinnen und der JO-Fahrerinnen verglichen. Dann wurde das Auftreten
einer Eisenunterversorgung bei den Skirennfahrerinnen untersucht. Dabei wurden die Athletinnen
wieder in die zwei Altersgruppen (Juniorinnen und JO-Fahrerinnen) unterteilt. Weil Eisenmangel eine
Krankheit ist, die man behandeln kann und viele Athletinnen früher einmal einen Mangel aufwiesen,
ihn heute aber überwunden haben, wurden zwei Auswertungen für das Auftreten einer
Eisenunterversorgung in Zusammenhang mit dem BMI erstellt. Die erste zeigt auf, wie viele
Skirennfahrerinnen an einer Eisenunterversorgung leiden oder jemals gelitten haben und die zweite
erfasst ausschliesslich den momentanen Zustand. Zusätzlich wurde das Auftreten einer
Eisenunterversorgung in Zusammenhang mit dem Trainingsumfang gestellt und hierfür wurden die
Athletinnen erneut in zwei Altersgruppen eingeteilt; unter 18-jährige (Jg. 1996 - 1999) und über
18-jährige (Jg. 1993 - 1995). Im Weiteren wurde untersucht, ob eine Eisenunterversorgung im
Zusammenhang mit dem Alter steht und dafür wurde wiederum zwischen Juniorinnen und JOFahrerinnen unterschieden. Zum Schluss wurden die Ess- und Trinkgewohnheiten der Sportlerinnen
und ihren Umgang mit Supplementierungen und Eiseninfusionen untersucht.
Tanya Hauswirth 2013, Gymnasium Interlaken, Abteilung Gstaad
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Untersuchung der Eisenunterversorgung bei Schweizer Nachwuchsskirennfahrerinnen
40
Anzahl Personen
35
37
30
25
BMI unter 20
20
BMI über 20
15
10
5
9
7
9
0
Juniorinnen
JO
Fig. 1: Vergleich des BMI der Juniorinnen und der JO-Fahrerinnen
Wie Figur eins zeigt, ist der BMI bei den Juniorinnen eindeutig höher als bei den JO-Fahrerinnen; von
den 44 Juniorinnen haben 37 einen BMI über 20 (rot), das sind 84.1%. Bei den JO-Fahrerinnen hat
genau die Hälfte je einen BMI über, respektive unter 20. Von insgesamt 62 befragten
Skirennfahrerinnen, JO und Juniorinnen haben 16 Athletinnen einen BMI unter 20 (blau) und 46 einen
BMI über 20. Der BMI-Mittelwert aller 62 Athletinnen zusammen beträgt 21.1.
Obwohl die Werte von Serumferritin absolute Zahlen sind, sind sie sehr unterschiedlich und relativ zu
betrachten. Man muss berücksichtigen, dass der Stoffwechsel kein statischer Zustand ist und
Einflussfaktoren wie Geschlecht, Alter, Tageszeit, Ernährung und Medikamente in das Ergebnis der
Blutuntersuchung hineinspielen. Für jede Literatur und jeden Doktor liegt der Mindestwert des
Ferritins bei einem anderen Wert. Es kann also keine wirklichen Referenzwerte geben, denn
Eisenmangel ist Ansichtssache. Nicht jeder Mensch braucht gleich viel Ferritin, damit er sich wohl
fühlt. Einige kommen mit einem Wert von 20mg/l ohne Problem aus, andere benötigen 100mg Ferritin
pro Liter. (vgl. Joas, 1999) Für diese Arbeit wurde deshalb der Grenzwert bei 50mg/l gesetzt. Jede
Athletin, die einen Wert unter 50 mg/l aufweist hat also eine Eisenunterversorgung.
Prozentzahl der Befragten
90
80
80.4
70
60
50
63
BMI unter 20
BMI über 20
40
30
37
20
10
19.6
0
Eisenunterversorgung ja Eisenunterversorgung
nein
Fig. 2: Eisenversorgung heute oder früher bezogen auf den BMI
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Untersuchung der Eisenunterversorgung bei Schweizer Nachwuchsskirennfahrerinnen
In Figur zwei wurde der BMI auf die Eisenunterversorgung bezogen. Daraus konnte geschlossen
werden, dass 63% der Athletinnen mit einem BMI unter 20 (blau) und 80% der Athletinnen mit einem
BMI über 20 (rot) eine Eisenunterversorgung haben oder früher einmal eine hatten. Folgendes muss
beachtet werden: Sobald eine Skirennfahrerin einmal unter einer Eisenunterversorgung gelitten hat,
wurde das in dieser Arbeit als „Eisenunterversorgung ja“ betrachtet. Der Zeitpunkt, die Dauer und die
Stärke des Mangels wurden nicht berücksichtigt. Sehr viele ältere Athletinnen leiden momentan nicht
an einer Eisenunterversorgung, hatten aber früher, meistens bei Beginn der Menstruation,
Eisenmangel. Der entsprechende BMI von damals konnte aber nicht erhoben werden, somit kann
dieses Resultat kleine Abweichungen oder Fälschungen enthalten.
Es wurde auch ausgewertet, wie viele Skirennfahrerinnen im Moment an einer Eisenunterversorgung
leiden und ob dies abhängig vom BMI ist:
Prozentzahl der Befragten
60
50
50
40
37
30
BMI unter 20
BMI über 20
20
10
0
Eisenunterversorgung ja
Fig. 3: Eisenunterversorgung heute im Vergleich mit dem BMI
Im Moment leiden 50% der Skirennfahrerinnen mit einem BMI unter 20 (blau) und 37% der
Athletinnen mit einem BMI über 20 (rot) an einer Eisenunterversorgung, siehe Figur drei. Das Alter
wurde hier nicht miteinbezogen.
Bei der Auswertung des Trainingsumfangs wurden die Athletinnen nach der Swiss-Ski TrainingsGuideline erneut in zwei Altersgruppen eingeteilt; die in der zweiten puberalen Phase (Jg. 1996 1999) und die im frühen Erwachsenenalter (Jg. 1993 - 1995). Anhand dieser Trainings-Guideline
wurde für vorliegende Arbeit festgelegt, dass bei den Jahrgängen 1996 - 1999 ein mittlerer
Trainingsaufwand von Sommer - und Wintertraining der weniger als 14 Stunden pro Woche beträgt
als „klein“, einer zwischen 14 und 20 als „mittel“ und einer über 20 Stunden pro Woche als „gross“
betrachtet wurde.
