Diplomarbeit Davos, August 2013 Mikronährstoffe im Leistungssport Verfasser: Béatrice Senti Dipl. Naturheilpraktikerin in Fachrichtung Vitalstoffe- und Ernährungstherapie Betreuung: Sybille Binder Eingereicht in Zürich, August 13 VORWORT Liebe Leserin, lieber Leser „Du bist, was Du isst“ Durch meine Ausbildung als Naturheilpraktikerin mit Schwerpunkt Ernährung und Vitalstoffe kam ich zur orthomolekularen Medizin. Es hat mich interessiert in welchem Nahrungsmittel diese Mikronährstoffe vorkommen und weshalb in bestimmten Zeiten nicht genügend aufgenommen werden. Da ich selber eine starke Asthmatikerin bin und dank der richtigen Supplementierung mit Vitaminen, Mineralstoffen und Spurenelementen sowie gezielter Ernährung ein beschwerdefreies Leben führen kann, ist es mir wichtig dieses Wissen weitergeben zu können. Sei dies in der Praxis oder in Form von Coaching und Vorträgen. Die orthomolekulare Medizin steht für mich heute klar im Mittelpunkt meiner Tätigkeit. Mit dieser Diplomarbeit vertiefe ich mein Fachwissen in einem von mir persönlich ausgewähltem Thema. Ich möchte damit aufzeigen, dass ein ausgewogener Mineralstoffhaushalt eine wichtige Basis für eine optimale sportliche Leistung ist. Um mich persönlich, fachlich und bezüglich meiner zukünftigen Laufbahn weiterentwickeln zu können, ist es für mich sehr wichtig von der Diplomarbeit und den daraus resultierenden Erkenntnissen profitieren zu können. Gewählt habe ich dieses Thema für meine Diplomarbeit, weil Davos eine Sport Stadt ist. Da ich in Davos lebe, wünsche ich mir vermehrt mit Sportler und Sportlerinnen zu arbeiten. Mein Fachwissen über Ernährung und Mikronährstoffe kann ich mit dieser Arbeit fundiert vertiefen. Dies geschieht aus dem Wunsch heraus, sich intensiver mit der Materie auseinanderzusetzten. Wünschenswert wäre, mein Fachwissen über die orthomolekulare Medizin auch mit den Ärzten zu teilen und eine gute Zusammenarbeit zwischen Schulmedizin und der Komplementärmedizin zu erzielen. INHALT 1 2 Einleitung ....................................................................................................................... 1 1.1 Vitamine, Spurenelemente und Co. im Sport ........................................................... 1 1.2 Die „Mangelsprache“ von Mineralstoffen ................................................................. 1 Fragestellung & Methodik ............................................................................................... 2 2.1 3 4 Zielsetzung .............................................................................................................. 2 Grundlegende Betrachtungen......................................................................................... 3 3.1 Die Funktionen der Nährstoffe ................................................................................. 3 3.2 Definition: Leistungssportler .................................................................................... 3 3.2.1 Leistung und Leistungsfähigkeit ....................................................................... 3 3.2.2 Voraussetzungen im Leistungssport................................................................. 4 3.3 Definition: Nahrungsergänzungsmittel ..................................................................... 4 3.4 Allgemeine Bedeutungen von Nahrungsergänzungsmitteln im Leistungssport ........ 5 3.5 Gründe für einen sinnvollen Einsatz von NEM......................................................... 5 3.6 Definition: Bedeutung einer sportgerechten Ernährung ........................................... 6 3.6.1 Trainingsphase................................................................................................. 6 3.6.2 Vorwettkampfphase.......................................................................................... 6 3.6.3 Wettkampfphase .............................................................................................. 6 3.6.4 Regenerationsphase ........................................................................................ 7 Vitamine ......................................................................................................................... 8 4.1 Vitaminbedarf .......................................................................................................... 9 4.1.1 4.2 Sport und Mikronährstoffbedarf ............................................................................... 9 4.2.1 Beispiele von Aufgaben und Funktionen der wichtigsten Mikronährstoffe......... 9 4.3 Jedes Vitamin erfüllt spezielle Aufgaben ................................................................14 4.4 Essentielle Nährstoffe ............................................................................................16 4.4.1 5 Vitalstoffe - Bedarf im Sport und Vorkommen ................................................... 9 Der Körper stellt Eicosanoide aus Omega-Fettsäuren her ...............................16 4.4.1.1 Funktionen von Omega-Fettsäuren ..........................................................17 4.4.1.2 Der Bedarf an Omega-Fettsäuren ............................................................17 Ursachen für einen erhöhten Bedarf an Mikronährstoffen..............................................19 5.1 Flüssigkeitsverlust durch Schwitzen .......................................................................20 5.1.1 Schweissverlust ..............................................................................................20 5.1.2 Oxidativer Stress .............................................................................................21 5.1.2.1 Sauerstoffumsatz und mitochondriale Radikalbildung ..............................21 5.1.2.2 Oxidativer Stress bei 50-minütiger ruderergometrischer Belastung ..........22 5.2 6 Freie Radikale ........................................................................................................22 5.2.1 Enzymaktivität und Stoffwechselleistung .........................................................23 5.2.2 Freie Radikale neutralisieren ...........................................................................24 Ernährung im Sport .......................................................................................................25 6.1 Mikro- und Makronährstoffbedarf............................................................................26 6.1.1 Kohlenhydrate .................................................................................................26 6.1.2 Fette................................................................................................................27 6.1.3 Eiweisse ..........................................................................................................27 6.1.3.1 Gründe für den erhöhten Eiweissbedarf des Sportlers .............................27 6.1.3.2 Höhere geistige Leistungsfähigkeit mit BCAAs .........................................28 6.1.4 Vitamine ..........................................................................................................29 6.1.4.1 Direkte Beeinflussung ..............................................................................30 6.1.4.2 Vitaminbedarf für Nichtsportler, Ausdauer- und Schnellkraftsportler .........30 6.1.5 Mineralstoffe und Spurenelemente ..................................................................31 6.1.6 Wasser ............................................................................................................31 6.2 Regeneration im Sport ...........................................................................................31 6.3 Allgemeine Beschreibung .......................................................................................32 6.4 Optimierung des Eiweissstoffwechsels ...................................................................32 6.5 Zustand des Organismus nach hoher Belastung ....................................................33 6.6 Regenerationsfördernde Substanzen .....................................................................33 7 Auswertung der Umfrage...............................................................................................34 7.1 Fragebogen ............................................................................................................34 7.1.1 8 Einsatz von Nahrungsergänzungsmittel ..........................................................34 7.1.1.1 Auswertung Fragebogen Nahrungsergänzungsmittel ...............................34 7.1.1.2 Auswertung Fragebogen Mikronährstoffdefizite........................................38 7.1.1.3 Auswertung des Gesundheitsfragebogen .................................................40 Persönliche Reflexion ....................................................................................................46 8.1 9 Schlussfolgerung ....................................................................................................46 Danksagung ..................................................................................................................47 10 Persönliche Schlussfolgerung ....................................................................................48 11 Quellenverzeichnis ....................................................................................................49 11.1 Abbildungsverzeichnis ............................................................................................50 11.2 Tabellenverzeichnis................................................................................................50 I. ANHANG .......................................................................................................................51 II. Vitalstoffbedarf Vitamine und Spurenelemente ..........................................................51 III. Sportgetränke.........................................................................................................56 IV. Was ist das geeignete Getränk für Sportler? ..........................................................56 V. Tipps für den Leistungssportler ..................................................................................58 VI. VII. Ernährungsverhalten an einem Trainingstag .......................................................60 Massnahmen für die Mensa ...................................................................................62 VIII. Ernährungsempfehlungen ...................................................................................62 IX. Vitamine und Co. ................................................................................................63 X. Basische Ernährung mit Früchten und Gemüse .........................................................65 XI. Nährstoffdichte .......................................................................................................66 XII. Fragebögen ............................................................................................................68 XIII. Fragebogen zum Thema Nahrungsergänzungsmittel .........................................68 XIV. Fragebogen zu Mikronährstoffdefiziten ...............................................................73 XV. Gesundheitsfragebogen......................................................................................74 1 1 EINLEITUNG 1.1 Vitamine, Spurenelemente und Co. im Sport Leistungssportler sollten mindestens genauso viel Wert auf ihre Ernährung und die darin enthalten Vitalstoffe legen, wie auf ihre Ausrüstung oder Saisonplanung. Denn mit der Beanspruchung des Körpers steigen auch seine Ansprüche. Bei einer körperlichen Mehrbelastung steigt der Bedarf an allen Vitalstoffen wie Vitaminen, Mineralsalzen, Spurenelementen, essenziellen Amino- und Fettsäuren etwa durch das vermehrte Schwitzen, anderweitig erhöhter Ausscheidung oder höheren oxydativen Stress. 1.2 Die „Mangelsprache“ von Mineralstoffen Die Sinnhaftigkeit von Vitalstoffergänzungsmitteln wird immer wieder stark bezweifelt. Dominik Moll sagt dazu: „Wer den Körper intensiv belastet, muss ihm einfach mehr Vitamine, Mineralstoffe und Spurenelemente zuführen als normal. Sonst ist die Leistungsfähigkeit von kurzer Dauer. Starkes Schwitzen, das intensive Beanspruchen der Muskulatur, der Wunsch nach schneller Regeneration und auch erhöhter Konzentration verlangen einfach mehr Vitamine, Mineralsalze und Spurenelemente.“ Auch wenn in der Presse immer wieder zu lesen ist, dass wir unseren täglichen Bedarf an allen Stoffen aus unserer ausgewogenen Nahrung erhalten, stimmt das so nicht. Denn um den täglichen Bedarf an Vitalstoffen zu decken, sollten fünf Portionen (eine Hand voll) von verschieden farbigen Gemüsen, Früchten und Salaten ausreichen. Wann haben Sie effektiv fünf Portionen wie beschrieben an einem Tag oder über eine längere Zeit gegessen? Hinzu kommt, mit fünf Portionen decken Sie den „normalen“ Bedarf, nicht den von Leistungssportlern. Ich empfehle allen die Leistungssport machen, auf ihren Körper zu hören und je nach Sportart und Regeneration gezielt Vitamine, Mineralsalze und Spurenelemente einzunehmen. Natürlich gehören eine ausgewogene Ernährung, viel Trinken und genügend Schlaf zum Erfolg dazu. Wichtig ist, trotz all den möglichen Folgen einer Unterversorgung sich nicht verrückt machen zu lassen, sondern abzuklären, wie es denn nun um die eigene Versorgung steht. Leistungssportler sind auf eine vollwertige und ausgewogene Ernährung angewiesen, um hohe Trainings- und Wettkampfintensitäten ohne Leistungseinbussen absolvieren zu können. Daraus resultiert ein erhöhter Energie- und Nährstoffbedarf, der meist nicht alleine durch die Zufuhr von Nahrungsmitteln gedeckt werden kann. Der Einfachheit halber wähle ich in dieser Arbeit die Formulierung Sportler oder Probanden und spreche damit selbstverständlich die Sportlerinnen wie auch die Sportler an. 2 2 FRAGESTELLUNG & METHODIK Die vorliegende Arbeit befasst sich mit dem Umgang von Sportlern mit Nahrungsergänzungsmitteln. Die Basis für den theoretischen Teil stellt eine Recherche aus Literatur dar. Der praktischen Arbeit stellt eine Untersuchung meinerseits mit einem Fragebogen dar, der für Athleten vom Sportgymnasium Davos erstellt wurde. Dazu kommt noch eine umfassende Anamnese mit jedem einzelnen Sportler. Folgende Fragestellungen stehen dieser Diplomarbeit zugrunde: Welche NEM werden am häufigsten eingenommen? Was sind die Motivatoren der Sportler NEM einzunehmen? Welche NEM werden zu welchem Trainings- und Wettkampfzyklen aufgenommen? Sind NEM im Leistungssport sinnvoll oder sogar unabdingbar notwendig? Hypothesen zu den einzelnen Fragen werden im Kapitel 4 aufgestellt und näher erläutert. 2.1 Zielsetzung Erstes Ziel der Arbeit ist es, die in Kapitel 2 beschriebenen Leitfragen zu beantworten. Ermittlung des Ist – Zustandes Bezugsquelle / Informationsquelle / Fachliche Betreuung Herausarbeiten, welche NEM wirklich sinnvoll sind Besondere Ernährungsgewohnheiten Ernährungssituation in der Mensa Dabei ist klarzustellen, dass mit dieser Arbeit keine persönlichen Stellungen bezogen werden sollen. Sondern lediglich Fakten aufgezeigt werden. 3 3 GRUNDLEGENDE BETRACHTUNGEN 3.1 Die Funktionen der Nährstoffe In den folgenden Kapiteln werden die Definitionen von Leistungssportler, Nahrungsergänzungsmitteln gegeben sowie auf Bedeutung einer sportgerechten Ernährung, allgemeine Bedeutung von NEM im Leistungssport und Gründe für einen sinnvollen Einsatz von NEM eingegangen. Regelmässige körperliche Aktivität in Form von moderatem Ausdauersport (täglich 30 Minuten Radfahren, Schwimmen oder Laufen) erzeugt positiven Stress. Dieser sogenannte Eustress stärkt das Immunsystem und beugt die Entwicklung von Herz-KreislaufErkrankungen, Diabetes und Fettstoffwechselstörungen vor. Dagegen ist Leistungssport und leistungsorientierter Breitensport nicht immer mit gesundheitlicher Förderung verbunden. Insbesondere dann nicht, wenn die durch den gesteigerten Energieumsatz resultierenden Nährstoffdefizite nicht ausreichend kompensiert werden. Die Folgen können sein: Erhöhtes Verletzungsrisiko Leistungseinbussen Verminderte Regenerationsfähigkeit Schwächung des Immunsystems und erhöhte Infektanfälligkeit. 