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- Herausgeber: Meyer & Meyer
- Kategorie: Ratgeber
- Sprache: Deutsch
- Veröffentlichungsjahr: 2014
Leistungssportliches Training erfordert eine sinnvolle Ernährung, unter anderem zur Sicherung der Belastbarkeit und Regeneration. Dieses Buch stellt daher neue Ergebnisse in der Ernährungs- und Flüssigkeitsaufnahme vor. Dabei werden auch besondere Bedingungen, wie das Training bei Hitze, Kälte und in der Höhe, berücksichtigt. Konkrete Hinweise zu erlaubten Wirkstoffen, die die Leistungsfähigkeit steigern oder die Regeneration beschleunigen, werden ebenfalls angeboten. Da es für die Ernährung Sporttreibender keine Patentrezepte gibt, finden sich hier nicht die üblichen Ernährungsrezepte, sondern gesicherte Erkenntnisse aus der Ernährungsphysiologie, die helfen sollen, individuelle Pläne selbst zu gestalten. Tipps zur Gewichtsregulation, zu einer vegetarischen Ernährungsweise und zur Sportausübung bei Diabetes runden das Buch ab.
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Seitenzahl: 429
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Georg Neumann
Ernährung im Sport
Meyer & Meyer Fachverlag & Buchhandel GmbH
Inhaltsübersicht
Kapitel 1
Einleitung
Zur Aufrechterhaltung des Lebens ist eine ständige Nahrungsaufnahme notwendig. Noch ernährt sich die Mehrzahl der Menschen im mitteleuropäischen Raum normal. Doch die Zunahme der Übergewichtigkeit, bis in das Kindesalter, stellt ein Signal für die zunehmende Fehl- und Überernährung dar.
Die Neigung zum Übergewicht ist wahrscheinlich ein genetisches Relikt aus der Steinzeit. Durch die unsichere Ernährungslage haben nur die Menschen überlebt, welche die Fähigkeit zur Fettspeicherung hatten. Mit Fettdepots konnten Hungerperioden überwunden werden. Der fettspeichernde Genotyp bringt heute Nachteile, weil es keine Nahrungskarenzzeiten mehr gibt und die tägliche Bewegung von vier Stunden außerhalb des Sports entfällt.
Das Übergewicht ist mit zahlreichen gesundheitlichen Risiken behaftet. Zu den bekannten Risiken gehören Blutdruckerhöhung, Herz-Kreislauf-Krankheiten, Diabetes Typ II, Gicht, Fettstoffwechselstörungen u. a. Wenn auf der einen Seite die auffallende Zunahme der Körpermasse bei 30-40 % der erwachsenen Population in Deutschland steht, bahnt sich auf der anderen Seite eine Entwicklung an, die das Gegenteil anstrebt, die Untergewichtigkeit. Das Schönheitsideal von Models wurde von den Medien bereits so in das Unterbewusstsein transportiert, dass immer mehr junge Mädchen mit großem Aufwand versuchen, schlank zu werden. Die Folgen saind die bekannten Essstörungen mit Magersucht (Anorexia nervosa) und Ess-Brechsucht (Bulimia nervosa). Das Problem ist insofern tragisch, da trotz Klinikbehandlung etwa 5 % der essgestörten Mädchen versterben.
Auch im Sport ist eine neue Form Gewichtsverminderung bekannt geworden (Anorexie athletica). Sportler beiderlei Geschlechts werden in Gewichtsklassensportarten, technisch-akrobatischen Sportarten oder Ausdauersportarten, meist durch ihr Betreuerumfeld, motiviert, ihre Leistungen durch die Massenabnahme zu steigern. Die Konsequenz ist meist eine Leistungsabnahme und das Karriereende.
Nach wie vor wird die Ernährung stark von Glauben, Philosophie, Mythos, Extremvarianten, Trends u. a. Faktoren beeinflusst. Auch die Ernährung im Sport ist nicht frei von diesen Einflüssen. Nachdem die Nützlichkeit der Kohlenhydrataufnahme im Leistungssport durch wissenschaftliche Daten bestärkt wurde, hat dieser Aspekt eine gewisse Eigendynamik entwickelt, bis hin zu industriell hergestellten und zahlreich angebotenen Kohlenhydratprodukten. Erst die Untersuchungen der Ernährung bei mehrtägigen Extrembelastungen (z. B. Mehrfachlangtriathlon, Etappenläufe von über 1.000 Meilen (1.609 km) bis über 5.000 km, Extremradfahrten von 4.000-12.000 km u. a.) und die Auswertung der Erfahrungen der Athleten, führten wieder zur Einsicht, dass zum Standard der menschlichen Ernährung das ausgewogene Verhältnis von Kohlenhydrat-, Protein- und Fettaufnahme gehört. Zumindest sind nur so Dauerleistungen möglich. Diese Extremausdauerathleten verzichteten weitgehend auf Ernährungskonzentrate.
Erstaunlich war bei den Ernährungsanalysen der „Dauerleister“, dass sie eine große Spannbreite in der Verteilung der Grundnahrungsmittel aufwiesen. In der Wettkampfernährung verteilten sich die zugeführten Energieprozentwerte der Kohlenhydrate von 50-80 %. Damit wurde klar, dass die Spannbreiten individueller Ernährung groß sind.
In diesem Zusammenhang ist die Auswertung der Ernährung unserer Vorfahren in der jüngeren Steinzeit, als vor 10.000 Jahren, von Interesse. Durch die Untersuchung von Speiseresten an Lagerfeuern und Vergleichen mit jetzt noch lebenden Urvölkern kamen interessante Befund zu Tage. Der angenommene Proteinmangel bei unseren Altvorfahren war ein Trugschluss, da schlichtweg die Fische als wichtiger Proteinträger vergessen wurden. Ernährungsvergleiche mit Steinzeitmenschen und der heutigen Ernährung der Industrienationen ergaben, dass damals die Proteinaufnahme doppelt so hoch war wie heute und die Kohlenhydratzufuhr aber nur halb so reichlich wie heute ausfiel. Zudem wiesen die Kohlenhydrate damals einen niedrigen glykämischen Index auf, da sie aus Wildfrüchten mit vielen Ballaststoffen bestanden. Der Fettkonsum hat sich, abgesehen von bestimmten regionalen Schwankungen, nicht wesentlich verändert.
Damit ist belegt, dass die Spannbreite in der Ernährung entwicklungsgeschichtlich viel größer war, als so mancher Ernährungsexperte derzeit mit seinen Idealrezepten empfiehlt.
Als entscheidend wurde erkannt, dass die Balance zwischen aufgenommener Energie und Umsatz durch Bewegung eine Schlüsselfunktion für den Gesundheitserhalt einnimmt.
Fast alle Strategien, dem Übergewicht in großen Bevölkerungskreisen mit einer Ernährungsumstellung zu begegnen, waren bislang wenig erfolgreich. Die Varianten für Abmagerungskuren haben meist den Inauguratoren vorübergehend genutzt, nicht aber so sehr den Betroffenen. Belegt ist für die Massenreduktion, ohne größere körperliche Belastung, dass sich bisher nur zwei Medikamente und der chirurgische Eingriff zur Magenverkleinerung bewährt haben.
Die Ernährung oder Fehlernährung scheint nicht der alleinige Grund für die Gewichtszunahme zu sein. Noch wird die Bewegungsarmut als Mitauslöser der Gewichtszunahme gesellschaftlich unterbewertet. Die allgemeine Unterschätzung der Bewegung in Beruf und Freizeit ist ein bedeutender Schlüssel zur Lösung der Übergewichtsproblematik. Der Energiemehrverbauch durch Bewegung, von etwa 2.000 kcal/Woche, ist, wie große epidemiologische Studien wiederholt auswiesen, ein entscheidender Ansatz, das Gewicht zu halten oder eine weitere Gewichtszunahme nach dem 40. Lebensjahr zu stoppen.
