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Ausdauer, Beweglichkeit, Kraft und Schnelligkeit sind die Fähigkeiten, die gute Sportler auszeichnen. Wer das erreichen will, muss darauf achten, dass der Körper in Form ist. Nicht nur regelmäßige Bewegung und Training sind dazu notwendig, sondern auch richtiges Essen und Trinken.
Bedeutung der Ernährung für sportliche Leistungsfähigkeit:
Für die sportliche Leistungsfähigkeit sind die genetischen Voraussetzungen von entscheidender Bedeutung. Zum Beispiel kann kein Langläufer erfolgreich in der Weltklasse abschneiden, wenn er nicht von Haus aus ein großes Sauerstoffaufnahmevermögen und einen niedrigen Körperfettanteil mitbringt. Diese genetische Begabung nützt ihm aber nur dann, wenn er sie durch ein geeignetes intensives Training optimiert und seinen Leistungszustand maximiert. Aber auch der Ernährungszustand kann sich erheblich auf die Leistungsfähigkeit auswirken. Schon kleinere Fehler in der Ernähung können den Erfolg eines jahrelangen intensiven Trainings zunichte machen. Fehlernährung kann als "nicht ausgewogene Ernährung" definiert werden. Sie umfasst die Zustände von Unter- wie von Überernährung. Beide Zustände können sich negativ auf die Leistungsfähigkeit auswirken. Die drei Hauptfunktionen der Nährstoffe liegen in der Versorgung mit Energie, der Strukturentwicklung und Regeneration von Körpergeweben sowie der Stoffwechselsteuerung. Eine unausgewogenen Ernährung kann somit die sportliche Leistungsfähigkeit in diesen drei Bereichen stören: Die Energiemenge kann nicht ausreichend sein, es können Defizite in der optimalen Steuerung des Belastungsstoffwechsels auftreten, oder die Synthese von wichtigen Körperstrukturen bzw. Schlüsselenzymen kann gestört sein. Umgekehrt kann auch eine zu hohe Aufnahme bestimmter Nährstoffe die Leistungsfähigkeit und Gesundheit des Sportlers beeinträchtigen.
Richtige Sporternährung:
Eine grundsätzliche Empfehlung für die Nährstoffverteilung lautet: 55-60 % Kohlenhydrate, 10-15 % Eiweiß und maximal 30 % Fett.
Von dieser Kohlenhydratbetonung in der Kost profitieren alle Sportarten und jede Phase des Trainings, denn höhere Glykogenreserven in den Muskeln steigern die Leistung hinsichtlich Intensität und Ausdauer. Zusätzlich benötigte Energie wird demzufolge besser durch Kohlenhydrate bereitgestellt als durch Fette oder Proteine.
Kohlenhydrate:
Stellen einen der wichtigsten Bestandteile unserer Ernährung dar, sowohl unter gesundheitlichen Aspekten wie auch im Hinblick auf die körperliche Leistungsfähigkeit. Die Hauptfunktion der Kohlenhydrate liegt in der Bereitstellung von Energie.
Kohlenhydratträger finden sich vor allem in den Gruppen: Brot/Getreide, Obst, Gemüse, also in den 3 Gruppen, die die Basis der Lebensmittelpyramide bilden. Viele Kohlenhydrate sind auch in den meisten Energieriegeln enthalten, die von der Industrie ganz besonders Sportlern als Zusatzernähung angeboten werden. Empfehlenswert sind kohlenhydratreiche Lebensmittel mit einer hohen Nährstoffdichte.
Das heißt, sie müssen vitamin- und mineralstoffreich, gleichzeitig arm an Fett sein und viele Ballaststoffe enthalten. Diesen Anforderungen entsprechen vor allem Vollkorngetreideprodukte (Müsli, Brot, Flocken, Nudeln) sowie Kartoffeln, Obst, Gemüse und Hülsenfrüchte, die aber blähend wirken können. Kohlenhydratarme Ernährung vor einer sportlichen Belastung kann zu plötzlicher Kraftlosigkeit, Schwindel und eingeschränkter Leistungsfähigkeit führen.
Für die meisten Hobbysportler, aber auch für viele Leistungssportler bedeutet eine Umstellung auf eine kohlenhydratreiche Ernährung eine gravierende Änderung im Speiseplan. Die fällt noch weitgehender aus, wenn in der Vorbereitungsphase eines Wettkampfes oder für systematisches Ausdauertraining bis zu 70 Prozent der Energiezufuhr aus Kohlenhydraten gedeckt werden soll.
Ein kohlenhydratbetonter Speiseplan ist nur zu erreichen, wenn man stärkereiche, fettarme Lebensmittel bevorzugt: Die sogenannten Sättigungsbeilagen wie Kartoffeln, Nudeln oder Reis müssen den Hauptbestandteil einer warmen Mahlzeit ausmachen und manchmal auch das Fleisch ersetzen, etwa bei Teigwaren - Gerichten mit fettarmen Soßen und Salat. Bei belegten Broten muss die Brotscheibe bedeutend dicker als der magere Belag sein.
Lebensmittelmengen pro Tag bei einem Energiebedarf von 2500 kcal (10.000) und 55 % Kohlenhydratanteil
350 g Brot (etwa 7 Scheiben)
300 g Kartoffeln (etwa 5 mittelgroße) oder
90 g (trocken) Reis oder
90 g (trocken) Nudeln
300 g Gemüse, davon etwa 50-100 g Rohkost
200 g Obst
50 g Zucker, Honig, Konfitüre, Süßigkeiten
Kohlenhydratreiche Nahrungsmittel
Portion Lebensmittel Menge
1 Apfel 14 g
1 Banane 30 g
1 Semmel 21 g
1 Scheibe Roggenbrot 24 g
30 g Haferflocken, Vollkorn 21 g
30 g Müslimischung 22 g
Bedeutung der Kohlenhydrate im Belastungsstoffwechsel
Die Kohlenhydrate spielen im Energiestoffwechsel des arbeitenden Muskels eine dominierende Rolle. Früher glaubte man sogar, das sie die einzige Energiequelle unter Belastung seien, weshalb man sehr viel Traubenzucker während der Belastung zu sich nahm. Erst vor wenigen Jahren erkannte man jedoch die Rolle der Fette im Belastungsstoffwechsel, die darin besteht, die Kohlenhydratreserven zu schonen. Die Kohlenhydrat- und Fettverbrennung im arbeitenden Muskel wird durch feine und vielseitige Regulationssysteme gesteuert und aufeinander abgestimmt. Wegen ihrer funktionellen Bedeutung sollen die beiden Hauptvorteile der Kohlenhydrate hier nochmals herausgestellt werden:
1. Kohlenhydrate können anaerob viermal so schnell und aerob doppelt so schnell freigesetzt werden wie Fettenergie. Sie liefern also schnelle Energie.
2. Ihre Verbrennung (Oxidation) liefert pro Liter aufgenommenen Sauerstoffes durchschnittlich 8,6 % mehr Energie als die Oxidation von freien Fettsäuren.
Daraus wird ihre wichtige Rolle für alle maximalen und hochintensiven Belastungen ersichtlich, während durch die Fettverbrennung mehr die langdauernden Leistungen von niedriger bis mittlerer Intensität energetisch gewährleistet werden, bei denen genügend Sauerstoff zur Verfügung steht.
Fette
Aus gesundheitlicher Sicht erfordern in den westlichen Industrieländern unter allen Nährstoffen die Fette die höchste Aufmerksamkeit, da in unserer Ernährung die unnötig hohe Fettaufnahme die wichtigste Ursache für die Häufigkeit von ernähungsabhängigen Krankheiten darstellt. Die wichtigste Ernährungsempfehlung ist daher aus gesundheitlicher Sicht der Rat zu einer Einschränkung des Fettverbrauchs.
Auf der anderen Seite enthalten die Fette einige wichtige essentielle Nährstoffe, die für eine Reihe von lebensnotwendigen Funktionen erforderlich sind. Für den Ausdauerathleten stellen die Fette weiterhin eine wesentliche Energiequelle dar.
Bei länger dauernden Belastungen kann der Organismus auf Fett als Energiequelle zurückgreifen. Das bedeutet aber nicht, dass das Essen fettreich sein soll. Auch ein schlanker Mensch verfügt über mehrere Kilogramm Fettgewebe, die zu etwa 80 Prozent für die Energiegewinnung herangezogen werden können. Zucker und Stärke aus den Lebensmitteln, die nicht für die Bildung von Glykogen genutzt werden, können in Fett umgewandelt werden. Umgekehrt ist ein Umbau von Fetten in die dringend benötigten Kohlenhydrate jedoch nicht möglich.
Die angestrebte Nährstoffrelation mit 30 Prozent Fett ist nur zu erreichen, wenn sowohl sichtbare als auch die in Lebensmitteln versteckten Fette deutlich reduziert werden. Versteckte Fette finden sich vor allem in Wurst, Fleisch und Käse sowie in Nüssen, üppigen Mehlspeisen und einigen Knabberartikel wie etwa in Kartoffelchips. Sichtbares Fett ist sowohl beim Bestreichen von Brot (Butter, Margarine) als auch beim Kochen (Öl, Schmalz) zu sparen. Fettarme Garmethoden wie Dünsten, Dämpfen, Grillen, Garen in der Folie und Braten in beschichteten Pfannen sind empfehlenswert.
