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Sport – intensive Herausforderung für den Stoffwechsel*

Mag. pharm. Dr. Irmgard Pötschger

Jede sportliche Betätigung, egal ob im Breiten- oder im Leistungssport, erhöht den Bedarf an Cofaktoren und Coenzymen des Stoffwechsels. Optimal versorgt, erfreuen sich sportlich Aktive über anhaltende körperliche Fitness und eine sich steigernde Leistungsfähigkeit.

Breitensport – individuelle Beratungswünsche und Anforderungen

Breitensport wird im Gegensatz zum Leistungssport nicht professionell betrieben. Für viele stellt es ein Hobby dar, um körperlich fit zu bleiben, Gewicht zu verlieren bzw. zu halten, Stress abzubauen oder um die eigenen Grenzen nach oben zu verschieben. Training, zum Beispiel getaktet über einen strengen Trainingsplan, ist zumeist aus beruflichen, familiären oder anderen Gründen schwierig realisierbar. Breitensportler sind eine höchst heterogene Gruppe, die langsam Joggende genauso einschließt wie Marathonläufer, Triathleten, Schwimmer und andere. Für die Praxis bedeutet dies, dass Aktive verschiedenster Sportarten, die ihr Hobby mehr oder weniger ehrgeizig betreiben, Beratung in der Apotheke suchen. So verschieden wie die Sportkunden können natürlich auch die Wünsche sein – der eine berichtet über Muskelkrämpfe, der andere möchte sein Immunsystem stärken, wieder ein anderer sucht Aminosäuren für die muskuläre Regeneration.

Erhöhter Mikronährstoffbedarf im Sport

Der Mikronährstoffbedarf des Sportlers übersteigt in der Regel den Grundbedarf des gänzlich Unsportlichen. Die Ursachen hierfür sind multifaktoriell. So verliert der Sportler über Schweiß, Urin und Stuhl nennenswerte Mengen an Mikronährstoffen, wobei hier insbesondere die Elektrolyte betroffen sind. Ein Liter Schweiß enthält bis zu 1.500 mg Natrium, 400 mg Kalium, 20 mg Magnesium und 40 mg Calcium. Die körperliche Belastung bedingt auch eine Zunahme der Enzymaktivität und der Stoffwechselleistung. Speziell die B-Vitamine übernehmen dabei als Schnittstellen des Energiestoffwechsels eine tragende Rolle. Auch der beim Sportler gesteigerte Sauerstoffumsatz und der damit verbundene erhöhte oxidative Stress – v. a. bei sehr intensivem bzw. nicht der körperlichen Leistungsfahigkeit angepasstem Training – kann ein Mehr an Antioxidantien, wie z. B. Vitamin C, Vitamin E, Coenzym Q10 und Selen, fordern. Einseitige, nicht bedarfsgerechte Ernährung, die beispielsweise in Zusammenhang mit einer Gewichtsreduktion stehen kann, sei nicht ausgeklammert. Auch Sportarten, bei welchen Leistung und Körpergewicht eng verbunden sind, wie zum Beispiel Tanzen, Skispringen oder Laufen, bergen das Risiko einer unausgewogenen Ernährung bis hin zu Störungen im Essverhalten.

Ausgewählte Mikronährstoffe unter der Lupe

Natrium tritt im Organismus unter anderem als Regulator des Wasserhaushalts und des osmotischen Drucks auf. Es unterstützt einerseits die Aufnahme von Wasser aus dem Darm und sorgt andererseits dafür, dass dieses im Gewebe gebunden und nicht sofort wieder ausgeschieden wird – nicht unerheblich für den Sportler, der mit einer zweckmäßigen Natriumzufuhr den sowohl im Training als auch im Wettkampf störenden Harndrang hemmen kann. Für die Natriumaufnahme eignet sich insbesondere die Hydrogencarbonat-Form. Damit holt sich der Sportler zusätzlich einen Bestandteil des wichtigsten Blutpuffers mit ins Boot. Ein bei intensiven Belastungen rascher Laktatanstieg kann so verlangsamt werden.