Um den Body-Mass-Index (BMI) unter 25 oder den Bauchumfang unter 102 cm bei Männern oder 88 cm bei Frauen zu halten, muss das körperliche Belastungsmaß in der Freizeit bedeutend erhöht werden. Für die Vorbeugung von späteren Gesundheitsstörungen, haben ausdauerorientierte Sportarten eine entscheidende Bedeutung.
Das Sterberisiko kann um 68 % vermindert werden, wenn 2-3 mal in der Woche eine moderate Belastung von insgesamt 60 min bis zu 150 min erfolgt. Intensivere und längere Belastungen erbrachten keine Vorteile bezüglich der Lebensverlängerung (SCHNOHR et al., 2015).
Die Ernährung bildet für den Sporttreibenden ein wichtiges Bindeglied zur Sicherung der Belastbarkeit und Regeneration. Hierbei geht es zunehmend um qualitative Aspekte, wie wissenschaftliche Erkenntnisse ausweisen.
Das Wesen der Sporternährung besteht nicht in der Empfehlung von Nährstoffrelationen, d. h. wie viel Kohlenhydrate, Proteine und Fette am Gesamtenergiegewinn (Energieprozente) beteiligt sind. Wichtiger ist für das Training die bedarfsgerechte Ernährung und die Sicherung der Wiederbelastbarkeit (Regeneration) bei den vielfältigen Anforderungen in den Sportartengruppen.
Bei den technisch-akrobatischen Sportarten (z. B. Turnen, Gymnastik, Ballett) geht es um das Halten einer niedrigen Körpermasse über längere Lebenszeiträume. In den Kraftsportarten steht die Zunahme der Muskelmasse im Vordergrund. Ausdauersportler benötigen die meiste Energie und zählen bei einem Tagesbedarf von 4.000-6.000 kcal zu den besten Nahrungsverwertern. Zum Abschluss seien die Kampfsportarten erwähnt (z. B. Judo, Ringen, Boxen, Taekwondo), die ständig vor dem Wettkampf ihr Gewicht um 2-6 kg vermindern, um in der niedrigeren Gewichtsklasse erfolgreicher zu sein.
Im Leistungssport können nicht die üblichen Rituale in der Nahrungsaufnahme eingehalten werden, da die Probleme der Verdauung nach reichlicher Nahrungsaufnahme das Training stören würden. Bei Rundfahrten im Radsport nehmen die Athleten über 60 % ihres Energiebedarfs auf dem Fahrrad auf. Demnach müssen sich Auswahl und Zubereitung der Lebensmittel verändern.
Um den qualitativen Ansprüchen in der Ernährung besser gerecht zu werden, hat sich ein großer Sektor für die Herstellung von Nahrungsergänzungsmitteln entwickelt. Der Markt für den Vertrieb von Vitaminen, Mineralien und weiteren Wirkstoffen ist riesig. Allein in den USA wird ein Umsatz von über 40 Milliarden Dollar pro Jahr geschätzt. Da Nahrungsergänzungsmittel oder diätetische Lebensmittel nicht dem Arzneimittelgesetz unterliegen, gab es bisher große Freiräume für die Hersteller. Eine Verpflichtung zur exakten Deklaration der Inhaltsstoffe bestand bisher nicht. Neu ist jetzt, dass die Europäische Lebensmittelbehörde in ihrer „Health-Claims-Verordnung“, ab 2013 alle nährwert- und gesundheitsbezogenen Aussagen der angebotenen Nahrungsergänzungsmittel untersagt. Damit erfolgt eine weitere Abgrenzung zu Arzneimitteln und dämmt den Produktwildwuchs ein.
Unseriöse Hersteller vertrieben bisher, meist über das Internet, Nahrungsergänzungsmittel und mischten in diese, nicht im Leistungssport erlaubte Substanzen hinein. Die Häufung von Dopingfällen zu Beginn des Jahres 2000, die auf der Einnahme von Prohormonen (z. B. Nandrolon) beruhten, war Ausdruck dieser Entwicklung. In der Endkonsequenz wurde der Athleten bestraft. Nach gegenwärtiger Rechtslage trägt der im Leistungssport trainierende Athlet selbst die Verantwortung für die gekauften und aufgenommenen Supplemente. Entsprechende Warnungen sind in den Sportverbänden ausgesprochen worden. Für die Freizeitsportler gilt diese Reglementierung derzeit noch nicht, obgleich hier eine große Grauzone besteht.
Das Anliegen dieses Ernährungsbuches in nun aktualisierter 8. Auflage besteht darin, auf wesentliche und für den Sportler nützliche Tipps bezüglich der Ernährung beim Training und Wettkampf aufmerksam zu machen. Da die Gesellschaft von den Athleten immer höhere Leistungen erwartet, unter strikter Einhaltung der Dopingregularien, entsteht eine subjektive Konfliktsituation. Höhere Leistungen zu erreichen bedeutet, sich härter zu belasten und in kürzeren Zeiträumen intensive Grenzbelastungen zu bewältigen. Das Beherrschen der Regeneration nach Belastungen gewinnt einen höheren Stellenwert und damit zugleich die Ernährung. Die Sportlerernährung muss mehr individualisiert und auf die Sportarten spezialisiert werden. Um hohe Beanspruchungen und Ermüdungszustände besser beherrschen zu können, sollten die Möglichkeiten der Aufnahme wirksamer Nahrungsergänzungsmittel (Supplemente), zusätzlich zur Sporternährung, gezielt genutzt werden.
Die Praxisempfehlungen zur Ernährung im Sport erfolgen weitgehend auf der Grundlage verfügbarer wissenschaftlicher Daten und eigener Erfahrungen.
Unbestritten gibt es Vitamine, Mineralien sowie weitere Wirkstoffe, mit denen ein Sportler aufgrund des Schweißverlustes, des höheren Energieumsatzes oder der Zerstörung muskulärer Strukturen, unterversorgt ist. Ihn darauf aufmerksam zu machen, ist Anliegen dieser Schrift. Die Zunahme der Wissensbestände zur Ernährung gab den Anlass, neue Erkenntnisse zur Ernährung im Sport einzuarbeiten. Neben dem Training ist die sportgerechte Ernährung eine Hauptsäule zum Erreichen persönlicher Leistungsziele.
Kapitel 2
Energiestoffwechsel
Die muskuläre Leistungsfähigkeit hängt bei längeren körperlichen oder sportlichen Belastungen von einer ständigen Energieversorgung ab. Um im Bedarfsfall sofort reagieren zu können, hat jede Muskulatur eigene Energiereserven, die Energiespeicher (Tab. 1/2).
ENERGIESPEICHER
Der Energiegewinn aus Adenosintriphosphat (ATP) und Kreatinphosphat (CP) ist für Kurzzeitbelastungen unerheblich. Die ATP-Speicher sind so klein, dass sie nur für wenige Muskelkontraktionen oder 1-2 s Belastung alleine reichen. Mit dem CP-Speicher sind maximale Schnelligkeitsleistungen bis etwa 6-8 s Dauer möglich. Der Abruf der Energiespeicher erfolgt bei Belastungsbeginn übergreifend parallel, in einer bestimmten zeitlichen Folge.