Empfehlenswerte Fette sind hochwertige Pflanzenöle wie Sonnenblumen-, Maiskeim- oder Olivenöl, Margarine oder Butter. Vorausgesetzt sie werden in kleinen Mengen verwendet, sind sie leicht verdaulich. Sehr fette Speisen belasten den Verdauungstrakt und können bis zu 8 Stunden im Magen liegen.
Bedeutung der Fette im Belastungsstoffwechsel
Bei Belastungen geringer bis mittlerer Intensität werden Fette schon zu Arbeitsbeginn von der Muskelzelle zur Energiegewinnung herangezogen. Mit zunehmender Belastungsdauer nimmt der Anteil der Fettverbrennung weiter zu; siehe Tabelle:
Streckenlänge Verbrauchte Kohlenhydrate Verbrauchte Fette Kohlenhydrate:Fette
(Verhältnis in %)
25 km 250 g 100 g 70 : 30
42 km 350 g 250 g 60 : 40
75 km 400 g 620 g 40 : 60
Wenn man zum Beispiel im lockeren "Sauerstoff-Lauf" unterhalb von 50-60 % der maximalen Sauerstoffaufnahmefähigkeit unterwegs ist, so können bei mehrstündiger Muskelarbeit bei entsprechend Ausdauertrainierten sogar 70-90 % des Energiebedarfes aus dem Fettstoffwechsel bestritten werden. Mit zunehmender Ausdauerleistungsfähigkeit nimmt auch die Fähigkeit des Skelettmuskels zur Fettsäureverbrennung zu. Das Vermögen, auch bei höherer Intensität die Energie noch zu einem großen Teil aus dem Fettstoffwechsel gewinnen zu können, ist geradezu ein biochemisches Gütezeichen eines Ausdauerathleten mit einer gut ausgebildeten Grundlagenausdauer. Wegen der großen Bedeutung des Fettstoffwechsels enthalten ausdauertrainierte Muskelfasern ca. zweieinhalb mal mehr Fett als nicht ausdauertrainierte Muskelfasern.
Der Nachteil der Fette, nämlich dass sie mehr Sauerstoff für ihre Verbrennung verbrauchen als die Kohlenhydrate, wirkt sich bei Belastungen von geringer bis mittlerer Intensität nicht aus, da bei geringer bis mittlerer Belastungsintensität genügend Sauerstoff zur Verfügung steht.
Für den Sportler liegt die Bedeutung des Fettstoffwechsels darin, die ökonomischen Kohlenhydratspeicher zu schonen. Je größer der Anteil des Fettstoffwechsels bei gleicher Belastungsintensität ist, desto weniger Kohlenhydrate werden verbraucht. Die so gesparten Kohlenhydrate stehen dann für Belastungsspitzen bei Zwischenspurts und Endspurts zur Verfügung. Der Untrainierte, dessen Fettstoffwechsel weniger leistungsfähig ist, muss bereits bei geringerer Belastungsintensität einen grö0eren Anteil an Energie aus dem Kohlenhydratstoffwechsel gewinnen und wird daher seine Glykogenspeicher früher aufgebraucht haben als der besser Ausdauertrainierte mit einem leistungsfähigen Fettstoffwechsel.
Eiweiße (Proteine)
Die Proteine gehören zu den wichtigsten unter den essentiellen Nährstoffen. Ihnen kommt einen Fülle von physiologischen Funktionen zu, die für die körperliche Leistungsfähigkeit bedeutsam sind. Sie bilden die Basis der Struktur des Skelettmuskels, die wichtigste Komponente seiner meisten Enzyme und können bei Bedarf unter Belastung auch als Energiequelle herangezogen werden. Angesichts der großen Bedeutung des Eiweiß für die Struktur und Funktion des Muskels und für praktisch jede muskuläre Belastungsform ist es kein Wunder, dass über lange Zeit hinweg Eiweiß als wichtigster Teil der Sportlerernähung angesehen wurde.
Auch heute noch glauben viele Sportler, dass sie für ihre Leistung auf eine möglichst hohe Eiweißzufuhr angewiesen sind. Die Ernähungsindustrie nützt diese Ansicht weidlich aus. Zahlreiche Eiweißpräparate werden auf dem Markt für Sportler angeboten, vor allem für Kraftathleten wie Bodybuilder und Gewichtheber, um die Muskelbildung bzw. Kraftentwicklung zu fördern. In letzter Zeit konzentrieren sich die Angebote auf Aminosäurepräparate, denen für die Kraftentwicklung eine besondere Bedeutung zugeschrieben wird.
Aber auch für andere Sportarten, speziell im Ausdauerbereich, werden Eiweißpräparate vermarktet. Wissenschaftliche Untersuchungen, haben gezeigt, dass für den Ausdauerathleten Eiweiß zwar keine wesentliche Energiequelle darstellt, dass für ihn aber unter bestimmten Bedingungen spezifische Aminosäuren für die Energiebereitstellung wichtig sein können.
Obwohl kein Zweifel daran bestehen kann, dass eine ausreichende Versorgung mit Eiweißen für jeden Mensch, auch für den Sportler, wichtig ist, weiß man, dass der Aufbau von Muskelmasse sich durch große Mengen Protein nicht beliebig steigern lässt. Reichlich Proteine, zum Beispiel in Konzentraten, ohne entsprechendes Training führt überhaupt nicht zum Muskelzuwachs. Das überschüssige Eiweiß wird als zusätzlicher Energielieferant verbrannt.
Für den Erwachsenen werden 0,8 Gramm Eiweiß je Kilogramm Körpergewicht empfohlen. Da diese Menge bei unseren Kostgewohnheiten ohnehin oft überschritten wird, brauchen Freizeitsportler keine zusätzlichen Eiweißdrinks.
Intensiv trainierende Sportler haben je nach Sportart einen etwas erhöhten Proteinbedarf. Sie brauchen Eiweiß für die Muskelneubildung, für den Erhaltungsbedarf der größeren Muskelmasse und zum Ausgleich von Verschleiß bei den Muskelfasern. Die Eiweißbausteine dienen auch als Energiereserve, wenn die leicht zu mobilisierenden Kohlenhydrate erschöpft sind. Eine optimale Eiweißversorgung macht außerdem die Muskeln weniger verletzungsfällig und lässt sie bei Verletzungen schneller heilen. Die beste Wirkung für den Aufbau der Muskelsubstanz hat Eiweiß, wenn es kurz vor oder kurz nach dem Training verzehrt wird.
Je nach Spotart werden folgende Zufuhrmengen an Eiweiß (bezogen auf ein Kilogramm Körpergewicht) empfohlen:
. Ausdauersportler 1,2 - 1,5 g
. Schnellkraftsportler 1,5 - 1,7 g
. Kraftsportler 1,5 - 2,0 g
Bei der Lebensmittelauswahl ist zu berücksichtigen, dass Eiweiß sehr häufig in Verbindung mit Fett in den Speisen vorkommt. Vor allem in tierischen Lebensmitteln, etwa fetter Wurst, fettem Fleisch oder fetten Milchprodukten sind neben den Proteinen auch relativ große Fettmengen vorhanden. Damit lässt sich zwar die Eiweißzufuhr decken, die wünschenswerte niedrige Fettmenge wird aber weit überschritten. Die Auswahl von eiweißreichen und gleichzeitig fettarmen Lebensmitteln ist deshalb unbedingt notwendig, um die empfohlenen Nährstoffrelation zu erreichen und durch größere Fettmengen die Leistungsfähigkeit nicht zu beeinträchtigen.
Empfehlenswert ist die Bevorzugung pflanzlicher Lebensmittel. Die enthalten, allein betrachtet, zwar weniger wertvolles Eiweiß, lassen sich aber durch die Kombination mit anderen Lebensmitteln optimal ergänzen. Dadurch wird die empfohlene Eiweißmenge erreicht und die notwendige Anhebung der Kohlenhydrate gesichert. Gleichzeitig steigt der Gehalt an Ballast- und Wirkstoffen in der Kost, und die Zufuhr an Fett, Cholesterin und harnsäurebildenden Purinen sinkt.
Bedeutung der Eiweiße im Belastungsstoffwechsel
Zu ihrer Verbrennung brauchen Eiweiße noch mehr Sauerstoff als die Fette, d.h. sie rangieren nach den Kohlenhydraten und Fetten, bezogen auf das energetische Sauerstoffäquivalent, an letzter Stelle. Außerdem gibt es keine größeren Eiweißspeicher im Organismus. Daher wäre es zu zweckmäßig, größere Eiweißmengen unter Belastung zur Energiegewinnung heranzuziehen.
Das geschieht auch nur, wenn eine sehr intensive Leistung bei Kohlenhydratmangel erfolgt, so dass eine Glucoseneubildung aus Aminosäuren notwendig wird. Abgesehen davon führen Ausdauerleistungen höherer Intensität immer zu einem Verschleiß an Muskelfasern, zu strukturellen Veränderungen an den Zellmembranen, den Mitochondrien, und zu Inaktivierungen von Enzymen und Hormonen, so dass es auch bei Ausdauersportlern im Belastungsstoffwechsel auf diese Weise zu einem Eiweiß-Mehrverbrauch kommt, der in der Regenerationsphase eine verstärkte Eiweißsynthese und einen höheren Eiweißbedarf zur Folge hat.