3.2 Definition: Leistungssportler Im Leistungssport geht es darum, persönliche Höchstleistungen zu erzielen und die Leistung immer weiter voran zu treiben. Leistungssportler üben Wettkampfsport auf regionaler, nationaler oder internationaler Ebene aus, um primär die eigenen Leistungen mit anderen Sportlern zu vergleichen. Durch sportliche Erfolge ist es auch möglich finanziell zu profitieren. 3.2.1 Leistung und Leistungsfähigkeit Sport als körperliche Arbeit bedeutet Leistung und damit Energieumsatz pro Zeit. Als körperliche Leistung oder Leistungsfähigkeit wird die Fähigkeit des Menschen bezeichnet, mit seinen Muskeln physikalisch eine Arbeit und somit auch eine Leistung durchzuführen. Die körperliche Leistungsfähigkeit besteht aus verschiedenen Komponenten wie Ausdauer, Kraft, Beweglichkeit, Koordination. Andere Basiskomponenten der körperlichen Leistungsfähigkeit sind die Energiebereitstellung durch aerobe und anaerobe Prozesse, neuromuskuläre Funktionen wie Kraft und Technik sowie psychologische Faktoren wie Motivation und Taktik. Die Basis jeder sportlichen Leistung stellt die Fähigkeit des Organismus dar, die richtige Menge an Energie zur richtigen Zeit bereitzustellen und ihren Umsatz den spezifischen Anforderungen des jeweiligen sportlichen Ablaufes entsprechend zu steuern. 4 Tabelle 1: Limitierte Faktoren der körperlichen Leistungsfähigkeit (Beat Knechtle) Limitierende Faktoren der körperlichen Leistungsfähigkeit Lunge Maximale Sauerstoffaufnahme, Vitalkapazität Herz Schlagvolumen, Herzminutenvolumen, Herzfrequenz Blut Hämatokrit Muskulatur Muskelmenge, Kapillardichte, Mitochondrienvolumen Transportsysteme O2- Transport in die Zelle, CO2 –Transport aus der Zelle, Laktatmetabolismus, Wärmeabtransport Muskuläre Energiespeicher Energiereiche Phosphate, Glykogen, Lipide 3.2.2 Voraussetzungen im Leistungssport Im Leistungssport ist die Basis jedes sportlichen Erfolges das nach Intensität und Volumen klar strukturierte Training. Neben dem Training sind die genetischen Voraussetzungen entscheidend über den Erfolg eines Athleten. Um an der Spitze mithalten zu können, muss ein Athlet die notwendigen biomechanischen, physiologischen, anthropometrischen und psychologischen Eigenschaften mitbringen und durch ein geeignetes Training realisieren und optimieren. Es gilt die alte Weisheit „To become an Olympic champion, chose your parents well“ an der nichts vorbei führt. 3.3 Definition: Nahrungsergänzungsmittel Unter einem Mineralstoff wird ein anorganisches, natürlicherweise vorkommendes Element verstanden, das sich normalerweise in einem festen Zustand befindet. Die Mineralstoffe sind grundsätzlich Aufbaustoffe. So sind sie am Aufbau von Knochen, Zähnen, Muskeln und anderen organischen Strukturen beteiligt. Zudem sind sie Bestandteile von Enzymen und regulieren so Stoffwechselprozesse. Nahrungsergänzungsmittel sind konzentrierte Quellen von Nährstoffen oder anderen Stoffen mit ernährungsspezifischer oder physiologischer Wirkung, die rechtlich zu den Lebensmitteln zählen. Sie werden als Tabletten, Kapseln, Pulver oder Flüssigkeiten angeboten mit dem Ziel, die normale Ernährung zu ergänzen. Zu den NEM zählen beispielsweise Vitamine, Mineralstoffe, Aminosäuren oder Ballaststoffe. Sie kommen entweder als Einzelprodukt oder in Kombination vor. Da NEM zu den Lebensmitteln zählen, unterliegen sie dem Lebens- und Futtermittelgesetzbuch (ADMIN). Anders als Arzneimittel unterliegen sie somit auch keiner Zulassungspflicht. Der Name Vitamin kommt von den Begriffen Vita = Leben und amin = stickstoffhaltig. Heute kennen wir 13 Vitamine. Im Kapitel 4 werden die Vitamine näher beschrieben. 5 3.4 Allgemeine Bedeutungen von Nahrungsergänzungsmitteln im Leistungssport Unter intensiven Belastungen kommt es zu einem Verlust an Makro- und Mikromineralien. Stoffe wie Zink, Magnesium, Chrom und Kupfer gehen über Schweiss und Urin verloren. Weit häufiger ist das Problem, dass Mineralstoffe zu wenig über die tägliche Nahrung zugeführt werden. Gründe sind eine zu geringe Energieaufnahme, eine einseitige Ernährung oder eine rein vegetarische Ernährung. Nahrungsergänzungsmittel bilden einen kleinen Baustein in der Ernährung von Leistungssportlern und sollen die Basisernährung lediglich ergänzen, nicht ersetzen. Einige Substanzen, zum richtigen Zeitpunkt eingenommen, können die Leistungsfähigkeit unterstützen. Die Ernährung inklusive NEM zählt zu einer der wichtigsten regenerativen Massnahmen nach Höchstbelastungen. Die Regenerationszeit eines Sportlers ist ein limitierender Leistungsfaktor, da eine schnellere Erholungsphase auch eine schnellere Höchstbelastung wieder zulässt. Es gibt kein Lebensmittel bzw. keine Mahlzeit, die in der Lage ist, die ausreichende Zufuhr aller Nährstoffe abzudecken. Kurzfristig kann der Körper fehlende Nährstoffe kompensieren, langfristig müssen Nährstoffdefizite aber durch Zufuhr von aussen wieder ausgeglichen werden. Während langen, intensiven Belastungsphasen kann es sinnvoll sein, entsprechende Nährstoffe zu ergänzen, damit von Anfang an kein Mangel entsteht. 3.5 Gründe für einen sinnvollen Einsatz von NEM Bei einem nachgewiesenen Mangel eines Nährstoffes kann es sinnvoll sein, entsprechende Nahrungsergänzungspräparate zu supplementieren. Eine Mangelversorgung eines Nährstoffes kann zu Leistungseinbussen und langfristig zu gesundheitlichen Problemen führen. Bei einem Eiweissbedarf über 1,5g pro kg Körpergewicht kann dieser in Form von Eiweisskonzentraten gedeckt werden. Die Aufnahme problematischer Begleitstoffe einer eiweissreichen Ernährung, wie Purine, Cholesterin, tierische Fette kann dadurch reduziert werden. Einige Nahrungsergänzungsmittel können, zum richtigen Zeitpunkt in richtiger Dosis konsumiert, durchaus leistungsfördernde Effekte haben. Viele Präparate haben sich in der Sporternährung auch schon etabliert, (z.B. Burgerstein Sport), da sie folgende Vorteile bieten: Eine hohe Nährstoffdichte bei kleinem Volumen Spezifisches Nährstoffspektrum Keine unerwünschten Begleitstoffe (z.B. Fett, Cholesterin, Purin) Gezielte Ergänzung des sportartspezifischen Bedarfes Zubereitung und Einnahme sind problemlos jederzeit und ohne grossen Aufwand möglich. Die verlorenen Nährstoffe werden dem Körper dadurch schnellstmöglich wieder hinzugeführt und ein möglicher Leistungsabbau kann verhindert werden. Zudem kann sich der Körper wieder schneller regenerieren. 6 3.6 Definition: Bedeutung einer sportgerechten Ernährung Grundlage der Basisernährung jedes Leistungssportlers, unabhängig von der Sportart, sollte eine vollwertige Mischkost sein, unter Verwendung von Lebensmitteln mit hoher Nährstoffdichte. Dazu zählen unter anderem Vollkornprodukte, frisches Obst und Gemüse, Milchprodukte, Fleisch und Fisch. Durch eine kohlenhydratbetonte Ernährung sollen die Glykogenspeicher maximiert werden. In der Basisernährung sollten KH in Form von Polysaccariden bevorzugt werden, In Wettkampfsituationen, wo es auf eine schnelle Energiezufuhr ankommt, kann auch Mono- oder Disaccaride oder Maltodextrine zugeführt werden. Die Fettzufuhr sollte möglichst unter 30% der Gesamtenergieaufnehme liegen. Das Trainingsjahr wird in verschiedenen Trainingsphasen unterteilt, die sich entsprechend in Belastungsintensitäten und Trainingsschwerpunkten unterscheiden: Trainingsphase Vorwettkampfphase Wettkampfphase Regenerationsphase 3.6.1 Trainingsphase In der Trainingsphase, in der vermehrt Krafttraining auf dem Trainingsplan steht, kann der Eiweissbedarf auf maximal 2g pro kg Körpergewicht ansteigen. In der „technischdynamischen Trainingsphase“ sinkt der Eiweissbedarf wieder. Der Schwerpunkt der Ernährung bilden nach wie vor die KH, die in beiden Trainingsphasen mit 55-60% zur Deckung des täglichen Energiebedarfes herangezogen werden sollten. Der Fettanteil sollte unverändert max. 25% der Energieaufnahme ausmachen. 3.6.2 Vorwettkampfphase In der Vorwettkampfphase steigt der KH-Bedarf noch einmal etwas an, damit die Glykogenreserven für die anstehende Wettkampfperiode erhöht werden. Der Eiweissbedarf liegt max. bei 1,5g pro kg Körpergewicht. Der Fettanteil sollte weiterhin bei reduzierten 25-28% liegen. 3.6.3 Wettkampfphase Am Wettkampftag sollten schnell verfügbare, leicht verdauliche KH bevorzugt werden. In den Pausen ist es sinnvoll, den Flüssigkeits- und Elektrolytverlust durch KH- und mineralstoffangereicherte Getränke, so genannte Sportgetränke auszugleichen (Sportgetränke werden im Kapitel 4 näher erläutert). Der Flüssigkeitsausgleich ist besonders bei länger andauernden Belastung wichtig, da sonst ein Leistungsverlust droht. 7 3.6.4 Regenerationsphase Nach dem Wettkampf oder auch nach sehr intensiven Trainingseinheiten, beginnt sofort die Regenerationsphase für den Körper. Im Kapitel 7.2 wird auf die Regeneration im Sport genauer eingegangen. Neben der Nährstoffverteilung spielt auch die Qualität der Produkte eine entscheidende Rolle. Eine qualitätsbewusste Zubereitung, mit möglichst geringen Nährstoffverlusten, ist daher für eine körperliche Hochleistung wünschenswert. Es ist daher als problematisch anzusehen, wenn Sportler häufig ausser Haus essen und wenn häufiger Fertigprodukte oder gar Fast Food auf dem Speiseplan stehen. Eine unzureichende Ernährung kann nicht nur die Regenerationszeit verlängern und dadurch die Erholung negativ beeinträchtigen, sondern auch die Leistungsfähigkeit im Wettkampf vermindern. Die Qualität und Quantität der Ernährung hat einen „direkten Einfluss auf die Leistungsfähigkeit, aber auch auf die Belastbarkeit und Gesunderhaltung des Sportlers“. Gegen eine vegetarische Ernährung ist im Leistungssport nichts einzuwenden. Allerdings ist unter vegetarischen Sportler vermehrt auf Calcium, Eisen, Zink und Selen zu achten. 8 4 VITAMINE Wie schon der Name besagt, gehören die Vitamine zu den lebens(vita)notwendigen Stickstoff(amino)verbindungen, die vom Körper nicht selber hergestellt und deshalb täglich in ausreichender Menge zugeführt werden müssen. Wirkt sich ein Mangel an Vitaminen in vieler Hinsicht negativ aus, so kann im Gegenzug bei einer ausreichenden oder sogar Überversorgung nicht mit erhöhter Leistungsfähigkeit gerechnet werden, was häufig erwartet oder in der Werbung suggeriert wird. Durch die täglich ausreichende Versorgung kann nur einem Leistungsabfall vorgebeugt werden, was natürlich für den Sportler ebenfalls von grosser Bedeutung ist. Bei Vitaminen wird grundsätzlich unterschieden zwischen wasserlöslichen z. B. C, B-Gruppe, Niacin, etc. und fettlöslichen A, D, E, K. Die erstgenannten können nirgendwo im Körper gespeichert werden und die Zufuhr muss täglich gewährleistet werden, was nicht immer einfach ist. Die fettlöslichen hingegen können kurzzeitig im Fettgewebe des Körpers gespeichert und sukzessive abgegeben werden. Sogar eine Überversorgung der fettlöslichen Vitamine (Hypervitaminose) wäre bei sehr hohen Dosen möglich. Die ausreichende Versorgung des Körpers mit Vitaminen ist durch die modernen Anbaumethoden und Verarbeitungsprozesse der Lebensmittelindustrie nicht mehr unbedingt garantiert. Auch die modernen Essgewohnheiten (fastfood, etc.) tragen dazu bei, dass eine Unterversorgung, v. a. bei gewissen Vitaminen, unterschwellig entstehen kann. Häufig sind Niedergeschlagenheit, Müdigkeit oder eine reduzierte Immunlage Zeichen einer Unterversorgung. Hier kann mit geeigneten Supplementen relativ einfach entgegengewirkt werden. Vitaminpräparate sollten wenn immer möglich zu den Mahlzeiten eingenommen werden und nicht auf nüchternen Magen. So kann der Eigenvitamingehalt der Mahlzeiten auf ein sinnvolles Niveau gebracht werden. 9 4.1 Vitaminbedarf 4.1.1 Vitalstoffe - Bedarf im Sport und Vorkommen Sie dienen dem Körper als "Zündfunken" für die Energiebereitstellung und für die Auf- und Abbauprozesse. Vitamine, Mineralstoffe und Spurenelemente (Mikronährstoffe) Mikronährstoffe bilden die Voraussetzung für jegliche Zellabläufe. Sie sind an allen Aufbauprozessen beteiligt und bilden die Lebenswichtigen Enzyme. Wir können deren Wirkungsweise mit einer Zündkerze und dem Zündfunken im Motor vergleichen. Gerade hart trainierende Athleten sollten darauf achten, dass kein Mangel entsteht, um ihr volles Potential ausschöpfen zu können. Die Tabelle zum Vitalstoffbedarf von Vitaminen und Spurenelementen ist im Anhang Tab. 2 vorzufinden. 4.2 Sport und Mikronährstoffbedarf Der erhöhte Vitamin- und Mineralstoffbedarf wird am besten durch eine vollwertige, ausgewogene sportartgerechte Kost gedeckt. Ist dies allerdings nicht gewährleistet, zum Beispiel durch häufigen Ausser-Haus-Verzehr in Kantinen oder Mensen und damit meist verbundener mangelnder Nährstoffqualität, kann es zu einer unzureichenden Versorgung an entsprechenden Nährstoffen kommen. Eine Mangelsituation kann bei Sportler zu Anämien, muskulären Beschwerden und Muskelkrämpfen führen und wirkt sich damit negativ auf die Leistungsfähigkeit und Gesundheit aus. In solchen Fällen zeigen sich Multipräparate als gut geeignet, um die Defizite auszugleichen und die Leistungsbereitschaft wieder herzustellen. 4.2.1 Beispiele von Aufgaben und Funktionen der wichtigsten Mikronährstoffe Bei körperlicher Belastung müssen viele Stoffwechselfunktionen gesteigert und optimal über die Dauer der Belastung aufrechterhalten werden. Höhere Enzymaktivitäten durch einen erhöhten Energieumsatz führen immer auch zu einem Mehrbedarf an Vitaminen, Mineralstoffen und Spurenelementen, die als Cofaktoren oder Coenzyme für die eigentliche Enzymleistung verantwortliche sind. B- Vitamine üben an zahlreichen Schaltstellen im Energiestoffwechsel coenzymatische Funktionen aus, ohne die eine Umwandlung der Kohlenhydrate, Fette und Eiweisse in verwertbare Stoffwechselenergie nicht möglich wäre1. Der hohe Energie- und insbesondere Kohlenhydratumsatz ist beim Sportler mit einem erhöhten Vitamin B1 –Bedarf (Thiamin) verbunden. Auch der Bedarf an anderen B-Vitaminen wie zum Beispiel den mitochondrialen Substanzen Riboflavin und Vitamin B3 ist erhöht. Im Folgenden werden Faktoren, die zu einem Mehrbedarf an Vitaminen, Mineralstoffen und Spurenelementen bei Sportlern führen, vorgestellt. 