Tab. 1/2: Verfügbare Energiesubstrate und Energieproduktionsrate (70 kg Körpergewicht und 28 kg Muskelmasse). Nach HULTMAN & GRENHAFF (2000)
Energiespeicher und Abbau
Verfügbare Energiemenge (mol)
Energiebildungsrate (mol/min)
ATP, PCr > ADP, Cr
0,67
4,40
Muskelglykogen > Laktat
6,70* (~ 1,6)
2,35
Muskelglykogen > CO2
84
0,85-1,14
Leberglykogen > CO2
19
0,37
Fettsäuren > CO2
4.000*
0,40
* Diese Stoffwechselwege sind während sportlicher Belastung nicht voll nutzbar.
Tab. 2/2: Nutzbare Energiespeicher bei Dauerbelastungen
Energiespeicher
Speichergröße (g)
Theoretischer Energiegewinn (kcal)
Glykogen (Muskel)
400
1.620
Glykogen (Leber)
120
492
Triglyzeride (TG) im Muskel
200-300
1.860-2.790
TG im Unterhaut- und Organfett
8.000
74.400
Zuerst wird der Abbau der energiereichen Phosphatspeicher (ATP, CP) gestartet und dann beginnt sofort der Glykogenabbau. Ist die Belastung intensiv, dann muss das Glykogen anaerob, d. h. mit Laktatbildung verbunden, abgebaut werden. Bei moderaten Dauerbelastungen kommt keine Laktatbildung zu Stande, d. h. keine Glykolyse. Das Glykogen wird hierbei aerob abgebaut.
Da die muskulären Energiespeicher begrenzt sind, wird die Energiezufuhr bei längeren Belastungen von Substraten gestützt, die außerhalb der Muskulatur liegen und über das Blut antransportiert werden (Tab. 2/2). Dazu zählen das Glykogen in der Leber und dann die freien Fettsäuren aus dem Unterhautfettgewebe oder den Fettspeichern in den Körperorganen. Zudem hat die Muskulatur ihren eigenen Fettspeicher, die Triglyzeride (Neutralfette). Die Aufgabe des Leberglykogens besteht darin, den Blutzuckerspiegel (Blutglukose) ständig auf einem Niveau von 4-5 mmol/l (72-90 mg/dl) zu halten. Ist das bei längeren Belastungen nicht möglich, weil die Reserven aufgebraucht sind, dann kann es zur Unterzuckerung (Hypoglykämie) kommen. Die direkt im Blut umlaufende Menge an Glukose ist mit 5-7 g gering. Umgangssprachlich wird eine Hypoglykämie als „Hungerast“ bezeichnet, besonders im Straßenradsport. Die ständige Aufrechterhaltung der Blutglukosekonzentration in einem Normbereich ist deshalb so wichtig, weil Gehirn und Kleinhirn für ihre Funktion auf die Glukoseversorgung angewiesen sind.
WIRKUNGSGRAD
Der Quotient aus Arbeit und Energieverbrauch wird als Wirkungsgrad (Eta) bezeichnet. Für den Wirkungsgrad bei der Muskelarbeit gibt es zahlreiche Definitionen und Berechnungsverfahren (LUHTANEN et al., 1987). Der bei der Fahrrad-Ergometrie gebräuchliche Begriff des Wirkungsgrads lässt sich nicht direkt auf das Laufen übertragen. Beim Laufen ist keine direkte Leistung erfassbar, sondern nur die Laufgeschwindigkeit. Um trotzdem eine veränderte Laufökonomie zu kennzeichnen, wurde der Begriff Wirkungsindex vorgeschlagen (CAVANAGH & KRAM, 1985; SIMON, 1998). Eine andere praktische Lösung schlägt DI PRAMPERO (1986) vor, der die Sauerstoffaufnahme (VO2) einfach zur Laufgeschwindigkeit (v) in Beziehung setzt und als Energieverbrauchsmaß kennzeichnet.
Demnach ist das Energieverbrauchsmaß der Quotient aus Sauerstoffaufnahme (VO2) und Laufgeschwindigkeit (km/h). Als Maßeinheit des Quotienten würde das VO2 ml min*km/h ergeben.
Die Zunahme des Wirkungsgrads einer Muskelarbeit äußert sich im höheren kalorischen Äquivalent, d. h., bei einer vergleichbaren submaximalen Leistung nimmt der Energieaufwand ab. Auf sportliche Belastungen übertragen, bedeutet das die Abnahme der Sauerstoffaufnahme bei submaximaler Leistung. Die Zunahme des Wirkungsgrads ist nicht nur an der Sauerstoffabnahme und am niedrigeren respiratorischen Quotienten (RQ) zu erkennen, sondern auch am veränderten Regulationsverhalten von Atmung, Herz-Kreislauf-System und Stoffwechsel.
Die dem Muskel angebotene Energie über die Energieträger Glukose und freie Fettsäuren (FFS) kann nur zu 18-23 % in mechanische Arbeit umgesetzt werden. Demnach wird der größere Teil (77-88 %) als Wärme frei. Die Wärmefreisetzung wird beim Sport als Schwitzen wahrgenommen. Durch Ausdauertraining verbessert sich der Wirkungsgrad der Muskelarbeit, er kann nach mehrjährigem Leistungstraining im Radsport von 19 % bis auf 23 % ansteigen (Abb. 1/2).
Muskulärer Wirkungsgrad (Eta in %)
Veränderung des muskulären Wirkungsgrads (Eta h) bei Eliteradsportlern über drei Trainingsjahre. Im Untersuchungszeitraum kam es zur Verbesserung des Wirkungsgrads von 19 % auf 22 %. Eigene Daten.
Der Wirkungsgrad der Muskelarbeit verbessert sich bevorzugt beim sportartspezifischen Training, welches mit Widerstand (Kraft) ausgeführt wird. Bei unspezifischem Training oder häufigem Sportartenwechsel verändert sich der Wirkungsgrad kaum. Der muskuläre Wirkungsgrad eines Sportlers ist stets höher als der eines Untrainierten bei vergleichbarer Belastung. Die Verbesserung des Wirkungsgrades lässt sich bei Leistungsradsportlern an der Abnahme der Sauerstoffaufnahme auf submaximalen Belastungsstufen erkennen (Abb. 2/2).
Muskulärer Wirkungsgrad (Eta) und Sauerstoffaufnahme bei 270 W
Beziehung zwischen Wirkungsgrad (h) und Sauerstoffaufnahme bei Eliteradsportlern. Mit der Verbesserung des Wirkungsgrads nimmt die Sauerstoffaufnahme bei 270 W Ergometerleistung ab. Eigene Daten
Der Wirkungsgrad berechnet sich:
ENERGETISCHE SICHERUNG DER MUSKELARBEIT
Bei der Muskelkontraktion wird das energiereiche ATP in die energieärmere Phosphatverbindung Adenosindiphosphat (ADP) abgebaut. Die dabei frei werdende Energie wird für die Muskelarbeit genutzt. Für den Wiederaufbau (Resynthese) des ADP zu ATP stehen mehrere Möglichkeiten zur Verfügung. Bei den für die Resynthese vorhandenen Substraten handelt es sich um: Kreatinphosphat, Glukose, freie Fettsäuren und einige Aminosäuren, die zu Glukose umgewandelt werden können.
Dauer und Intensität (Geschwindigkeit) der Muskelbelastung bestimmen, welche von den Substraten zur ATP-Resynthese genutzt werden (Abb. 3/2).