Wirkstoffe aus der Natur
Vitamine:
Freizeitsportler brauchen nicht mehr Vitamine als die Durchschnittsbevölkerung. Tägliche Portionen von Obst und Gemüse, teilweise als Rohkost, Bevorzugung von Vollkornprodukten, die reichlich Vitamin B1 liefern und fettarmen Milchprodukten sowie kleinere Mengen von fettarmen Fleisch und Fisch sichern die Vitaminversorgung.
Je größer die verzehrte Lebensmittelmenge, desto geringer ist die Wahrscheinlichkeit einer Unterversorgung mit Vitaminen und Mineralstoffen. Bei einer Energiezufuhr von 2400 bis 4800 kcal (10.000 bis 20.000 kJ) ist der Bedarf meist gedeckt - vorausgesetzt der Speisezettel ist nicht zu einseitig zusammengestellt. Schwierig wird die Vitaminversorgung bei einem unausgewogenen Speiseplan und einem sehr niedrigen Energiebedarf, denn dann ist die Lebensmittelmengen relativ klein, zum Beispiel bei Turnerinnen und Jockeys. Nur mit guten Kenntnissen über die Zusammensetzung der Lebensmittel lassen sich darin alle Vitamine verpacken.
Bedeutung der Vitamine im Belastungsstoffwechsel
Da die Vitamine für den normalen Ablauf aller Stoffwechselvorgänge notwendig sind, werden sie im Sport insgesamt vermehrt benötigt. Mangelerscheinungen wirken sich zuerst in einem Absinken der allgemeinen körperlichen Leistungsfähigkeit aus. Vitaminzufuhr kann diese Mangelerscheinungen beseitigen und dadurch die Leistungsfähigkeit und Leistungsbereitschaft wieder normalisieren.
Zusätzliche Gaben großer Vitamindosen haben keinen weitern leistungssteigernden Effekt. Überdosierungen der Vitamine A und D wirken sogar giftig. Bei den anderen Vitaminen wird der Überschuss wieder über die Nieren ausgeschieden. 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 ist.
Mineralstoffe:
Auch der Bedarf an Mineralstoffen lässt sich für Freizeitsportler im allgemeinen über eine gemischte Kost decken. Auf die Zufuhr über Getränke bei größeren Flüssigkeitsverlusten ist besonderes Augenmerk zu legen. Bei Frauen findet sich relativ häufig ein Eisenmangel. Vor allem wenn auf Fleisch verzichtet oder die Essensportionen sehr klein sind, kann die Versorgung kritisch werden. Eine deutliche Verbesserung der Eisen-Ausnutzung bringt eine Kombination verschiedener Lebensmittel. Die Kalziumversorgung ist ebenfalls gerade bei Frauen oft unzureichend. Denn hohe Eiweißmengen in der Kost fördern die Ausscheidung von Kalzium mit dem Urin. Hier sollten fettarme Milchprodukte (Topfen, Joghurt, Käse) als wichtige Kalziumquellen häufiger auf dem Tisch stehen.
Bedeutung der Mineralstoffe im Belastungsstoffwechsel
Im Sport gehen Mineralstoffe und Spurenelemente sowie auch andere Stoffe im Schweiß verloren und zwar in einem Liter etwa 2,7 - 3 g. Entsprechend den im sportlichen Training üblichen Schweißverlusten von 2 - 5 Litern pro Tag oder mehr ist der Mineralstoff- und Spurenelementbedarf des Sportlers gegenüber dem des Nichtsportlers durchschnittlich verdreifacht. Eine ausgeglichene Bilanz der Mineralstoffe und Spurenelemente ist für den optimalen Ablauf aller Stoffwechselprozesse, eine normale Muskelkontraktion und eine normale Nervenleitung wichtig.
Nahrungsergänzungen
Für Hobbysportler kann im allgemeinen mit einer normalen, gemischten Kost und einer sinnvollen Mahlzeiteneinteilung ohne Nahrungsergänzungs-Produkte auskommen. Überflüssig sind vor allem größere Proteinmengen oder hochdosierte Vitamin- und Mineralstoffpräparate. Als leine kohlenhydratreiche Energiespritzen für zwischendurch eignen sich fettarme Backwaren, Müsliriegel, Schnitten oder Kekse. Sie sind leicht mitzunehmen und ermöglichen eine problemlose Verpflegung.
Bei starken sportlichen Belastungen und damit verbundenem hohen bis sehr hohem Energiebedarf (ab etwa 3500 kcal) kann die notwendige Zufuhr von Nährstoffen mit herkömmlichen Lebensmitteln manchmal problematisch werden, etwa weil das Nahrungsvolumen zu groß wird, Verträglichkeitsprobleme auftauchen oder die Zeit und die Möglichkeiten zum Zubereiten des Essens eingeschränkt sind.
Convenience-Produkte erleichtern dann die bedarfsgerechte Nährstoffversorgung: So können Kohlenhydratkonzentrate mit Zucker, Honig oder Maltodextrinen die notwendige Kohlenhydratversorgung sichern und Proteinriegel für Kraftsportler zusätzliches Eiweiß bereitstellen, das frei von Fett, Cholesterin und Purinen ist. Riegelprodukte sollten daneben stets auch eine sportartspezifische Kombination wichtiger Vitamine und Mineralstoffe enthalten.
Nahrungsergänzungsprodukte sind aber stets die zweite Wahl. Die gesunde Basisernähung mit üblichen, vollwertig zubereiteten Lebensmitteln muss stets im Vordergrund stehen.
Wasserhaushalt, Getränke:
Der erwachsene Mensch besteht zu rund 50 bis 60 Prozent aus Wasser. Es ist der wichtigste Bestandteil des Körpers: Wasser dient dem Transport der Nähr- und Wirkstoffe zu den Organen und Geweben, der Regulation des Blutvolumens und - für Sporttreibende ganz besonders wichtig - der Aufrechterhaltung einer konstanten Körpertemperatur.
Flüssigkeitsverlust:
Täglich gehen etwa 2 Liter durch Atmung, Schweiß sowie durch Ausscheidung mit Urin und Stuhl verloren. Diese Flüssigkeit muss wieder ersetzt werden.
Kühlung durch Schwitzen: Bei der Energiegewinnung geht über die Hälfte Flüssigkeit als Wärme verloren. Die Körpertemperatur darf aber nur ganz geringfügig ansteigen, sonst entstehen Schäden im Stoffwechsel. Der Organismus verwendet deshalb ein wirksames Kühlsystem: das Schwitzen. Bei großer Hitze, hoher Luftfeuchtigkeit und/oder starker Belastung verliert der Mensch bis zu 3 Liter Schweiß pro Stunde, bei mittlerer Trainingsintensität etwa 0,5 bis 1 Liter.
Für einen Sportler ist von allen Nahrungsbestandteilen ein Mangel an Wasser am gefährlichsten. Bereits zwei Prozent weniger Körperflüssigkeit verringern die Leistungsfähigkeit um etwa 20 Prozent. Größere Defizite führen zu schwerwiegenden Veränderungen im Körper, im Extremfall zu Hitzeschlag und sogar Tod.
Ein Durstgefühl macht sich meist erst bemerkbar, wenn der Wassergehalt des Körpers um 1 Prozent (etwa 0,6 Liter) abnimmt. Durst ist kein sicheres Zeichen für einen Wasserbedarf. Ein anhaltendes Frischegefühl oder Bewegung unter hoher Geschwindigkeit können leicht über den tatsächlichen Flüssigkeitsverlust hinwegtäuschen. Trinken ist deshalb notwendig, schon bevor der Durst sich meldet. Solange die getrunkene Menge nur den entstandenen Verlust ausgleicht, brauchen selbst Ausdauersportler keine Belastung des Magens zu befürchten.
Mit dem Schweiß gibt der Körper neben Wasser auch wichtige Mineralstoffe ab. Ein durchtrainierter Sportler verliert mehr Flüssigkeit als der untrainierte Hobbysportler. Außerdem schwitzt er eher und schon bei niedriger Temperatur. Dadurch kann er seine Körperwärme unter einer kritischen Grenze halten. Verglichen mit einem Untrainierten enthält sein Schweiß weniger Salze. Dieser Spareffekt, der die Mineralstoffvorräte schont, wirkt vor allem beim Natrium, kaum aber bei den wichtigen Mineralstoffen Kalium und Magnesium.
Flüssigkeitsbedarf:
Der tägliche Wasserbedarf hängt unter anderem von der Körpermasse ab, aber auch von zahlreichen anderen Faktoren, insbesondere dem Lebensalter. Bei normaler Umgebungstemperatur und durchschnittlicher körperlicher Aktivität benötigt der Erwachsene etwa 1 ml Wasser pro Kalorie Energieaufnahme. Der Mann benötigt somit im Mittel 2800 ml, die Frau 2000 ml Flüssigkeit täglich, um ihre Wasserbilanz ausgeglichen zu halten.
Ein Flüssigkeitsgleichgewicht besteht dann, wenn Wasserzufuhr und Wasserabgabe ausgeglichen sind.
