Ernährungssupplements im Sport

Fach Fach

Klasse 12

Autor Traumfängerin

Veröffentlicht am 02.03.2018

Schlagwörter

Ernährung Sport Bewegung

Zusammenfassung

Sport, Ernährung, Supplementierung im Sport, Arten der Supplementierung, Notwendigkeit, Definitionen, Bedarf bei Sport, Sinnhaftigkeit, die jeweiligen Zusatzstoffe künstlich zuzuführen, chemische Betrachtung der Zusammensetzung der jeweiligen Stoffe. Mikro und Makro-Nährstoffe werden in diesem Referat betrachtet

Ernährungssupplementierung

8.1 Vitamine

8.1.1 Freie Radikale und Antioxidantien

Die wichtigsten Atome in der Natur sind der Kohlenstoff C, der Wasserstoff H und der Sauerstoff O. Sobald diese drei untereinander Bindungen eingehen, werden einige Elektronen frei „gepaarte Elektronen“. Trennt man diese nun voneinander, werden sie zu „ungepaarten Elektronen“, die sofort versuchen, sich erneut einen Partner zu suchen. Ein solches ungepaartes Sauerstoff-Molekül nennt man ein freies Radikal. Sie entstehen auch unter Belastung. Das Gegenstück, die sogenannte Antioxidantien, fangen freie Radikale.

  • Exogene freie Radikale: kommen in der Umwelt vor (UV-Strahlung, Luft, Stress, …)
  • Endogene freie Radikale: entstehen im Organismus z.B. bei Atmungskette, beim Sport kommt es zu vermehrter Oxidation → Freisetzung von mehr freien Radikalen → mehr Antioxidantien sind notwendig!

  • Exogene Antioxidantien: Vitamin E, C, Beta-Carotin, …

  • Endogene Antioxidantien: werden vom Organismus selbst gebildet. Wichtig für die Bildung sind Spurenelemente (Zink, Selen, Eisen, Mangan, Kupfer) in der Nahrung.

Die Entstehung von freien Radikalen stellt einen ganz normalen Vorgang dar. Wichtig ist aber eine Gleichgewicht zw. Produktion und Neutralisation!

Sind zu viele freie Radikale im Organismus vorhanden, kommt es zu
Pathologischen Veränderungen der Zellbestandteile → Zerstörungsprozesse
Oxidation von Lipiden, Proteinen und Hormonen
Immunabwehr, die sich gegen den eigenen Körper richtet
Free Radical Diseases: Arthereosklerose, Rheuma, Diabetes, Herzkreislauferkrankungen, …

→ Antioxidantien zur Prävention von Zivilisationskrankheiten und anderen Erkrankungen

Besonderheiten beim Sportler

Oxidativer Stress verursacht die vermehrte Produktion von freien Radikalen
→ Mechanische Muskelschädigung, begünstigt v.a. durch erhöhten Verbrauch von Antioxidantien

Goldstandard: Antioxidantienzufuhr aus der Ernährung

8.1.2 Vitamin B

Es ist nicht bestätigt, dass eine ausreichende Versorgung Leistungssteigerung (werden v.a. mit dem aeroben STW in Verbindung gebracht) möglich macht, aber bei Leistungssportlern erhöhter Bedarf.

8.1.3 Vitamin C

v.a. in Zitrusfrüchten; im Leistungssport: 300 – 500 mg/Tag

antioxidative Wirkung
fördert Eisen-STW
positive Wirkung auf das Immunsystem
positive Wirkung auf das Hormonsystem

8.1.4 Vitamin E

  • antioxidative Wirkung (bei Höhentraining wird oxidativer Stress durch mehr Vitamin E reduziert)
    vermindert Muskelschädigung bei hohem oxidativen Stress (große individuelle Unterschiede bezüglich oxidativem Stress) protektive Wirkung Prävention von Übertraining → Unterversorgung vermeiden

Im Leistungssport: 300 – 500 mg / Tag über mind. 2 Wochen

8.2 Kreatin

Bezeichnung abgeleitet vom griech. „kreas”, was so viel wie Fleisch bedeutet. Es wurde 1927 als Substrat entdeckt und stellt eine der populärsten Supplementierungssubstanzen, sowohl im Leistungssport als bei Freizeitsportlern, dar.

  • wird neben der Eigensynthese mit der Nahrung zugeführt
  • Kreatin-Reserve zu 95 % in der Muskulatur gespeichert
  • Kreatin-Umsatz proportional zur Muskelmasse
  • steigt bei körperlicher Belastung
  • schnelle Muskelfasern haben höheren Gehalt als langsame

Ergebnisse von Studien bezüglich der Kreatin-Supplementierung:

  • stärkerer Anstieg der Muskelkraft beim Krafttraining/Schnellkrafttraining
  • Studien sind inkonsistent (sowohl pro als auch kontra)
  • Leistungsverbesserung ist nicht der Regelfall (Responder/Non-Responder)
  • je länger die jeweilige Belastungsdauer, desto weniger bringt Kreatin-Zufuhr
  • kein ergogener Effekt bei Ausdauersportlern nachweisbar (positiver Effekt eventuell bei „Endspurts“)

Formen der Supplementierung:

 rasches Loading

20-25g/Tag in 4-5 Einzeldosen über 5-6 Tage (d.h. 0,3g/kgKG/Tag)
→ Anhebung der Muskel-Kreatin-Speicher um 15-20 %

langsames Loading
3g/Tag über mind. 4 Wochen (d.h. insgesamt ca. 120g)