Energiegewinn aus den verfügbaren Substarten. Die ATP-Bildungsraten für die Muskelarbeit erfolgen aus den verfügbaren Substraten unterschiedlich schnell. Sie sind aus ATP und Kreatinphosphat am höchsten und aus Fettsäuren am niedrigsten. Die Resynthese aus ADP und anorganischem Phosphat (Pi) zu ATP erfolgt unter anaeroben Bedingungen am schnellsten (höchste ATP-Bildungsrate). ATP-Bildungsraten modifiziert nach: GREENHAFF, HULTMAN & HARRIS (2004).
Für die schnelle ATP-Resynthese eignet sich bei längeren Intensivbelastungen nur das Muskelglykogen, welches über die Glykolyse abgebaut wird.
Der Energiegewinn kann mit und ohne muskuläre Sauerstoffversorgung erfolgen, d. h. aerob und anaerob. Ohne ausreichende Sauerstoffversorgung kann die Muskelarbeit nur für wenige Sekunden mit Hilfe der energiereichen Phosphate ausgeführt werden. Stabile Ausdauerleistungen sind ohne kontinuierliche Sauerstoffversorgung nicht möglich. Mit Beginn der Muskelarbeit steigt der Sauerstoffbedarf stark an. Zum Ausgleich des Sauerstoffdefizits wird die Energie aus dem Kreatinphosphat (CP)-Speicher und über die Glykolyse (anaerober Glykogenabbau) gewonnen. Aus dem CP-Abbau kann die Muskulatur nur für 6-8 s intensiv belastet werden. Sinkt der CP-Speicher auf 50 %, dann erfolgt die weitere Energiegewinnung zur ATP-Resynthese aus dem anaeroben Glykogenabbau in Muskulatur und Leber (Glykolyse).
Die belastungsadäquate maximale Sauerstoffversorgung des Muskels ist erst nach einer Verzögerung von 30-90 s möglich. In der Sportpraxis wird diese Verzögerung durch die Vorstarterwärmung ausgeglichen. Durch die Vorbelastung wird der aerobe Stoffwechsel auf seinen Betriebszustand gebracht und um das Mehrfache seiner Kapazität in Ruhe gesteigert. Wird z. B. schneller als mit 75 % der individuellen maximalen Sauerstoffaufnahme (VO2max) gelaufen, dann atmet der Sportler über 100 l/min Luft und unterlässt das Sprechen bei der Belastung.
Die Energiebildung in der Zeiteinheit entscheidet, welches Substrat genutzt werden kann (s. Abb. 3/2). Aus Abb. 3/2 ist zu entnehmen, dass in einer Minute etwa 10 x mehr Energie aus der Verbrennung der Glukose (4,4 mmol/min) als aus Fettsäuren (0,4 mmol/min) zu gewinnen ist. Die Fettsäuren liefern in der Zeiteinheit die wenigste Energie, sie sind aber das unentbehrliche Substrat für die muskuläre Dauerbelastung, weil ihre Menge praktisch nicht erschöpfbar ist (Abb. 4/2). Bei langen Extrembelastungen werden bis zu 70 % der Energie aus der Fettverbrennung gewonnen. Die Fettverbrennung benötigt aber im Vergleich zur Kohlenhydratverbrennung 10 % mehr Sauerstoff. Dieser Umstand hat im Höhentraining Bedeutung (s. Kap. 4.1).
Die Fettreserven lassen sich bei Dauerbelastungen nicht erschöpfen, weil der Sportler zuvor aus anderen Gründen muskulär ermüdet oder pausiert. Beobachtungen bei wiederholten Laufextrembelastungen ergaben, dass über 41 Tage 120,9 km/Tag gelaufen werden können. Das würde einem täglichen Fettabbau von etwa 1 kg entsprechen. Mit der Nahrung werden aber 250-300 g Fette pro Tag wieder aufgenommen. Die Fettreserven der Sportler bewegen sich, je nach Sportart, zwischen 6-20 kg. Die durchschnittlichen Fettreserven der Ausdauerathleten betragen bei 70 kg Körpermasse etwa 8 kg.
Der Fettabbau kann nur erfolgen, wenn ein bestimmter Kohlenhydratanteil zu Verfügung steht. Da bei Extrembelastungen die Glykogenspeicher erschöpft sind, besteht die Alternative in einer ständigen Nahrungsaufnahme bei der Belastung und im Abbau körpereigener Proteine zu Glukose.
Energiespeicher
Größe der Energiespeicher und der mögliche Energiegewinn (kcal)
2.1 Kohlenhydrate
Für die intensive Muskelarbeit bis zwei Stunden Dauer ist das Glykogen das maßgebliche energieliefernde Substrat. Wenn die Glykogenspeicher nach 90 min Wettkampfbelastung oder 120 min Trainingsbelastung weit gehend erschöpft sind, muss der Kohlenhydratbedarf durch Kohlenhydrataufnahme (30-60 g/h) während der weiteren Belastung ersetzt werden. Würde keine Kohlenhydrataufnahme erfolgen, dann käme es in kurzer Zeit zum Zusammenbruch des Energiestoffwechsels bei der ausgeführten Geschwindigkeit (Leistung).
Die Mitochondrien können nur die Glukose direkt verwerten. Alle Zuckerformen und auch das Glykogen, müssen vor der Verbrennung in den Mitochondrien („Energiefabriken des Muskels“) zu Glukose umgebaut werden. Der Abbau der Glukose ist unter aeroben Bedingungen effektiver als unter anaeroben. Aus dem Abbau des Glykogens kann unter aeroben Stoffwechselbedingen (ohne Laktatbildung) 10 x mehr Energie gebildet werden als aus dem anaeroben Abbau (31 mol ATP zu 3 mol ATP). Allerdings ist beim anaeroben Glykogenabbau (Glykolyse) die ATP-Resynthese pro Zeiteinheit doppelt so schnell wie aus dem aeroben Glykogenabbau. Beim aeroben Glukoseabbau sind längere Belastungen mit hoher Geschwindigkeit oder Leistung als beim anaeroben Abbau möglich.
Erfahrene Sportler wissen, das anaerob-aerobe Belastungen (> Laktat 4 mmol/l) die Glykogenspeicher schneller erschöpfen als die aeroben (< Laktat 2 mmol/l). Deshalb wird in der Trainingsmethodik zwischen Belastungen ohne Laktatbildung (GA I-Training) und Belastungen mit Laktatbildung (GA II-Training) genau differenziert und proportioniert.
Ein über längere Zeit durchgeführtes Ausdauertraining erhöht die Glykogenspeicher. Wenn bei Untrainierten die Muskelglykogenspeicher etwa 250 g betragen, können sie bei Ausdauertrainierten auf etwa 400 g ansteigen. Im Zustand der Superkompensation (Belastungsreduzierung und Kohlenhydratmast) können die Glykogenspeicher bis auf ~ 600 g ansteigen. Auch das Leberglykogen nimmt von 80 g bei Untrainierten auf 120 g bei Trainierten zu. Demnach können im Idealfall beide Speicher bei Trainierten eine Energie von ~ 2.000 kcal liefern (Abb. 4/2).
Allein mit diesen beiden Glykogenspeichern wären intensive Belastungen ohne Nahrungsaufnahme von 90-120 min möglich. Bei längeren Belastungen müssen, wie bereits erwähnt, Kohlenhydrate aufgenommen werden. Der Kohlenhydratstoffwechsel wird maßgeblich vom Hormon Insulin gesteuert. Insulin sorgt in Ruhe und teilweise bei Belastung dafür, dass die Glukose in die Muskelzelle gelangt.