In Figur vier wurde das Auftreten einer Eisenunterversorgung in Zusammenhang mit dem
wöchentlichen Trainingsumfang bei Athletinnen in der zweiten puberalen Phase gestellt.
66.7% der Athletinnen mit einem „grossen“ (grün) und 41.2% der Athletinnen mit einem „kleinen“
(blau), Trainingsumfang leiden momentan an einer Eisenunterversorgung, siehe Figur 4. Von denen,
Tanya Hauswirth 2013, Gymnasium Interlaken, Abteilung Gstaad
19
Untersuchung der Eisenunterversorgung bei Schweizer Nachwuchsskirennfahrerinnen
die keine Eisenunterversorgung haben, betreiben 58.8% einen „kleinen“ und nur genau ein Drittel
einen „grossen“ Trainingsaufwand. Der Trainingsdurchschnitt aller Fragebogen der Athletinnen im
Alter zwischen 14 und 18 Jahren beträgt 13.1 Stunden pro Woche und liegt somit unter dem
Vorschlag von Swiss-Ski, der das Optimum des Trainingsumfangs von Nachwuchssportlern in diesem
Alter bei 14 - 20 Stunden in der Woche setzt.
80
Prozentzahl der Befragten
70
66.7
60
57.1
50
40
41.2
30
kleiner
Trainingsumfang
58.8
mittlerer
Trainingsumfang
42.9
33.3
grosser
Trainingsumfang
20
10
0
Eisenunterversorgung Eisenunterversorgung
ja
nein
Fig. 4: Eisenunterversorgung im Vergleich mit dem Trainingsaufwand bei den Athletinnen in der zweiten puberalen Phase
Bei den Athletinnen im frühen Erwachsenenalter galt ein Durchschnittstrainingsumfang von Sommer
und Winter als „klein“, wenn er unter 17 Stunden pro Woche, als „mittel“ zwischen 17 und 23
Stunden und als „gross“ wenn er über 23 Stunden pro Woche lag. Keine Athletin trainiert im
Durchschnitt über 23 Stunden. Die Athletin mit dem grössten Trainingsumfang trainiert im
Durchschnitt 22.3 Stunden pro Woche. Es muss beachtet werden, dass es in der Wettkampfzeit oder in
hohen Trainingsphasen Wochen gibt, in denen weit über 23 Stunden trainiert wird. Umgekehrt gibt es
auch Ruhe – und Regenerationsphasen, in denen nur sehr wenig und lockeres Training stattfindet.
In Figur fünf ist zu erkennen, dass nur 26.7% der Athletinnen die an einer Eisenunterversorgung
leiden einen „mittleren“ (rot) Trainingsumfang betreiben. 4% mehr, also 30.8% der Athletinnen mit
einem „kleinen“ (blau) Trainingsumfang leiden an einer Eisenunterversorgung. Der Jahresdurchschnitt
des Trainings aller Rennläuferinnen über 18 Jahre liegt bei 16.3 Stunden pro Woche und liegt somit,
wie bei den jüngeren, unter dem Ideal von Swiss-Ski, welches zwischen 17 und 23 Stunden Training
in der Woche vorschlägt.
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20
Untersuchung der Eisenunterversorgung bei Schweizer Nachwuchsskirennfahrerinnen
Prozentzahl der Befragten
80
70
73.3
69.2
60
50
kleiner
Trainingsumfang
40
30
20
30.8
mittlerer
trainingsumfang
26.7
10
0
Eisenunterversorgung Eisenunterversorgung
ja
nein
Fig. 5: Eisenunterversorgung im Vergleich mit dem Trainingsaufwand bei den Athletinnen in der frühen Erwachsenenphase
Prozentzahl der Befragten
70
60
61.4
55.6
50
40
30
44.4
Eisenunterversorgung
ja
38.6
Eisenunterversorgung
nein
20
10
0
Juniorinnen
JO
Fig. 6: Aktuelle Eisenunterversorgung im Vergleich bei den Juniorinnen und JO-Fahrerinnen
38.6% der befragten Juniorinnen leiden im Moment an einer Eisenunterversorgung, siehe Figur sechs.
Bei den JO-Fahrerinnen sind es 44.4%. Von insgesamt 62 Athletinnen, Juniorinnen und JOFahrerinnen zusammengezählt, leiden momentan 25 an einer Eisenunterversorgung, das sind 40.3%.
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21
Untersuchung der Eisenunterversorgung bei Schweizer Nachwuchsskirennfahrerinnen
Prozentzahl der Befragten
70
60
66.6
61.7
mind. 1 Glas
Orangensaft pro Tag
60.0
50
40
30
20
34.0
mind. 1 Tasse
Schwarztee oder
Kaffee pro Tag
33.3
mehr als 3 Mal pro
Woche Fleisch
25.5
10
0
Eisenunterversorgung Eisenunterversorgung
ja
nein
Fig. 7: Eisenunterversorgung im Vergleich mit den Ess- und Trinkgewohnheiten der Athletinnen
61.7% (blau) der Athletinnen, die an einer Eisenunterversorgung leiden oder einmal gelitten haben,
trinken mindestens ein Glas Orangensaft pro Tag, und nur 34.0% (rot) nehmen eine Tasse Kaffee oder
Schwarztee pro Tag zu sich, siehe Figur sieben. Bei den Athletinnen, die nicht an einer
Eisenunterversorgung leiden, liegt die Verzehrung von Fleisch mit 66.6% (grün) deutlich höher als bei
denen die an einer Eisenunterversorgung leiden, wovon nur gut ein Viertel mehr als drei Mal pro
Woche Fleisch zu sich nimmt.
108 Nennungen von 47 Athletinnen
mind. 1 Glas Orangensaft
pro Tag: 29 Athletinnen
Nahrungsergänzungen: 26
Athletinnen
Eiseninfusion: 25
Athletinnen
mind. 1 Tasse Schwarztee
oder Kaffee pro Tag: 16
Athletinnen
mehr als 3 Mal pro Woche
Fleisch: 12 Athletinnen
Fig. 8: Übersicht der Ess- und Trinkgewohnheiten der Skirennfahrerinnen, die an einer Eisenunterversorgung leiden, sowie
der Umgang mit Nahrungsergänzungen und Eiseninfusionen
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Untersuchung der Eisenunterversorgung bei Schweizer Nachwuchsskirennfahrerinnen
Wie bereits in Figur sieben festgestellt wurde, trinken knapp zwei Drittel der Athletinnen, die an einer
Eisenunterversorgung leiden oder einmal gelitten haben, mindestens ein Glas Orangensaft pro Tag.