Der individuelle Flüssigkeitsbedarf lässt sich durch Gewichtskontrolle vor und nach dem Sport für eine bestimmte Aktivität ermitteln. Einem Gewichtsverlust von 0,5 kg entsprechen etwa 380 ml Wasser.
Die Wasserversorgung erfolgt vor allem über flüssige Lebensmittel wie Wasser, Mineralwasser, Milch, Kaffee oder Tee, aber auch feste Lebensmittel können auf unterschiedlichen Wegen zur Wasserversorgung beitragen. Zum einen enthalten auch scheinbar feste Lebensmittel Wasser in unterschiedlichen Mengen. Gemüse, Salat, Melonen und Obst bestehen beispielsweise zu mehr als 90 % aus Wasser, viele andere Lebensmittel enthalten mehr als 60 % Flüssigkeit. Selbst ein scheinbar so trockenes Nahrungsmittel wie Brot besteht noch zu 36 % aus Wasser.
Das, was wir als Wasser zu uns nehmen, ist keineswegs reines Wasser. Es enthält natürlicherweise, wenn auch regional sehr unterschiedlich, mehr oder minder große Mengen an Mineralstoffen wie Kalzium, Natrium, Magnesium, Eisen, Zink und Blei. Hohe Konzentrationen dieser Mineralstoffe können, wie z.B. bei Natrium oder Blei, zu Gesundheitsproblemen führen, während andere wie Kalzium und Magnesium aus gesundheitlicher Sicht eher positiv einzuordnen sind. Neben diesen gewissermaßen natürlichen Wasserzusätzen kann unser Leitungswasser mehr als 700 verschiedene industriell oder landwirtschaftlich bedingte Verunreinigungen enthalten.
Richtige Flüssigkeitsaufnahme:
Geeignete Durstlöscher für Sportler müssen sowohl den Wasser- als auch den Mineralstoffverlust wettmachen. Reines Wasser wird vom Körper zwar sehr schnell aufgenommen, aber auch rasch wieder ausgeschwitzt, da die wasserbindenden Mineralsalze fehlen. Besonders wichtig ist der Ersatz von Magnesium und Kalium. Die Verluste an Natrium werden meist durch unsere sehr natriumreiche Kost (in Brot, Wurst, Käse) ausgeglichen. Getränke sollten deshalb nur einen niedrigen Salzgehalt haben. Salztabletten sind völlig abzulehnen. Geringe Zuckermengen im Getränk können bei längerdauernden Belastungen mithelfen, den Blutzuckerspiegel zu stabilisieren.
Spezielle Sportlergetränke werden entweder als isotonische oder hypotonische Flüssigkeiten angeboten. Isoton bedeutet, dass eine Flüssigkeit dieselbe Gesamtmenge an gelösten Teilchen enthält wie das Blut; die Isotonie wird unter physiologischen Bedingungen jedoch bereits im Magen verändert. Hypotone Getränke enthalten weniger gelöste Stoffe als das Blut. Ob Flüssigkeitsverluste schneller mit isotonischen oder hypotonischen Getränken ausgeglichen werden können, ist nicht eindeutig geklärt.
In Österreich schreibt das Lebensmittelbuch die Mindestkonzentration der Mineralstoffe Natrium, Kalium, Kalzium, Magnesium und Chlorid sowie die Mindestgesamtmineralisation vor. Die Getränke können darüber hinaus Zucker und geschmacksgebende Zusätze enthalten und müssen als "Mineralsalzgetränke" gekennzeichnet werden. Für den Hobbysportler sind Spezialgetränke im allgemeinen nicht notwendig und bringen keine plötzliche Leistungssteigerung. Sie ersetzen keinesfalls eine ausgewogene Ernährung und ein ausreichendes Training.
Mit Alkohol kann zwar sportliche Leistung gefeiert, nicht jedoch die Austrocknung verhindert werden! Alkohol fördert die Harnbildung, sodass mehr Urin abgegeben wird als durch das alkoholische Getränk an Flüssigkeit aufgenommen wurde. Auch die Annahme, dass Alkohol bei kalten Umgebungstemperaturen (etwa beim Skifahren) den Körper aufwärmt, ist falsch. Im Gegenteil: Durch den Alkohol erweitern sich die Blutgefäße, es kommt zu einer vermehrten Wärmeabgabe an die Oberfläche und so zu einer Abkühlung des Körpers, die eine Leistungsminderung zur Folge hat. Außerdem liefert Alkohol relativ viel Energie, aber kaum andere Nährstoffe. Ein Überangebot wird teilweise in Fett umgewandelt und steht der Muskelarbeit nicht direkt zur Verfügung.
Das Koffein in Kaffee und Tee kann zu einer Verbesserung der körperlichen und geistigen Leistungen führen. Es unterdrückt beginnende Müdigkeit, fördert bei Belastungen von mehr als einer Stunde den Fettabbau und schont dadurch die Glykogenspeicher. Da Koffein aber auch harntreibend wirkt, führen Kaffee und Tee zu einem unerwünschten Flüssigkeitsverlust. Als Durstlöscher sind sie ungeeignet.
Insgesamt gibt es für Getränke keine Universallösung, denn jeder muss seine persönlichen Erfahrungen sammeln.
Es gibt jedoch Tipps, die man beachten sollte:
Schon vor dem Sport ausreichend trinken und bei längeren Belastungen (mehr als 45-60 Minuten) auch in den Pausen zwischendurch immer wieder kleinere Mengen von 0,1 bis 0,2 Liter zu sich nehmen.
Geeignete Getränke sind Frucht- und Gemüsesäfte, Mineralwasser und Mischungen daraus, leicht gesüßter Tee, fettarme Gemüsesuppen, Milchmixgetränke aus fettarmer Milch und Früchten, Buttermilch und Molkengetränke.
Mineralwasser sollte nicht zuviel Kohlensäure und reichlich Magnesium (mindestens 100 Milligramm je Liter) enthalten.
Eiskalte, stark kohlensäurereiche und sehr zuckerhältige Getränke verzögern die Magenentleerung und verlangsamen die Flüssigkeitsaufnahme.
Die richtige Temperatur ist im Sommer nicht eiskalt, aber kühl zwischen 12 und 20° C; bei kälteren Umgebungstemperaturen leicht erwärmt.
Leistungsförderung durch Essen und Trinken
Forschungsergebnisse zeigen, dass der gleichzeitige Einsatz von Training und kohlenhydratreicher Kost Ausdauer und Leistung optimal fördert. Sind die Glykogenvorräte einmal erschöpft, sinkt auch die Leistung des Athleten abrupt. Das gilt, wenn auch etwas unterschiedlich ausgeprägt, für alle Sportarten.
Auch Freizeitsportler nehmen gelegentlich an Wettkämpfen teil und sollten sich durch eine ausgewogene Ernährung optimal vorbereiten.
Ernährung vor dem Wettkampf
Etwa eine Woche vor dem Wettkampf beginnt der Aufbau der Energie- und Nährstoffreserven durch gezielte Ernährung. Je nach Sportart kann der Kohlenhydratanteil der Energiezufuhr in dieser Phase sogar zwischen 60 und 70 Prozent betragen.
Am Abend vor dem Wettkampf fördern kohlenhydratreiche Speisen das Auffüllen der Glykogenreserven. Beispiel: Nudelgerichte
Eine sportliche Anstrengung mit leerem Magen und damit niedrigem Blutzuckerspiegel ist abzulehnen, etwa ein Start am Morgen ohne Frühstück. Die letzte Hauptmahlzeit sollte aber bereits rund drei Stunden vor dem Start liegen. Geeignet sind je nach Tageszeit Vollkornbrote, die mager belegt oder dünn mit Honig oder Marmelade bestrichen sind, Müsli mit Obst, Reis- oder Kartoffelspeisen, Teigwaren mit fettarmen Soßen und Getreidegerichte. Keinesfalls sollte der Organismus vor dem Wettkampf mit fettem Essen oder mit stark blähenden Lebensmitteln wie Hülsenfrüchten, Zwiebeln oder Kohlgerichten belastet werden. Bekömmlichkeit und kleine Portionen sind zu diesem Zeitpunkt das oberste Gebot.
Die beste Zeit für einen letzten Imbiss ist eine halbe Stunde vor der sportlichen Belastung: ein Becher Joghurt mit Obst, eine Banane, ein Müsliriegel oder ein Glas Fruchtsaft mit löslichen Haferflocken, die die Fruchtsäuren abpuffern und damit den nervösen Magen beruhigen.
Verweildauer von Speisen im Magen
Wasser, Tee, Suppe, gekochter Reis, Milch, Weißbrot, Kochfleisch, Spinat Ca. 1-2 Stunden
Gekochte Karotten, Birnen Ca. 2-3 Stunden
Schwarzbrot, Kartoffeln, Käse, Äpfel, Salat, Rindfleisch, Karfiol Ca. 3-4 Stunden
Braten, Bohnen, Hering Ca. 4-5 Stunden
Fettes Fleisch, Ölsardinen, Räucheraal Ca. 6-8 Stunden
Vor Sportbeginn ist ausreichend zu trinken, um die Depots zu füllen. Bis zu einer halben Stunde vor einer sportlichen Belastung schluckweise höchstens einen halben Liter Flüssigkeit trinken. Empfehlenswert sind Mischungen aus magnesiumreichem Mineralwasser mit Frucht- oder Gemüsesäften im Verhältnis 3:1. Sehr zuckerreiche Getränke wie unverdünnte Fruchtsäfte, Limonaden oder stark gesüßte Tees können einen heftigen Insulinausstoß hervorrufen. Dieses Hormon hemmt die Fettverbrennung und verhindert die Nutzung der Fette als Brennstoff bei länger dauernden Leistungen. Eine zu frühe Nutzung der nur beschränkt vorhandenen Glykogenvorräte wird dann notwendig.