Das Insulin steigert die Glykogenbildung, weil es ein sehr wirksames anaboles Hormon ist. Auch die Aminosäurenaufnahme in die Muskulatur wird durch Insulin gesteigert und damit die Zunahme der Proteinbiosynthese. Befinden sich Fettsäuren im Überschuss in der Ernährung, dann werden diese mit Hilfe des Insulins ins Fettgewebe befördert und gespeichert. Auch in der Leber steigert das Insulin die Bildung von Triglyzeriden, Cholesterin und Lipoproteinen sehr niedriger Dichte (VLDL). Insulin hemmt die Freisetzung von FFS aus dem Fettgewebe und fördert die Glukoseaufnahme in die Fettzelle.
2.2 Fette
Die Fette oder Fettsäuren sind neben den Kohlenhydraten der entscheidende Energielieferant, besonders bei mehrstündigen Belastungen. Der Abbau der Fettsäuren kann nur aerob erfolgen (Abb. 1/2.2). Für intensive Belastungen stellen die Fettsäuren keinen Energielieferanten dar. Wird bei einer intensiven Belastung mehr als 7 mmol/l Laktat gebildet, dann kommt die antilipolytische Wirkung des Laktats zur Geltung und die Verwertung der Fettsäuren wird blockiert (Abb. 2/2.2).
Schema der Abbauwege der Proteine, Kohlenhydrate und Fette im Energiestoffwechsel
Um den Fettstoffwechsel zur energetischen Versorgung voll zu nutzen, darf nur eine geringe Laktatkonzentration (< 3 mmol/l) vorherrschen.
Synchronmessungen von freien Fettsäuren (FFS) und Laktat beim Skilanglauf (Frauen)
Beziehung zwischen den freien Fettsäuren (FFS) und Laktat bei Skilanglaufbelastungen. Bei einem Laktat über 3 mmol/l nimmt die Freisetzung der FFS ab, sie wird bei über 7 mmol/l Laktat völlig blockiert (antilipolytische Wirkung des Laktats). Eigene Daten
Die Fettreserven in Muskulatur und Unterhautfettgewebe sind so groß, dass damit über 23 Marathonläufe möglich wären, wenn ein Lauf mit ~ 3.000 kcal Energieverbrauch veranschlagt würde (s. Abb. 4/2).
Bei Langzeitbelastungen (Langtriathlon, Mehrfachlangtriathlon, 100-km-Lauf, Straßenradfahren > 150 km u. a.) dominiert der Umsatz der Fettsäuren mit 65-70 % am Gesamtenergieaufkommen.
Der Fettstoffwechsel lässt sich trainieren. Voraussetzung dafür sind Dauerbelastungen von über 2 h Dauer. Die lange Belastungszeit ist notwendig, damit es durch die Verminderung der Glykogenspeicher zu einer energetischen Mangelsituation kommt. Kennzeichen eines trainierten Fettstoffwechsels ist, dass es zur Einlagerung von Triglyzeriden (Neutralfetten) in die Muskulatur kommt. Bei Langzeitbelastungen wird auf die muskulären und außermuskulären Fettsäuren zu gleichen Teilen bei der Energieversorgung zurückgegriffen. Die erhöhten muskulären Fettspeicher wurden zuerst bei 100-km-Läufern entdeckt.
Der Anstieg der freien Fettsäuren bei Kurzzeitbelastungen ist das Ergebnis einer Stresslipolyse und hat mit dem Fettstoffwechseltraining nichts zu tun. Entscheidend ist der Anstieg der Aktivität der Enzyme des Fettstoffwechsels und der Fettsäureneinschleusung (z. B. Lipoproteinlipase, Beta-Hydroxy-Azyl-Koenzym A-Dehydrogenase/HAD; Karnitn-Azyltransferase/CAT) durch Dauerbelastungen im Zustand begrenzter Glykogenverfügbarkeit oder Fettmast. Bei Langzeitbelastungen in aerober Stoffwechsellage kommt es, abhängig von der Belastungsdauer, stets zu einem Anstieg der freien Fettsäuren (Abb. 3/2.2).
Fettsäuren bei Langzeitbelastungen (Rad, Lauf)
Beziehung zwischen dem Konzentrationsanstieg der freien Fettsäuren (FFS) und der Belastungsdauer im Lauf und Radsport. Bei Belastungen über 10 Stunden Dauer nimmt die Intensität ab und damit auch der Energieumsatz. Mit dem Rückgang des Energieumsatzes, bei nachlassender Geschwindigkeit, nimmt die Serumkonzentration der FFS wieder ab. Eigene Daten
Bei einer Laufbelastung, mit ausschließlicher Wasseraufnahme, wurde die Freisetzung der FFS erhöht. Der Nachteil lag darin, dass die Belastungsdauer bei festgelegter Geschwindigkeit (14,4 km/h) früher abgebrochen werden musste, im Vergleich zur Kohlenhydrataufnahme (Abb. 4/2.2).
Laufbandbelastung 76 % VO2max (Laktat < 2 mmol/l)
Verhalten der freien Fettsäuren (FFS) bei Laufbandbelastungen mit Wasser- und Kohlenhydrat-(KH)-Aufnahme. Der Fettumsatz ist bei Wasseraufnahme höher. Bei KH-Aufnahme nimmt aber die Belastungsdauer bei vorgegebener Geschwindigkeit um 20 % signifikant zu. Eigene Daten
Auch im Nüchternzustand, wenn ohne Frühstück trainiert wurde, kam es zu einem erhöhten Umsatz der FFS zur Sicherung der Leistung. Dieser Effekt wirkte wahrscheinlich nur bei den besser trainierten Radsportlern (Abb. 5/2.2).
Radtraining vor und nach dem Frühstück
Radtraining nüchtern und nach dem Frühstück. Die Leistungsradsportler zeigen eine deutliche Konzentrationszunahme der freien Fettsäuren (FFS) nach dem Nüchterntraining auf. Fitnesssportler zeigen keine Unterschiede im FFS-Anstieg. Modif. nach: HOTTENROTT & SOMMER (2001)
Der Fettstoffwechsel unterliegt einer hormonellen Kontrolle. Bei intensiven Belastungen führen Adrenalin und Noradrenalin zu einer Stresslipolyse. Die FFS werden aus den Triglyzeriden (Neutralfettspeichern) freigesetzt, ohne dass sie unmittelbar zur Energiegewinnung benötigt werden. Die Hormone Insulin und Glucagon beeinflussen wechselseitig den Fettstoffwechsel.
Solange der Insulinspiegel hoch ist und Glucagon niedrig, kommt es zu keiner Erhöhung der Anteiligkeit der FFS am Energieumsatz. Nach etwa 20-30 min sinkt bei Dauerbelastungen das Insulin ab und damit können die FFS ansteigen. Zugleich steigt auch der Gegenspieler des Insulins, das Glucagon, an. Glucagon fördert die Glukosefreisetzung aus der Leber und erhöht dadurch den Blutzucker. Durch den belastungsbedingten Abfall des Insulins und den Anstieg des Glucagons wird die Blutglukose erhöht. Der Abfall des Insulins unter Belastung führt zur Erhöhung der Mobilisation von Glukose und FFS. Während der Belastung ist der Abfall des Insulins der hauptsächlichste Faktor für die Aktivierung des Fettstoffwechsels. Durch Ausdauertraining wird der Anstieg des Insulins vermindert und gleichzeitig die Empfindlichkeit der Muskelzelle auf die Insulinwirkung erhöht.