Schwarztee und Kaffee werden von 34.0% täglich getrunken und Fleisch wird nur von 25.5% mehr als
drei Mal pro Woche verzehrt.
Die Sportlerinnen wurden auch nach Nahrungsergänzungen und Eiseninfusionen gefragt. 55.32% (rot)
der Athletinnen, die eine Eisenunterversorgung aufweisen oder jemals eine hatten, nehmen momentan
Nahrungsergänzungen zu sich. Fast all diese Supplemente enthalten Eisen und unterstützen dadurch
die Eisenversorgung des Körpers. 53.2% (grün) der Athletinnen hatten schon Mal eine Eiseninfusion
zur Behandlung der Eisenunterversorgung.
6.3 Diskussion
Weil der BMI weder Statur und Geschlecht noch die individuelle Zusammensetzung der Körpermasse
aus Fett- und Muskelgewebe eines Menschen berücksichtigt, ist er ein grober Richtwert. Für eine sehr
exakte Beurteilung müsste daher ein Fettmessgerät o.Ä. verwendet werden, damit die befragten
Nachwuchsathletinnen zusätzlich in Gruppen eingeteilt werden könnten, die auch die Muskelmasse
und die Veranlagung berücksichtigen würden. Trotzdem sagt der BMI ziemlich viel aus und stellt die
Grundlage für die Auswertungen der vorliegenden Arbeit.
Figur eins zeigt, dass der BMI der Juniorinnen eindeutig höher ist als der der JO-Fahrerinnen. Dies ist
darauf zurück zu führen, dass sich die meisten Mädchen unter 16 Jahren noch in der
Entwicklungsphase befinden, während über 16-jährige häufig schon ausgewachsen sind. In der
Pubertät entwickelt sich der Kindeskörper zu einem Frauenkörper; die Hüfte wird breiter, die Brüste
wachsen und die meisten Jugendlichen legen in relativ kurzer Zeit an Gewicht zu. Mit zirka 18 Jahren
ist der Körper praktisch ausgewachsen und die Frau wird normalerweise nicht mehr viel grösser. Das
Gewicht hingegen kann das ganze Leben lang variieren. Vor allem die Gewichtszunahme während der
Pubertät erklärt den höheren BMI bei den älteren Athletinnen. Neben den natürlichen Aspekten, trägt
auch das spezifische Training zur Körperentwicklung bei. Im Skirennsport wird besonderen Wert auf
Krafttraining insbesondere auf Beinkraft und Rumpfmuskulatur gelegt. Daher sind typische
Skirennfahrerinnen kräftig gebaute Frauen und keine Topmodels und bringen deshalb auch ein
beachtliches Gewicht auf die Waage. Das zeigt der BMI ganz klar; von den 44 Juniorinnen haben 37
einen BMI über 20, das sind 84.1%. Bei den JO-Fahrerinnen hat genau die Hälfte je einen BMI über
respektive unter 20. Von insgesamt 62 befragten Skirennfahrerinnen, JO und Juniorinnen zusammen,
haben 16 Athletinnen einen BMI unter 20 und 46 einen BMI über 20. Der BMI-Mittelwert aller
Fragebögen beträgt 21.1.
Es wurden zwei Figuren mit einer Eisenunterversorgung in Zusammenhang mit dem BMI erstellt;
Figur zwei und drei. In Figur zwei wurden alle Athletinnen, die an einer Eisenunterversorgung leiden
oder einmal gelitten haben, miteinbezogen. Dieses Resultat stützt die erste Annahme, dass leichtere,
weniger muskulöse Skirennfahrerinnen vermehrt an einer Eisenunterversorgung leiden als schwere,
muskulöse Athletinnen nicht, weil nur 63% der Athletinnen mit einem BMI unter 20 und 80% der
Athletinnen mit einem BMI über 20 bei den entsprechenden Fragen eine Eisenunterversorgung
aufweisen. Es muss aber beachtet werden, dass nur der momentane BMI der Skirennfahrerinnen
erhoben wurde. Figur eins zeigt klar auf, dass jüngere Athletinnen über einen tieferen BMI verfügen
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Untersuchung der Eisenunterversorgung bei Schweizer Nachwuchsskirennfahrerinnen
als ältere. Dementsprechend kann angenommen werden, dass die Athletinnen die früher einmal an
einer Eisenunterversorgung gelitten haben, damals einen tieferen BMI hatten. In einer längeren
Untersuchung müssten jetzt die damaligen Daten dieser Sportlerinnen erhoben werden und die
entsprechenden BMIs ausgerechnet werden um festzustellen, ob sie damals einen BMI unter 20 hatten.
Die erste Forschungsfrage, ob eine Eisenunterversorgung im Zusammenhang mit dem Körperbau
(BMI) steht, konnte mit diesem Resultat also nicht eindeutig geklärt werden.
Deshalb wurde eine weitere Auswertung zu dieser Forschungsfrage durchgeführt, welche klare
Resultate aufzeigen konnte. Dabei wurden nur die Athletinnen berücksichtigt, die momentan an einer
Eisenunterversorgung leiden, das heisst, die einen Ferritinwert unter 50mg/l aufweisen. Genau die
Hälfte der Athletinnen mit einem BMI unter 20 leidet momentan an einer Eisenunterversorgung. Bei
denjenigen mit einem BMI über 20 sind es nur 37%. Es muss beachtet werden, dass 3/4 der
Sportlerinnen einen BMI über 20 aufweisen und deshalb die Zahlen nicht ausgeglichen sind, was zu
kleinen Verfälschungen führen konnte. Trotzdem ist der Unterschied von 13% zwischen den beiden
Gruppen (BMI über 20 und BMI unter 20) gross genug um zu sagen, dass ein brauchbares Resultat
entstanden ist. Somit kann die erste Forschungsfrage, wie auch die erste Hypothese gestützt werden;
eine Eisenunterversorgung steht im Zusammenhang mit dem Körperbau (BMI) und leichte, weniger
muskulöse Skirennfahrerinnen mit einem BMI unter 20 leiden vermehrt an einer Eisenunterversorgung als schwere, muskulöse Athletinnen mit einem BMI über 20. Die nicht genügende
Versorgung mit Eisen ist laut diesen Zahlen auch im Skirennsport ein grosses Problem.
Deutlich mehr als die Hälfte der Skirennfahrerinnen leiden oder litten einmal an einer Eisenunterversorgung.