Ernährung während des Wettkampfes
Bei einer länger dauernden sportlichen Betätigung (länger als 45-60 Minuten), bei Wettkämpfen mit mehreren Starts oder mit Unterbrechungen wie Spielpausen sind Kleinigkeiten zum Essen und Trinken zwischendurch von Vorteil, um die Leistungsfähigkeit zu erhalten.
Empfehlenswert sind kohlenhydratreiche Snacks, die die körpereigenen Glykogenvorräte schonen: Bananen, Milchreis, Müsliriegel, Fruchtschnitten, Vollkornkekse, usw. Für den notwendigen Flüssigkeitsersatz sorgen mit schwach kohlensäurehältigem Mineralwasser gespritzte Frucht- und Gemüsesäfte oder leicht gesüßte Tees. Große Trinkmengen belasten den Verdauungstrakt. Empfehlenswert sind jeweils maximal 150 Milliliter, in kleinen Schlucken getrunken.
Eine Studie bei Fußballspielern zeigte, dass sich bei einer Versorgung mit kohlenhydrathaltigen Getränken während der Pause die insgesamt zurückgelegten Strecken erhöhten und die gelaufenen Sprintstrecken deutlich vergrößerten. Während einer sportlichen Tätigkeit ruft eine zuckerhaltige Lösung keinen erhöhten Insulinausstoß hervor, der die Leistungsfähigkeit mindern würde. Ein zu hoher Zuckergehalt (über 5-6 Prozent), gleich ob er aus Traubenzucker, Fruchtzucker oder Haushaltszucker besteht, wirkt jedoch verzögernd auf die Magenentleerung und behindert dadurch den notwendigen Flüssigkeitsersatz.
Für Freizeitsportler ist wichtig: Die zusätzliche Energieaufnahme während einer körperlichen Anstrengung darf nur gering sein, sonst übersteigt sie leicht die durch die Belastung verbrauchte Energiemenge. Denn der Energieverbrauch pro Stunde ist relativ gering und nicht mit demjenigen von Leistungssportlern mit einem großen Trainingspensum zu vergleichen.
Tipps:
. Nur Kleinigkeiten zwischendurch essen und trinken. Breitensportler sollten ihren Energieverbrauch nicht überschätzen.
. Obst, Müsliriegel, Kekse sind als Imbiss geeignet. Keinesfalls fette Lebensmittel essen, denn sie belasten den Verdauungstrakt.
. In kleinen Portionen und langsam (schluckweise) trinken.
Ernährung nach dem Wettkampf
In der Nachwettkampfphase gibt es vor allem zwei Ziele: Glykogenspeicher auffüllen und verlorene Flüssigkeit ersetzten. Außerdem muss Eiweiß für den Neuaufbau von Muskelfasern bereitgestellt werden. Da der Verdauungstrakt noch überreizt sein kann, ist langsames Essen und Trinken wichtig, um Unverträglichkeiten zu verhindern.
Mindestens 24 Stunden benötigen die Muskeln, um die Glykogenreserven wieder vollständig herzustellen. Am Tag nach der Belastung ist der Stoffwechsel des Muskels für die Wiederauffüllung der Depots am empfänglichsten. Häufige, kleinere Mahlzeiten sind dazu besser geeignet als wenige große. Eiweiß- sowie fettreiche Nahrung und Alkohol verzögern die Erholungsphase.
Empfehlenswerte Gerichte sind Gemüse-Reis-Speisen, Kartoffelgericht mit Joghurt, Topfen oder Milch, Nudeln mit mageren Soßen, Müsli mit Obst, Milchreis mit Früchten. Nur wenn diese Regenerationsphase wegen eines bald folgenden Wettkampfes sehr kurz ist, sind Kohlenhydratkonzentrate für den Sportler notwendig. Breitensportler kommen ohne diese Präparate aus.
Der Durst sollte in der Zeit bis zur ersten größeren Mahlzeit mit kleinen Mengen kohlenhydratreicher Getränke (höchstens ¼ Liter pro ¼ Stunde) gelöscht werden. Im allgemeinen gut geeignet sind Mischungen aus Fruchtsaft und Mineralwasser im Verhältnis 1:1. Sie ersetzen gleichzeitig Wasser, Mineralstoffe und Zucker. Weiters sind Gemüsesuppen, Milchmischgetränke oder Mineralgetränke auf Milch- oder Fruchtsaftbasis empfehlenswert.
Tipps:
. Langsam essen und trinken und gut kauen. Der Verdauungstrakt ist nach einer Belastung oft überreizt.
. Alkohol meiden. Er verzögert die Erholungsphase.
. Fett- und eiweißreiches Essen behindert die Wiederauffüllung der Glykogenreserven.
. Getränke können jetzt zuckerreicher sein. Empfehlenswert sind Mischungen aus gleichen Teilen Mineralwasser und Fruchtsäften.
Methoden zur Leistungssteigerung
Die beiden Schlüsselfaktoren für die optimale Leistung sind das genetisch festgelegte Talent und der Trainingszustand. Ab einem bestimmten Niveau des Sports steigt die Wahrscheinlichkeit, dass sich Athleten mit ähnlichen genetischen Voraussetzungen und gleichem Trainingszustand gegenüber stehen, die somit praktisch gleichwertig sind. Dadurch ist die Verführung, nach erlaubten, manchmal auch unerlaubten Hilfen zu suchen und zu greifen, darunter auch Ernährungsmethoden, sehr groß.
Ergogene Hilfen
Im Sport wurde bzw. wird eine Vielfalt von leistungssteigernden Methoden, auch als ergogene Hilfen bezeichnet, eingesetzt bzw. ausprobiert, um die individuelle Leistungsfähigkeit zu verbessern. Sie lassen sich, je nach Mechanismus, in verschiedene Gruppen unterteilen:
Mechanische Methoden:
Zum Beispiel: Leichtgewichtschuhe, die einem Läufer bei jedem Schritt etwas weniger Energie abfordern und damit seine Laufökonomie steigern.
Psychologische Methoden:
Zum Beispiel: Hypnose, der Versuch, durch eine posthypnotische Suggestion psychologische Barrieren abzubauen, die die Leistungsfähigkeit einschränken.
Physiologische Methoden:
Zum Beispiel: Blutdoping, also die Reinfusion von vorher abgenommenem Blut eines Athleten, um seine Sauerstofftransportkapazität und damit seine aerobe Leistungsfähigkeit zu steigern.
Pharmakologische Methoden: (auch als Doping im engeren Sinn bezeichnet)
Zum Beispiel: die Einnahme von anabolen Steroiden, Medikament, die die Wirkung des männliche Sexualhormons Testosteron imitieren und dadurch die Muskelkraft und Muskelgröße steigern.
Gründe für die Popularität von leistungssteigernden Ernährungsmethoden
Der Versuch, die Leistungsfähigkeit durch Nahrungszusätze oder spezielle Ernähungsformen zu verbessern, gehört zu den am häufigsten eingesetzten leistungssteigernden Verfahren. Wahrscheinlich ist der fast magische Glaube des Sportlers an die Möglichkeit, seine Leistung über die Ernährung zu verbessern, der Grund dafür, dass schon seit Urzeiten solche Versuche durchgeführt wurden, wenn es darum ging, schneller zu laufen, höher zu springen oder weiter zu werfen. Nachdem die Jagd nach medikamentösen Dopingsündern im Sport immer erfolgreicher wird, bzw. die Nachweismethoden in diesem Bereich immer besser werden, versuchen immer mehr Sportler in den legalen Bereich von Ernährungstricks auszuweichen, um sich einen Vorteil für den Wettkampf zu verschaffen.
Die meisten Sportler nehmen Nahrungsergänzungspräparate, um ihre Leistungsfähigkeit zu steigern. In allen der sechs genannten Hauptklassen von Nährstoffen wurden leistungsfördernde Verfahren entwickelt, wie dies die folgenden Beispiele belegen:
. Zur besseren Resorption, Speicherung und Metabolisierung von Kohlenhydraten wurden spezielle Kohlenhydratverbindungen entwickelt.
. Spezielle Fettsäuren werden als alternativer Brennstoff anstelle von Kohlenhydraten eingesetzt.
. Von Eiweißen abgeleitete Aminosäuren werden anstelle von Anabolika genutzt, ihr Stimulationseffekt auf das Muskelwachstum und die Kraftentwicklung soll noch größer sein als der von anabolen Steroiden.
. Speziellen Mixturen von Vitaminen und Vitamin-ähnlichen Substanzen wie dem sog. Vitamin B15 werden leistungssteigernde Qualitäten in den verschiedensten neuromotorischen Bereichen zugeschrieben, von der Kraftentwicklung bis hin zur Sehfähigkeit im Sport.