2.3 Proteine
Die Proteine (Eiweiße) sind unentbehrliche Bestandteile in der Ernährung, ihr Mangel ist auf Dauer mit der Lebensfähigkeit unvereinbar. Nach der Nahrungsaufnahme kommt es zum Anstieg der Proteinsynthese für 2-3 Stunden (BOHÉ et al., 2001). In energetischen Notfallsituationen können bis zu 10 % der Proteine energetisch verwertet werden, insbesondere die verzweigtkettigen Aminosäuren (Valin, Leucin, Isoleucin) sowie Alanin. Voraussetzung für den Aminosäurenabbau ist ein Kohlenhydratmangel bei Erschöpfung der Glykogenspeicher oder unzureichender Kohlenhydrataufnahme während der Belastung.
MADER (1988, 2000, 2003) erarbeitete eine Modellvorstellung zur Auswirkungen von Trainings- oder Wettkampfbelastungen auf den Proteinstoffwechsel. Er nahm an, dass der Signalgeber zur muskulären Anpassung der unterschiedlich hohe Proteinverschleiß im beanspruchten Muskel sei, die er als Altproteine bezeichnete. Diese Annahme hat sich nicht bestätigen lassen. Nach neuen molekularbiologischen Erkenntnissen sind die Signalgeber zur Auslösung einer Anpassung nicht die Altproteine, sondern bei Ausdauerbelastungen der Energiemangel (Wackerhage, 2014). Unklarheiten bestehen noch beim Krafttraining. Eine Muskelhypertrophie durch Krafttraining vollzieht sich über die Aktivierung der Proteinsynthese, durch Translation (Wackerhage, 2014) Nach einem Krafttraining steigt die Proteinsynthese in den trainierten Muskeln mehrer Tage, bis zu 72 h, an (Miller et al., 2005). Damit ist der Anstieg der Proteinsynthese nach einem Krafttraining zeitlich um ein vielfaches länger als nach einer Nahrungsaufnahme. Kommt es beim Krafttraining zu einem Energiemangel, dann kommt es zu keiner Muskelfaserhypertrophie.
Biologische Wertigkeit von Proteinen und Proteinmischungen
Proteine
Biologische Wertigkeit (%)
Vollei
100
Fleisch
95
Fisch
94
Milch
88
Käse
85
Sojabohnen
84
Reis, Brot, Kartoffeln
70
Weizen
56
Mais
54
Proteinmischungen mit Lebensmitteln
Bohnen und Mais
101
Milch und Weizen
105
Vollei und Milch
122
Vollei und Kartoffeln
137
Durch die Auswahl proteinreicher Lebensmittel und Kombinationen kann der erhöhte Proteinbedarf ausgeglichen werden. Der Proteinbedarf steigt in der Regel mit der Vergrößerung der Energiezufuhr an. In der Spanne von 10-15 % Anteiligkeit der Proteine am der Gesamtenergieaufkommen ist eine ausreichende Proteinversorgung gewährleistet (Abb. 1/2.3).
Proteinaufnahme
Beziehung zwischen dem ansteigenden Energieverbrauch und der damit verbundenen Zunahme der Proteine in der Ernährung, bei Wahrung des normalen Anteils zwischen 10-15 %
Nur im Spezialfall ist in bestimmten Sportarten (großer Krafttrainingsumfang, Extremausdauerbelastungen) der Proteinbedarf deutlich höher und muss mit Nahrungsergänzungsmitteln oder Proteinpräparaten ausgeglichen werden (s. Kap. 3.1).
Bei der Beurteilung der Versorgung mit Aminosäuren ist der Begriff der biologischen Wertigkeit durch die Einteilung der 21 Aminosäuren in essenzielle (lebensnotwendige), semiessenzielle (konditionelle) und nichtessenzielle (entbehrliche) abgelöst worden (Kap. 8.1).
Kapitel 3
Ernährungsformen & Energieaufnahme im Sport
Die Ernährung kann vielgestaltig sein und trotzdem den persönlichen Anforderungen in Beruf, Freizeit und Sport entsprechen. Die detaillierte Vorgabe von Ernährungsrezepten, wie in vielen auf dem Markt befindlichen Büchern und Publikationen beabsichtigt wird, hat sich nicht entscheidend auf die Umstellung der Ernährungsweisen durchgesetzt. Wenn dem so wäre, würde die Zahl der übergewichtigen Kinder und Erwachsenen nicht weiter ansteigen. Wenn jetzt bereits jedes sechste Schulkind übergewichtig ist, dann hat die Ernährungspropaganda wenig bewirkt. Im Sport findet immer eine Energiemehraufnahme statt. Sport treiben ist die wesentliche Alternative, das Körpergewicht zu steuern. Da die Anforderungen der Sportarten oder Sportartengruppen sehr unterschiedlich sind, wirkt sich das auch auf Ernährungsnormierungen aus. Beispielsweise haben die Balletttänzerinnen ein gänzlich anderes Ernährungsverhalten als die asiatischen Sumoringer, die maximale Massenzunahme für ihren Zweikampf anstreben.
3.1 Risikogruppen in der Sporternährung
Entsprechend den Anforderungen der Sportarten oder des berufsmäßig ausgeübten Sports (Artisten, Tänzerinnen, Tourneetänzer, Eiskunstläufer, Rennfahrer u. a.) verändern sich die Ernährungsanforderungen. Die Mehrzahl der Sportler stellt die Ernährung nur solange um, wie sie in der Sportart aktiv sind und es der Leistungssteigerung nutzt. Jedoch ist bei den meisten Sportlern, die ihren Leistungssport beenden, eine Gewichtszunahme zu beobachten. Sie behalten ihre Essgewohnheiten bei, verbrauchen aber weniger Kalorien durch die Entlastung, auch wenn sie im Rahmen des Fitness- oder Freizeitsports weiter aktiv sind.
Solange ein leistungsorientierter Sport betrieben wird, werden alle leistungsfördernden Elemente der Ernährung von den Athleten genutzt. Im Ernährungsverhalten gibt es dabei Extreme, die vom restriktiven Ernährungsverhalten in den kompositorischen Sportarten (Turnen, Rhythmische Sportgymnastik, Wasserspringen) oder darstellenden Berufen (Model, Schauspieler, Tänzer u. a.) bis zur drastischen Zunahme der Körpermasse gehen (obere Gewichtsklassen im Ringen, Judo, Boxen oder Gewichtheben sowie Wurf- und Stoßdisziplinen der Leichtathletik). Eine Sonderstellung nehmen die Bodybuilder ein, die zur Posendarstellung alle Muskeln sichtbar vorführen müssen. Prinzipiell sind vier Gruppen unterschiedlicher Ernährungsweisen zu differenzieren (Tab. 1/3.1).
Risikogruppen der Energieaufnahme im Leistungssport
Sportarten
Anforderung
Ernährungsgestaltung
Turnen, Ballett, Rhythmische Sportgymnastik, Eiskunstlauf
Halten niedriger Körpermasse und Sicherung der Belastbarkeit.
Unterkalorische Ernährung über längere Zeiträume. Ausgleich mit Proteinkonzentraten, Vitaminen und Mineralien.
Bodybuilding, Gewichtheben
Aufbau einer großen Muskelmasse mit wenig Fett.
Proteinreiche Ernährung (1,5-3 g/kg). Zusätzliche Aufnahme von Proteinhydrolysaten und Aminosäuren (z. B. Arginin, Ornithin, BCAA, Glutamin, Tryptophan) für die Muskelhypertrophie.
Radsport, Lauf, Schwimmen, Rudern, Kanu, Triathlon u. a.