Erhaltung:
2g/Tag → Abfall auf Ausgangswert innerhalb von 1-4 Wochen

Zu beachten:
Kreatin bindet Wasser (1g Cr bindet 23g H2O) → Erhöhung des Körpergewichts

Kreatinaufnahme besser bei gleichzeitiger KH-Aufnahme

8.3 L-Carnitin

  • körpereigene Substanz
  • Bildung v.a. in Leber, Hoden, Niere
  • 98 % der L-Carnitin-Reserven (ca. 25g) in der Muskulatur
  • Tagesbedarf: 200-250mg

Angebliche Wirkungen der L-Carnitin-Supplementierung:

Erhöhung der Energieflussrate aus den Fetten
Erhöhung der Energieflussrate aus den KH
(→ v.a. bei Ausdauersportlern beliebt)
Verbesserte Regeneration
 Schutz vor Übertraining
Verbesserung der immunologischen Situation

Durch Studien konnte aber überwiegend kein ergogener Effekt durch L-Carnitin-Supplementierung festgestellt werden!

ABER: eventueller Nutzen, um Mangelzustände auszugleichen

  • Vorsicht bei streng veganer Ernährung!
    L-Carnitin-Aufnahme v.a. durch Fleisch (Rind, Schaf, Ziege,…)
  • Gefährdet v.a. Langstreckenläufer (Hämolyse – Zerstörung der Erythrozyten auf der Fußsohle) und Frauen (Menstruation), die Niacin, Vitamin B6, Vitamin C, Eisen (notwendig für L-Carnitin-Synthese) verlieren

Hier macht L-Carnitin-Supplementierung eventuell Sinn.

8.4 Na-Bicarbonat

Mögliche positive Effekte besonders bei hochintensiven, kurzen Belastungen oder intermittierenden Belastungsprofilen.

Formen der Supplementierung:

akutes Loading – ca. 300mg/kgKG 60-90min. vor der Belastung
chronisches Loading – ca. 300mg/kgKG über 5-6 Tage
(möglicherweise effektiver und mit weniger Nebenwirkungen verbunden)

Nebenwirkungen

  • schlechte Verträglichkeit bei oraler Aufnahme
    (Übelkeit bis Erbrechen, Durchfall)
  • individuelle Abweichungen in der Wirksamkeit
  • subjektiv verminderte Belastbarkeit

8.5 Supplementierung einzelner Aminosäuren – Arginin und Ornithin

Hohe Dosen von Arginin und Ornithin führen zu einer Steigerung der Wachstums- hormonproduktion. Verwendet v.a. von Bodybuildern und Kraftsportlern.

niedrige Dosen (unter 10-12g/Tag) → unwirksam
mittlere Dosen (bis zu 15g/Tag) → unkonsistente Ergebnisse
hohe Dosen (ab 15g/Tag) → schlecht verträglich (Alternative: Infusion)

8.6 Mineralien und Spurenelemente

8.6.1 Magnesium

24-28g im Organismus (v.a. Knochen, Muskulatur, Leber)

  • Muskelkontraktion
  • O2-Transport und –Abgabe
  • Hormonwirkungen
  • Stabilität der Zellmembran,…

Bei sportlichen Betätigungen kommt es zu einem Magnesium-Verlust über Schweiß und Urin in Höhe von 3-5g/Woche zusätzlich zur normalen Ausscheidung → Gefahr der Unterversorgung/Magnesium-Mangel:

  • Muskelkrämpfe
  • Senkung der Leistungsfähigkeit
  • Herzbeschwerden
  • psychologische Beschwerden

Supplementierung: 200-300mg/Tag über mind. 3 Wochen

8.6.2 Kalzium

Die 1000-1200g Kalzium im Organismus befinden sich zu 99 % im Skelett.
Besonderes Problem bei Frauen:
Extremes Training → Senkung der Hormonsekretion (v.a. weniger Östrogen)
liegt ein gleichzeitiger Kalzium-Mangel vor kann es zu einer Entmineralisierung
des Knochens (Vorstadium der Osteoporose) kommen → vermehrtes Auftreten
von Stressfrakturen.

Nahrungsmittel mit hohem Ca²+-Gehalt:

  • Milch
  • Käse
  • Hülsenfrüchte
  • Gemüse,… Tagesbedarf:
    Untrainierte: 1,2g (entspricht ~ 1l Milch)
    Trainierte: 1,5-2,5g

8.6.3 Eisen

Enthalten v.a. in Leber, Fleisch, Vollkornprodukten, Hülsenfrüchten,…

Tagesbedarf:
Untrainierte: 18mg
Trainierte: 40mg

Auftreten von Eisen-Mangel v.a. bei Laufsportarten und Sportarten mit Gewichtslimits.
Weitere Gründe: Menstruation, Schweiß,…

8.7 Allgemeine Richtlinien zur Mikronährstoffen

  • eine ausgewogene Grundernährung senkt die Gefahr einer Unterversorgung
  • während Belastungen zugeführte Getränke und Nahrungsmittel senken die Gefahr einer Unterversorgung
  • rein vegetative Kost erfordert ein profundes Wissen
  • ein Risiko stellen jene Sportarten dar, die eine Einschränkung der Kalorienzufuhr (Gewichtslimit) erfordern, bzw. eine hohe Schweißbildung (Judo, Fechten,…) mit sich bringen
  • Vermeidung von extremen Trainingsumfängen und -intensitäten