1 Querverweis: Abb. 6: Vereinfachter Energie- und Mikronährstoffwechsel (Leistungs – Explosion im Sport) 10 Elementare Aufgaben und Funktionen des Eisens Energiestoffwechsel Sauerstoffversorgung Produktion in Mitochondrien, Elektronentransport in der Atmungskette Transport-Hämoglobin, Speicherung im MuskelMoglobin Regeneration Von Knochen, Knorpel und Bindegewebe Produktion von Hormonen und Neurotransmittern Produktion von Nervenbotenstoffen und Schilddrüsenhormon Tyroxin Abb. 1: Elementare Aufgaben und Funktionen des Eisens (Leistungs-Explosion im Sport) 11 Hinweis: Eisenmangel ist der am häufigsten diagnostizierte Mineralstoffmangel (siehe Auswertung). Symptome eines Eisenmangels können sein: Verminderte Leistungsfähigkeit Allgemeine Müdigkeit Blutarmut (Anämie) Einrisse an den Mundwinkeln Störungen von Haar- und Nagelwachstum Auf Grund erhöhter Eisenverluste über den Magen-Darm-Trakt mit Schweiss und Urin haben Sportler einen erhöhten Eisenbedarf. Zwei Wichtige Hinweise Erhöhte CrP-Werte (Akut-Phase-Protein) und eine mögliche Erhöhung der Leukozytenzahl (weisse Blutkörperchen) können die Ferritinwet beeinflussen. Eine gezielte Eisenzufuhr sollte nur nach labordiagnostischer Kontrolle erfolgen. Von einer hohen dosierten Eiseneinnahme (z. B. 50-100 mg/Tag) ohne ärztlicher Anleitung wird abgeraten. Eine willkürliche Gabe von zu viel Eisen kann die Belastung mit freien Radikalen steigern und bedarf vorher einer genauen Diagnostik (Prof.Dr. Elmar Weinecke). Elementare Aufgaben und Funktionen von Magnesium Stabilisierung der Herzkraft, Herzrhythmus Stressabschirmung, Erweiterung der Arterien Energiestoffwechsel Muskulatur Verbrennung von Fetten, Eiweissen und Glukose Beteiligt (Mg-ATPKomplex) Kontraktion und Reizbarkeit der Muskelzellen Nervenzellen Regulierung der Erregungsleitung und Weiterleitung in Nervenzellen Regeneration Anti-Stress-Mineral Zellen Aktivierung der Zellen, Stabilisierung der Zellmembran Speicherung und Freisetzung von Hormonen und Neurotransmittern Abb. 2: Elementare Aufgaben und Funktionen von Magnesium (Leistungs-Explosion im Sport) 12 Mehr Energie mit Magnesium Es wurde nachgewiesen, dass sich ein Mangel an Magnesium negativ auf die Leistung auswirkt. Dieser wasserlösliche Mineralstoff ist essenziell für die Energieerzeugung, da er ein Bestandteil des ATP-Moleküls ist. Es ist eine allgemein anerkannte Tatsache, dass Austrocknung und der Verlust von wasserlöslichen Vitaminen und Mineralstoffen (z. B. von BVitaminen, Zink, Magnesium, Natrium und Kalium) zu einer Verschlechterung von sportlichen Leistungen führen können. Beim Schwitzen gehen viele Mineralstoffe verloren. Daher rührt auch der bittere Geschmack des Schweisses. Um zu verhindern, dass sich unsere körperliche und geistige Leistungsfähigkeit durch diesen Verlust an Mineralsoffen verschlechtert, müssen die verlorengegangenen Mineralstoffe ergänzt werden. Ein drastisches Beispiel für Mineralstoffmangel sind z.B. durch Magnesiummangel verursachte Muskelkrämpfe. Daher ist es wichtig, nach körperlicher Anstrengung Flüssigkeit zu sich zu nehmen und den Vorrat an Magnesium, Zink, Vitamin C, und (wasserlöslichen) B- Vitaminen wieder aufzufüllen. Dadurch werden nicht nur die negativen Auswirkungen das Schwitzens verringert, sondern es wird auch eine anti-inflammatorische Wirkung erzielt, indem der oxidative Stress bereits im Vorfeld reduziert wird (Natura Foundation). Magnesiumeinnahme immer langfristig! Um die körpereignen Zelldepots an Magnesium wieder aufzufüllen, muss über mehrere Monate bis zu einem ¾ Jahr täglich Magnesium ergänzt werden. Erst danach steigt der Magnesiumblutspiegel wieder an (Uwe Gröber). Wichtige Aufgaben und Funktionen von Selen Schilddrüsenfunktion Koenzym Q10 (Bildung der Schilddrüsenhormone T4 und T3) Reduktion vor Ubichinon zu Ubichinol durch die selenabhängige Thioredoxin-Reduktase-1 Antioxidans Entgiftung von freien Radikalen Krebsschutz Zellschutz vor freien Radikalen (GSH-PX) Zellreparatur und -erneuerung Immunsystem Stärkung des Abwehrsystems, Produktion von Abwehrzellen, hemmt Virusvermehrung (z.B. Erkältungsviren), wirkt entzündungshemmend. Schwermetallentgiftung Bindung von Schwermetallen, Ausleitung aus dem Körper Abb. 3: Wichtige Aufgaben und Funktionen von Selen (Leistungs-Explosion im Sport) 13 Wichtige Aufgaben und Funktionen von L-Carnitin Fettstoffwechsel Transport von Fettsäuren in die Kraftwerke unserer Körperzellen Energiestoffwechsel Energiegewinnung (ATP-Produktion) aus der Fettverbrennung Antioxidans Entgiftung von freien Radikalen Immunsystem Stärkung und Aktivierung der Immunzellen Nerven Antioxidativer Nervenzellschutz Zellmembran Stabilisierung von Zellmembranen Neutrotransmitterhaushalt Abb. 4: Wichtige Aufgaben und Funktionen von L-Carnitin (Leistungs-Explosion im Sport) Wichtige Aufgaben und Funktionen von Jod Schilddrüsenfunktion (Bildung der Schilddrüsenhormone T4 und T3) Antioxidans Entgiftung von freien Radikalen Kohlenhydrat-, Eiweissund Fettstoffwechsel Körperliche Verwertung energieliefernder Nährstoffe Energiestoffwechsel Steuerung des Grundumsatzes (Schilddrüsenüberfunktion = Erhöhung, Schilddrüsenunterfunktion = Erniedrigung des Grundumsatzes) Wachstum, Organentwicklung Schilddrüsenhormone steuern das gesamte Körperwachstum (v.a. Entwicklung des Gehirns und der Knochen) Wärmehaushalt Regulierung des Wärmehaushaltes im Körper Abb. 5: Wichtige Aufgaben und Funktionen von Jod (Leistungs-Explosion im Sport) 14 4.3 Jedes Vitamin erfüllt spezielle Aufgaben Viele Wirkungsbereiche der Vitamine sind genau bekannt: So ermöglicht beispielsweise Vitamin A das Sehen, Vitamin D reguliert den Einbau von Calcium, Phosphor und anderen Mineralstoffen in das Knochengewebe, sorgt also für starke Knochen, und ohne Vitamin K gäbe es keine Blutgerinnung. Vitamine der B-Gruppe sind oft Bestandteile von Enzymen, also jenen kleinen Helfern, die unseren gesamten Stoffwechsel ermöglichen und steuern. Stoffwechsel heisst: Nahrung aufnehmen, Energie daraus gewinnen, Zellen, Gewebe und Organe daraus aufbauen und nicht mehr Benötigtes ausscheiden. Der Stoffwechsel regelt den lebenslangen Auf-, Um- und Abbau unserer Körperzellen und steuert Wachstum, Entwicklung und Alterungsprozesse unseres Körpers. Vitamine als Bestandteile von Enzymen sind somit an vielen Vorgängen beteiligt, bei denen Nahrung (Eiweiss, Fett, Kohlenhydrate) in Energie und Baustoffe umgewandelt wird. Vitamine B6 zum Beispiel ist an über 60 Enzymsystemen des Eiweissstoffwechsels beteiligt. Der Vitamin B6-Bedarf steigt deshalb mit der Höhe des Eiweissanteils in der Nahrung. Jede intensivere körperliche Aktivität, ob Breiten- oder Leistungssport, führt nicht nur zu einem erhöhten Bedarf an Energie liefernden Makronährstoffen (z. B. Kohlenhydrate), sondern auch an den Katalysatoren unseres Stoffwechsels, den Mineralstoffen, Spurenelementen und Vitaminen. Mikronähstoffe spielen bei zahlreichen katabolen (z. B. Glucose Oxidation zur ATP- Gewinnung) und anabolen Stoffwechselprozessen (z. B. Muskelaufbau, Speicherung von Muskelglykogen) eine zentrale Rolle. Daneben sind sie an der Regulierung der Herzmuskelfunktion, der Muskelkontraktion, der Nervenreizleitung, der Koordination und des Säure- Base- Gleichgewichts beteiligt. Gerade bei sportlichen Aktivitäten verbraucht der Körper mehr Energie als normal. Körperliche Anstrengungen, Schweissverlust, sowie eine erhöhte oxidative Belastung können daher schnell zu einem Mehrbedarf an Mikronährstoffen führen. 15 Vereinfachter Energie-Mikronährstoffwechsel Eiweiss Kohlenhydrate Fette Magnesium, Zink, B-Vitamine B-Vitamine, Magnesium B-Vitamine, Vitamin C, Magnesium Aminosäuren Glykogen/ Glukose Vitamin B6, B1, B12, Selen, Zink B-Vitamine, Magnesium, CoQ10, αLiponsäure, Chrom Karbonsäuren Pyruvat B-Vitamine B-Vitamine, Magnesium, α-Liponsäure, Biotin Fettsäuren B-Vitamine, Magnesium, L-Carnitin, CoQ10 Acetyl-CoA α-Liponsäure, L-Carnitin, CoQ10 Zitratzyklus Atmungskette B-Vitamin, Magnesium B-Vitamine, Vitamin C, Vitamin E Abb. 6: Vereinfachter Energie- und Mikronährstoffwechsel (Leistungs-Explosion im Sport) Energie 16 4.4 Essentielle Nährstoffe Folgende Nährstoffe sind nicht nur für den Menschen essentiell, sondern besonders auch für den Leistungssportler: Alle Vitamine ausser Vitamin D. Alle Mineralstoffe, auch genannt Mengenelemente. Alle nicht toxischen Spurenelemente machen weniger als 0,1% des Körpergewichts aus. Davon können Fluor, Kupfer, Selen und Molybdän toxisch zugleich sein, wenn davon zu viel genommen wird. Aminosäuren wie Histidin, Isoleucin, Leucin, Lysin, Methionin, Cystin, Phenylalanin, Thyrosin, Threonin, Tryptophan und Valin. Omega-3 Fettsäuren wie Linolensäure, Eicosapentaensäure EPA und Docosahexaensäure DHA. Omega-6 Fettsäuren wie Linolsäure und di-homo-gamma-Linolensäure DHGLA. Es ist wichtig, dass diese Nährstoffe dem Körper täglich in physiologischer Menge zur Verfügung stehen. 4.4.1 Der Körper stellt Eicosanoide aus Omega-Fettsäuren her Eicosanoide sind hormonähnliche Stoffe, die der Körper aus folgenden Omega-Fettsäuren herstellt: di-homo-gamma-Linolensäure (C20:3), Arachidonsäure (C20:4) und Eicosapentaensäure (C20:3). Diese Ausgangssubstanzen sind mehrfach ungesättigten Fettsäuren mit einer Kettenlänge von 20 Kohlenstoffatomen. Sie haben ihren Namen von der griechischen Zahl 20 = eikos. Die etwa 20 verschiedenen Eicosanoide werden überall im Organismus gebildet. Die Menge der vom Körper hergestellten Eicosanoide hängt von der Enzymausstattung der Gewebe und hauptsächlich vom Angebot der Ausgangssubstanzen - der Omega-Fettsäuren - und dem Verhältnis von Omega-6 zu Omega-3 ab. Das Angebot an Omega-Fettsäuren beeinflusst so die Herstellung der Eicosanoide: Prostaglandine, Prostazykline, Thromboxane und Leukotriene. Deren Lebenszeit ist von kurzer Dauer. Die meisten verschwinden innert weniger Minuten nach ihrer Bildung. Trotzdem haben sie wichtige, vielfältige physiologische Funktionen und wirken vereinfacht gesagt “gefässverengend” oder “gefässerweiternd”. 17 4.4.1.1 Funktionen von Omega-Fettsäuren Omega Fettsäuren haben folgende Funktionen im Körper: Zellschicht an der Innenfläche der Blut- und Lymphgefässe Funktion der grossen weissen Blutkörperchen Funktion der Blutplättchen Blutgerinnung Entzündungs- und Immunreaktionen Funktion der glatten Muskeln Muskulatur der Gebärmutter Entspannung und Kontraktion der Darmwandmuskulatur 4.4.1.2 Der Bedarf an Omega-Fettsäuren Der Bedarf an Omega 6 Fettsäuren ist durch die normale Ernährung gedeckt. Von den Omega-3 Fettsäuren wird jedoch zu wenig eingenommen. Omega-3 sind lebensnotwendige, mehrfach ungesättigte Fettsäuren mit einer langkettigen cis-Konfiguration: Eicosapentaensäure EPA, Docosahexaensäure DHA und der Ausgangssubstanz Linolensäure ALA - aus der der menschliche Körper EPA und DHA herstellen kann. Oft wird die Linolensäure ALA der Eicosapentaensäure EPA und Docosahexaensäure DHA mengenmässig gleichgestellt, obwohl der Körper aus Linolensäure nur ca. 10% EPA und DHA gewinnen kann. Diese Konversion- respektive Umwandlungsrate von 10% wird jedoch häufig vernachlässigt. Es ist bekannt, dass Linolensäure vom Körper schlecht verwertet wird. Deshalb wurden verschiedene Studien gemacht, um herausfinden zu können, ob die Konversionsrate verbessert werden kann. So wurde u. a. gamma-Linolensäure in Kombination mit alpha-Linolensäure getestet. Die Resultate waren aber widersprüchlich und weitere Untersuchungen sind zu erwarten. Es gibt mehrere Möglichkeiten seinen Bedarf an den wichtigen EPA und DHA zu decken. 1. Mit der Nahrung Linolensäure, resp. alpha-Linolensäure einnehmen, um daraus EPA und DHA zu metabolisieren. 2. Eine Nahrungsergänzung mit alpha-Linolensäure einnehmen, um EPA und DHA herzustellen. 3. Fische oder Fischprodukte von Fischen aus kalten Gewässern essen, um so EPA und DHA direkt zu erhalten, ohne von der schwer berechenbaren alphaLinolensäure-Metabolisation abhängig zu sein. 18 4. Eine Nahrungsergänzung in Form von Fischölkapseln mit EPA und DHA enthaltenden Fettsäuren einnehmen und damit die genau benötigte Menge an EPA und DHA zu decken. Ein erwachsener Mensch braucht ca. 1,25g EPA und DHA pro Tag. Wenn auf Fischprodukte verzichten wird, sollte pro Tag ca. 12,5g Linolensäure, resp. alpha-Linolensäure eingenommen werden. Linolensäure findet sich in Pflanzenölen wie Leinsamen-, Sesam- und Rapsöl. Hinweis: Therapeutische Dosen von Omega-3 Fettsäuren EPA und DHA müssen in jedem Fall von einem Vitalstofftherapeut oder Arzt verordnet werden. 19 5 URSACHEN FÜR EINEN ERHÖHTEN BEDARF AN MIKRONÄHRSTOFFEN Es gibt zwei Hauptgründe für einen erhöhten Mikronährstoffbedarf im Leistungssport; den Schweissverlust und den oxidativen Stress. Tabelle 2: Faktoren für einen erhöhten Mikronährstoffbedarf (U. Gröber) Faktoren Mikronährstoff Folgen Schwitzen Natrium (NaCl) Muskelschwäche, Schwindel, Durst, erhöhte Krampfneigung Kalium Muskelschwäche, schlechte Ausdauer, lange Regeneration Magnesium Schmerzhafte Wadenkrämpfe, Müdigkeit, Muskelschwäche, Muskelzuckungen am Auge und Mundwinkeln, nervöses Zittern, Herzrhythmusstörungen. Zink Infekt Anfälligkeit, Wundheilung Jod Störungen der Schilddrüsenfunktion Tabelle 3: Ursachen für einen erhöhten Mikronährstoffbedarf Faktoren Mikronährstoff Folgen Oxidativer Stress Antioxidanzien (z.B.Vit. A, C, E, Selen, CoQ10) Entzündliche Prozesse, Gewebe- und oxidative Muskelschäden. Ausscheidung mit dem Urin Chrom, Zink, Vit. B1 Störungen im Kohlenhydrat-, Protein- und Fettstoffwechsel Alle Mikronährstoffe Infekt Anfälligkeit, lange Regeneration, erhöhtes Verletzungsrisiko, Krämpfe, Muskel-, Leistungsschwäche Verzicht auf Milchprodukte Calcium Schmerzhafte Muskelkrämpfe, Übererregbarkeit, Knochenabbau, Osteoporose, Herzrhythmusstörungen Vegetarier Eisen, Vit. B12, Vit. A Zink, Jod Anämie, Homocysteinämie, Infekt Anfälligkeit, Schiddrüsenstörungen Wenig grünes Gemüse Folsäure Homocysteinämie Reduktionskost (Gewichtsklasse- Sportarten) Alle Mikronährstoffe Infekt Anfälligkeit, Müdigkeit, lange Regeneration, Schwindel, erhöhtes Verletzungsrisi- Fehlernährung (z. B. Fast Food, zu viel Zucker und Weissmehlprodukte Zu wenig frisches Obst und Gemüse sowie auch Vollkornprodukte 20 ko, Krämpfe, Menstruationsunregelmässigkeiten Essstörungen Alle Mikronährstoffe Anämie, Elektrolytstörungen, Infekte, hormonelle Störungen (z. B. Schilddrüse), Verlust an Knochenmasse, Kälteempfindlichkeit, Triade der sporttreibenden Frau: Zyklusstörungen, Osteoporose und Essstörungen Blutungen im Magen- DarmTrakt Eisen Anämie, Müdigkeit, schlechte Ausdauer, Infekt Anfälligkeit Zerstörung roter Blutkörperchen unter der Fusssohle (Laufen) Eisen Anämie (Blutarmut), Müdigkeit, oxidativer Stress Es gibt mehrere Hauptgründe für einen erhöhten Mikronährstoffbedarf im Leistungssport (Tabelle 8 & 9). Der Einfachheit halber wird im Folgenden nur auf zwei Punkte eingegangen: den Schweissverlust und den oxidativen Stress. 5.1 Flüssigkeitsverlust durch Schwitzen Wer Sport treibt, schwitzt. Schwitzen ist das natürliche Kühlsystem unseres Körpers und verhindert eine Erhöhung der Körpertemperatur über 39° bis 40°C. Die Wärmeabgabe erfolgt dabei über Verdunstung von Flüssigkeit aus der Atemluft, Schweißverdunstung, über vom Körper abgegebene Strahlung und durch Abkühlung über die Luftströmung. Je höher die Intensität des Sporttreibens, umso mehr Wärme entsteht und desto höher ist die Schweißproduktion. Bei mittlerer Intensität verliert der Körper ca. 0,5 bis 1 Liter Schweiß. Mit dem Schweiß verliert der Körper jedoch nicht nur Flüssigkeit, sondern auch wertvolle Mineralstoffe und Spurenelemente (Elektrolyte), welche essentiell für alle Organfunktionen sind. Sportler haben daher einen erhöhten Bedarf vor allem an Natrium, Chlorid, Kalium und Magnesium. 5.1.1 Schweissverlust Schweissverlust; pro Liter Schweiss verliert der Körper um die 1000 mg Natrium sowie kleinere Mengen an Kalium, Calcium, Magnesium, Zink, Iod, Eisen und Kupfer. Tabelle 4: Elektrolyt- und Spurenelementverluste über den Schweiss (U. Gröber) Mineralstoff Natrium Kalium Magnesium Calcium Iod Zink Kupfer Eisen Konzentration im Schweiss (mg/l) 700 – 2000 200 – 480 20 – 50 20 – 70 0,03 – 0,05 0,5 – 1,0 0,5 – 0,9 0,3 – 0,7 Absorptionsrate (%) 100 90 – 95 30 – 50 20 - 40 90 – 100 15 – 30 30 – 40 10 – 15 21 5.1.2 Oxidativer Stress Eine Schädigung der mitochondrialen DNA durch reaktive Sauerstoffspezies mündet in einer zunehmenden Störung der mitochondrialen Atmungskette mit einer verringerten ATP Produktion. 