. Manche Mineralstoffe, wie Chrom oder Bor, sollen anabol wirken.
. Selbst ein spezielles "Sportlerwasser" wurde entwickelt.
Zusätzlich zu den anerkannten 40 essentiellen Nährstoffen werden Hunderte von natürlicherweise vorkommenden oder künstlich entwickelten Substanzen oder Verbindungen als Nahrungsergänzungsstoffe bezeichnet und speziell dem Athleten zur Leistungssteigerung angeboten.
Die Legalität von leistungssteigernden Ernährungshilfen
Die Einnahme von Medikamenten zur Leistungssteigerung ist von den meisten Sportorganisationen als Doping verboten worden. Doping wird von der medizinischen Kommission wie folgt definiert.
Doping ist die Einnahme oder sonstige Nutzung einer körperfremden Substanz oder auch einer physiologischen Substanz in abnormaler Menge zum Zwecke der Leistungssteigerung, d.h. in der Absicht, die Leistungsfähigkeit im Wettkampf künstlich und unfair zu steigern.
Bisher werden alle essentiellen Nährstoffe und Nahrungsergänzungsstoffe nicht zu den Medikamenten, also auch nicht zu den Dopingsubstanzen, gerechnet. Ihre Einnahme durch den Leistungssportler zum Zwecke der Leistungssteigerung kann somit als legal betrachtet werden. Für manche Substanzen lässt sich allerdings die Grenze zwischen Nährstoff und Medikament nur unscharf ziehen. Die zunehmenden biochemischen Erkenntnisse über die auch therapeutische Rolle mancher Nährstoffe haben zu dem Begriff der Nutrazeutika geführt, in der Absicht, die Doppeleigenschaft dieser Substanzen als Nährstoffe und gleichzeitig Pharmazeutika, also Medikamente, zu kennzeichnen. Die Frage Nährstoff oder Medikament ist nicht zuletzt auch eine Frage der Dosis. Übliche Nährstoffe oder Nahrungsmittel können leistungssteigernd wirken, wenn sie in abnormal großen Mengen eingenommen werden. In diesem Fall sind sie dann als Doping zu betrachten, da eine an und für sich physiologische Substanz, in abnormaler großer Menge zur Leistungssteigerung zugeführt wird.
Verdauung und Leistungsfähigkeit
Eine gesunde Verdauung ist wichtiger als große Muskelkraft. Das kann jeder Athlet bestätigen, der unter Verdauungsstörungen oder gar unter einer Durchfallerkrankung gelitten hat. Dann geht nämlich die ganze, mühsam erworbene Form verloren. Sportliche Belastung und Verdauung stehen von der nervalen Steuerung her in einem gewissen Gegensatz: Die Leistung wird gefördert durch das parasympathische Nervensystem.
Obwohl während der Belastung das sympathische Nervensystem dominiert, laufen die Verdauungsvorgänge weiter, so dass auch während großer körperlicher Belastungen die Aufnahme von Nährstoffen durch die Darmwand möglich ist. Dennoch sollte man berücksichtigen, dass die Verdauungstätigkeit nicht so optimal wie in Ruhelage funktioniert. Deshalb sollte man vor und während einer Belastung nur leicht verdauliche Nahrung in geringen Mengen zu sich nehmen, die letzte größere Mahlzeit am besten zwei bis drei Stunden vor dem Start.
Nicht eindeutig abzuschätzen ist die durch die Verdauungsarbeit verbrauchte Energie; sie geht auf jeden Fall dem Leistungsstoffwechsel verloren. Außerdem sammelt sich bei erhöhter Verdauungstätigkeit vermehrt Blut in den Verdauungsorganen, das dann der arbeitenden Muskulatur fehlt. Die größte Kreislaufbelastung durch die Verdauungsarbeit findet ca. 90 Minuten nach Kohlenhydratmahlzeiten, aber erst vier bis fünf Stunden nach großen Eiweißmahlzeiten statt. Ein überfülltes und überlastetes Verdauungssystem ist also auf jeden Fall ungünstig für die Entfaltung der sportlichen Leistungsfähigkeit.
Aber auch das Gegenteil ist ungünstig, nämlich mit vollkommen leerem Magen an den Start zu gehen. Es kann dann zu krampfartigen Schmerzen, Übelkeit und einem Leeregefühl in der Magengegend kommen. Die genaue Ursache für solche unangenehmen Empfindungen ist noch nicht sicher bekannt. Es könnte sich aber um sog. Hungerkontraktionen des Magens handeln, möglicherweise verbunden mit einem Absinken des Blutzuckers.
Nach der körperlichen Belastung bleibt das sympathische Nervensystem noch mehr oder minder lange dominierend, je nachdem, wie intensiv und erschöpfend die Belastung war. Der Organismus bleibt im Alarmzustand, das Verdauungssystem ist noch weitgehend ruhiggestellt. Die Verdauungssäfte werden nur in geringen Mengen produziert, der Mund ist trocken. Der Speichelfluss hat noch nicht eingesetzt. Auch der Appetit kommt erst langsam . Wenn man jetzt schon einen große Mahlzeit zu sich nehmen würde, wäre die Verdauung noch nicht optimal vorbereitet, so dass es leichter zu Verdauungsstörungen kommen könnte. Auch sollte man wissen, dass der Magen nach Belastungen besonders empfindlich gegen kalte Getränke und Speisen ist.
Ideal zur Essensaufnahme ist eine ruhige Atmosphäre, eine gewisse innere Ruhe. Eine innere harmonische Einstellung, bewusstes Essen, gründliches Kauen und die richtige Auswahl der Nahrungsmittel sind die besten Voraussetzungen für die nachfolgende gesunde Verdauung (wenn im Stuhl keine verdaulichen Nahrungsreste erscheinen).
Energiebereitstellung
Der Körper benötigt die Nährstoffe, die wir zu uns nehmen, zur Energiebereitstellung, zum Aufbau und zur Regeneration der Gewebe sowie zur Steuerung des Stoffwechsels. Energie ist die Essenz des Lebens. Der Körper ist dabei auf die Nahrungsmittel angewiesen, die uns die Natur zur Verfügung stellt. Diese Lebensmittel müssen in eine Energieform überführt werden, die der Körper nutzen kann. Zu diesem Zweck hat der Organismus eine Reihe von metabolischen Systemen entwickelt, um Energie zu produzieren und für unterschiedliche Zwecke zu nutzen, wie den Aufbau von Geweben, Transportvorgänge zwischen den einzelnen Organen, Muskelkontraktionen etc.
Sport bedeutet Leistung und damit Energieumsatz pro Zeit! 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. Die energetischen Anforderungen können in den verschiedenen sportlichen Disziplinen sehr unterschiedlich sein. In Schnelligkeits- und Schnellkraftbelastungen, z.B. im 100 m Sprint, hängt der Erfolg von der Fähigkeit ab, große Mengen an Energie in möglichst kurzer Zeit, d.h. mit hoher Geschwindigkeit, bereit zu stellen.
In Ausdauerbelastungen geht es darum , die Energieproduktion für eine lange Zeit möglichst konstant zu halten. Der Marathonläufer kommt mit einem viel geringeren Energieverbrauch pro Zeiteinheit aus als der 100 m Läufer, er muss diesen Energieumsatz allerdings über 42 km aufrecht erhalten. In anderen Sportarten wechselt der Energieverbrauch je nach Situation sehr stark. Man denke beispielsweise an den hohen momentanen Energieverbrauch des Golfers beim langen Treibschlag im Vergleich zum geringen Verbrauch beim Einputten des Balls. Jede Sportart stellt somit für sie typische Ansprüche an die Energiebereitstellung des Athleten.
Die Diskussion der Bedeutung der Ernährung als Energiequelle und als Steuerungsmöglichkeit der Energiebereitstellung ist aus mehreren Aspekten heraus wichtig. Eine nicht ausreichende Versorgung mit wichtigen Nährstoffen, z.B. Kohlenhydraten zur Auffüllung des Muskelglykogens bzw. zur Konstanterhaltung des Blutzuckers, kann vorzeitige Ermüdung bewirken. Ermüdung kann jedoch auch die Folge einer Unfähigkeit der Steuerung der energiebereitstellenden Systeme aufgrund eines Mangels von energetisch an und für sich gar nicht behutsamen, aber als Regulationsfaktoren wichtigen Spurenelementen sein wie Vitaminen und Mineralien.
Der Organismus ist in der Lage, Energie in verschiedener Form zu speichern, z.B. als Fettgewebe oder auch in der Muskulatur selbst. Ein aufgrund zu größer Fettmengen zu hohes Körpergewicht kann sich ebenso negativ auf die Leistungsfähigkeit auswirken wie ein zu niedriges Körpergewicht als Folge eines Abbaus von aktivem Muskelgewebe.
Definition Energie
Energie wird als die Fähigkeit definiert, Arbeit zu leisten. Arbeit, auch als mechanische Energie bezeichnet, ist eine der möglichen Energieformen. Der Sportler, der einen Ball wirft oder eine Strecke läuft, leistet dabei Arbeit, bzw. produziert mechanische Energie.