Figur vier und Figur fünf dienten zur Auswertung der zweiten Forschungsfrage ob eine
Eisenunterversorgung im Zusammenhang mit dem Trainingsumfang steht. Weil der Trainingsumfang
vom Alter der Athletinnen abhängt, wurden sie nach der Swiss-Ski Trainings-Guideline in zwei
Altersgruppen eingeteilt; die 14 - 17-jährigen (Jg. 1996 - 1999) und die, die älter als 18 Jahre
(Jg. 1993 - 1995) sind. Nach derselben Trainings-Guideline wurde auch der jeweilige
Trainingsumfang als „klein“, „mittel“ oder „gross“ bezeichnet. In Figur vier wurde die
Eisenunterversorgung der Athletinnen in der zweiten puberalen Phase (Jg. 1996-1999) in
Zusammenhang mit dem Trainingsumfang gestellt. Es ist zu erkennen, dass 66.7% von den
Athletinnen mit einem „grossen“ Trainingsumfang (mehr als 20 Stunden pro Woche) und nur 41.2%
der Athletinnen mit einem „kleinen“ Trainingsumfang (weniger als 14 Stunden pro Woche) an einer
Eisenunterversorgung leiden. Dieser Unterschied von mehr als 25% zeigt klar, dass bei Athletinnen
unter 18 Jahren eine Eisenunterversorgung im Zusammenhang mit dem Trainingsumfang steht. Wer
mehr trainiert ist für eine Eisenunterversorgung mehr gefährdet, weil der Körper mehr gefordert wird
und somit die Speicher schneller aufgebraucht sind.
Bei den Athletinnen die älter sind als 18 Jahre alt, sieht das Ganze etwas anders aus. Knapp ein Drittel,
nämlich 30.8% der Skirennfahrerinnen die weniger als 17 Stunden pro Woche trainieren, siehe Figur
sieben, leidet an einer Eisenunterversorgung. Nur 26.7% der Athletinnen mit einem „mittleren“
Trainingsumfang leiden an einer Eisenunterversorgung und keine Athletin hat einen „grossen“
Trainingsumfang, trainiert also mehr als 23 Stunden in der Woche. Der kleine Unterschied von 4%
kann nicht beachtet werden und man kann somit sagen, dass bei den älteren Athletinnen eine
Eisenunterversorgung nicht abhängig vom Trainingsumfang ist.
Tanya Hauswirth 2013, Gymnasium Interlaken, Abteilung Gstaad
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Untersuchung der Eisenunterversorgung bei Schweizer Nachwuchsskirennfahrerinnen
Laut diesen Ergebnissen kann die zweite Forschungsfrage und auch die zweite Hypothese bei den
jüngeren Probanden gestützt und muss bei den älteren gestürzt werden.
Bei Nachwuchsskirennfahrerinnen unter 18 Jahren steht eine Eisenunterversorgung im
Zusammenhang mit dem Trainingsumfang, bei Sportlerinnen über 18 Jahren spielt der
Trainingsumfang jedoch keine Rolle.
In Figur sechs wurde das Auftreten einer Eisenunterversorgung zwischen den Juniorinnen und den JOFahrerinnen unterschieden. 38.6% der Juniorinnen und 44.4% der JO-Fahrerinnen leiden momentan
an einer Eisenunterversorgung. Der Unterschied von 5.8% kann eigentlich nicht als eindeutiges
Resultat betrachtet werden. Weil aber 38 Juniorinnen angegeben haben, früher einmal an einer
Eisenunterversorgung gelitten zu haben, jetzt aber Ferritinwerte über 50 aufweisen, ist es wirklich so,
dass Athletinnen unter 16 Jahren häufiger an einer Eisenunterversorgung leiden als ältere und somit
kann auch die dritte Fragestellung und die dritte Hypothese gestützt werden. Eine Begründung dafür
kann der Körperbau sein. Wie durch diese Arbeit herausgefunden wurde, haben jüngere Athletinnen
einen tieferen BMI und leichte, weniger muskulöse Skirennfahrerinnen leiden tatsächlich vermehrt an
einer Eisenunterversorgung als schwere, muskulöse Athletinnen.
In Figur sieben wurden die Ess-und Trinkgewohnheiten der Skirennfahrerinnen untersucht. Bei der
Einnahme von Orangensaft gibt es praktisch keinen Unterschied zwischen den Athletinnen, die an
einer Eisenunterversorgung leiden und denen, die keine aufweisen. 60.7% der Athletinnen, mit
Eisenunterversorgung ja und 60.0% der Athletinnen mit Eisenunterversorgung nein, trinken
mindestens ein Glas Orangensaft pro Tag. Auch bei der Einnahme von Schwarztee oder Kaffee ist der
Unterschied von 0.7% minim. 34.0% der Athletinnen, die eine Eisenunterversorgung aufweisen und
33.3% der Athletinnen, die nicht darunter leiden, trinken mindestens eine Tasse Schwarztee oder
Kaffee pro Tag. Dass Orangensaft ziemlich häufig und Schwarztee oder Kaffee eher selten getrunken
wird, ist eine positive Bilanz, denn die Säure der Orange trägt dazu bei, dass das Eisen aus der
Nahrung besser aufgenommen wird. Die 50g Haferflocken oder das Stück Vollkornbrot zum
Frühstück zum Beispiel enthalten 2.1mg bzw. 1.1mg Eisen. Wenn nun Orangensaft dazu getrunken
wird, kann der Körper diese 3.2mg Eisen gut aufnehmen. Schwarztee oder Kaffee enthalten im
Gegensatz Gerbstoffe, die Proteine miteinander vernetzen und sich die Eigenschaften der Eiweisse
dann so verändern, dass das Eisen aus der Nahrung schlecht im Körper aufgenommen wird.
Athletinnen, die an einer Eisenunterversorgung leiden, sollten also zum Frühstück Orangensaft statt
Tee oder Kaffee einnehmen weil somit das Eisen aus der Nahrung gut resorbiert wird.