5.1.2.1 Sauerstoffumsatz und mitochondriale Radikalbildung Abb. 7: Zellalterung und nachlassende Mitochondrienfunktion (U. Gröber) 22 5.1.2.2 Oxidativer Stress bei 50-minütiger ruderergometrischer Belastung In einer Studie an 29 Sportstudenten führte eine 50-minütige Belastung auf dem Ruderergometer im oberen Ausdauerbereich, entsprechend einer Ausdauertrainingseinheit, zu einem signifikanten Anstieg der Lipidperoxidation sowie zu einer Abnahme der antioxidativen Kapazität. Obwohl messbare Veränderungen der Vitaminspiegel bei dieser Belastung nicht nachweisbar waren, sollte dennoch vor dem Hintergrund dieser Ergebnisse und insbesondere bei einer hohen Trainingsfrequenz auf eine antioxidanzienreiche Ernährung auch im Freizeitsport geachtet werden. (Gröber U.) Vitamin E verringert oxidative Membranschäden der Muskelzellen! Eine erhöhte Oxidation von Lipiden (Fettsäuren) durch freie Sauerstoffradikale kann bei intensiver Belastung zu Membranschäden der Muskelzelle führen, was durch einen vermehrten Ausstrom muskulärer Enzyme gekennzeichnet ist. 5.2 Freie Radikale Die übermässige Produktion von freien Radikalen bei extremer körperlicher Belastung fördert oxidative Gewebeschäden, vor allem in der Skelett- und Herzmuskulatur. Weiterhin kann eine Anhäufung von freien Radikalen Schäden an der DNA (Erbsubstanz), Proteinen, Lipiden und vor allem an den an mehrfach ungesättigten Fettsäuren reichen Zellmembranen auslösen sowie eine Schädigung der mitochondrialen Atmungskette mit einer verringerten ATP-Produktion. Bemerkenswert ist, dass es im Hinblick auf die Fähigkeit freie Radikale abzufangen, geschlechtsspezifischer Unterschiede zu geben scheint, die auf eine höhere weibliche antioxidative Kapazität, aufgrund der antioxidativen Wirkung der Östrogene hinweisen (Gröber). Freie Radikale können Muskelzellen schädigen, Entzündungen auslösen, das Immunsystem schwächen und die Regeneration nach einer sportlichen Belastung verlangsamen. Antioxidativen Schutz vor freien Radikalen sind Vit. C. und E. Coenzym Q10 und Selen. Tabelle 5: Entstehung freier Radikale (U. Gröber) Endogen (im Körper) Exogen (durch äussere Einflüsse) Psychische Belastungen Intensive physische Belastungen Chronische Entzündungen Zigarettenrauch Atmungskette (Mitochondrien) Zellen des Immunsystems (Phagozyten) Oxi-Hämoglobin Oxidative Enzyme Hormonstoffwechsel (z.B. Schilddrüse) Verzuckerungsprodukte (AGEs) Arzneimittel (Chemotherapie/Antibiotika) Freie Radikale Hitze Pestizide Infektionen Strahlung, Ultraschall Sauerstoffmangel, Leistungssport 23 Luftverschmutzung (NOX, O3) Eine erhöhte Oxidation von Lipiden (Fettsäuren) durch freie Sauerstoffradikale kann bei intensiver Belastung zu Membranschäden der Muskelzelle führen. 5.2.1 Enzymaktivität und Stoffwechselleistung Bei körperlicher Belastung müssen viele Stoffwechselfunktionen gesteigert und optimal über die Dauer der Belastung aufrechterhalten werden. Höhere Enzymaktivitäten durch einen erhöhten Energieumsatz führen immer auch zu einem Mehrbedarf an Vitaminen, Mineralstoffen und Spurenelementen, die als Cofaktoren oder Coenzyme für die eigentliche Enzymleistung verantwortliche sind. B- Vitamine üben an zahlreichen Schaltstellen im Energiestoffwechsel coenzymatische Funktionen aus, ohne die eine Umwandlung der Kohlenhydrate, Fette und Eiweisse in verwertbare Stoffwechselenergie nicht möglich wäre2. Der hohe Energie- und insbesondere Kohlenhydratumsatz ist beim Sportler mit einem erhöhten Vitamin B1- Bedarf (Thiamin) verbunden. Auch der Bedarf an anderen B-Vitaminen wie zum Beispiel den mitochondrialen Substanzen Riboflavin und Vitamin B3 ist erhöht. Untersuchungen an Sportlern zeigen anhand entsprechender Blutparameter (z.B. Vitamin B1 im Vollblut) häufig eine suboptimale Versorgung mit B-Vitaminen. Neben einer unzureichenden Versorgung mit Folsäure und Vitamin B12 kann es nach intensiver Ausdauerbelastung auch durch einen Mangel an der Aminosäure Serin infolge einer vermehrten Aminosäurenverwertung zu einem Anstieg der Homocysteinwerte im Blut kommen (Weiss). Antioxidativer Schutz Oxidativer Stress Moderat Sportliche Aktivität Steigerung antioxidativer Schutzmechanismen Intensiv Mitochondriale Radikalproduktion Abb. 8: Oxidativer Stress in Abhängigkeit der Intensität der sportlichen Aktivität (U. Gröber) 2 Abb. 6: Vereinfachter Energie- und Mikronährstoffwechsel (Leistungs-Explosion im Sport) 24 5.2.2 Freie Radikale neutralisieren Durch den Sauerstoffverbrauch während des Sports entstehen freie Radikale, die Schäden an den Lipiden der Zellmembran hervorrufen. Dies bezeichnet man auch als oxidativen Stress. Antioxidantien sind in der Lage freie Radikale und deren schädliche Wirkung auf ein Minimum zu begrenzen. Eine Reihe von Antioxidantien und verwandte Enzyme besitzen diese Wirkung, dazu zählen Glutathion, Magnesium, Cystein, Carotinoide, Bioflavonoide, Tocopherolen, Vitamin C und Glutathoinperoxidase. Eine Supplementierung mit Molkenproteinisolat reduziert bei Ausdauersportler die Anzahl der freien Radikale. Darüber hinaus führt sie zu einer besseren Erholung der Muskeln, erhöhter Muskelkraft und einem höherem Anteil an Muskelmasse. Es wurde nachgewiesen, dass eine Supplementierung mit Omega-3Fettsäuren die Membranlipide schützt und sich auch positiv auf die Kraftzunahme auswirkt (Natura Foundation). 25 6 ERNÄHRUNG IM SPORT Eine ausgewogene Ernährung ist für die Leistungsfähigkeit eines Sportlers von entscheidender Bedeutung und bildet immer die Basis. Je stärker und intensiver die körperliche Belastung wird, desto mehr muss die dynamische und ökonomische Bedeutung der Nährstoffe in den Vordergrund treten. In der Sporternährung muss man daher die Nährstoffe aus einer etwas anderen Perspektive betrachten. Tabelle 6: Nährstoffe im Sport Kohlenhydrate Sauerstoffhaltige Energiespender Fett Grösstes Energie Depot des Organismus Eiweiss Ersatz und Neuaufbau von eiweisshaltigen Substanzen (Muskelfasern, Enzyme, Hormon, Immunsystem) Vitamine Steuerung und Aufrechterhaltung des Stoffwechsels und der Leistungsfähigkeit Mineralstoffe Spurenelemente Wasser Die Makronährstoffe Kohlenhydrate und Fette dienen der Energiegewinnung und können sich je nach der zur Verfügung stehenden Sauerstoffmenge gegenseitig vertreten. Eiweiss dient vorwiegend dem Ersatz und Neuaufbau eiweisshaltiger Substanzen, insbesondere von Muskelfasern, Enzymen und Hormonen und auch des Immunsystems. Ausnahmsweise kann auch Eiweiss Energie liefern. Ausser dieser energieliefernden Substanzen gibt es in der Nahrung auch solche, die zwar selbst keine Energie liefern, aber zur Freisetzung der in den energieliefernden Nährstoffen vorhandenen Energie notwendig sind. Es handelt sich hierbei um Mikronährstoffe, Vitamine, Mineralstoffe, Spurenelemente und Wasser. Daneben sind in der Nahrung noch die Duft- und Geschmacksstoffe enthalten, welche Appetit und Verdauung regeln. Nicht vergessen sollte man auch die sogenannten Ballaststoffe, die schwer verdaut werden können, aber trotzdem ihre Bedeutung der sekundären Pflanzenstoffe als Schutzfaktoren der Körperstrukturen (Zellmembranen, Enzyme, DANN u.a.) vor der schädigenden Wirkung freier Radikale haben. Die Ernährung ist also mehr als nur die Aufnahme von Kalorien. Eine leistungsfördernde, vollwertige Ernährung muss alle fünf Ernährungsbilanzen ausgeglichen gestalten, nämlich: 1. 2. 3. 4. 5. Die Energiebilanz Die Bilanz der Makronährstoffe, KH, FS, EW Die Bilanz der Vitamine Die Bilanz der Mineralstoffe und Spurenelemente Die Flüssigkeitsbilanz 26 6.1 Mikro- und Makronährstoffbedarf Unsere Lebensmittel bestehen hauptsächlich aus Wasser und zwei grossen Nährstoffgruppen: Makronährstoffe (oder Brenn- und Baustoffe) Liefern Energie, also alles, was Kalorien bringt: Kohlenhydrate Fett Eiweiss Mikronährstoffe (oder sogenannte Wirkstoffe) Enthalten keine Kalorien, liefern also keine Energie: Vitamine Mineralien Spurenelemente Abb. 9: Mikro- und Makronährstoffe 6.1.1 Kohlenhydrate Die nachfolgenden Tabellen zeigen Empfehlungen für eine Kohlenhydratzufuhr für den Sportler (Beat Knechtle, Aktuelle Sportphysiologie) Tabelle 7: Kurzfristige Kohlenhydratzufuhr für den Sportler Kurzfristig auf Einzelleitung ausgerichtet Empfohlene Menge an Kohlenhydraten Tägliche Glykogenspeicherung 7-10g pro kg Körpergewicht pro Tag Schnelles Wiederauffüllen der Glykogenspeicher 1 g pro kg Körpergewicht alle 2 h Zur Steigerung der Kohlenhydratverfügbarkeit vor Langzeitbelastungen 1-4 g pro kg Körpergewicht 1-4 h vor Leistung Kohlenhydratzufuhr unter Belastung 0.5-1.0 g pro kg Körpergewicht pro Stunde Tabelle 8: Langfristige Kohlenhydratzufuhr für den Sportler Längerfristig auf Alltag ausgerichtet Empfohlene Menge an Kohlenhydraten Täglicher Bedarf bei tiefer Intensität im Training 5-7 g pro kg Körpergewicht pro Tag Täglicher Bedarf bei höherer Intensität im Training 7-10 g pro kg Körpergewicht pro Tag Täglicher Bedarf bei höchster Intensität im Training 10-12 g pro kg Körpergewicht pro Tag 27 6.1.2 Fette Fette bilden 25-30% der Nahrungsenergie. Der gesättigte Fettanteil sollte mehr als 10% betragen. In untenstehender Tabelle 13 ist der Körperfettanteil bei normalgewichtigen Erwachsenen ersichtlich: Tabelle 9: Körperfettanteil bei normalgewichtigen Erwachsenen Untrainiert Trainiert Männer 10-20% 5-15% Frauen 25-35% 10-25% 6.1.3 Eiweisse Die Eiweissversorgung durch Nahrung ist notwendig, da der Organismus Aminosäuren nur unzureichend speichern kann. 6.1.3.1 Gründe für den erhöhten Eiweissbedarf des Sportlers Bedeutung der Aminosäuren Muskelaufbau Hormone, Enzyme Regeneration Sehnen, Bänder, Haare Immunsystem Energiestoffwechsel (Wiederauffüllung der Glykogenspeicher) Abb. 10: Aufgaben und Funktionen einiger Aminosäuren (Leistungs – Explosion im Sport) 28 Proteine (=Eiweisse) gelten als Bausteine des Lebens, da sie im Organismus die unterschiedlichsten Funktionen haben, um nur einige Wesentliche zu nennen: • Als Strukturproteine bestimmen sie den gesamten Körperaufbau und die Beschaffenheit von Geweben, beispielsweise der Haarstruktur. • Als Enzyme beschleunigen und ermöglichen sie chemische Reaktionen. • Als Hormone steuern sie Vorgänge im Körper. • In den Muskeln verändern bestimmte Proteine ihre Form und sorgen so für die Kontraktion der Muskeln und damit für Bewegung. • Als Transportproteine übernehmen sie den Transport körperwichtiger Substanzen wie z.B. Hämoglobin, das im Blut für den Sauerstofftransport zuständig ist oder Transferrin, das Eisen in unserem Blut transportiert. • Als Bestandteile des genetischen Materials sind sie wesentlich bei der Zellteilung und beim genetischen Code des Lebewesens beteiligt. Proteinmoleküle setzen sich aus Aminosäuren zusammen. Man unterscheidet dabei die essentiellen von den nicht essentiellen. Die essentiellen müssen dem Körper regelmässig über die Nahrung zugeführt werden, um keine Mangelerscheinungen in Kauf nehmen zu müssen. Zu den essentiellen Aminosäuren werden 8 von den insgesamt ca. 21 gezählt. Die nicht essentiellen kann der Organismus bei Bedarf selber synthetisieren (=herstellen). Ein Gramm Protein hat denselben Energiegehalt wie ein Gramm Kohlenhydrat, nämlich 4.1 Kilokalorie. Der Unterschied besteht darin, dass Proteine ausschliesslich für andere Zwecke als die der Energiegewinnung herangezogen werden. Nur in Phasen höchster Energieunterversorgung kann auch Muskelprotein verstoffwechselt werden, z. B. bei Magersucht oder extrem langen körperlichen Belastungen. Die biologische Wertigkeit eines Proteins sagt etwas darüber aus, wie viel Gramm körpereigenes Eiweiss aus derselben Menge „Fremdprotein“ hergestellt werden kann. Das Referenzprotein für diese Angabe stellt das Vollei (Wertigkeit 100) dar. Grundsätzlich kann gesagt werden, dass tierisches Protein dem pflanzlichen vorgezogen werden sollte, solange es sich nur um eine Eiweissquelle handelt. Werden jedoch pflanzliche und tierische Proteine im richtigen Verhältnis gemischt, so kann eine sehr hohe Wertigkeit erzielt werden, die weit über 100 gehen kann. Ausserdem werden mit dem tierischen Eiweiss häufig auch andere, zum Teil den Organismus unnötig belastende Stoffe, (z. B. Cholesterin) mit aufgenommen. 6.1.3.2 Höhere geistige Leistungsfähigkeit mit BCAAs Es gibt drei essenziell Aminosäuren mit verzweigten Ketten (BCAAs): L-Leucin, L-Isoleucin und L—Valin. Zusammen machen sie etwa 30% der Proteine in den Muskeln aus. BCAAs unterstützen den Energiestoffwechsel und liefern Stickstoffe zur Bildung von Aminosäuren, die für das Wachstum und die Erneuerung von Muskelgewebe benötigt werden. Sie sind auch für das reibungslose Funktionieren des Immunsystems sowie des Muskel- und Nervensystems wichtig. Die Supplementierung dieser verzweigtkettigen AS ist daher nicht nur zur Erhöhung der körperlichen Leistungsfähigkeit zu empfehlen, sondern gerade auch für Sport- 29 arten, bei denen sich psycho-emotionale Faktoren auf die Leistung auswirken (Natura Foundation). Hochwertige AS nehmen im Organismus wichtige Aufgaben wahr, unter anderem: Beim Energiestoffwechsel: Synthese von Kreatinphoshat; Aufbau der Glykogenspeicher, unterstützen die Verbrennung der Fettsäuren Verbessert mentale und muskuläre Regeneration Optimaler Schutz vor Verletzungen und Immunstabilisierung und Optimaler Aufbau von Gewebsstrukturen. Von den insgesamt 22 AS kann der menschliche Körper acht nicht selber herstellen. Diese essenziellen AS müssen über die Nahrung zugeführt werden: Tabelle 10: Essenzielle Aminosäuren (Kaper Heinrich) Essenzielle AS Bedingt essenziell Nicht-essenziell Histidin Arginin Alanin Valin Glycin Asparaginsäure Leucin Cystein Asparagin) Isoleucin Glutamin Glutaminsäure Lysin Tyrosin Ornitin Methionin Serin Prolin Phenylalanin Taurin Threonin Trytohan 6.1.4 Vitamine Die Vitamine sind lebensnotwendig organische Verbindungen, die im Organismus nicht oder nur teilweise synthetisiert werden können. Sie müssen von aussen zugeführt werden und gehören daher zu den essenziellen Nahrungsbestandteilen. Sie liefern selbst keine Energie, sind aber als Biokatalysatoren in den Enzymen an der Steuerung und Regulation aller Stoffwechselvorgänge beteiligt. 30 6.1.4.1 Direkte Beeinflussung Vitamin B6 B2 Vitamin A Eiweissstoffwechsel B1 Vitamin Niacin B2 Kohlenhydratstoffwechsel Vitamin B6, B12 Niacin Vitamin E D2 Fettstoffwechsel D3 Mineralstoffwechsel Vitamin B1, B2, Niacin Vitamin B2, Niacin, B6 Abb. 11: Einfluss von Vitaminen (U. Gröber) Da die Vitamine für den normalen Ablauf aller Stoffwechselvorgänge (Abb. 11) notwendig sind, werden sie im Sport insgesamt vermehrt benötigt. Mangelerscheinung wirken sich zuerst in einem Absinken der allgemeinen körperlichen Leistungsfähigkeit aus. Prinzipiell kann man davon ausgehen, dass der Vitaminbedarf eines Sportlers, je nachdem, mit welcher Intensität und mit welchem Umfang er seine Sportart betreibt, gegenüber dem eines Nichtsportlers verdreifacht bis vervierfacht ist. 6.1.4.2 Vitaminbedarf für Nichtsportler, Ausdauer- und Schnellkraftsportler Tabelle 11: Vitaminbedarf für Nichtsportler, Ausdauer- und Schnellkraftsportler (U. Gröber ) Vitamine Nichtsportler Ausdauersportler Kraft / Schnellkraftsportler A (Retinol) 1.5mg 4-5mg 4-5mg B1 (Thiamin) 1-1-3mg 6-8mg 6-8mg B2 (Riboflavin) 1.2-1.5mg 6-8mg 8-12mg B6 (Pyridoxin) 1.2-1.6mg 6-8mg 10-15mg B12 1-3µg 5-6µg 5-6µg Niacin 20mg 20-30mg 30-40mg C (Ascorbinsäure) 100mg 400-800mg 300-500mg Eine weitere wichtige Rolle der Vitamine besteht in ihrer antioxidativen Wirkung. So wirken sie als Schutzfaktoren gegen die schädigende Wirkung von freien Radikalen. Antioxidantien sind in der Lage, die überschiessende Bildung freier Radikale („oxidativer Stress“) zu verhindern, schädliche durch freie Radikale ausgelöste Kettenreaktionen zu unterbrechen und die körpereigenen Schutzsysteme gegen freie Radikale zu unterstützen. Zu den antioxidativ wirkenden Vitaminen gehören besonders die Vitamine E und C sowie das Beta-Karotin (Provitamin A), wie auch die Vitamine B1, B6 und die Pantothensäure. Zu- 31 sammen mit bestimmten Spurenelementen (wie Selen, Zink, Kupfer, Mangan) und anderen Schutzstoffen (wie sekundären Pflanzenstoffen) verhindern diese Vitamine eine erhöhte Bildung von freien Radikalen, die gesunde Zellen schädigen. Für den Sportler wichtig ist die Tatsache, dass Antioxidantien vermutlich Gelenk- und Sehnenbeschwerden lindern und Heilungsvorgänge nach Verletzungen günstig beeinflussen können. 