Energiespeicherung im Organismus
Nahrungsmittel wie Kohlenhydrate, Fette und Eiweiße beinhalten gespeicherte Energie. Der Mensch nimmt sie mit seiner Ernährung auf, baut sie im Verlaufe des Verdauungsprozesses zu kleinen Untereinheiten ab, resorbiert diese und transportiert sie in die Körpergewebe, in denen sie entweder einer direkten Nutzung zur Bereitstellung biochemischer Energie zugeführt oder in andere komplexere Formen umgebaut werden, die entweder der Synthese von Geweben oder der Speicherung um Zwecke einer späteren Energiebereitstellung dienen.
Sämtliche Energiebereitstellung im Organismus erfolgt stets aus dem Adenosintriphosphat (ATP). Dabei handelt es sich um ein komplexes Molekül, das energiereiche Phosphatbindungen enthält. Wenn diese enzymatisch aufgespaltet werden, wird Energie rasch und in größerer Menge frei, die genutzt werden kann, um biologische Prozesse in Gang zu setzen, darunter - für die Bewegung besonders wichtig - die muskuläre Kontraktion.
Neben dem ATP verfügt die Zelle über eine weitere energiereiche Phosphatverbindung, das Kreatinphosphat (KP), das sich nur in geringen Mengen in den Geweben befindet. Auch KP kann ohne Nutzung von Sauerstoff direkt Energie bereitstellen, stets allerdings auch wiederum nur über den Weg einer Resynthese von ATP.
Phosphate stehen der Zelle nur in geringer Menge zur Verfügung, daher müssen sie bei Bedarf aus anderen Energiereserven nachgebildet werden. Solche Energiereserven stehen dem Körper in großer Menge in Form von Kohlenhydraten, Fetten und Eiweißen zur Verfügung, eine Menge, die ohne Nahrungsaufnahme für mehrere Wochen ausreicht.
Jeder der drei Energieträger kann bei Bedarf zumindest teilweise in die beiden anderen umgewandelt werden. Bei sehr lang andauernden Belastungen werden beispielsweise auch aus Eiweißen Kohlenhydrate bebildet.
Kohlenhydrate werden gespalten und als Glykogen in den Muskeln und zum Teil auch in der Leber gelagert. Die Speicherkapazität beträgt bei untrainierten Menschen etwa 370 bis 450 Gramm in den Muskeln und 100 bis 130 Gramm in der Leber. Sie lässt sich durch Training in Verbindung mit einer kohlenhydratreicher Ernährung steigern. Die aus Glykogen zur Verfügung gestellte Kalorienmenge beträgt rund 4200 - 8400 kj.
Die Speicher in der Leber dienen vor allem der Aufrechterhaltung des Blutzuckers und der Versorgung des Gehirns, das in der Regel auf Glukose als Brennstoff angewiesen ist.
Werden zu viele Kohlenhydrate aufgenommen, so werden sie in Fett umgewandelt und in Depots gespeichert. Kohlenhydrate liegen in Form des Blutzuckers sowie des Leber- und Muskelglykogens vor. Das größte Energiedepot stellt das Körperfett dar. Fettreserven finden sich in Form von Triglyzeriden in der Skelettmuskulatur sowie im Fettgewebe. Weiterhin steht eine zwar geringe, aber sofort verfügbare Fettmenge in Form der im Blut transportierten Triglyzeride und der freien Fettsäuren zur Verfügung.
Auch das körpereigene Eiweiß, speziell das Muskelgewebe, stellt im Prinzip eine Energiereserve dar, die aber unter normalen Umständen nicht oder nur wenig in Anspruch genommen wird.
Energiereserven
Der menschliche Organismus unterliegt wie alle Lebewesen dem biologischen Grundgesetz der Erhaltung der Energie, das besagt:
Mögliche Arbeitsleistung = Energielieferung aus Nahrung und Energiereserven
Die Energiereserven befähigen zur sofortigen Leistung, und die Nahrungszufuhr füllt die verbrauchten Energiereserven wieder auf. Die kurzfristigen Energiespeicher der energiereichen Phosphate ATP und KP sind deswegen so klein, da sie sehr rasch wieder regeneriert werden.
Die Kohlenhydratvorräte sind demgegenüber erheblich größer. Aber selbst wenn man bedenkt, dass sie durch entsprechende Trainings- und Ernährungsmaßnahmen mehr als verdoppelt werden können, sind sie im Vergleich zu den Fett-Energie-Reserven wiederum ungleich kleiner. Bei langen Ausdauerleistungen ist es daher für den Organismus günstiger, das fast unerschöpfliche Energiereservoir der Fette anzapfen zu können, um dadurch die begrenzten Kohlenhydratspeicher zu schonen.
Die Nutzung der Fettreserven muss der Organismus jedoch erst durch entsprechendes Training und die dazu passende knappe Ernährung trainieren. Für Eiweiße gibt es zwar den sog. Aminosäurepool, aber keine den Kohlenhydraten und Fetten vergleichbaren Speicher. Das weist darauf hin, dass Eiweiße von der Natur für die Energiegewinnung normalerweise nicht vorgesehen sind.
Die ausgeglichene Energiebilanz
Kein Sportler isst mit Diätwaage und Nahrungsmitteltabelle in der Hand. Die Nahrungsaufnahme wird weitgehend durch den natürlichen Appetit und das körperliche Befinden geregelt. Gerade nach einem sehr intensiven Training haben Sportler meistens sogar weniger Appetit, so dass erst an Tagen mit geringerer Belastung dieses Defizit durch vermehrten Appetit wieder ausgeglichen wird. Erst wenn sich Energiebedarf und -zufuhr langfristig nicht ausgleichen, tritt ein Körpergewichtsverlust ein.
Ein Sportler sollt sich daher täglich wiegen, am besten morgens mit nüchternem Magen, da das Gewicht im Laufe des Tages trainingsbedingt erheblich schwanken kann. Das Gewicht, mit dem die besten Wettkampfleistungen erzielt werden, wird als Wettkampfgewicht bezeichnet. Meistens kann man es nur kurzfristig halten, während das durchschnittliche Körpergewicht 1-2 kg darüber liegt. Im allgemeinen gilt: Je besser der Trainingszustand, desto geringeren Schwankungen unterliegt das Körpergewicht.
Energiequellen
Auch wenn die Bildung von ATP auf dem Abbau der drei wichtigsten Energieträger Kohlenhydrate, Fette und bis zu einem gewissen Grade auch Eiweißen beruht, kann die Energiebildung nicht funktionieren, wenn nicht auch die anderen Nährstoffklassen Wasser, Vitamine und Mineralien in ausreichender Menge verfügbar sind. Ihre Bedeutung liegt vor allem in der Zusammenarbeit mit den Proteinen, in der Gewährleistung von Aufbau und Funktion zahlreicher Enzyme, die an der Regelung der energetischen Prozesse in der Muskelfaser beteiligt sind.
Wasser wird benötigt, um energiereiche komplexe Moleküle im Verlaufe der sog. Hydrolyse aufzuspalten.
Zahlreiche Vitamine spielen für die energiefreisetzenden Prozesse eine wichtige Rolle. Eine Reihe von Vitaminen der B-Gruppe ist an verschiedenen Stellen an der Energietransformation in der Zelle beteiligt.
Auch zahlreiche Mineralstoffe sind für energetische Prozesse unverzichtbar. Dies trifft insbesondere für Eisen zu. Das im Hämoglobin gebundene Eisen sorgt für den Transport des Sauerstoffs zur Muskelfaser. Weitere wichtige Mineralien, die als Bestandteil von Enzymen an der Energiefreisetzung, an der muskulären Kontraktion oder an anderen energetisch bedeutsamen Prozessen beteiligt sind, sind Zink, Magnesium, Kalium, Natrium und Kalzium.
Zusammenfassend ist für eine adäquate Energiebereitstellung nicht nur eine ausreichende Zufuhr der drei Energieträger Kohlenhydrate, Fette und Eiweiße mit der Ernährung von Bedeutung, sondern auch die ausreichende Aufnahme von Nährstoffen, die für die Regulierung der Energiefreistellung wichtig sind, nämlich Wasser, Vitamine und Mineralstoffe.
Stoffwechsel
Definition:
Unter Stoffwechsel (Metabolismus) wird die Summe aller physikalischen und biochemischen Prozesse verstanden, die im Organismus ablaufen. Stoffwechselprozesse sind beispielsweise die Umwandlung der aufgenommenen Nahrungsmittel, die Bildung von körpereigenen Strukturen, Hormonen und Enzymen, das Wachstum und der Abbau von Knochen, Muskeln und anderen Geweben sowie viele mehr.