Beim Fleisch sieht das Ganze etwas anders aus. Nur gut ein Viertel der Athletinnen, die nicht
genügend mit Eisen versorgt sind, isst mehr als drei Mal pro Woche rotes Fleisch. Bei den
Athletinnen, die keine Eisenunterversorgung aufweisen, sind es genau zwei Drittel, die drei Mal
wöchentlich Fleisch zu sich nehmen. Fleisch enthält Hämeisen, welches der Körper gut aufnehmen
kann und praktisch 100% dieses Eisens werden resorbiert. Daher wäre es sehr wichtig, wenn die
Athletinnen, die an einer Eisenunterversorgung leiden, viel Fleisch zu sich nehmen und Produkte, die
Gerbstoffe enthalten vermeiden würden. Dank dem klaren Resultat des Fleischkonsums mit einem
Unterschied von 41.2% kann die vierte Frage und auch die vierte Hypothese gestützt werden. Wer
häufig Hämeisen zu sich nimmt und Hemmstoffe vermeidet, leidet weniger schnell an einer
Tanya Hauswirth 2013, Gymnasium Interlaken, Abteilung Gstaad
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Untersuchung der Eisenunterversorgung bei Schweizer Nachwuchsskirennfahrerinnen
Eisenunterversorgung. Für eine optimale Eisenaufnahme im Leistungssport ist der regelmässige
Genuss von eisenreichem Fleisch unbedingt notwendig.
Im Weiteren wurden die Sportlerinnen über Nahrungsergänzungen und Eiseninfusionen befragt.
55.3% der Athletinnen, die eine Eisenunterversorgung aufweisen oder jemals eine hatten, nehmen
momentan Nahrungsergänzungen zu sich. Fast all diese Supplemente enthalten Eisen und unterstützen
so die Eisenversorgung des Körpers.
53.2% der Athletinnen hatten schon Mal eine Eiseninfusion zur Behandlung der
Eisenunterversorgung. Fachleute streiten sich, ob bei einem Eisenmangel Eisenpräparate
oder -infusionen vorgezogen werden sollten. Je nach dem wie der Körper auf die teilweise
schlechtverträglichen Präparate reagiert und wie ausgeprägt der Mangel ist, wird dann die
Behandlungsmethode entschieden oder geändert.
Tanya Hauswirth 2013, Gymnasium Interlaken, Abteilung Gstaad
26
Untersuchung der Eisenunterversorgung bei Schweizer Nachwuchsskirennfahrerinnen
7 Zusammenfassung
Die Literatur zum Thema Eisenmangel und zur Trainingslehre im Leistungssport zeigt, welchen
Nachteilen eine Athletin ausgesetzt ist, wenn sie wegen Eisenmangel körperlich nicht fit und vielfach
müde und geschwächt ist. Die eisenhaltigen, roten Blutkörperchen transportieren den Sauerstoff aus
der Lunge zu den Zellen und wieder zurück und somit ist der Körper gut mit Sauerstoff versorgt, ist
funktionsfähig und hat genügend Energie. Wenn nun zu wenig Eisen im Körper gespeichert ist,
produziert das Knochenmark viel weniger solcher sauerstofftransportierenden Erythrozyten, was dazu
führt, dass die Zellen weniger schnell und weniger viel Sauerstoff erhalten, und somit sinkt die
körperliche, wie auch die geistige Leistungsfähigkeit aufgrund der schlechten Energiebereitstellung.
Es wurde eine empirische Untersuchung bei 62 Schweizer Nachwuchsskirennfahrerinnen im Alter
zwischen 14 und 20 Jahren zur Beantwortung der Forschungsfragen und Hypothesen durchgeführt.
Die erste Fragestellung „Steht eine Eisenunterversorgung im Skirennsport im Zusammenhang mit dem
Körperbau (BMI)?“, sowie die erste Hypothese „Leichte, weniger muskulöse Athletinnen mit einem
BMI unter 20 leiden vermehrt an einer Eisenunterversorgung als schwere, muskulöse Athletinnen mit
einem BMI über 20.“ konnten bejaht werden, denn 50% der Skirennfahrerinnen mit einem BMI unter
20 und nur 37% der Athletinnen mit einem BMI über 20 leiden an einer Eisenunterversorgung. Bei
den Athletinnen, die jünger als 18 Jahre sind (Jg. 1996 - 1999), leiden 66.7% mit einem „grossen“ und
nur 41.2% mit einem „kleinen“ Trainingsumfang an einer Eisenunterversorgung. Der Unterschied der
Prozentzahlen der älteren Athletinnen mit den Jahrgängen 1993 - 1995 liegt bei 4% und ist somit
praktisch ausgeglichen. Deshalb konnten die zweite Forschungsfrage „Steht eine Eisenunterversorgung im Skirennsport im Zusammenhang mit dem Trainingsumfang?“ und auch die zweite
Hypothese „Athletinnen, die einen grossen Trainingsumfang haben, also mehr als 20 Stunden pro
Woche trainieren, leiden häufiger an einer Eisenunterversorgung als Sportlerinnen mit einem kleinen
Trainingsaufwand.“ bei den jüngeren Probanden gestützt und mussten bei den älteren gestürzt werden.
38.6% der Juniorinnen und 44.4% der JO-Fahrerinnen leiden momentan an einer
Eisenunterversorgung. Somit kann auch die dritte Fragestellung „Steht eine Eisenunterversorgung im
Skirennsport im Zusammenhang mit dem Alter?“ und die dritte Hypothese „Athletinnen unter 16
Jahren (Jg. 1997 - 1999) leiden häufiger an einer Eisenunterversorgung als 16 - 20-jährige (Jg. 1993 1996)?“ gestützt werden. Die vierte und letzte Fragestellung „Steht eine Eisenunterversorgung im
Skirennsport im Zusammenhang mit den Ess- und Trinkgewohnheiten der Athletinnen?“, wie auch die
vierte Hypothese „Nachwuchsskirennfahrerinnen, die regelmässig das im Fleisch enthaltene Hämeisen
zu sich nehmen und Lebensmittel die hemmend für die Eisenaufnahme wirken, vermeiden leiden
seltener an einer Eisenunterversorgung als Athletinnen, die sich für eine optimale Eisenresorption
ungünstig ernähren.“ können ebenfalls gestützt werden: Nur gut ein Viertel der Athletinnen, die an
einer Eisenunterversorgung leiden, und zwei Drittel von denen, die keine Eisenunterversorgung
aufweisen, nehmen mehr als drei Mal pro Woche Fleisch zu sich.
Eisenmangel ist bei jungen Frauen im Nachwuchsskirennsport ein weit verbreitetes Problem. Durch
die richtige Ernährung, sowie ein abgestimmtes Training kann er verhindert oder zumindest das Risiko
für einen solchen Mangel geschwächt werden.