6.1.5 Mineralstoffe und Spurenelemente Mineralstoffe und Spurenelemente sind anorganische Stoffe, die im Körper weder produziert noch verbraucht werden. Jedoch müssen Verluste über Schweiss, Harn und Stuhl in der Nahrung ausgeglichen werden. Da die Mineralstoffe meist als elektrisch geladene Teilchen (Ionen, Elektrolyte) im Organismus vorliegen, dienen sie u. A. der Aufrechterhaltung der elektrischen Stabilität an den Zellmembranen, der Aufrechterhaltung eines bestimmten osmotischen Druckes sowie der elektrischen Reizleitung. Sie bauen Puffersysteme gegen Säuren und Basen auf, aktivieren und hemmen bestimmte Enzyme, sind aber auch fester Bestandteil harter Gewebe wie von Knochen und Zähnen. Ein Mangel an Mineralstoffen tritt bei zu niedriger Zufuhr oder erhöhter Ausscheidung im Schweiss, bei Erbrechen oder Durchfällen auf. Die wichtigsten Spurenelemente sind Zink, Chrom, Eisen, Mangan, Kupfer, Jod, Fluor und Selen. Man kann erwarten, dass die Forschung über die Spurenelemente in Zukunft noch sehr viel neue Erkenntnisse erzielen wird, wie es bei den Vitaminen in der Vergangenheit der Fall war. 6.1.6 Wasser Wasser spielt in der Sportlerernährung eine bedeutende Rolle: Beim Schwitzen treten hohe Flüssigkeits- und Mineralstoffverluste auf. So werden mit dem Schweiss vor allem Natrium und Kalium ausgeschieden. Dieser Flüssigkeits- und Mineralverlust muss ausgeglichen werden, da es sonst zu Wadenkrämpfen kommen kann. Leitungswasser oder Tee sind zur Flüssigkeitsbedarfsdeckung ungeeignet, da sie zu wenige Mineralstoffe enthalten. 6.2 Regeneration im Sport Die Regeneration wird optimiert wenn dem Körper sofort nach dem intensiven Training/Wettkampf EW und KH zugeführt werden. Dies verhindert Abbauprozesse, verbessert Aufbau und Regeneration. Die Nährstoffe können gut in Form eines Drinks eingenommen werden. Eine adäquate Flüssigkeits- und Mineralstoffzufuhr direkt nach der Belastung kann die Regenerationszeit verkürzen. Heute ist die Tendenz Proteine mit Kohlenhydraten zu verbinden. Unter Regeneration werden Prozesse verstanden, die zur Wiederherstellung eines physiologischen Gleichgewichtszustandes führen. Sie stehen immer in Bezug zu einer vorausgehenden Belastung und haben (wieder-)versorgende Funktion. 32 6.3 Allgemeine Beschreibung Während sich regenerative Massnahmen nach Belastungsende in den letzten Jahren hauptsächlich auf die Wiederauffüllung von während der Leistung verlorengegangener Flüssigkeit und Glykogen fokussiert haben, werden heute auch Aspekte der Reparatur zerstörter Gewebe, der Wiederauffüllung intramuskulärer Triglyzeride, der Stabilisierung des Immunsystems nach Belastungen und der Modulation hormoneller Systeme (z.B. Insulin, Cortisol) diskutiert. Neben der Wiederauffüllung der verlorengegangenen Flüssigkeit, auf die im Faktenblatt "Kohlenhydratgetränke" eingegangen wird, existiert eine Vielzahl an Studien, welche den Einsatz spezifischer Kohlenhydrat- und Kohlenhydrat-Protein-Mischungen als regenerationsfördernde Ernährungsmassnahmen diskutieren. Im Mittelpunkt des Interesses stehen momentan Optimierungen im Glykogen- und Eiweissstoffwechsel. Diese Aspekte werden im Folgenden betrachtet. 6.4 Optimierung des Eiweissstoffwechsels Immer mehr Beachtung während und nach Belastungen wird dem Eiweissstoffwechsel geschenkt. Betrachtet man den Stoffwechsel der Eiweisse (z.B. in der Muskulatur) genauer, muss zwischen dem Eiweissaufbau und dem Eiweissabbau unterschieden werden, da beide Prozesse in unterschiedlicher Ausprägung meist parallel ablaufen. Es sind verschiedene, den Eiweissstoffwechsel beeinflussende Faktoren bekannt. Wichtige, den Eiweissaufbau fördernde und/oder den Eiweissabbau reduzierende, sogenannte anabole Faktoren sind das Training, das männliche Geschlechtshormon Testosteron und dessen Derivate. Dazu gehören das Wachstumshormon, Wachstumsfaktoren, der Füllungsgrad der Zelle mit Flüssigkeit, erhöhte Aminosäurenspiegel im Blut, Kreatin, b-Hydroxy-b-Methylbutyrat (HMB) und in geringerem Ausmass als früher angenommen das Insulin. Als wichtige, sogenannte katabole Faktoren, die den Eiweissabbau fördern und/oder den Eiweissaufbau unterdrücken, werden Hormone wie Kortison, Glukagon, die Stresshormone, Schilddrüsenhormone und verschiedene Gewebshormone diskutiert. Besonders nach Belastungen im Bereich des Krafttrainings wurde über Kohlenhydrat-Protein-Mischungen im Verhältnis von ca. 3:1 eine anabolere Stoffwechsellage über höhere Spiegel von Insulin, Wachstumshormonen und luteinisierendem Hormon (LH) induziert, während die Testosteronwerte durch Supplemente nicht beeinflusst werden konnten. Bezüglich abbauender Prozesse konnten die Kohlenhydrat-Protein-Mischungen den Kortisonspiegel nicht beeinflussen und mögliche Auswirkungen derartiger Supplemente auf die Glukagonausschüttung wurden bisher nicht untersucht. Einige Autoren sind der Auffassung, dass mit diesen supplementinduzierten, hormonellen Veränderungen ein vorteilhaftes Umfeld für ein verstärktes Muskelwachstum geschaffen werden könnte. Es wird aber je länger je mehr als wesentlicher Hauptfaktor für die Eiweisssynthese und/oder eventuell den reduzierten Eiweissabbau die Verfügbarkeit von Kohlenhydraten (ca. 0,5-1 g pro kg Körpermasse; dies entspricht etwa 35 bis 70 g bei 70 kg Körpermasse) in Kombination mit kleinen Proteinmengen (ca. 6 g essentiellen Aminosäuren) diskutiert. Werden derartige Kohlenhydrat-Protein-Gemische direkt nach und ca. 1-2 Stunden nach Belastung eingenommen, beeinflussen sie den Eiweissabbau geringfügig, fördern hingegen den Eiweissaufbau stark. Die Einnahme derartiger Kohlenhydrat-Protein-Gemische direkt vor Leistungen soll den Eiweissaufbau noch stärker modulieren können, als die vorhergehend erwähnte Einnahme direkt nach einer Belastung. Inwiefern allerdings eine kombinierte Kohlenhydrat-Eiweissaufnahme direkt vor Belastung vertragen wird, kann noch nicht schlüssig beurteilt werden. 33 Obwohl diese Supplemente die Eiweisssynthese stark und eventuell auch den Eiweissabbau aus der Sicht der Regeneration (z.B. Reparatur zerstörter Gewebe) kurzfristig positiv beeinflussen, können mit der langjährigen Einnahme derartiger Supplemente assoziierte Aspekte wie die Entwicklung der körperlichen Leistungsfähigkeit (Kraft, Ausdauer) oder Veränderungen der Körperzusammensetzung (z.B. Muskelmassenzuwachs) noch nicht beurteilt werden (Winforce). 6.5 Zustand des Organismus nach hoher Belastung Tabelle 12: Kennzeichnung der abbauenden (katabolen) und aufbauenden (anabolen) Stoffwechsellage (Beat Knechtle) Katabole Stoffwechsellage (Dominanz abbauender Regulationen) AnaboleStoffwechsellage Insulin Cortisol Serumharnstoff Creatinkinase Aminosäuren Ammoniak Harnsäure Immunglobuline Insulin Cortisol Testosteron (falls abgefallen) Serumharnstoff Creatinkinase Aminosäuren Immunglobuline sinkt steigt steigt steigt sinken steigt sinken steigt sinkt steigt sinkt sinkt steigen steigen Veränderungen können nach Belastung 1 bis 5 Tage andauern. 6.6 Regenerationsfördernde Substanzen Energiestoffwechsel: Komplexhydrate, Creatin, verzweigtkettige Aminossäuren, mittelkettige Fettsäuren Mikronährstoffe: Magnesium, Zink, Selen, Chrom, Vitamin C Antioxidantien: Vitamin E, Selen, Vitamin C, Betacarotin Antikatabolika: Glutamin, verzweigtkettige Aminosäuren(BCAA), Beta-Hydroxy-BetaMethylbutyrat (HMB), Arginin, Ornithin, Kohlenhydrat-Proteingemische Immunstimulantien: Sonnenhut (Echinacea), L-Carnitin, Eberraute, Mistel, Kamille u.a. 34 7 AUSWERTUNG DER UMFRAGE 7.1 Fragebogen Es wurde mit der Fragebogentechnik gearbeitet. Alle 12 Probanden haben die drei Fragebögen vollständig ausgefühlt. Deshalb beträgt die Rücklaufquote 100% oder die komplette Anzahl der Probanden. Kopien der leeren Fragebögen befinden sich im Anhang. 7.1.1 Einsatz von Nahrungsergänzungsmittel Mit Hilfe des Fragebogens wird ermittelt, ob Nahrungsergänzungsmittel eingenommen werden oder schon einmal eingenommen wurden und welche Nahrungsergänzungspräparate zu welcher Phase eingenommen werden. Zusätzlich wird erhoben, ob die Probanden die Produkte grundsätzlich täglich, als Kur, im Training und/ oder im Wettkampf konsumieren. Die Probanden haben auch die Möglichkeit, NEM anzugeben, die nicht auf der Liste stehen. 7.1.1.1 Auswertung Fragebogen Nahrungsergänzungsmittel Am Häufigsten Häufigkeit abnehmend ==> Als Training Im WK als Kur Täglich Energieriegel Energieriegel Omega 3 Fischöl Multivitaminpräparate Sportgetränk Isoton Multivitaminpräparate Magnesium Koffein Aminosäuren Eiweisspräparate Multivitaminpräparate Sportgetränk Isoton Vitamin C Sportgetränke Vitamin D Eiweisspräparate Magnesium Vitamin C Magnesium Vitamin C Multivitaminpräparate L-Carnithin Sportgetränk Isoton Sportgetränk Hypoton Folgende Schlüsse konnten zum Einsatz von NEM aufgestellt werden: Zwischen 90 und 95 % der Probanden nehmen mindestens ein Nahrungsergänzungsmittel ein. 35 Am häufigsten werden Mineralstoffpräparate, Eiweisspräparate und Sportgetränke supplementiert. Zu der Hauptbelastungsphase im Training und nach dem Wettkampf werden NEM besonders häufig aufgenommen. Einnahmegründe von NEM Die meisten Probanden nehmen NEM zur Leistungssteigerung sowie aus gesundheitlichen Gründen, insbesondere zur Vorbeugung von Erkrankungen, ein. Bezugsquellen von NEM Athleten beziehen Nahrungsergänzungspräparate vor allem aus der Apotheke und vom Trainer. Informationsbeschaffung Probanden informieren sich selber über NEM. Wahrscheinlich werden untereinander auch Empfehlungen zu bestimmten Produkten sowie Bezugsorten ausgetauscht. Bei Vitalstoff- und Ernährungstherapeuten informieren sich die Probanden eher weniger. Interesse und Stellenwert der Ernährung Mit den Fragen soll ermittelt werden, ob sich die Probanden neben einer Nahrungsergänzung auch für eine gesunde, vollwertige Ernährung interessieren bzw. wie wichtig dieses für sie ist. Beide Fragen sind in geschlossener Form gestellt. Zum Stellenwert einer gesunden Ernährung können die Befragen zwischen „hoch“, „mittel“ und „ist mir egal“ entscheiden. Eine vollwertige und gesunde Ernährung ist besonders für Leistungssportler wichtig – deshalb sowie aufgrund der Fragestellung ergeben sich folgende Hypothesen: Voraussichtlich werden bei der Frage „Interessierst du dich für Ernährung“ fast alle mit Ja antworten. → die Befragten sind also am Thema Ernährung interessiert. Der Stellenwert einer vollwertigen, gesunden, sportgerechten Ernährung ist für die meisten Probanden hoch. Fazit: Alle Probanden sind grundsätzlich an einer sportartgerechten Ernährung interessiert und messen dieser einen hohen Stellenwert zu. Fachliche Betreuung Wird die Einname von NEM bei dir ärztlich bzw. fachlich betreut? 33% Ja Nein 67% 36 Fazit: nur 33% der Probanden werden bei der Einnahme fachlich betreut. Häufigkeit der Blutkontrollen Da die Probanden Monopräparate und Multivitaminpräparate substituieren, scheinen die meisten der Probanden ihre Nahrungsergänzung ganz auf ihre Bedürfnisse abgestimmt zu haben. Leider bestehen keine regelmässige Blutanalysen der Probanden, um Nährstoffmangel im Körper feststellen können. Da eine Vitamin- und Mineralstoffsubstitution nur etwas bewirkt, wenn Nährstoffe unzureichend vorhanden sind oder bereits ein Mangelsituation besteht, wäre es wünschenswert, wenn möglichst alle regelmässig eine Blutkontrolle durchführen liessen. Eine übliche Blutanalyse alleine gibt ungenügende Hinweise auf den Zustand der Muskeln, der Organe, wie auch des Gehirns. Vitamine und Spurenelemente werden in der Regel im Blutserum gemessen, nicht aber in der Zelle. Blutserummessungen sind bezüglich der realen Versorgung der Zelle mit Mikronährstoffen nicht aussagekräftig. Konzentrierte Elemente, wie Kalium, Magnesium, Zink und die B-Vitamine können so nicht erfasst werden. Mikronährstoffmängel werden immer zuletzt im Blut erkannt, wenn sie dort also angegeben werden, sind andere Organsysteme bereits stark mangelversorgt (z.B. Osteoporose). Oft ist der Blutwert der Mikronährstoffe noch ausreichend, die Krankheit aber bereits existent. Man weiss dass die Bestimmung des Mineralstoffstatus im Serum und Plasma erhebliche Lücken aufweist, da zwischen Serumkonzentration und der Konzentration in den Blutzellen (roten Blutkörperchen) keine Korrelation besteht. 37 Mängel Fazit: Unter den Probanden, die sich regelmässig auf Nährstoffmangel in Form von Blutanalysen untersuchen lassen, konnte am häufigsten ein Eisenmangel diagnostiziert werden. Der Sportler fühlt sich müde und schlapp, regeneriert nicht ausreichend nach intensiven Trainingsbelastungen (siehe Abbildungen zu Eisen und Magnesium in Kapitel 4.2.1).An zweiter Stelle folgt dann Vitamin D und an dritter Stelle Magnesium. Einmal wurde Vitamin B12 und Vitamin C diagnostiziert. Gewichtsanalyse Fazit: Ein zu starkes Untergewicht kann früher oder später klare Symptome und Störungen zeigen. 38 7.1.1.2 Auswertung Fragebogen Mikronährstoffdefizite Die Leiden der Probanden sind: 0-25% der Probanden 26-50% der Probanden 51-75% der Probanden 76-100% der Probanden Nervosität Muskelzuckungen Blähungen Täglicher Stuhlgang Erschöpfung Rückenschmerzen Antriebsschwäche Saures Aufstossen(Magenbrennen) Konzentrationsstörungen Völlegefühl Lidzuckungen Weicher Stuhl Muskelkrämpfe Stark riechende Gase Herzsymptome Geruchlose Gase Beklemmungsgefühl Stuhlfarbe hellbraun Kopfschmerzen Stuhlfarbe dunkelbraun Infektanfälligkeit Blähungen nach Bewegung Klumpgefühl im Magen Durchfall Fettige Haut Trockene Haut Pickel/Ekzeme 39 Einnahme von Nahrungsergänzungsmitteln: Anzahl der Probanden Energieriegel 0 0 9 3 Aminosäuren 0 0 4 0 L-Carnithin 0 0 1 0 Creatin 0 0 0 0 L-Glutamin 0 0 0 0 Lecithin 0 0 0 0 Sportgetränk isoton 1 0 6 1 Sportgetränk hypoton 0 0 1 1 Andere 3 0 0 0 Fazit: Energieriegel werden am häufigsten eingenommen. Energieriegel: Energieriegel werden industriell hergestellt und sind KohlenhydratKonzentrate, die meist mit Vitaminen und Mineralstoffen angereichert werden. Energieriegel dienen der schnellen Zufuhr von KH-Gemischen. Sie sind generell gut geeignet als Wettkampfverpflegung, zum Wiederaufbau der Glykogenreserven. Viele Energieriegel sind jedoch von schlechter Qualität: Sie enthalten meist viel zu viel Fett und dafür zu wenig KH. Es empfiehlt sich Energieriegel selbst herzustellen. Aminosäuren: Da erwiesenermassen bei intensiven Anstrengungen die Aminosäuren Leucin, Valin, Isoleuchin verstärkt oxidativ abgebaut werden, könnte es sinnvoll sein, AS direkt nach der Belastung einzunehmen. Isotonische Getränke: Isotonische Getränke weisen nahezu den gleichen osmotischen Druck auf wie das menschliche Blut. Fruchtsaftschorlen und Elektrolytgetränke sind besonders geeignet für Leistungssportler. Das enthaltene Natrium gleicht Schweissverluste aus, Hypotone Getränke: Hypotone Getränke werden etwas langsamer resorbiert als isotonische Getränke, sind aber ebenso für eine schnelle Flüssigkeitszufuhr geeignet. Mineralwasser, Kräutertee, Früchtetees und Bouillon zählen zu dem hypotonen Getränken. Für Leistungssportler, die einen hohen Wasser- und Elektrolytverlust aufweisen, sind isotonische Getränke allerdings besser geeignet als hypotone. Für Sportler die isotonische Getränke nicht so gut vertragen, wäre Mineralwasser trotzdem eine gute Alternative. 40 7.1.1.3 Auswertung des Gesundheitsfragebogen Dieser Fragebogen gab Auskunft darüber, wie der Gesundheitszustand der Probanden aussieht. Erkrankungen / Funktionsstörungen des Gastrointestinaltrakts,(Magen-Darm-Trakt) die mit Störungen der Darmflora assoziiert sind. 41 42 43 44 Tendenzen Der durchschnittliche Proband isst mehrmals täglich Gemüse, Obst und Salat täglich Fleisch selten Fisch jede Woche Eier täglich mehrmals Milchprodukte täglich kaltgepresste Öle täglich Vollkornprodukte jede Woche Hülsenfrüchte täglich Süssigkeiten trinkt 1,5 - 2,5l Wasser oder Tee am Tag kein Kaffee oder Schwarztee nur zu besonderen Gelegenheiten Alkohol (kein übermässiger Konsum) wöchentlich Süssgetränke Verhalten Er kocht selbst und frisch und greift selten auf Fertigprodukte zurück. Nimmt 3-5 Mahlzeiten pro Tag ein. Hat vor oder nach dem Essen Süssgelüste. Ist kein Vegetarier oder Veganer Befinden Fühlt sich den ganzen Tag fit. Verträgt evtl. Milchprodukte oder Eier nicht. Sein Sättigungsgefühl hält 2-3 Stunden an. Ist selten erkältet. Hat Einschlafprobleme. Fühlt sich in seinem Körper wohl. 45 Fazit betreffend der Ernährung: Die Ernährung hat für die meisten Probanden einen hohen Stellenwert, daher kann davon ausgegangen werden, dass die NEM nicht einfach eine gesunde Ernährung ersetzen, sondern lediglich ergänzen. Es wurde im Laufe dieser Untersuchung nicht ermittelt, ob und wie gesund und sportartgerecht sich die Probanden ernähren. Dies wäre zwar sehr interessant und wichtig insbesondere für die Einschätzung des Ernährungsverhaltens, hätte aber den Rahmen gesprengt. 