Diese Beispiele zeigen bereits, dass man den Metabolismus grundsätzlich in zwei verschiedene Anteile unterteilen kann, nämlich Aufbauprozesse (Anabolismus) und Abbauvorgänge (Katabolismus). Der Aufbau von komplexen Körperstrukturen, beispielsweise die Zunahme der Muskelmasse unter einem Krafttraining oder die Steigerung der aeroben Enzymkapazität im Verlaufe eines Ausdauertrainings, stellt somit einen anabolen Prozess dar, der Energie benötigt. Umgekehrt wird beim Abbau komplexer Körperstrukturen zu einfacheren Einheiten, z.B. beim Abbau von Muskelglykogen zu Glukose und weiter zu Kohlendioxid und Wasser, Energie gewonnen, die dann wiederum den energetischen Bedarf anaboler Prozesse decken kann. Der Stoffwechsel stellt somit einen ständigen Wandel von energetischen Prozessen dar oder kurz gesagt: Stoffwechsel ist Leben. Die Geschwindigkeit, mit der metabolische Prozesse ablaufen, kann, in Abhängigkeit von den jeweiligen Umständen, sehr unterschiedlich sein. Der tägliche Energiebedarf, d.h. die Summe aller Stoffwechselprozesse, lässt sich grundsätzlich in drei Anteile untergliedern:
1. Der basale Energieumsatz in Ruhe, der sog. Grundumsatz, sowie die Steigerung dieses Energieumsatzes.
2. nach Nahrungsaufnahme
3. unter körperlicher Belastung
Aerober und anaerober Stoffwechsel
Geschieht die Umwandlung von Fett und Kohlenhydraten unter Sauerstoffzufuhr, bezeichnet man den Prozess als aeroben Stoffwechsel. Die Energieausnutzung ist dabei besonders effektiv und kann den Körper über eine lange Zeit versorgen, denn es werden auch die Fettreserven in Anspruch genommen. Bei der Verwertung der Kohlenhydrate entsteht pro Liter Sauerstoff mehr Energie als beim Abbau der Fette: 5,05 kcal aus Glykogen gegenüber 4,65 kcal aus Fett. Die Geschwindigkeit, in der Energie zur Verfügung gestellt wird, ist bei Kohlenhydraten fast doppelt so hoch wie bei Fetten.
Ist nicht genügend Sauerstoff verfügbar, steht dem Organismus ein anderer,, weniger günstiger Weg der Energiegewinnung zur Verfügung: der anaerobe Stoffwechsel.
Dabei wird der Brennstoff ATP ohne Sauerstoff erzeigt. Als Rohmaterial dienen nur die geringen Kohlenhydratreserven. Bei derselben umgesetzten Menge gewinnt die Zelle auf diesem Stoffwechselweg nur 5 Prozent der Energie, die mit Hilfe von Sauerstoff erreicht wird. Der anaerobe Stoffwechsel ist deshalb nur ein kurzzeitiger Ersatz.
Leistungsbegrenzend ist neben den geringeren Energievorräten vor allem die Milchsäure, die bei der Verwertung von Glukose ohne Sauerstoff entsteht. Sie beeinträchtigt die Muskelarbeit und führt zu frühzeitiger Ermüdung (Muskelkater).
Training verbessert die Sauerstoffaufnahme aus dem Blut in die Muskeln. Dadurch kann mehr Energie auf dem günstigeren Weg produziert werden. Untrainierte Erwachsene können 3 Liter Sauerstoff pro Minute aufnehmen, Spitzensportler bis zu 6 Liter. Unbegrenzt lässt sich jedoch weder die Sauerstoffaufnahme in die Lunge noch diejenige in die Gewebe steigern. Auch das Enzymsystem zur Verarbeitung der Energievorräte hat nur eine begrenzte Kapazität.
Die Nutzung des Sauerstoffes durch den Körper ist somit ein Schlüsselfaktor für die Wahl des Energielieferanten und die sportliche Leistung.
Einfluss von körperlicher Belastung auf die Stoffwechselintensität
Jede körperliche Aktivität steigert den Stoffwechsel bzw. den Energieverbrauch über den Ruheumsatz hinaus. Alltagsaktivitäten wie Sitzen, Stehen, Kartenspielen, Kochen, Schreibmaschineschreiben etc. steigern den Energieverbrauch, lassen sich aber quantitativ nur sehr schwer ausdrücken. Wenn deshalb von Leistungsumsatz gesprochen wird, so bezieht sich dieser Ausdruck im allgemeinen auf Stoffwechselsteigerungen durch mittelgradige bis intensive körperliche Aktivitäten wie schnelles Gehen, Treppensteigen, Radfahren, Tanzen, Laufen etc. Der zusätzliche Leistungsumsatz wird auch als thermischer Belastungseffekt bezeichnet.
Körperliche Aktivität stellt für den Organismus und für fast alle seine Organsysteme einen kräftigen Reiz dar, der bei regelmäßiger Durchführung zu entsprechenden Anpassungserscheinungen führt. Diese wiederum können, wie im folgenden darzustellen sein wird, von großem gesundheitlichen Vorteil sein. Die wichtigsten Systeme, die unter körperlicher Aktivität beansprucht werden, sind das Nervensystem und die Muskulatur. In den Muskelfasern laufen die energetischen Prozesse ab, die Muskelkontraktionen werden durch das Nervensystem gesteuert. Allen anderen Organsystemen kommt unter Belastung im Grunde nur eine Servicefunktion zur Erfüllung der Bedürfnisse der aktiven Skelettmuskulatur zu.
Die Muskelfaser ist letztlich nur eine Maschine, die biochemische in mechanische Energie umwandelt, aber eine Maschine, die überaus komplex funktioniert. Sie stellt eine schlauartige Struktur dar, in der die kontraktilen Elemente enthalten sind, Filamente, die ineinander gleiten können und dadurch den Muskel verkürzen. Durch diese Muskelverkürzung wird Arbeit ausgeführt. Es werden Knochen gegeneinander bewegt in Form von sehr einfachen Bewegungsabläufen wie beim Heben einer Hantel über kompliziertere Bewegungsmuster beim Laufen bis hin zu den überaus komplexen Bewegungen des Kunstturners beim Dreifachsalto. Wie viele technische Maschinen besitzt auch die Muskelfaser die Fähigkeit einer Energieproduktion in sehr unterschiedlicher Intensität, wobei die Variationsbreite vom niedrigsten muskulären Energieumsatz im Schlaf bis zum 90fachen dieses Wertes unter kurzdauernden maximalen anaeroben Belastungen reicht.
Der wichtigste Faktor, der die Stoffwechselgeschwindigkeit unter Belastung beeinflusst, ist die Belastungsintensität bzw. die Schnelligkeit einer Bewegung. Um schnell Bewegungen auszuführen, muss sich der Muskel mit höherer Geschwindigkeit und damit überproportional hohem Energieverbrauch kontrahieren.
In der folgenden Tabelle wird ein Überblick über den Energieverbrauch pro Minute, ausgedrückt in Kalorien, für einen erwachsenen Mann mit durchschnittlicher Körperstatur bei unterschiedlichen Belastungsintensitäten gegeben. Die höheren in der Tabelle aufgeführten Werte werden vom durchschnittlichen Un- bzw. Wenigtrainierten nicht erreicht. Die höchsten Stufen werden auch von Hochtrainierten nur über sehr kurze Zeitintervalle im Bereich von ca. 1 Sekunde bewältigt.
Belastungsintensität Kalorienverbrauch pro kg Körpergewicht und Minute
Ruheumsatz 1,0
Sitzen, Schreiben 2,0
Gehen mit 3 km/h 3,3
Gehen mit 5 km/h 4,2
Laufen mit 8 km/h 9,4
Laufen mit 16 km/h 18,8
Laufen mit 24 km/h 29,3
Laufen mit 32 km/h 38,7
Maximales Gewichtheben > 90,0
Die Belastungsintensität ist der wichtigste Faktor für den Kalorienverbrauch, aber keineswegs der einzige. Bei einer Reihe von Bewegungsformen ist die Beziehung zwischen Energieverbrauch und Bewegungsgeschwindigkeit nicht linear, dann nämlich nicht, wenn die Bewegungsökonomie den Energieverbrauch maßgeblich beeinflusst. Bei schnellem Gehen bracht man beispielsweise für die gleiche zurückgelegte Strecke überproportional mehr Energie als bei langsamen Gehen, da die Bewegungen weniger ökonomisch ausgeführt werden.
Ein ungeübter Schwimmer kann nur einen sehr geringen Prozentsatz seines Energieverbrauchs in Vorwärtsbewegung umsetzen, er verbraucht für die gleiche Schwimmgeschwindigkeit viele mehr Energie als der technisch gute Schwimmer. Andererseits steigt beim Schwimmen, ebenso wie beim Radfahren, bei hohen Geschwindigkeiten der Wasser- bzw. Luftwiderstand exponentiell an, so dass der Kalorienverbrauch mit ansteigender Schwimm- bzw. Radfahrgeschwindigkeit exponentiell zunimmt. Ein Übergewichtiger wird aufgrund seiner höheren zu bewegenden Körpermasse ferner mehr Kalorien für eine gegebene Geschwindigkeit beim Gehen, Joggen oder Laufen benötigen als ein schlanker Geher bzw. Läufer.
Bestimmung der Belastungsintensität
Die beste Messgröße der höchsten Leistungsfähigkeit des Menschen ist die maximale Sauerstoffaufnahmefähigkeit VO2 max. Ist die höchste Sauerstoffmenge, die von einem Individuum pro Minute unter körperlicher Belastung aufgenommen werden kann. Ihre Bestimmung erfolgt im allgemeinen in einem durchgeführten Belastungstest. Wenn der Punkt erreicht ist, ab dem die Sauerstoffaufnahme trotz zunehmender Belastungsintensität nicht mehr ansteigt (le |