Tanya Hauswirth 2013, Gymnasium Interlaken, Abteilung Gstaad
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Untersuchung der Eisenunterversorgung bei Schweizer Nachwuchsskirennfahrerinnen
8 Glossar
Absorbiert syn. resorbiert: aufgenommen2
Bioverfügbarkeit: Ist eine Messgrösse für den Anteil eines Wirkstoffes, der unverändert im
Blutkreislauf zur Verfügung steht. Sie gibt an, in welchem Umfang und wie schnell der Stoff
resorbiert wird.3
BMI: Der Body-Mass-Index (BMI) wurde 1832 von einem belgischen Astronom und Statistiker
entwickelt. Auf Wikipedia wird er wie folgt definiert: „Der Body-Mass-Index ist eine Masszahl, für
die Bewertung des Körpergewichts eines Menschen in Relation zu seiner Körpergrösse.“4 Er wird
folgendermassen ausgerechnet: Körpergewicht in Kilogramm geteilt durch die Körpergrösse in Metern
zum Quadrat. Ein BMI zwischen 18 und 25 wird als „normal“ betrachtet. Lediglich ist der BMI ein
grober Richtwert, da er weder Statur und Geschlecht noch die individuelle Zusammensetzung der
Körpermasse aus Fett- und Muskelgewebe eines Menschen berücksichtigt. Weil er aber doch ziemlich
viel und genau aussagen kann und Jedem ein Begriff ist, wurde er trotzdem für diese Arbeit verwendet
und diente als Grundlage für die Auswertungen.5
Endosomal: (von gr. „innen“ und „Körper“) Ein Endosom ist ein Vesikel, das bei einer Endozytose
entsteht.6
Endozytose: Durch Einstülpen und Abschnüren von Teilen der Zellmembran unter Entstehung von
Vesikeln wird durch die Endozyste zellfremdes Material in die Zelle aufgenommen.7
Enterozyt: (von gr. „Darm“ und „Zelle“) Ist die häufigste Zelle des Dünndarmepithels und für die
Aufnahme unterschiedlichster Stoffe aus der Nahrung zuständig. Sie ist etwa 20µm lang und kommt
auch im Dickdarm vor.8
Erythropoese: Bildung und Entwicklung von reifen Erythrozyten (rote Blutkörperchen). Sie erfolgt
vorwiegend im Knochenmark und wenn die Erythropoese gestört ist entsteht eine Anämie
(Blutarmut).9
Erythrozyten: Kernlose, rote Blutkörperchen, die in den Stammzellen gebildet werden und mit
Abstand die häufigsten Zellen im Blut sind. Mit dem Hämoglobin, welches sie enthalten, wird der
Sauerstoff im Blut transportiert.10
2
synonyme.woxikon.de/absorbieren & synonyme.woxikon.de/resorbieren
wikipedia.org/Bioverfügbarkeit
4
wikipedia.org/Body-Mass-Index
5
gewusst-abnehmen.de/bmirechner
6
wikipedia.org/Endosom
7
flexikon.doccheck.com/Endozytose
8
wikipedia.org/Enterozyt
9
wikipedia.org/Erythropoese
10
Joas, 1999, S.7
3
Tanya Hauswirth 2013, Gymnasium Interlaken, Abteilung Gstaad
28
Untersuchung der Eisenunterversorgung bei Schweizer Nachwuchsskirennfahrerinnen
Hämatokrit: Bezeichnet den Anteil der zellulären Elemente am Volumen des Blutes. Blut besteht aus
Wasser, Plasma und Blutzellen (Erythrozyten, Leukozyten). Mit 96 – 99% machen die Erythrozyten
den grössten Anteil von diesen Blutzellen aus. Bei den Frauen liegt der Normwert von Hämatokrit bei
37-48%.11
Hämosiderin: Ist ein eisenhaltiger Proteinkomplex, der zum Speichereisen gezählt wird. Es befindet
sich meistens in Makrophagen und kommt im Gegensatz zu Ferritin nur intrazellulär vor. Bei
Hämosiderin handelt es sich nicht um eine Speicherform des Eisens sondern um ein phagozytäres
Abbauprodukt, zb. von Hämoglobin. Deshalb wird das Eisen aus Hämosiderin-Depots deutlich
schlechter mobilisiert als das aus Ferritin.12
Makrophagen: Sind grosse Fresszellen und gehören zu den weissen Blutkörperchen. Sie können
Fremdstoffe verdauen und aktivieren Abwehrzellen. Makrophagen kommen im Gewebe vor und sind
aus dem Blutbild ausgewanderte Monozyten.13
Myoglobin: Ist ein Muskelprotein, das Sauerstoff umkehrbar und etwa sechs Mal so schnell bindet
wie Hämoglobin.14 Myoglobin kann Sauerstoff aufnehmen und wieder abgeben und ist verantwortlich
für den intramuskulären Sauerstofftransport. Es übernimmt den Sauerstoff aus dem Hämoglobin und
gibt ihn in den Muskelzellen wieder ab.15
Pathologisch: abnormal, krankhaft, gestört16
Parenteral: Bedeutet wörtlich „am Darm vorbei“ und bezeichnet den Weg, auf dem ein Stoff in den
Körper gelangt. Im Zusammenhang mit der Eisenmangel Therapie bedeutet „parenteral“ eine Infusion
in eine Vene.17
Puberal: in der Pubertät befindlich, syn.: jugendlich18
Transferrin: Ist ein Glykoprotein, das von der Leber hergestellt wird und zuständig für den
Eisentransport ist. Es ist das vierthäufigste Protein im Blutplasma und normalerweise zu 30% mit
Eisen besetzt.19
11
erythrozyten.net/was-ist-haematokritwert
flexikon.doccheck.com/Hämosiderin
13
Joas, 1999: S. 8
14
flexikon.doccheck.com/Myoglobin
15
wikipedia.org/Myoglobin
16
duden.de/pathologisch
17
wikipedia.org/parenteral
12
18
19
duden.de/puberal
wikipedia.org/Transferrin
Tanya Hauswirth 2013, Gymnasium Interlaken, Abteilung Gstaad
29
Untersuchung der Eisenunterversorgung bei Schweizer Nachwuchsskirennfahrerinnen
9 Anhang
9.1 Laborresultate
Abb. 7: Resultatblatt einer Laboranalyse zur Bewertung des Blutbildes
Der Ferritinwert dieser Patientin liegt bei 58mg/l im Jahr 2011, respektive 14mg/l in darauffolgenden Jahr und liegt somit an
der unteren Grenze.