46 8 PERSÖNLICHE REFLEXION Durch das Erarbeiten meiner Diplomarbeit konnte ich mich intensiv mit dem für mich persönlich sehr interessanten Thema der Mikronährstoffe im Sport auseinandersetzen. Dadurch war es mir möglich meinen Horizont fachlich zu erweitern. Die Zeitspanne während des Schreibprozesses empfand ich als sehr intensiv, lehrreich und spannend. 8.1 Schlussfolgerung Meine Erfahrungen, die ich mit den Athleten von Dezember 2012 bis März 2013 machen durfte, waren sehr spannend. Auf Grund der Fragebogen, Anamnese und der Messung zeigen mehr als die Hälfte der Athleten auf einen Mangel der Mikronährstoffe hin3. Aus diesem Grund wäre eine genaue Abklärung nötig. Beschreibt der Sportler vermehrte Erschöpfungszustände, kann eine genauere Abklärung Sinn machen. Denn eine übliche Blutanalyse alleine gibt leider ungenügende Hinweise auf den Zustand der Muskeln, Organe wie auch auf das Gehirn. Vitamine und Spurenelemente werden in der Regel im Blutserum gemessen, nicht aber in der Zelle. Daher macht eine Zusammenarbeit mit der Schulmedizin und der Komplementärmedizin Sinn. Bei dem Abschlussgespräch sagten 60 Prozent der Athleten aus, dass es ihnen besser geht und sie eine Veränderung spüren. Eine Aussage stach dabei hervor: „Wenn ich vergesse die NEM einzunehmen, so spüre ich den Unterschied.“ Für die Arbeit hätte ich mir mehr Zeit gewünscht, denn 3 Monate sind zu kurz um die Leistungssportler optimal zu supplementieren. Optimal wäre wenn die Leistungssportler das ganze Jahr über betreut und begleitet werden könnten. Auch die Organe hätten länger unterstützt werden müssen. Dies hätte die Resultate weiter verbessern können. Bis auch die Athleten ein Aha-Erlebnis mit Erfolg verspüren gehen Monate vorbei. 3 Querverweis: Leider der Probanden S. 58 47 9 DANKSAGUNG Ein herzliches Dankeschön geht an Schulleiterin Sybille Binder für die Anregungen und die tatkräftige Unterstützung während der Diplomarbeit. Ferner bedanke ich mich bei dem Rektor vom Sportgymnasium Davos Herr Urs Winkler, sowie auch dem Cheftrainer Herr Gion Andrea Bundi für seine Unterstützung und für die interessanten Gespräche Insbesondere möchte ich mich jedoch bei den Athleten bedanken, die sich bereit erklärt haben teilzunehmen. Besonderen Dank geht v.a. an Hugo Schurgast. Dank seiner Unterstützung konnte ich die Arbeit mit den Athleten schreiben. Die Athleten wurden während der Untersuchungszeit von der Firma Burgerstein gesponsert. Ich bedanke mich auch bei meinen Freunden und meiner Familie um ihre Nachsicht, weil ich sie aufgrund meiner Ausbildung sozial vernachlässigt habe. Den Dozentinnen und Dozenten, Therapeuten und Therapeutinnen die mich motiviert und gefordert haben. Besonderer Dank geht auch an Dr.med. Patrik Noack von der Swiss Olympic Medical Center in Abtwil, sowie auch an Herr Patrick Hettrich von der Firma Biotan in Baar, für die Zusammenarbeit und für den interessanten Austausch Ein grosses Dankeschön geht an die Firma Vitona, an Herr Gruber und auch an Richard Kellenberger. Auch ein Dank gilt meinen Mitstudenten; der Austausch war sicherlich essentiell für meinen ganzen Lernprozess während den letzten vier Jahren. Zu guter Letzt geht mein Dank an Laura Scheidegger, die mich tatkräftig beim Layouten und Grafischen unterstützt hat. So wie auch Antonia Scheidegger und ihrer Familie für Ihre Gastfreundschaft. 48 10 PERSÖNLICHE SCHLUSSFOLGERUNG Im Schlussteil meiner Diplomarbeit, möchte ich meine persönlichen Erkenntnisse auswerten. Die vorliegende Arbeit hat mir aufgezeigt, wie wichtig Nahrungsergänzungsmittel bei Sportler sind. Denn der gesamte Stoffwechsel ist von der Wirkung der Enzyme als biologische Katalysatoren abhängig. Eine Menge Störungen und Leiden können auf das Fehlen eines einzelnen Enzymes zurückgeführt werden. Dies kann zu tiefgreifenden Funktionsstörrungen führen. Ideal wäre, wenn unserem Körper alle lebensnotwendigen Stoffe über die Nahrung zugeführt würden. Das intensive Training von Leistungssportlern erhöht zusätzlich den Bedarf bestimmter Mineralstoffe und Spurenelemente. Zugleich haben sich unsere Lebens- und Essgewohnheiten stark verändert und das Nahrungsangebot hat sich qualitativ verschlechtert. Die daraus resultierenden Funktionsstörungen deuten auf ein Nahrungsergänzungsmittel hin. Ausser Haus essen, Mahlzeiten in Mensen oder Kantinen enthalten in aller Regel nicht so viele Nährstoffe wie ein frisch zubereitetes Essen. Da der erhöhte Nährstoffbedarf eines Leistungssportlers nur durch eine vollwertige, gesunde Ernährung gedeckt werden kann, ist für diese Sportler sinnvoll, auf Nahrungsergänzungspräparate – insbesondere Vitamine und Mineralstoffe zurückzugreifen. Was die befragten Athleten des Sport Gymnasium Davos betrifft braucht es eine genaue Anamnese, um diese optimal zu supplementieren. Mit Hilfe zellulärer Blut- oder auch Haaruntersuchungen kann der „Status quo“ richtig erfasst werden. Auffallend ist, dass die Hälfte der Probanden Allergien oder sonstige Nahrungsmittelunverträglichkeiten besitzt. Cave: „Nicht jede Nahrungsmittelunverträglichkeit ist auch eine Nahrungsmittelallergie. So sind die meisten Menschen mit „Milchallergie“ nicht allergisch gegenüber dem Milchcasein, sondern haben einen Mangel des milchzuckerspaltenden Enzyms Laktase im Bürstensaum des Dünndarmepithels. Die reale Milchallergie kommt demgegenüber deutlich seltener vor.“ Persönlich am Wichtigsten empfinde ich eine gute Darmflora. Denn Erkrankungen bzw. Funktionsstörungen des Gastrointestinaltrakts (Magen-Darm-Trakt), die mit Störungen der Darmflora assoziiert sind, wie zum Beispiel funktionelle Darmerkrankungen oder auch Darmerkrankungen als Folge immunologischer Störungen oder Defekte, auch Maldigestion / Malabsorption sind Folgen davon. Magen Darmstörungen sind ein Hinweis auf eine Resorptionsstörung. Somit können die Nährstoffe vom Körper nicht aufgebaut werden. Bei Leistungssportlern ist diese Darmschleimhaut anfälliger für Schäden, unter anderem durch Übertraining, falscher Ernährung und Stress. Im Zusammenhang mit der Regeneration der Darmschleimhaut hat sich weiterhin die Verabreichung von Probiotika, Präbiotika, L- Glutamin und Molke als wirksam zur Verbesserung der Permeabilität der Darmwand und der Regeneration erwiesen. 49 11 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19. 20. 21. 22. 23. 24. 25. 26. 27. QUELLENVERZEICHNIS Aktuelle Sportphysiologie; Beat Knechtle, Leistung und Ernährung im Sport Metabolic Tuning statt Doping, Mikronährstoffe im Sport, Uwe Gröber (2008) Mikronährstoffe, Wissenschaftliche Verlagsgesellschaft Stuttgart. Uwe Gröber (2006) Leistungsexplosion im Sport, ein Anti-Doping-Konzept, Prof. Dr. Elmar Wienecke Kasper Heinrich; Ernährungsmedizin und Diätetik, 9. neubearbeitete Auflage Mai 2000, www.sportbenzin.ch/Winforce Der Schweizer Shop für Sportnahrung und Nahrungsergänzung www.gsfood.ch Sporternährung www.winforce.ch Koch A, Oxidativer Stress bei 50-minptiger ruderergometrischer Belastung. Deutsche Zeitschrift für Sportmedizin, 2005 Weiss M. Homocystein – Ein kardiovaskulärer Risikofaktor? Betrachtet unter sportmedizinischen Aspekten. Deutsche Zeitschrift für Sportmedizin 2003 Raith, Michael, P., Brennstoff, IMV Verlag Schw. Zeitschrift für Sportmedizin BASPO, Bundesamt für Sport, Magglingen SWI, Sportwissenschaftliches Institut Geiss / Hamm 2008 Mettler 2010 Brockhaus 2008 EFSA Nahrungsergänzungsmittel www.efsa.europa.eu Stand 07.2011 NADA Nahrungsergänzungsmittel – Hinweise zu Nahrungsergänzungsmitteln www.nada-bonn.de. www.sfsn.ethz.ch www.naturafoundation.net Artikel für bessere sportliche Leistung Krebszellen mögen keine Himbeeren, Dr. med. R. Béliveau, Dr. med. D. Gingras, Dr. W. Goldmann Essen Sie sich gesund mit bedarfsorientierter Ernährung, Ulla Baumann Ernährungsmedizin Hans Konrad Biesalski, Stephan C. Bischoff, Christoph Puchstein, Theime Verlag Denise Wahlen, Zentrum für Integrative Medizin und Ernährungsheilkunde Kursunterlagen Smoothie die Sanfte Verführung www.gruenesmoothies.de Resultate der Schweizermeisterschafften: www.swissski.ch/leistungssport/langlauf/schwizer-meisterschaften.html 50 11.1 Abbildungsverzeichnis Abb. 1: Elementare Aufgaben und Funktionen des Eisens (Leistungs-Explosion im Sport) ..10 Abb. 2: Elementare Aufgaben und Funktionen von Magnesium (Leistungs-Explosion im Sport) ...................................................................................................................................11 Abb. 3: Wichtige Aufgaben und Funktionen von Selen (Leistungs-Explosion im Sport) ........12 Abb. 4: Wichtige Aufgaben und Funktionen von L-Carnitin (Leistungs-Explosion im Sport) ..13 Abb. 5: Wichtige Aufgaben und Funktionen von Jod (Leistungs-Explosion im Sport) ...........13 Abb. 6: Vereinfachter Energie- und Mikronährstoffwechsel (Leistungs-Explosion im Sport)..15 Abb. 7: Zellalterung und nachlassende Mitochondrienfunktion (U. Gröber) ..........................21 Abb. 8: Oxidativer Stress in Abhängigkeit der Intensität d. sportlichen Aktivität (U. Gröber) .23 Abb. 9: Mikro- und Makronährstoffe......................................................................................26 Abb. 10: Aufgaben und Funktionen einiger Aminosäuren (Leistungs – Explosion im Sport) .27 Abb. 11: Einfluss von Vitaminen (U. Gröber) ........................................................................30 Abb. 12: Trinkverhalten ........................................................................................................57 11.2 Tabellenverzeichnis Tabelle 1: Limitierte Faktoren der körperlichen Leistungsfähigkeit (Beat Knechtle) ............... 4 Tabelle 2: Faktoren für einen erhöhten Mikronährstoffbedarf (U. Gröber) .............................19 Tabelle 3: Ursachen für einen erhöhten Mikronährstoffbedarf ..............................................19 Tabelle 4: Elektrolyt- und Spurenelementverluste über den Schweiss (U. Gröber) ...............20 Tabelle 5: Entstehung freier Radikale (U. Gröber) ................................................................22 Tabelle 6: Nährstoffe im Sport ..............................................................................................25 Tabelle 7: Kurzfristige Kohlenhydratzufuhr für den Sportler ..................................................26 Tabelle 8: Langfristige Kohlenhydratzufuhr für den Sportler .................................................26 Tabelle 9: Körperfettanteil bei normalgewichtigen Erwachsenen ..........................................27 Tabelle 10: Essenzielle Aminosäuren (Kaper Heinrich) ........................................................29 Tabelle 11: Vitaminbedarf für Nichtsportler, Ausdauer- und Schnellkraftsportler (U. Gröber) 30 Tabelle 12: Kennzeichnung der abbauenden (katabolen) und aufbauenden (anabolen) Stoffwechsellage (Beat Knechtle) .........................................................................................33 Tabelle 13: Vitalstoffbedarf Vitamine und Spurenelemente (Raith, Michael, P., Brennstoff, IMV Verlag) ..........................................................................................................................51 Tabelle 14: Vitalstoffbedarf Mineralstoffe (Raith, Michael, P., Brennstoff, IMV Verlag) .........52 Tabelle 15: Wirkung und Vorkommen von wasserlöslichen Vitaminen (Raith, Michael, P., Brennstoff, IMV Verlag) ........................................................................................................52 Tabelle 16: Wirkung und Vorkommen von fettlöslichen Vitaminen (Raith, Michael, P., Brennstoff, IMV Verlag) ........................................................................................................53 Tabelle 17: Wirkung und Vorkommen von Mineralstoffen (Raith, Michael, P., Brennstoff, IMV Verlag) .................................................................................................................................54 Tabelle 18: Wirkung und Vorkommen von Spurenelementen (Raith, Michael, P., Brennstoff, IMV Verlag) ..........................................................................................................................54 Tabelle 19: Basenreiche und basenarme Mahlzeiten (Geiss / Hamm) ..................................65 51 I. ANHANG II. Vitalstoffbedarf Vitamine und Spurenelemente Tabelle 13: Vitalstoffbedarf Vitamine und Spurenelemente (Raith, Michael, P., Brennstoff, IMV Verlag) Wasserlösliche Vitamine Täglicher Bedarf Spurenelemente B1 (Thiamin) 10-15 mg Eisen (Fe) B2 (Riboflavin) 10-12 mg Zink (Zn) 15-20 mg B3 (Niacin) 30-50 mg Chrom (Cr) 200 mcg B5 (Panthothensäure) 25-40 mg Jod (I) 0.2 mg B6 (Pyridoxin) 10-15 mg Kupfer (Cu) 2 mg B12 (Cobalamin) 10-12 ug Kobalt (Co) 0.005 mg H (Biotin) 1-3 mg Molybdän (Mo) 0.2 mg M (Folsäure) 800-1500 ug Mangan (Mn) 2 mg C (Ascorbinsäure) 400-600 mg Selen (Se) 0.1 mg Fettlösliche Vitamine Täglicher Bedarf Vanadium (V) A (Retinol) 5000 IE Silizium (Si) D (Calciferol) 400 IE Nickel (Ni) E (Tocopherole) 200-500 IE Fluor (F) K 400-600 ug 1.5 mg 52 III. Tabelle 14: Vitalstoffbedarf Mineralstoffe (Raith, Michael, P., Brennstoff, IMV Verlag) Mineralstoffe Täglicher Bedarf Magnesium (Mg) 500-600 mg Kalium (k) 3 mg Natrium (Na) 2-3 mg Calcium (Ca) 1000-1500 mg Phosphor (P) 800-1300 mg Tabelle 15: Wirkung und Vorkommen von wasserlöslichen Vitaminen (Raith, Michael, P., Brennstoff, IMV Verlag) Wasserlösliche Vitamine Wirkt als Vorkommen B1 (Thiamin) Kohlenhydratabbau Schweinfleisch, Leber, Fisch, Austern, Kartoffeln, Sojabohnen, Vollkornflocken, Brot, Sonnenblumenkerne, Hefe, Getreidekleie, grüne Erbsen B2 (Riboflavin) Ohne B2 keine Verwertung von Aminosäuren Milch, Molke, Käse, Fleisch, Leber, Niere, Eigelb, Gemüse, Vollkorn, Hefe, Keime, grüne Pflanzen, Brot, Pilze B3 (Niacin) Hirnstoffwechsel, Zellatmung, Bindegewebe, Herz Brot, Gemüse, Hefe, Pilze, Erdnüsse, Körner, Hülsenfrüchte, Früchte, im Organismus aus Tryptophan gebildet B5 (Pantothensäure) Coenzym für Auf- Abbau von Kohlenhydraten, Fetten und Eiweiss. Cholesterinsynthese Fast alle Lebensmittel (wie. Fleisch, Gemüse, Milch, Früchte, Vollkorn, Pilze) B6 (Pyridoxin) Eiweissstoffwechsel, Blutbildung Fleisch, Leber, Niere, Fisch, Vollkornprodukte, Brot Reis, Milch, Milchprodukte, Früchte, Avocados, Bananen, Hefe, Gemüse B12 (Cobalamin) Blutbildung, Nerven, Eisenaufnahme, Sauerstofftransport, steigert den Appetit, wirkt bei der Bildung on RNS und DNS Lebensmittel tierischer Herkunft, Fleisch, Leber Nieren, Fisch, Austern, Eigelb, Milch, Milchprodukte, Käse H (Biotin) Biosynthese, Verwertung Fettsäuren, Abbau der BCAA's Eigelb, Leber, Niere, Hirn, Molke, Linsen, grüne Bohnen, Reis, Soja, Hefe, Keime, Melasse 53 Wasserlösliche Vitamine Wirkt als Vorkommen M (Folsäure) Ein Vitamin der B-Gruppe, wichtig für den Aufbau von Stoffwechsel- Zwischenprodukten, die für den Zellaufbau unbedingt nötig sind. Mit B12 Bildung von roten und weissen Blutkörperchen, Blutplättchen. Bildung von Nukleinsäure! Spinat, Kohlarten, Bohnen, Salat, Weizenkeime, Milch, Orangen, Orangensaft, Mandarinen, Leber, Nieren Hefe C (Ascorbinsäure) Regt den Stoffwechsel an, senkt den Blutdruck, unterstützt den Aufbau von Bindegewebe, wichtig für die Eisenversorgung, Gefässe und Knochen Alle Früchte, Gemüse, Tomaten, Melonen, grüne Paprika, Salat, Kartoffeln Tabelle 16: Wirkung und Vorkommen von fettlöslichen Vitaminen (Raith, Michael, P., Brennstoff, IMV Verlag) Fettlösliche Vitamine Wirkt als Vorkommen A (Retinol) Schützt Haut und Schleimhäute, stärkt die Zähne und Zahnfleisch, wichtig für Zellaufbau Leber, Leberwurst, Fischleberöl, Eigelb, Butter, Käse, angereicherte Margarine D (Calciferole) Haltet den Kalziumspiegel konstant Lebertran, Eigelb, Fischöl, Leber, Margarine, Milch, Butter Hefe, grünes Gemüse, Thunfisch, Hering, wird bei genügend Sonneneinstrahlung von der Haut gebildet E (Trocopherole) Sauerstoffaufnahme und