Entwicklung und Erhalt der Muskelkraftausdauer, Sicherung der muskulären Regeneration nach langen Ausdauerbelastungen
Vergrößerte Energieaufnahme (4.500-6.000 kcal/Tag). Hoher Nahrungsproteinanteil (12-17 % oder 1,5-2,0 g/kg). Kohlenhydrataufnahme bei Belastung. Supplementation von Vitaminen, Mineralien, L-Carnitin, Aminosäuren und weiteren Wirkstoffen zur Sicherung der Regeneration.
Ringen, Judo und Boxen
Schnelle Veränderung des Körpergewichts vor Wettkampf; Start in niedriger Gewichtsklasse
Wiederholte, drastische Wechsel von Energie- und Flüssigkeitszufuhr zur Massenabnahme. Nach Wiegen vor Wettkampf gezielte Flüssigkeits-, Kohlenhydrat- und Proteinaufnahme in kurzer Zeit.
Tab. 2/3.1: Angebote am Diätmarkt
Natriumarme Getränke und Lebensmittel.
Kalorienreduzierte Lebensmittel (Light Produkte).
Proteinangereicherte Lebensmittel (Energieriegel).
Kalorienreiche Lebensmittel (Giantprodukte).
Kohlenhydratreiche Lebensmittel.
Fettarme Lebensmittel.
Entwässerte Früchte/.Fruchtsäfte (z. B. Jusplus).
Ballaststoffreiche Lebensmittel.
Vitamin- und mineralstoffreiche Nahrungsmittel und Getränke.
Nahrungsergänzungsmittel (Kohlenhydrate, Proteine, Vitamine, Mineralstoffe, Spurenelemente, Wirkstoffe).
Functional Food (probiotischer Joghurt, hypoallergener Reis).
Novel Food (neuartige Lebensmittel: gentechnische Produkte, exotische Früchte, Kräuter).
Diätetische Lebensmittel (Verzehr bei bestimmten Erkrankungen).
Wirkstoffe pur oder als Nahrungsergänzungsmittel (L-Carnitin, Creatin, Aminosäuren (BCAA, Coenzym Q 10, MCT, Omega-3- und -6-Fettsäuren u. a.).
Mineralwässer mit unterschiedlichem Mineralstoffgehalt (Natrium, Magnesium, Bicarbonat, Jod, Fluor u. a.).
3.1.2 Muskelaufbau (Bodybuilding, Gewichtheben, Kraftsport)
Die Ziele beim Aufbau der Muskelmasse sind unterschiedlich. Einmal geht es um den Aufbau der Maximalkraft zum Anheben eines Sportgeräts (z. B. Gewichtheben mit einer Hantel oder anderen schweren Gegenständen). Andererseits steht die äußere Darstellung der Muskulatur im Mittelpunkt, im Rahmen der Wettkampfordnung beim Bodybuilding. Die konditionellen Bewegungsanforderungen sind beim Bodybuilding begrenzt. Neben dem maximal möglichen Zuwachs aller sichtbaren Muskelgruppen bei Männern und Frauen gibt es beim Bodybuilding, noch sanfteren Formen. Diese sind, von Frauen betrieben, Bodystyling und Bodyshaping. Bei der Zwischenform, dem Aerobic, werden tänzerische und akrobatische Elemente angeboten, so dass zusätzlich dynamische Kraft, Koordination und Kondition trainiert werden müssen.
Eine Sondervariante dürfte die Massenvergrößerung bei asiatischen Sumoringern sein, die an der höchstmöglichen Zunahme ihrer Fett- und Muskelmasse arbeiten.
Zum Muskelaufbau führen verschiedene Formen des Widerstandstrainings, auch als Krafttraining bezeichnet. Nach dem Pyramidensystem wird bis hin zur Maximalkraft an der Körperformung gearbeitet. Das Krafttraining erfolgt in statischer (isometrischer) und dynamischer Form.
Der Muskelaufbau ist mit einer normalen Mischkost nicht möglich. Nur wenn das Krafttraining mit einer betonten Protein- oder Aminosäuren- Aufnahme gekoppelt wird, kann eine Muskelhypertrophie erreicht werden. Nicht alle Menschen eignen sich zur Ausbildung einer extremen Muskelhypertrophie.
Die von der DGE ausgesprochene Empfehlung zur täglichen Proteinaufnahme von 0,8-1,2 g/kg Körpergewicht, reicht für die Steigerung der Muskelkraft oder die gezielte Muskelfaserhypertrophie nicht aus. Diese empfohlene Proteinmenge wird in der Praxis der Bodybuilder und Kraftsportarten zeitweilig um den Faktor 3-4 übertroffen.
Die Bodybuilder und Gewichtheber nehmen pro Trainingstag 2,5-3,5 g/kg Körpergewicht Proteine auf. Im Aerobic-Sport genügen 1,5-2,0 g Protein/Tag zur Sicherung der dynamischen Kraftelemente. Neben der Aufnahme von proteinreichen Nahrungsmitteln nehmen diese Sportler zusätzliche Aminosäuren und Proteinhydrolysate auf. Detaillierte Empfehlungen für den Muskelaufbau und der Nutzungsmöglichkeit von Wirkstoffen, können bei ARNDT (1999) UND ARNDT & ALBERS (2001) nachgelesen werden.
Proteinreiche Nahrungsmittel
Nahrungsmittel
Protein (g/100 g)
Kohlenhydrate (g/100 g)
Fette (g/100 g)
Energiegehalt (kcal/100 g)
Magerkäse
38
3
2
167
Erdnüsse
28
16
45
495
Fettkäse
26
245
30
375
Linsen
26
53
2
300
Bohnen (getrocknet)
26
47
2
260
Erbsen
23
52
2
290
Kalbfleisch (mager)
22
–
3
111
Schweinefleisch
21
–
7
140
Rindfleisch (mager)
21
–
4
115
Mandeln
21
14
53
620
Hering
20
–
17
155
Hühnerfleisch (fett)
19
–
9
171
Einige Profibodybuilder benutzen zum Muskelaufbau anabol wirkende Substanzen (anabole Steroide, Wachstumshormon, IGF 1, Insulin u. a.). Im Profibodybuilding ist die Dopingregel begrenzt. Der Gebrauch von anabolen Steroiden fördert die trainingsbedingte Muskelhypertrophie und bewirkt ein Einschmelzen von Unterhautfettgewebe bei Männern und Frauen. Wenn vor dem Wettkampf noch zusätzlich Kalium zur Entwässerung aufgenommen wird, damit die Muskeln besser hervortreten, ist ein lebensgefährlicher Funktionszustand erreicht.
Wenn viel Kalium und wenig Salz aufgenommen wird, dann kommt es zum intrazellulären Austausch von Natrium gegen Kalium. Zellen ohne Natrium trocknen aus, sie verkleinern sich. Wenn zusätzlich kaum getrunken wird, sinkt der Hämatokrit. Durch die extreme Bluteindickung infolge Flüssigkeitsmangel und hoher Kaliumaufnahme sind bereits Todesfälle bei Bodybuildern eingetreten.
Auf die Anabolikaeinnahme sollten beim Bodybuilding verzichtet werden, weil es gesundheitsgefährdend ist und die ethischen Prinzipien im Sport untergräbt. Beim Missbrauch anabol wirkender Substanzen, die auf der Dopingliste stehen, sind folgende Nebenwirkungen zu erwarten (BEUKER, 1992):
Ausbildung einer Steroidakne bei beiden Geschlechtern.
Brustvergrößerung bei Männern.
Atrophie der Brüste bei Frauen.
Exophthalmus (Hervortreten der Augen) bei beiden Geschlechtern.
Glatzenbildung bei Männern.
Veränderte Körperbehaarung (Scham, Oberlippenbart bei Frauen).