Tanya Hauswirth 2013, Gymnasium Interlaken, Abteilung Gstaad
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Untersuchung der Eisenunterversorgung bei Schweizer Nachwuchsskirennfahrerinnen
9.2 Swiss-Ski Trainings-Guideline
Abb. 8: Guideline für den optimalen Trainingsumfang abhängig vom Alter nach Swissski
Athletinnen in der zweiten puberalen Phase (14 - 18 Jahre) sollten im Durchschnitt 14 - 18 Stunden pro Woche trainieren,
Athletinnen im frühen Erwachsenenalter (über 18 Jahre) rund 20 Stunden pro Woche, siehe roter Kasten.
Tanya Hauswirth 2013, Gymnasium Interlaken, Abteilung Gstaad
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Untersuchung der Eisenunterversorgung bei Schweizer Nachwuchsskirennfahrerinnen
9.3 Fragebogen
Fragebogen über Eisenmangel
Im Rahmen meiner Maturaarbeit untersuche ich Eisenmangel bei Skirennfahrerinnen zwischen 14 und 22 Jahren. Ich bin
dir sehr dankbar, wenn du die untenstehenden Fragen beatwortest und mir den Fragebogen bis spätestens Do, 20.06.2013
zurückschicken kannst. (Auch wenn du nicht an Eisenmangel leidest oder gelitten hast. Für die Auswertung ist das genauso
relevant!)
Selbstverständlich werden deine Daten vertraulich und anonym behandelt.
1. Personalien
-Geburtsdatum:.................................
-Grösse:.............................................
-Gewicht:..........................................
-Kaderzugehörigkeit:.......................
-Sportschule:....................................
2. Trainingsumfang pro Woche in Vorbereitungsphase
(April bis November, Kondi)
-Ausdauer..................Stunden pro Woche
-Kraft.........................Stunden pro Woche
-Schnelligkeit............Stunden pro Woche
3. Trainingsumfang pro Woche in Wettkampfphase
(November bis April, Kondi, Ski)
-Kondi........................Stunden pro Woche
-Ski.............................Stunden pro Woche
4. Wie viele Jahre hast du deine Menstruation?
❍noch gar nicht ❍weniger als 1 Jahr ❍zwischen 1-3 Jahren
❍zwischen 3-5 Jahre
❍länger als 5 Jahre
5. Verlierst du jeweils viel Blut während der Menstruation?
❍wenig ❍mittel ❍viel
6. Hast du irgendwelche Regelbeschwerden
❍ja ❍nein
Wenn ja: Welche?................................................................................................................................................
7. Wie hoch ist dein Ferritinwert (Eisenwert)?
❍höher als 100 ❍zwischen 50-100 ❍zwischen 30-50
❍zwischen 10-30
❍unter 10
8. Leidest du momentan an Eisenmangel?
❍ja ❍nein
Wenn ja: Wie lange schon?..................................................................................................................................
Wie hast du es gemerkt? Was waren die Symptome? (ZB. Schneller müde bei Gletschertraining, usw...)
Erkläre:..................................................................................................................................................
...............................................................................................................................................................
Ist deine körperliche und geistige Leistungsfähigkeit gesunken? Wie?
Erkläre: .................................................................................................................................................
...............................................................................................................................................................
9. Wie viele Tassen (Schwarz)Tee oder Kaffee trinkst du pro Tag?........................................................................
10. Wie viele Gläser Orangen-/Multivitaminsaft trinkst du pro Tag?......................................................................
11. Wie oft isst du rotes Fleisch pro Woche?
❍weniger als 3 mal ❍mehr als 3 mal
12. Nimmst du Eisentabletten oder sonst Nahrungsergänzungen?
❍ja ❍nein
Wenn ja: Welche?...............................................................................................................................................
13. Hattest du früher mal Eisenmangel? (ZB. Beginn Menstruation)
❍ja ❍nein
Wenn ja: Was hast du gemacht, dass deine Werte jetzt normal sind? Erkläre:....................................................
..............................................................................................................................................................................
14. Hattest du schon mal eine Eiseninfusion?
❍ja ❍nein
Wenn ja: Wie viele? .............................................................................................................................................
Wann war die letzte? .............................................................................................................................
Hattest du danach mehr Energie und fühltest du dich besser?
❍ja ❍nein
Ist deine Leistung danach wieder gestiegen?
❍ja ❍nein
Ich danke dir ganz herzlich für deine Mitarbeit! !
Tanya Hauswirth, Gymnasium Gstaad
Tanya Hauswirth 2013, Gymnasium Interlaken, Abteilung Gstaad
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Untersuchung der Eisenunterversorgung bei Schweizer Nachwuchsskirennfahrerinnen
10 Dank
Ein grosses Dankeschön geht an all meine fleissigen Ski-Kolleginnen, welche den Fragebogen so
zuverlässig und speditiv ausgefüllt haben, denn dieser stellt die Grundlage für meine Maturaarbeit.
Zudem möchte ich meiner erstbetreuenden Lehrkraft, Frau Anne Pickhardt sowie der Zweitbetreuung,
Herrn Bruno Sumi, die mich mit Rat und Tat begleiteten und unterstützten, herzlich danken!