Verwertung im Körper, Schutz der ungesättigten Fettsäuren im Körper vor Oxidation Pflanzliche Öle, Fette, Vollkornprodukte K Blutgerinnungsfaktor Grünkohl, Spinat, Kohlrabi, Kopfsalat, Sauerkraut, Leber, mageres Fleisch, Ei, Milch 54 V. Tabelle 17: Wirkung und Vorkommen von Mineralstoffen (Raith, Michael, P., Brennstoff, IMV Verlag) Mineralstoffe Wirkt als Vorkommen Magnesium (Mg) Energiegewinnung innerhalb Zelle, Vorbeugung Krämpfe, aktiviert über 300 Enzyme! Vollkornflocken, grüne Blattgemüse, Nüsse Fleisch, Milch, Hülsenfrüchte Kalium (K) Elektrolythaushalt, Aktivierung diverser Enzyme, wichtig Nervenfunktion, Muskulatur Fleisch, Milch, Obst, Getreideflocken, Hülsenfrüchte Natrium (Na) Bindet Wasser, zu viel kann den Blutdruck erhöhen Nahrungsmittel, ausser Obst und Speisesalz Calcium (Ca) Zähne, Knochenbau, Muskelkontraktionen, Blutgerinnung. Mangel kann zu Osteoporose führen, Vitamin D wichtig, um Ca aufzunehmen Milch, Käse, dunkelgrünes Gemüse, Sardinen, Muscheln Phosphor (P) An der Energiegewinnung beteiligt (ATP). eine zu hohe Einnahme kann zur Verschlechterung der Einnahme Calciumaufnahme führen Milch, Käse, Fleisch, Fisch, Geflügel, Getreide, Hülsenfrüchte, Nüsse Tabelle 18: Wirkung und Vorkommen von Spurenelementen (Raith, Michael, P., Brennstoff, IMV Verlag) Spurenelemente Wirkt als Vorkommen Eisen (Fe) Für Muskel- und Blutfarbstoff verantwortlich, unbedingt notwendig für Sauerstofftransport im Blut. Eisenaufnahme stark verbessert durch Vitamin C Leber, mageres Fleisch, Hülsenfrüchte, Vollkorn, dunkles Blattgemüse, Eier, Krabben, Austern Zink (Zn) Enzymaktivierung, schützt vor freien Radikalen Milch, Leber, Schalentiere, Heringe, Weizenkleie Chrom (Cr) Verwertung Kohlenhydrate Fette, Pflanzenöle, Fleisch, Muscheln, Vollkornflocken Jod (I) Für den Aufbau des Schilddrüsenhormons Thyroxin verantwortlich Fisch, Schalentiere, Milchprodukte, Gemüse, jodiertes Speisesalz Kupfer (Cu) Bestandteil intrazellulärer Enzyme, bei Mangel Blutarmut und Wachstumsstörungen Trinkwasser, Leber, Schalentiere, Vollkorn, Kirschen, Hülsenfrüchte, Nieren, Geflügel, Austern, Nüsse 55 Spurenelemente Wirkt als Vorkommen Kobalt (Co) Unbedingt für MethylTransferphase und Thymidin- Synthese notwendig. Molybdän (Mo) Einbau von Fluor in Zähne, Harnsäurestoffwechsel, Bestandteil verschiedenster Enzyme Hülsenfrüchte, Getreideflocken, Innereien, dunkelgrüne Blattgemüse Mangan (Mn) Bestandteil intrazellulärer Enzyme der Fettsynthese, stimuliert Bildung von Cholesterin, wichtig für Skelettaufbau Heidelbeeren, Getreide, Hülsenfrüchte, Obst, Tee Selen (Se) Zellschutz vor toxischen Metallen. Vitamin E und Selen benötigen sich gegenseitig, um als Zellschutz wirken zu können Fisch, Geflügel, Fleisch, Getreide, Milch, Gemüse Vanadium (V) Verhindert Bildung Cholesterol. Ist bedeutsam für Knochen und Zähne, zu hohe Zufuhr wirkt toxisch Silizium (Si) Knochenbau, Zähne, Bindegewebe und Knorpel. Nickel (Ni) Stabilisierung der Erbmoleküle RNA/DAN, stabilisiert den Zellkern Fluor (F) Hält Zähne und Knochen gesund Tee, Meeresfrüchte, fluoriertes Trinkwasser 56 III. Sportgetränke Die wichtigste Energiequelle für sportliche Aktivität im intensiven Bereich sind Kohlenhydrate. Diese Kohlenhydrate sind begrenzt im Körper speicherbar. Sind die Speicherorte Muskel und Leber erschöpft, muss der Körper diese Kohlenhydrate selber herstellen. Zu diesem Vorgang zieht der Körper Protein heran, also auch das Muskelprotein, um eine frühzeitige Erschöpfung zu vermeiden und somit auch ein Muskelabbau. Es ist wichtig, bei Belastungszeiten über einer Stunde ein Kohlenhydratgetränk zu verwenden. Bei Belastungszeiten unter einer Stunde kann ebenfalls zur besseren Regeneration ein Elektrolytgetränk eingesetzt werden, ist aber rein aus energetischen Gründen nicht zwingend. Bei Sportarten, die mit hohen Schweissraten einhergehen, ist es von besonderer Bedeutung, dass der Flüssigkeitsund Mineralienverlust über das Schwitzen unverzüglich wird. Grundsätzlich gilt: Wenn das Durstgefühl einsetzt, ist es bereits zu spät. Es sollte also bereits vor der sportlichen Aktivität ein wenig getrunken und während der Belastung sollte in kurzen Zeitabständen Flüssigkeit nachgetrunken werden. Wird zu lange zugewartet, muss mit einem Verlust der Fliesseigenschaften des Blutes gerechnet werden, was sich negativ auf die Leistungsfähigkeit auswirken kann. Ein gutes Sportgetränk erfüllt also zwei Ziele: Flüssigkeitsverlust ausgleichen und Mineralienverlust beheben. Ausserdem muss ein gutes Sportgetränk gut schmecken, keine unnötigen Inhaltsstoffe aufweisen und sehr magenverträglich sein. Keine leichte Kombination. Mineralien in ausgewogenem Masse gehören zu den wichtigsten Stoffen eines Ausdauerathleten. Vor allem das Verhältnis des Magnesiums und des Calciums aber auch das des Natriums und Kaliums ist empfindlich und wenn dort eine Dysbalance entsteht drohen Leistungsabfall, Schwindel, Muskelkrämpfe und Motivationsprobleme folgen. Der sportliche Erfolg ist in Frage gestellt. Ein Sportgetränk kann sogar in einen Energiespender verwandelt werden, wenn in ihm gut verdauliche Zusätze wie Maltodextrin, Dextrose oder Fruktose enthalten sind. IV. Was ist das geeignete Getränk für Sportler? An ein Sportgetränk werden also verschiedene Ansprüche gestellt: erstens muss es den Flüssigkeitsverlust durch Schwitzen ausgleichen, zweitens müssen die mit dem Schweiß verloren gegangenen Elektrolyte (Mineralstoffe und Spurenelemente) ersetzt werden und drittens muss es bei länger dauernder Belastung Kohlenhydrate als Energienachschub bereitstellen. Gleichzeitig sollte es gut bekömmlich und schnell verwertbar sein. Ideal für Sportler sind daher bei kürzerer Belastung Mineralwasser, da die Mineralstoffe hier schon in gelöster Form vorliegen und so schnell vom Darm ins Blut übergehen. Bei längeren Belastungsphasen liefern mit Mineralwasser verdünnte Fruchtsäfte im Mischungsverhältnis 1:1, also isotone und hypotone Getränke, den nötigen Flüssigkeitsnachschub. Pure Obst- und Gemüsesäfte, Colagetränke, Limonaden oder sogenannte Energydrinks entziehen dem Körper zunächst Wasser und sind daher nicht als Sportgetränke geeignet. 57 Alkohol und koffeinhaltige Getränke sind ebenso wie schwarzer und grüner Tee zum Ausgleich von Flüssigkeitsverlusten nicht zu empfehlen, da sie dem Körper Flüssigkeit entziehen. Trockenes Hirn denkt nicht gern Wenn Sie Durst haben ist es zu spät Ein gutes Trinkverhalten hat Einfluss auf Herzfrequenz Gehirn Blutdruck Immunsystem Viskosität des Blutes Haut (besser dünn als dick) Nieren Abb. 12: Trinkverhalten 58 V. Tipps für den Leistungssportler Was kann er selber tun: 1-2 Stunden vor Belastung: z.B. Weissbrot mit viel Honig, Marmelade, ohne Butter. Zusätzlich mildes, reifes, basenfreundliches Obst. Gut geeignet sind Melonen, Mangos oder Birnen. Kein unreifes Obst – da lange Verweildauer im Magen. Kein Wettkampf / Training ohne Frühstück – Lieber rechtzeitig aufstehen. Trainieren Sie effektiveres Trinken – nur dann können Sie dies im Wettkampf umsetzten. Tägliche Zufuhr von Orangen, Kiwi, Grapefruits hält Ihr Bindegewebe jung. Packen Sie sich jeden Tag Obst als Zwischenmahlzeiten ein. Kombiniert mit Nüssen. Vermeiden Sie viel Süsses, Weissmehlprodukte (weisse Nudeln, weisser Reis), viel Fleisch und Wurstwaren, denn diese übersäuern Ihren Stoffwechsel und blockieren die Aufnahme wichtiger Mikrovitalstoffe. Die ersten zwei Stunden nach der Belastung bestimmen Ihre Regenerationszeit (optimales Verhalten insbesondere in Bezug auf Ernährung ist der Garant für den Erfolg). Biologische Nahrungsergänzungen, wie Weizenkeime, Bierhefe, Straht, aufgeschlossene Blütenpollen, Gelee royale. Vitaminpräparate in Kombination mit Spurenelementen (mit Absprache des Vitalstofftherapeuten/in). Physikalische Massnahmen: Physiotherapie, Massagen. Psychische Massnahmen: Yoga, autogenes Training, Entspannung und Schlaf. Mechanische Massnahmen: Gewichtskontrolle (Idealgewicht anstreben). Funktionelle Kleidung. Optimales Basen- Säuren- Verhältnis 59 Wichtiger Hinweis: Weisse Nudeln und weisser Reis sind oftmals Lieblingsgerichte. An den Trainingstagen versuche primär Vollkornnudeln und /oder Vollkornreis zu essen, da dieser nicht noch zusätzlich übersäuert. An Wettkampftagen allerdings keine Vollkornnudeln (-reis) essen, da die Verweildauer im Magen-Darm-Trakt zu lange ist Leistungssteigerung Nicht den Sieg zu verspielen, sondern mit gezielten Ernährungstipps und besserer Erholung eine bessere Leitungsfähigkeit zu erzielen, sollte das primäre Ziel sein. Hier erhalten Sie praktische Empfehlungen für die Zusammenstellung des Frühstücks, des Mittag- und Abendessens. 60 VI. Ernährungsverhalten an einem Trainingstag Morgens Fitmacherfrühstück (Kohlenhydratreich) 5 EL Flocken (Hafer-, Dinkelflocken, Vollkornmüsli 3 EL Weizenkeime, 1 Banane in Scheiben geschnitten, mit Joghurt alles zusammen verrühren. Wenn gewünscht mit Honig oder Ahornsirup süssen. Dazu z.B. ein Smoothies Drink oder ein frisch gepresster Orangensaft. Im Training Während des Trainings ca. 500 ml trinken (Sportgetränk mischen mit einem qualitativ guten Mineralwasser oder Grundwasser (optimaler Natrium-Hydrogencarbonat-Anteil). Direkt nach dem Training: 2-3 gehäufte Esslöffel AM-Formel-Mischung, z.B. in 200 ml Saft umrühren und trinken (füllt die Aminosäurenpools und stabilisiert das Bindegewebe). Mittags Optimale und schnelle Erholung mit Kohlenhydraten, Kalium, Chrom und hochwertigen Eiweisskombination Beispiel: 2-3 Kartoffeln 125 g Kräuterquark, Kräuter der Saison, Salz und Pfeffer Salat der Saison mit frischen Champignons 1-2 Eier Nachspeise: eine halbe, frische Ananas oder einen kleinen Obstsalat (Kiwis, Bananen usw.) Nachmittags Zwischendurch hochwertige Müsliriegel oder Nüsse. Abends Nudeln oder Reis-Gemüse-Gericht. Optimale und schnelle Erholung mit Kohlenhydraten, Kalium, Chrom und hochwertige Eiweisskombination. Vollkornnudeln oder wilder Reis enthält viel Kieselsäure – Stabilisierung der Sehnen und Bänder. 150 g Wildreis oder Vollkornnudeln 15 min. kochen Anschliessend ca. 150 g Tiefkühlgemüse in eine Pfanne mit einem Esslöffel Öl geben und den Wildreis oder Vollkornnudeln ca. 6-8 min in der Pfanne umrühren. Nachspeise: Quark mit Früchten. 61 Wichtige Tipps zum Trinken Wenn durstig, schon zu spät. Trinkverhalten langsam steigern – damit Magen- Darm- Rezeptoren sich an vermehrte Flüssigkeit gewöhnen können. Flüssigkeitsmengen von ≥ 500 ml können nicht mehr vom Magen- Darm-Trakt aufgenommen werden. Beachten der Qualität des Mineralwassers. Magnesiumgabe während der sportlichen Belastung nicht sinnvoll, da Magen-DarmTrakt zu stark belastet wird und dies zu Unverträglichkeit führen kann. Empfehlenswert Schorlen = Mischgetränke aus kaliumreichem Fruchtsaft (z. B. Apfel) und magnesiumreichem Mineralwasser Kalium- und magnesiumbetonte Elektrolytgetränke Teegetränke mit frisch gepresstem Orangen- oder Zitronensaft, leicht gesüsst. Gemüsebrühen auf Hefebasis (z.B. von der Firma Vitona Bouillon) Frisch gepresster Frucht-, Obstsaft (mineralstoff-und vitaminreich) Molkengetränke Brottrunk 62 VII. Massnahmen für die Mensa In der Sportschule müsste das Angebot in verschiedenen Komponenten angeboten werden. Ganz elementar ist die Einbindung der Ernährung in den Schulstoff. Zur Erbringung von Höchstleistung braucht es die entsprechenden Stoffe, die den Organismus unterstützen und auch schützen. Jeder Sportler soll „seinen“ Treibstoff definieren können. Der Körper ist in der Lage natürliche Lebensmittel zu erkennen und entsprechend aufzunehmen. Industrieprodukte hingegen müssen vielen Komponenten wie Haltbarkeit, Aussehen und Geruch standhalten. Zudem werden diese mit vielen Zusatzstoffen versetzt. Diese Massnahme dient der Verlängerung der Haltbarkeit und zur Gestaltung des Produktes (Lebensmitteltechnologie). Diese industriellen Produkte sind denaturiert – unser Körper kann die Nahrungsmittel oft nur schlecht erkennen und verfügbar machen. Allgemeine Empfehlung: Natürliche, frische und regionale Produkte verwenden. Regionale Produkte sind zudem nachhaltig und in der Regel fair produziert. Drei Komponenten sind wichtig für eine optimale Ernährung. 1. Wissen vermitteln und Selbstbeobachtung durchführen. 2. Neuausrichtung des Angebots mit selbstproduzierten Speisen mit Auswahl an Gemüse, Salaten und reifen Früchten. 3. Die Präsentation und Abwechslung des Angebotes muss einladend und appetitanregend sein = nicht mit Reizen geizen. VIII. Ernährungsempfehlungen Bei der Ernährung sollte auf viel Gemüse und Obst, die richtigen Fette und Öle, weniger Salz und weniger Zucker geachtet werden. Die ideale Telleraufteilung ist: ¼ Teller proteinreiche Lebensmittel, ¼ Teller kohlenhydratreiche Lebensmittel, ½ Teller Gemüse, Salat und Fürchte, 1 EL hochwertiges Pflanzenöl Weitere Empfehlungen: 3-6 Mahlzeiten Letzte grosse Mahlzeit 2-3 Stunden vor dem Training/Wettkampf Letzte kleine, kohlenhydratreiche Mahlzeit 30 -60 Minuten vor dem Start (evtl. auch als Drink) Kohlenhydratreiche Zwischenverpflegungen bei Aktivität vor mehr als 1,5 Stunden Flüssigkeitszufuhr schon während der Aktivität in kleinen Mengen 63 Täglich Gemüse und Früchte. Vorsicht mit zu viel Rohkost, abends besser gedämpftes Gemüse, Gemüsesuppe oder Kompott Pflanzenöle wie Rapsöl, Olivenöl, Leinöl, Nussöle Hochwertige Proteine wie Poulet, Fleisch, Joghurt, Quark, Hülsenfürchte und Eier. Sanfte Zubereitungsarten wählen, d. h. schmoren, garen, nicht zu scharf anbraten 1-2 x Fisch pro Woche einbauen z. B. fetten Lachs Nüsse, Samen, Avocado einbauen (wertvolle Proteine und gute Fette) Beilagen wie Hirse, Mais, Gerste, Vollkornteigwaren, Amarant, Quinoa, Reis, Kartoffeln Bitterstoffhaltige Lebensmittel einbauen (Chicorée, Rucola, Löwenzahn, Artischocke, Buchweizen, Oliven, Kakao, Grüntee Sparsam salzen, Kräuter und Gewürze einsetzen (Gelbwurz, Oregano, Thymian, Rosmarin, Bockshornkleesamen, Koriander, Kardamom, Ingwer, Zimt Vanille) Vorsicht mit Wurstwaren, zu viel fettem Käse, Gepökeltem und Fertigprodukten Zucker und Süssigkeiten nur in kleinen Mengen = Nährstoffräuber und Säurebildner IX. Vitamine und Co. Zwischen erntefrischem Gemüse und dem fixfertigen Gemüsegratin auf dem Teller liegt nicht selten ein langer und für Vitamine gefährlicher Weg. Oft werden die empfindlichen Vitamine durch unzweckmässige Behandlung der Lebensmittel zerstört. Dies beginnt beim Transport und bei der Lagerung und setzt sich in der Küche bei der Zubereitung und beim Kochen fort. Besonders empfindlich sind das Vitamin C sowie die Vitamine der B-Gruppe (vor allem Folsäure). Hitze, Wasser, Licht und Luft sind Faktoren, die den Vitaminen schlecht bekommen. Hier einige Tipps, um Vitaminverluste zu vermeiden. Bei der Lagerung Obst, Gemüse, Fisch und Fleisch möglichst frisch, also gleich am Einkaufstag, konsumieren; ansonsten kühl und dunkel lagern (z.B. im Kühlschrank). Frische Nahrungsmittel nie offen herumliegen lassen; je weniger sie Licht, Luft und Wärme ausgesetzt sind, desto besser. Beim Zubereiten Gemüse und Salate vor dem Zerkleinern kurz und gründlich waschen, weil sonst die Vitamine im Waschwasser landen; also auch niemals im Wasser liegen lassen. Beim Putzen und Rüsten nur das Nötigste entfernen (unter der Schale befinden sich in der Regel die meisten Vitamine.). Gemüse nicht stärker zerkleinern als notwendig. 