Verkleinerung von Penis und Hoden; Wachstum der Klitoris.
Verquollene Muskulatur und Abnahme des Unterhautfettgewebes.
Extreme Schulterbreite bei Frauen u. a.
Erfolgt der Missbrauch noch im Wachstumsalter, dann nimmt die Schuhgröße zu und die Kinnpartien werden länger.
Die aufgeführten Nebenwirkungen sollten vernünftige Bodybuilder davon abhalten, ihren Muskelaufbau mit anabolen Substanzen zu beschleunigen oder extremer zu gestalten. Werden erlaubte Wirkstoffe über das Internet oder auf dem grauen Markt besorgt, so ist mit Verunreinigungen der Präparate durch Prohormone zu rechnen.
Bei Bodybuildingwettbewerben werden inzwischen die auffälligsten Entartungen mit Punktabzügen bestraft. Hierzu gehören: Steroidakne, Brustvergrößerung beim Mann, Silikonimplantate bei Frauen u. a.
Durch die Nutzung von Aminosäurenkonzentraten im Training (s. Kap. 8), verbunden mit Ernährungsumstellungen, ist auch ein physiologisch unterlegtes Muskelwachstum zu erreichen. Ein Beleg dafür sind die Gewichtheber, die im Leistungssport strengen Trainingskontrollen unterliegen und trotzdem ihre Wettkampfleistungen (Rekorde) steigern.
3.1.3 Langzeitausdauerleistungsfähigkeit
Längere Zeit galt der Marathonlauf über 2-5 Stunden als das Höchstmaß menschlicher Ausdauerleistungsfähigkeit. Inzwischen schaffen in vielen Ländern Millionen Bürger problemlos die Distanz von 42,195 km in 3-4 Stunden. Seit über 10 Jahren ist eine Zunahme der Wettkampfstreckenlängen bei allen Ausdauersportarten zu beobachten. Das sind Extremstrecken im Lauf bis 3.100 Meilen (4.989 km), Etappenläufe über 4.000 km u. a. Im Radsport werden Einzelrennen bis 1.000 km oder gar Weltumrundungen gestartet (real 15.000-22.000 km). Die extreme Transamerikalauf von Los Angeles nach New York (~ 4.800 km), für den man über 60 Tage braucht, ist inzwischen vom Transeuropalauf überboten worden. Hier ging die Laufstrecke von Lissabon (Portugal) nach Moskau (Russland) in 64 Tagen über 5036 km. Der Sieger 2003 (R. WIMMER/D) benötigte 480:29:51 h. Eine einzige Frau aus Japan schaffte die Distanz in 785 h.
Neben Langetappenrennen wird auch die mittlere Höhe Ziel von Leistungsvergleichen. Ein Marathonlauf in extremer Höhe (Everest-Marathon in Nepal) beginnt bei 5.200 m und endet in 3.400 m Höhe.
Die seit 1982 stattfindende Raddurchquerung der USA (Race Across America/RAAM) muss bei ~ 4.700 km in einem oberen Zeitlimit für Einzelfahrer von 12 Tagen und 5 Stunden über 57 Kontrollstellen gefahren werden. Das erfordert ein tägliches Rad fahren von ~ 500 km bzw. einer Durchschnittsgeschwindigkeit von 17 km/h, bei geringsten Schlafpausen. Beim RAAM werden täglich 8.400-13.200 kcal aufgenommen (CLARK et al., 1992). Die stündliche Energieaufnahme zur Deckung des Bedarfs sollte 200-800 kcal betragen (KREIDER, 1991). Trotzdem ist ein Energiedefizit bei Langstreckenwettbewerben obligat (KNECHTLE & KNECHTLE, 2006).
Der Weltrekordhalter (W. SCHWERK/D) verbrauchte beim 3.100 Meilen-Lauf 2006 in den 41 Tagen 8 h 16 min 39 s über 400.000 kcal. Er lief täglich im Durchschnitt 120,88 km!
Im Triathlon wird der Langtriathlon inzwischen in dreifacher, 10facher und bis zur 20fachen Version gestartet, das bedeutet mehrere Wochen ununterbrochener Belastung. Sensationell war der 10fache Ironman, der als kompletter Einzelwettkampf über 10 Tage erstmals 2006 in Mexiko durchgeführt wurde. Der Sieger benötigte insgesamt 125,5 h (11-15 h im Einzelwettkampf). Bei acht Triathleten nahm die Körpermasse um 1,15 kg und die Fettmasse um 0,9 kg signifikant ab (KNECHTLE et al., 2008).
Die Schwimmer absolvieren immer längere Strecken, wie die Kanalschwimmer von Dover (UK) nach Calais (F). Die Idealstrecke von ~ 34 km wird infolge Strömungen nicht eingehalten. Bei Wassertemperaturen von 14-16 °C betrug die Rekordzeit bei der Kanalüberquerung 2007: 6 h 57 min 50 s bei den Männern (P. STOJTSCHEW/BUL) und bei den Frauen 2006: 7 h 25 min (Y. HLAVACOVA/CZ). Pro Stunde werden 600-800 kcal verbraucht, die als Flüssigkeit vom Begleitboot gereicht werden.
In Form eines Gigathlons in der Schweiz (2002), bei dem täglich fünf Ausdauerdisziplinen bewältigt werden mussten (793 km Rennrad, 312 km Mountainbike, 175 km Inline-Skates, 188 km Laufen und 26 km Schwimmen), wurde die Schweiz umrundet. Die Athleten legten in sieben Tagesetappen insgesamt 1.494 km bei 21.000 m Höhenunterschied zurück; sie wurden täglich über 211 km belastet. Das erfordert neue Ernährungsweisen und eine andere Kräfteeinteilung.
ERNÄHRUNG BEI FESTGELEGTEN TAGESETAPPEN
Da die Nahrungsaufnahme aus Zeitgründen überwiegend während der Belastung erfolgt, ergeben sich völlig neue Anforderungen an die Darreichung. Die Begleiter haben immer mehr Verantwortung für das Durchhalten, besonders dann, wenn gesundheitliche Störungen (z. B. Durchfall, Verletzung) auftreten oder der Ernährungsplan verändert werden muss.
Das Straßenrennen „Tour de France“ ist bezüglich der energetischen Anforderungen am besten untersucht. Bei der Tour nahmen die Radsportler durchschnittlich 7.780 kcal/Tag auf. Bei extremen Bergetappen stieg der Energieverbrauch bis auf etwa 9.000 kcal an (SARIS et al., 1989; LINDEMANN, 1991). Bemerkenswerterweise erfolgte die Hälfte der täglichen Energieaufnahme auf dem Rennrad.
Zur Sicherung von Radbelastungen hochtrainierter Athleten werden 800-1.000 g Kohlenhydrate, 250 g Protein und 215-320 g Fette pro Renntag aufgenommen. Die angeführten oberen Mengengrenzen liefern eine Energie von über 8.000 kcal/Tag.
Um einem energetischen Defizit zu entgehen, müssen die Athleten am Ende eines mehrtägigen Events immer mehr Fettsäuren aufnehmen, um die Gesamtenergiebilanz zu sichern. Wird die Proteinaufnahme vernachlässigt, dann ist infolge der Abnahme des kolloidosmotischen Druckes in den Gefäßen die Ausbildung von Ödemen an den Füßen oder Händen die Folge (KNECHTLE & BIRCHER, 2005). Hierbei schwellen die Füße beim Wettkampf oder kurz danach an, entzünden sich und zwingen unerfahrene Sportler (Läufer) zur Aufgabe.