Tanya Hauswirth 2013, Gymnasium Interlaken, Abteilung Gstaad
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Untersuchung der Eisenunterversorgung bei Schweizer Nachwuchsskirennfahrerinnen
11 Quellenverzeichnis
11.1 Literatur
Begemann, Michael 1999: Praktische Hämatologie, Georg Thieme Verlag, Stuttgart
Joas, Anke Dr. med. 1999: Blutwerte, Südwest Verlag, München
Läuppi, Peter & Spörri, Jörg 2010: Ski Alpin Racing-Konzept, Swiss-Ski, Muri b. Bern
Pernitsch, Harald & Staudacher, Arno 1998: Konditionstraining im alpinen Skirennlauf, ÖSV,
Innsbruck
Schrezenmeier, Hubert 2011: Eisenmangelanämie, Georg Thieme Verlag, Stuttgart
Strunz, Ulrich Dr. & Jopp, Andreas 2003: Mineralien das Erfolgsprogramm, Ullstein Heyne Verlag,
München
11.2 Internet
Deutsche Gesellschaft für Ernährung (2011):
http://www.dge.de/modules.php?name=Content&pa=showpage&pid=15 (06.08.2013)
Hastka J. et al. (2011): http://www.dgho-onkopedia.de/de/onkopedia/leitlinien/eisenmangel-undeisenmangelanaemie (11.06.2013)
http://www.duden.de/suchen/dudenonline/pathologisch (03.08.2013)
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Angermann, M. et al. (2005): http://www.iat.unileipzig.de:8080/vdok.FAU/lsp05_02_48_54.pdf?sid=A5BDE48F&dm=1&apos=907&rpos=lsp05_02
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Fröhner, G. & Wagner K. (2011): http://www.iat.unileipzig.de:8080/vdok.FAU/lsp11_02_30_37.pdf?sid=199228F6&dm=1&apos=3894&rpos=lsp11_02_
30_37.pdf&ipos=8483 (25.06.2013)
http://leistungssport.net (25.06.2013)
Mettler S. (2005):
http://www.sfsn.ethz.ch/PDF/Hot_Topics/HotTopic10_Eisenmangel_Sport.pdf (12.04.2013)
Tanya Hauswirth 2013, Gymnasium Interlaken, Abteilung Gstaad
34
Untersuchung der Eisenunterversorgung bei Schweizer Nachwuchsskirennfahrerinnen
http://synonyme.woxikon.de/synonyme/absorbieren.php (11.08.2013)
http://synonyme.woxikon.de/synonyme/resorbieren.php (11.08.2013)
http://de.wikipedia.org/wiki/Bioverfügbarkeit (11.08.2013)
http://de.wikipedia.org/wiki/Body-Mass-Index (17.07.2013)
http://de.wikipedia.org/wiki/Endosom (13.08.2013)
http://de.wikipedia.org/wiki/Enterozyt (13.08.2013)
http://de.wikipedia.org/wiki/Erythropoese (13.08.2013)
http://de.wikipedia.org/wiki/Gerbstoffe (17.07.2013)
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http://de.wikipedia.org/wiki/Parenteral (22.08.2013)
http://de.wikipedia.org/wiki/Transferrin (03.08.2013)
11.3 Abbildungen
Titelbild: http://www.zm-online.de/hefte/Bridging-koennte-bald-passe-sein_78326.html (11.08.3013)
http://www.geier-peter.de/skifahre.htm (11.06.2013)
Abbildung 1: Hämoglobin
http://www.biokurs.de/skripten/13/bs13-5b.htm (20.6.2013)
Abbildung 2: Erythrozytendurchmesser
Begemann, Michael 1999: Praktische Hämatologie, Georg Thieme Verlag, Stuttgart
Abbildung 3: Fortlaufender Eisenmangel bei negativer Eisenbilanz
http://www.sprechzimmer.ch/sprechzimmer/Fokus/Eisenmangel/Eisenmangel_Eisenmangelsyndrom_
Symptome_Eisenmangelanaemie_Symptome_Eisenmangel_Eisenmangelsyndrom_Behandlung_Eisen
mangelanaemie_Behandlung.php (06.08.2013)
Abbildung 4: Resorption von Eisen
http://www.dgho-onkopedia.de/de/onkopedia/leitlinien/eisenmangel-und-eisenmangelanaemie
(11.06.2013)
Abbildung 5: Regulation der Eisenresorption
http://www.dgho-onkopedia.de/de/onkopedia/leitlinien/eisenmangel-und-eisenmangelanaemie
(11.06.2013)
Abbildung 6: Eisenverteilung
http://www.laborlexikon.de/Lexikon/Abbildungen/08-Eisenverteilung.htm (11.08.2013)
Abbildung 7: Resultatblatt einer Laboranalyse zur Bewertung des Blutbildes, Unilabs Zürich (2011)
Abbildung 8: Guideline für den optimalen Trainingsumfang abhängig vom Alter nach Swissski
Läuppi, Peter & Spörri, Jörg 2010: Ski Alpin Racing-Konzept, Swiss-Ski, Muri b. Bern
Tanya Hauswirth 2013, Gymnasium Interlaken, Abteilung Gstaad
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Untersuchung der Eisenunterversorgung bei Schweizer Nachwuchsskirennfahrerinnen
Figur 1: Vergleich des BMI der Juniorinnen und der JOlerinnen, Tanya Hauswirth (2013)
Figur 2: Eisenunterversorgung heute oder früher im Zusammenhang mit dem BMI, Tanya Hauswirth
(2013)
Figur 3: Eisenunterversorgung heute im Vergleich mit dem BMI, Tanya Hauswirth (2013)
Figur 4: Eisenunterversorgung im Vergleich mit dem Trainingsaufwand bei den Athletinnen in der
zweiten puberalen Phase, Tanya Hauswirth (2013)
Figur 5: Eisenunterversorgung im Vergleich mit dem Trainingsaufwand bei den Athletinnen in der
frühen Erwachsenenphase, Tanya Hauswirth (2013)
Figur 6: Aktuelle Eisenunterversorgung im Vergleich bei den Juniorinnen und JOler, Tanya Hauswirth
(2013)
Figur 7: Eisenunterversorgung im Vergleich mit den Ess- und Trinkgewohnheiten der Athletinnen,
Tanya Hauswirth (2013)
Figur 8: Ess- und Trinkgewohnheiten der Skirennfahrerinnen sowie der Umgang mit
Nahrungsergänzungen und Eiseninfusionen, Tanya Hauswirth (2013)
Tabelle 1: Hemmende und fördernde Substanzen für die Eisenresorption
http://www.sfsn.ethz.ch/PDF/Hot_Topics/HotTopic10_Eisenmangel_Sport.pdf (12.04.2013)
Tabelle 2: Massnahmen zur Verbesserung der Eisenversorgung
http://www.sfsn.ethz.ch/PDF/Hot_Topics/HotTopic10_Eisenmangel_Sport.pdf (12.04.2013)
Tabelle 3: Eisengehalt ausgewählter tierischer und pflanzlicher Lebensmittel, Tanya Hauswirth (2013)
Tanya Hauswirth 2013, Gymnasium Interlaken, Abteilung Gstaad
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Untersuchung der Eisenunterversorgung bei Schweizer Nachwuchsskirennfahrerinnen
12 Selbständigkeitserklärung
Hiermit bestätige ich, dass ich diese Arbeit selbstständig verfasst und keine anderen, als die
angegebenen Quellen benutzt habe. Ich habe alle Stellen, die sinngemäss oder wörtlich entnommen
wurden, als solche kenntlich gemacht.
Gstaad, 13. Oktober 2013
Tanya Hauswirth 2013, Gymnasium Interlaken, Abteilung Gstaad
Tanya Hauswirth
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