Als Gegenspieler von Natrium ist Kalium an ähnlichen Funktionen beteiligt, maßgebend für das bioelektrische Zellverhalten und essentiell für den Energiehaushalt. Kalium wird für die zelluläre Glukoseaufnahme benötigt, aber auch für den Aufbau von Muskelglykogen. Pro Gramm Glykogen sind etwa 19,5 mg Kalium (und 2,7 g Wasser) gebunden. Infolgedessen empfiehlt es sich, auch nach der Belastung, zum Aufbau der Glykogenvorräte, Kalium zuzuführen. Vorsicht sei an dieser Stelle jedoch bei Sportlern geboten, die dauerhaft auf ACE-Hemmer, kaliumsparende Diuretika oder nichtsteroidale Antirheumatika angewiesen sind, da diese den Kalium-Spiegel erhöhen können.

Calcium ist in erster Linie für Skelettbildung und Knochenstabilität, aber auch für die Muskelfunktion wesentlich. Vor allem bei sporttreibenden Kindern und Jugendlichen gilt es auf eine ausreichende Calciumzufuhr zu achten.

Magnesium ist eine tragende Säule des Energiestoffwechsels, insbesondere als Aktivator zahlreicher Enzyme. So ist der Mineralstoff beispielsweise Cofaktor aller Enzyme, die an Phosphatübertragungen mitwirken, also sowohl bei der Phosphorylierung von ADP zu ATP in der Atmungskette als auch bei verschiedenen ATPasen (z. B. Membran- oder Myofibrillen-ATPase). Demzufolge ist der Energiestoffwechsel jeder einzelnen Körperzelle von einem guten Magnesiumstatus abhängig. Magnesium stimuliert den Insulinrezeptor und unterstützt so die Glukoseaufnahme in die Zellen und damit den Zuckerstoffwechsel. Als Cofaktor im Rahmen der Neurotransmittersynthese (Serotonin, Adrenalin, Noradrenalin) trägt es außerdem zu einer normalen psychischen Funktion bei. Pro Liter Schweiß verliert man bis zu 20 mg Magnesium, weshalb besonders sportlich Aktive auf eine ausreichende Versorgung mit dem Mineralstoff angewiesen sind.

Eisen – wichtig für Sportler

Seitens der Spurenelemente gilt es bei Sportlern den Eisenstatus regelmäßig labordiagnostisch zu überprüfen. Verminderte Eisenspiegel werden in der sportmedizinischen Praxis am häufigsten diagnostiziert. Eisenmangel ist also kein unübliches Phänomen bei sportlich Aktiven und wird unter anderem durch Myoglobin- sowie Blutvolumenzunahme, aber auch durch eine Steigerung der Hämolyse und Menstruationsverluste (15 bis 30 mg pro Zyklus!) bedingt. Die sogenannte Marschhämoglobinurie beschreibt die Ausscheidung des roten Blutfarbstoffes über die Nieren nach etwa 1–3 Stunden schwerer körperlicher Belastung. Diese wird durch den mechanischen Druck auf die Blutgefäße der Fußsohlen hervorgerufen, welcher die roten Blutkörperchen schädigt und zur Ausscheidung von Hämoglobin über die Nieren führt. Das Ausmaß der Hämolyse wird hauptsächlich über den Laufstil und die Bodenbeschaffenheit bestimmt. Weicher Untergrund oder das Tragen polsternder Schuheinlagen können eine Prophylaxe darstellen.