64 Beim Kochen Je weniger Wasser gebraucht wird, desto weniger wasserlösliche Vitamine werden ausgeschwemmt. Im eigenen Saft oder in wenig Flüssigkeit garen. Kochwasser weiterverwenden (z. B. Spargelfond oder Gemüsefonds für Suppen und Sauce.). Möglichst kurze Kochzeiten; „al dente“ gilt auch für Bohnen, Broccoli usw. Speisen kurz vor dem Verzehr zubereiten. Gemüse nur blanchieren, falls nötig. Garzeiten einhalten, zugedeckt garen und wenig umrühren. Die Höhe der Vitaminverluste beim Garen hängt von der Dauer der Garzeit und der Höhe der Temperatur ab. Im Allgemeinen ist ein kürzeres Erhitzen bei höheren Temperaturen schonender. Langes Warmhalten von Speisen vermeiden. Tiefgekühlte Lebensmittel enthalten in der Regel mehr Vitamine als anderweitig konservierte. Als Werkzeuge und Geschirr eignen sich besonders rostfreier Stahl, Porzellan, Glas und Kunststoffe (Eisen und Kupfer zerstören Vitamin C.). Säurezusatz verlangsamt den Vitamin-C- Abbau. Speise nicht lange warm halten, besser schnell abkühlen und erst bei Bedarf wieder erhitzen. Fettlösliche Vitamine und karotinhaltige Lebensmittel mit Fett, Öl, Rahm oder Milch zubereiten, damit diese Vitamine und das Karotin besser aufgenommen und genutzt werden können. Vitaminverluste können durch Beigabe von frischen Kräutern oder frisch gepresstem Zitronensaft vor dem Verzehr ausgeglichen werden. Täglich frisches Obst oder rohes Gemüse in Form von Salaten oder Säften. Kurz und gut: Je weniger ein Lebensmittel verarbeitet wird, desto mehr Vitamine bleiben erhalten. Und Ausserdem: Mit Freude und Genuss essen trägt ebenso zu Gesundheit und Wohlbefinden bei, wie eine vitaminreiche Ernährung. 65 X. Basische Ernährung mit Früchten und Gemüse Wie erreicht man die Balance im Säure-Basen- Haushalt? In erster Linie durch eine ausgewogene Ernährung, bei der basische Nahrungsmitteln bevorzugt werden. Das heisst aber nicht, dass man auf saure Genüsse wie Zitronen oder Essig verzichten muss. Eine Säurebelastung des Organismus entsteht vielmehr durch Nahrungsmittel bei deren Abbau Säure gebildet wird. Das sind zum Beispiel Kohlenhydrate und tierische Produkte wie Fleisch und Eier. Beispiele für basenreiche und basenarme Mahlzeiten Tabelle 19: Basenreiche und basenarme Mahlzeiten (Geiss / Hamm) Basenreich Basenarm Geschwellti mit Kräuterquark Geschwellti mit Käse Gemüseröste mit Kräuter und Salat Rösti mit Spiegelei und Speck Spaghetti mit Pesto und Salat Spaghetti Bolognese Gemüse Risotto Reis mit Fleisch Gedämpfter Fisch mit Gemüse Fischstäbchen mit Mayonnaise Was hilft: Säurebildende Nahrungsmittel (Fleisch, Käse, Butter, Quark, Eier, Getreide, HF.) reduzieren oder mit genügend basenreichen Nahrungsmitteln (Gemüse, reife Früchte, Kräuter, Kartoffeln, Mais, Mandeln, Maroni, frische Molke, Naturjoghurt) kombinieren. Genussmittel, die Basen rauben (Zucker, Weissmehlprodukte) reduzieren, phosphat- und schwefelreiche Lebensmittel wie Cola, Schmelzkäse, Fertigprodukte meiden. Tipp: Nahrungsmittel mit überwiegend „leeren Kalorien“ meiden, da sie auch stark säurebildend sind. Zucker, Süssigkeiten, (Schokolade, Eis u.a.) Limonaden, Coca-Cola Stark ausgemahlenes Mehl Weissmehlprodukte (Weissbrot, Brötchen, Toast, Kuchen, Torten u.a.) Polierter Reis Transfettsäuren, versteckte Fettsäuren Tipp: Smoothies als optimale Basenzufuhr Die Basis für einen aromatisch-geschmackvollen Smoothie ist das Püree und der Saft von frischen Früchten. Man gibt nach Belieben Fruchtstücke und Saft, Wasser oder eine andere Flüssigkeit in den Mixbecher; optimal ist ein Volumenverhältnis von 1:1 in Bezug auf Flüssigkeit und festen Fruchtstücken. Die Zutaten werden gemixt bis die Flüssigkeit im Becher frei zirkuliert. Zubereitung: 66 XI. Früchte und Gemüse wenn möglich ungeschält mixen, da viele Vitamine und Mineralstoffe direkt unter der Schale sitzen. Zitrusfrüchte von Hand schälen oder Schale grosszügig wegschneiden. Für Gemüsesmoothies wählt man solche Gemüsesorten, die man auch roh essen kann. Geeignet sind Avocado,Gurken, Peperoni, Tomaten, Sprossen oder Kräuter wie Kresse und Petersilie. Für die pikante Variante braucht man zusätzlich Kräuter und Gewürze, Nusscremes (z. B. Mandel- oder Erdnusscreme) oder die orientalische Sesampaste Tahini. Nährstoffdichte Tipp: Lebensmittel mit hoher Nährstoffdichte bevorzugen. Die Nährstoffdichte beschreibt das Verhältnis von lebensnotwendigen Nährstoffen zur Energie in einem Nahrungsmittel. Das bedeutet, dass vor allem Lebensmittel mit hoher Nährstoffdichte auf den Speiseplan stehen sollten, also Lebensmittel die viele Vitamine, Mineralstoffe und Nahrungsfasern besitzen. Dazu gehören Gemüse, Kräuter, Sprossen, Obst- und Vollkornprodukte, Milchprodukte, Fleisch und Fisch. Nüsse und hochwertige Pflanzenöle sind weiterhin einzubauen, da sie für Gehirn, Nerven und den Herz- Kreislauf sehr wichtig sind. Nüsse und Kerne: Nüsse und Kerne enthalten viele gesunde Omega-3 und Omega-6Fettsäuren, Nahrungsfasern, Vitamin E, Mineralstoffe, Eiweiss, sekundäre Pflanzenstoffe, Antioxydantien sowie Folsäure und viele B- Vitamine. Diese Vitamine stärken die Konzentration und halten das Nervenkostüm stabil. Hierfür alle Tage eine bis zwei Hand voll Nüsse und Kerne einnehmen. Walnüsse: Besonders hervorzuheben sind die Walnüsse, die überdurchschnittliche viel von den herzgesunden Omega-3-Fettsäuren enthalten, reich an Zink (Leberschutz, Immunsystem), Kalium, Magnesium, Kalzium und Eisen sind. Hülsenfrüchte: Hülsenfrüchte haben unter den pflanzlichen Lebensmitteln den höchsten Proteingehalt und sind wegen ihren wertvollen Aminosäuren (Eiweissbausteine) ein guter Fleischersatz und eine wertvolle Eiweissquelle. In den Hülsenfrüchten stecken wertvolle Vitamine, Mineralstoffe und Spurenelemente, wie z. B. Eisen und gewisse B-Vitamine. Diese sind wichtig für die Blutbildung, ein starkes Nervenkostüm und die Knochenfestigkeit. Zudem haben Hülsenfrüchte einen enorm hohen Ballaststoffanteil. Pürierte rote Linsen können z.B. zu einer cremigen Suppe verarbeitet werden. Diese Linsensorte ist auch ohne Einweichen im Handumdrehen gar. Als Salat oder püriert als Brotaufstrich, z. B. Humus (siehe Rezepte), passen Hülsenfrüchte zu Fisch, Getreide und Gemüse. Die unterschiedlichen Einweichzeiten und Kochzeiten sind zu beachten und blähungswidrige Gewürze wie Kreuzkümmel oder Bohnenkraut für die Verträglichkeit einzusetzen. Kräuter: Küchenkräuter allgemein sind stoffwechselanregend und bringen Säfte zum fliessen. Ihre Inhaltsstoffe sind so unterschiedlich wie ihre Wirkungen. Sie sind reich an Vitaminen, Mineralien, sekundären Pflanzenstoffen und Chlorophyll und helfen ganz nebenbei Salz zu sparen. Grüne Kräuter regen den Appetit an, unterstützen die Verdauung und stärken den Magen, lösen Verkrampfungen, wirken günstig gegen Bluthochdruck, reinigen und bauen Blut auf. Manche Küchenkräuter haben antibiotische Wirkung (w. z. B. Kresse). 67 Fazit: Kräuter, Hülsenfrüchte und Nüsse enthalten Vitamine, Spurenelemente und andere Substanzen. 68 XII. Fragebögen XIII. Fragebogen zum Thema Nahrungsergänzungsmittel Es geht in diesem Fragebogen nicht nur darum, welche NEM Du einnimmst, sondern auch, ob Du NEM gezielt einsetzt und Dir Gedanken über Diene Einnahmegründe, mögliche gesundheitliche Folgen und eine sportartgerechte Ernährung machst. Vielleicht möchtest Du Dir auch selber über dienen Umgang mit NEM klar werden. Dabei wird Dir dieser Fragebogen helfen. Nimmst Du Nahrungsergänzungsmittel oder hast Du schon einmal welches eingenommen? Ja Nein Wie häufig und in welcher Phase nimmst Du Nahrungsergänzungsmittel zu Dir? Grundsätzlich täglich als Kur im Training im WK Multivitaminpräparate* Vitamin C Vitamin E Magnesium Basica (Sport) Coenzym Q10 Koffein Energy Drinks (Red Bull) Taurin Omege 3-Fischöl Eiweisspräparate Eiweissriegel Energieriegel Aminosäuren L-Carnithin Creatin L-Glutamin Lecithin Sportgetränk isoton Sportgetränk hypoton Andere Wenn andere, welche __________________________________________________________________________ * Multivitaminpräparat = NEM mit Vitaminen und Mineralstoffe. Welche nimmst Du ein? __________________________________________________________________________ 69 3.) Aus welchen Gründen nimmst Du NEM? Gesundheitliche Gründe Erhaltung / Steigerung der Leistungsfähigkeit Bei Erkältung Zur Vorbeugung von Erkrankungen Weil Gegner / Teamkollegen welche nehmen Andere Gründe Welche _________________________________________________________________________ 4.) Woher beziehst Du Deine NEM? Apotheke Fitnessstudio / Verein Drogerien Ernährungsberater Internet Andere 5.) Wo oder bei wem informierst Du Dich über NEM? Trainer Ernährungsberater Ärzte Apotheke / Drogerie Andere Wo?______________________________________________________________________ 6.) Hast Du Bedenken bei der Einnahme von NEM (wenn Du mit nein antwortest, gehe direkt zur nächsten Frage) Ja Nein Wenn ja welche Bedenken? __________________________________________________________________________ 70 7.) Interessierst Du Dich für Ernährung? Ja Nein 8.) Was für einen Stellenwert hat eine gesunde, Sportartgerechte Ernährung für Dich? Hoch Mittel Ist mir egal Warum?____________________________________________________________ 9.) Wird die Einnahme von NEM bei Dir ärztlich bzw. fachlich betreut? Ja 10.) Nein Lässt Du regelmässig Blutkontrollen durchführen? Ja 11.) Nein Wenn ja, wie häufig im Jahr? 1x 12.) 2x öfters Welche Mängel haben sich gezeigt? Vitamin B1 Vitamin B2 Vitamin B6 Vitamin B12 Vitamin C Vitamin D Vitamin E Calcium Eisen Zink Kalium Magnesium Selen 71 Kupfer Gesamteiweiss essentielle Aminosäuren TSH* andere Welche:_____________________________________________________________ *TSH = Schilddrüsenhormon Angaben zur Person: Name Vorname __________________________________________________________________________ Geschlecht __________________________________________________________________________ Alter __________________________________________________________________________ Sportart __________________________________________________________________________ Seit wann im Leistungssport __________________________________________________________________________ Kader __________________________________________________________________________ 72 Anzahl Trainingseinheiten in der Woche: Trainingsphase __________________________________________________________________________ Wettkampfphase __________________________________________________________________________ Besondere Ernährungsgewohnheiten ( z.B. Vegetarier, Verzicht auf besondere Lebensmittel): Keine Vegetarier Veganer Allergien / Nahrungsmittelunverträglichkeiten Sonstiges __________________________________________________________________________ 73 XIV. Fragebogen zu Mikronährstoffdefiziten Dieser Fragenbogen gibt mir - ohne Blutanalyse - Hinweise ob ein Mikronährstoff-Mangel vorhanden ist. Leidest Du unter Nervosität Depression Erschöpfung Antriebsschwäche Konzentrationsstörungen Gedächtnisstörungen Lidzuckungen Muskelzuckungen Muskelkrämpfe Herzsymptome Beklemmungsgefühl Latente Schilddrüsenstörungen Kopfschmerzen Migräne Rückenschmerzen Infektanfälligkeit Magenbrennen nach dem Essen saures Aufstossen Völlegefühl, Aufstossen Blähungen Blähungen vor allem nach Bewegung Klumpgefühl im Magen Täglich Stuhlgang Weicher Stuhl Verstopft Durchfall Stark riechende Gase Geruchlose Gase Stuhlfarbe hellbraun Stuhlfarbe dunkelbraun Hautprobleme; fettige Haut Trockene, schuppige Haut Pickel oder Ekzem Brüchige Nägel Ja Nein 74 XV. Gesundheitsfragebogen Mit dem Gesundheitsfragebogen wurde die aktuelle Ernährungssituation der Probanden ermittelt. Datum:_______________________________________________________ Name:________________________________________________________ Adresse:______________________________________________________ Geb._________________________________________________________ Tel.__________________________________________________________ Grösse:_______________________________________________________ Gewicht:______________________________________________________ Fett:_________________________________________________________ Wasser:______________________________________________________ BMI:__________________________________________________________ Grund der Beratung:_____________________________________________ Fragen zur Ernährung Wie oft essen Sie Gemüse, Salat, Obst? Mehrmals Täglich Täglich Seltener Wie oft essen Sie Fleisch? Täglich 2 – 3 mal pro Woche seltener esse kein Fleisch Wie oft essen Sie Fisch? 3 mal pro Woche 1 –2 mal pro Woche selten bis nie 75 Wie oft essen Sie Eier? Täglich 2 – 3 mal pro Woche Seltener Wie oft essen Sie Milchprodukte (Käse, Joghurt, Quark, Milch)? Täglich mehrmals 2 – 3 mal wöchentlich seltener esse keine Milchprodukte Welche Fett verwenden Sie vorwiegend? (Mehrere Antworten möglich) Kaltgepresste Öle Butter/ Bratbutter Margarine Diätmargarine (Becel – Proactiv) Wie oft essen Sie Vollkornprodukte? Täglich Mehrmals pro Woche Selten Wie oft essen Sie Hülsenfrüchte? 2 –3 mal im Monat 1 – 2 mal pro Woche selten bis nie Wie viel Wasser oder Tee trinken Sie? Täglich 1,5 – 2,5 l Täglich ca. 1l Weniger Wie viel Kaffee, Schwarztee trinken Sie? 1 - 2 Tassen Mehr als 3 Tassen 76 Trinke keinen Kaffee oder Schwarztee 77 Wie oft kochen Sie selbst, oder essen frisch gekochtes? Täglich 3 – 5 mal pro Woche seltener Wie oft essen Sie Fertigprodukte? Täglich 3 – 5 mal pro Woche seltener Wie oft essen Sie Süssigkeiten ( Schokolade, Eis, Kuchen)? Mehrmals Täglich Täglich eine Kleinigkeit 3 – 5 pro Woche eine Kleinigkeit seltener Wie oft trinken Sie alkoholische Getränke? Täglich 1 – 2 Gläser Wein oder Bier Nur am Wochenende Nur zu besonderen Gelegenheiten Trinke keinen Alkohol Wie oft trinken Sie Zuckerhaltige Getränke ( Cola, Fanta usw.)? Täglich 1 – 2 l oder mehr Mehrmals wöchentlich 1 – 2 l Selten – nie Wie viel Mahlzeiten nehmen Sie pro Tag? 3 – 5 Mahlzeiten max. 3 Mahlzeiten weniger als 3 Mahlzeiten 78 Sättigungsgefühl nach den Mahlzeiten ? Hält maximal 2 Stunden an Hält maximal 2 - 3 Stunden an Hält maximal 4 - 5 Stunden an Frühstücken Sie regelmässig? Jeden morgen wichtige Mahlzeit Nehme schnell eine Frucht Habe keinen Hunger, keine Zeit Nehme etwas mit für Später wenn Hunger Fragen zum Befinden Wenig Stress Viel Stress Fühle mich Fit Bin Müde und Erschöpft Verdauungsprobleme Mund Trockener Mund Offene Mundecken Mundgeruch Aphten, Herpes Parodontose Oft Halsschmerzen Würgen im Hals Speiseröhrenentzündung, Reflux Magen Nach dem Essen Saures Aufstossen Magenbrennen Klumpgefühl im Magen Völlegefühl, Aufstossen Magenschleimhautentzündung 79 Darmprobleme Stuhl Farbe hellbraun, dunkelbraun Verstopfung Blähungen Blähungen vor allem nach Bewegung Gase stark riechend Gase geruchlos Durchfall Morbus – Crohn Colitis ulzerosa Gallenprobleme Gallensteine Druck im Oberbauch nach dem Essen Haut Schöne Haut Trocken, Schuppig Fettig Neurodermitis, Psoriasis Gewicht Normal Hatte immer schon Übergewicht Hatte immer schon Untergewicht Habe in den letzten Jahren stark zugenommen / abgenommen Wie viel + od. - _____________kg Habe in den letzten Jahren stark abgenommen. zugenommen Wie viel ____________kg Nahrungsmittel – Unverträglichkeiten Milchprodukte / Eier Gluten Hefe Früchte________________________ Andere Lebensmittel______________ 80 Immunsystem Selten erkältet 1 – 3 mal im Jahr erkältet öfter als 3 mal im Jahr erkältet Süssgelüste/ Heisshunger Süssgelüste direkt nach dem Essen Heisshunger / Süssgelüste sind ca. um 11.00 und 17.00 am schlimmsten Ich könnte phasenweise nur von Süssigkeiten leben (bin süchtig danach Schlafen Kann gut schlafen Habe Einschlafprobleme, schlafe meistens erst nach 1.00 Uhr ein. Habe Durchschlafproblem wache ca. zwischen 1.00 und 3. 00 Uhr auf. Wache immer morgens ca. um 4.00 Uhr auf kann dann nicht mehr Einschlafen. Fitness Fühle mich morgens vom Aufstehen bis am Abend fit. Komme morgens nicht aus dem Bett, fühle mich nicht erholt. Fühle mich den ganzen Tag müde und erschöpft. Fühle mich nachmittags ca. ab 15.00 oder ab 17.00 Uhr müde und erschöpft. Fühle mich nach körperlicher Anstrengung sehr müde und erhole mich schlecht. Körpergefühl Ich fühle mich in meinem Körper trotz seiner Mängel wohl. Ich fühle mich in meinem Körper nicht wohl, kann ihn nicht ausstehen. Ich fühle mich von meinem Körper in meinen Aktivitäten behindert. Säure Basenhaushalt Nach Sport langanhaltender Muskelkater Morgensteifigkeit Leicht geschwollene Hände Diffuse schmerzen in Gelenken und Muskeln Gewichtszunahme bei körperlichen Anstrengung 2 – 3 kg Mehrgewicht das trotz Diät nicht verschwindet. 81 Schlechte Widerstandskraft gegen Infektionen.