BCAA – verzweigtkettige Aminosäuren

Verzweigtkettige Aminosäuren stellen sowohl im Kraftsport- als auch im Ausdauersportbereich eine gute Unterstützung für die Muskulatur dar. Über den sogenannten mTOR-Signalweg gelingt es ihnen, die Proteinsynthese anzukurbeln und so den Muskelaufbau zu unterstützten. Im gleichen Zug wirken sie dabei einem Muskelabbau entgegen und beschleunigen die Regeneration und Reparatur des Muskels nach dem Training. Um dem Eiweißstoffwechsel verstärkt unter die Arme zu greifen, ist es hilfreich, BCAA mit Vitamin B6 zu kombinieren. Dieses B-Vitamin wird nämlich für Transaminierungsreaktionen und somit für die richtige Verwertung der Aminosäuren benötigt.

Coenzym Q10 – Energieversorgung der Zellen

Die Energiebereitstellung ist ein zentrales Thema in der Sportphysiologie, und damit auch Coenzym Q10. Die Hälfte des körper- eigenen Coenzym Q10 befindet sich in den Mitochondrien, wo es als Elektronentransporter in der mitochondrialen Atmungskette dient und dadurch die ATP-Produktion ermöglicht. Ist endogen zu wenig Coenzym Q10 vorhanden, kann die aerobe Kapazität erheblich beeinträchtigt sein, vorzeitige Erschöpfung wird spürbar.

Gesundheitlicher Nutzen der Mikronährstoffe

Eine magnesiumreiche Ernährung unterstützt
- Dabei, Müdigkeit zu verringern
- Ein normales Elektrolytgleichgewicht
- Eine normale Muskelfunktion
- Eine normale Eiweißsynthese

Kalium trägt bei zu
- Einer normalen Muskelfunktion
- Einem normalen Blutdruck

Calcium leistet einen Beitrag zu
- Zu einer normalen Muskelfunktion
- Zur Erhaltung von Knochen und Zähnen
- Zu einem gesunden Energiestoffwechsel

Die Vitamine A, B6, B12, C, D und Folsäure sowie die Spurenelemente Eisen, Kupfer, Selen und Zink unterstützen ein normales Immunsystem.

Die Vitamine B2, C, E sowie die Spurenelemente Selen und Zink werden zum Schutz der Zellen vor oxidativem Stress eingesetzt.

Fazit für die Praxis

Bei intensiver körperlicher Aktivität steigt auch der Bedarf an energieliefernden Makronährstoffen (z. B. Kohlenhydrate und Eiweiße). Gleichzeitig erhöht sich auch der Verbrauch an für den Stoffwechsel katalysierenden Mikronährstoffen. Beratungsziel ist es, den Sportler vor Muskelverletzungen und anderen Überlastungserscheinungen zu bewahren und die Regeneration zu unterstützen.

Eine zweckmäßige Nährstoffversorgung unterstützt das Wohlbefinden, die Trainingsleistung und den Trainingsfortschritt des Sporttreibenden.

* Erstveröffentlicht im "PRO Q3/2016 - Magazin für medizinische Fachkreise". www.promedico.at

Quellen:

Gröber U.; Metabolic Tuning statt Doping Mikronährstoffe im Sport. S. Hirzel Verlag 2008
Klein H. et al.; Optimale Ernährung im Sport. IMSB Austria 2015
Raschka C. et al.; Sport und Ernährung Wissenschaftlich basierte Empfehlungen und Ernährungspläne für die Praxis. Georg Thieme Verlag 2005
Blomstrand E. et al.; Branched-chain amino acids activate key enzymes in protein synthesis after physical exercise. The Journal of Nutrition 2006 Verordnung (EU) Nr. 432/2012 der Kommission, 16. Mai 2012
Schek A.; Die Ernährung des Sportlers. Ernährungsumschau 2008;6
Pauritsch S.; Nahrungsergänzungsmittel im Breitensport. Marktvergleich und ernährungsphysiologische Bewertung. Diplomarbeit Universität Wien 2010 http://www.netdoktor.de/Gesund-Leben/Sport+Fitness/ Training/Kalorienverbrauch-beliebter-Sp-2224.html