Ernährungsspezifische Besonderheiten bei Leistungssport treibenden Kindern und Jugendlichen E-Book

Anna Köfer

• Herausgeber: GRIN Verlag
• Sprache: Deutsch

Veröffentlichungsjahr: 2010

Beschreibung

Examensarbeit aus dem Jahr 2009 im Fachbereich Sport - Sportmedizin, Therapie, Ernährung, Note: 1,7, Universität Koblenz-Landau, Sprache: Deutsch, Abstract: Optimales Wachstum und eine optimale Entwicklung zählen zu den wichtigsten Zielen und Grundsätzen im Kindesalter. Zur bestmöglichen Entfaltung müssen beide Prozesse an eine positive Energie- und Stickstoffbilanz gekoppelt sein. Daher ist es überaus wichtig, dass die aus Sport und dem normalen Wachstum resultierenden Ernährungsbedürfnisse bei Leistungssport treibenden Kindern und Jugendlichen ausreichend über die Ernährung gedeckt werden. Allerdings ist es auf diesem Gebiet sehr schwierig allgemeingültige Ernährungsempfehlungen auszusprechen, da sie sich mit zunehmender Körpergröße und pubertärer Reifung ständig verändern und auf die körperliche Leistungsfähigkeit sowie den damit verbundenen Nährstoffbedarf auswirken. Im Wachstumsalter kann Sport zwar die kardiovaskuläre Fitness steigern und auch Adiopositas vorbeugen, doch sind auch viele Störungen mit übermäßiger körperlicher Aktivität und einer falschen Ernährung bzw. Mangelernährung verbunden. Daher müssen Sportmediziner und Ernährungswissenschaftler dazu aufgerufen werden, die auch für diese Altersgruppe notwendigen Erkenntnisse in der Sporternährung zusammenzutragen, um so eine möglichst weitgehende Verhinderung von organischen und körperlichen Schäden der jungen Sportler zu gewährleisten und ihnen eine optimale Leistungsentfaltung zu ermöglichen.

Leseprobe

Impressum:

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Inhaltsverzeichnis

Einleitung

1 Bestandteile der Nahrung und ihr Einfluss im Sport

1.1 Bedeutung der Makronährstoffe im Sport

1.2 Bedeutung der Mikronährstoffe im Sport

1.3 Bedeutung des Flüssigkeitshaushalts im Sport

2 Körperliche Anpassung im Leistungssport

2.1 Stoffwechseltypen

2.2 Energiestoffwechsel des Muskels

2.2.1 Anaerobe Energiegewinnung

2.2.2 Aerobe Energiegewinnung

2.3 Nährstoffbedarf

2.3.1 Nährstoffbedarf einer Normalperson

2.3.2 Nährstoffbedarf eines Sportlers

3 Leistungssport bei Kindern und Jugendlichen

3.1 Begriffsbestimmung und Differenzierung

3.1.1 Leistungssport und sportliche Leistungsfähigkeit

3.1.2 Höchstleistungsalter

3.2 Hauptbeanspruchungsformen

3.2.1 Koordination

3.2.2 Flexibilität

3.2.3 Kraft

3.2.4 Schnelligkeit

3.2.5 Ausdauer

4 Besonderheiten des Wachstumsalters im Hinblick auf Sport und Ernährung

4.1 Leistungsentwicklung und sportliche Belastbarkeit im Wachstumsalter

4.1.1 Geschlechtsspezifische Unterschiede in der Leistungsentwicklung

4.1.2 Belastungswahrnehmung bei Kindern

4.2 Entwicklung der Knochendichte und Knochenmasse

4.3 Funktion der Atmungsketten bei körperlicher Belastung

4.3.1 Kreatinkinase-Reaktion

4.3.2 Anaerobe und aerobe Vorgänge bei Belastung

4.4 Energieproduktion über Brennstoffe

4.5 Wärmeregulation und Flüssigkeitsbilanz

5 Ernährungsbedürfnisse sportlich aktiver Kinder und Jugendlicher

5.1 Energiezufuhr

5.1.1 Energieverbrauch

5.1.2 Sportenergiemesser

5.2 Nährstoffzufuhr und Flüssigkeitsaufnahme

5.2.1 Makronährstoffe

5.2.2 Mikronährstoffe

5.2.3 Flüssigkeitsbilanz

5.3 Ernährungsunterschiede zwischen Kinder und Erwachsenen

6 Sportartenspezifischer Nährstoffbedarf und Ernährungsweisen

6.1 Ausdauersportarten

6.2 Kraftsportarten

6.3 Schnellkraftsportarten

6.4 Spielsportarten

6.5 Kampfsportarten

7 Mögliche Ursachen und Folgen einer Mangelernährung bei jungen Sportlern

7.1 Essstörungen als Ursache der Mangelernährung

7.1.1 Anorexia nervosa (Magersucht)

7.1.2 Anorexia athletica (Essstörungen bei Sportlern)

7.1.3 Bulimia nervosa (Ess-Brech-Sucht)

7.2 Folgen der Mangelernährung

8 Allgemeine Ernährungsempfehlungen für Kinder und Jugendliche

8.1 Grundlagen einer Optimierten Mischkost (optimiX)

8.2 Lebensmittelverzehrmengen in der Optimierten Mischkost

9 Schluss

10 Literaturverzeichnis

11 Anhang

Abbildungsverzeichnis

Abbildung 1: Wassergehalt der unterschiedlichen Körpergewebe

Abbildung 2: Der Anteil der verschiedenen energieliefernden Substrate an der Energiebereitstellung

Abbildung 3: Die verschiedenen Phasen der Energiegewinnung

Abbildung 4: Ableitung der empfohlenen Zufuhr bei Normalverteilung des Nährstoffbedarfs in einer definierten Bevölkerungsgruppe

Abbildung 5: Vereinfachtes Modell der Komponenten der sportlichen Leistungsfähigkeit

Abbildung 6: Altersabhängigkeit in der subjektiven Belastungsempfindung, bezogen auf die maximale Herzfrequenz

Abbildung 7: Das Verhalten der Knochendichte mit normaler und unzureichender „peak bone mass“ um das 30. Lebensjahr

Abbildung 8: Sauerstoffdefizit von Kindern und Erwachsenen bei einer Fahrradegometerbelastung mit 90-100 % der maximal möglichen Leistungsfähigkeit

Abbildung 9: Energieverbrauch bei verschiedenen Sportarten

Abbildung 10: Unterschiedliche Verluste an verschiedenen Mineralstoffen

Abbildung 11: Der Ernährungskreis

Tabellenverzeichnis

Tabelle 1: Fettsäurenzusammensetzung verschiedener Öle

Tabelle 2: Einteilung der Aminosäuren

Tabelle 3: Wirkungsweise und natürliche Quellen ausgewählter Aminosäuren

Tabelle 4: Löslichkeit und Aufteilung der Vitamine

Tabelle 5: Auswirkungen von Wasser- und Flüssigkeitsmangel

Tabelle 6: Energieproduktion bei verschiedenen Belastungsarten

Tabelle 7: Der Energieumsatz einer Normalperson und eines Sportlers im Vergleich

Tabelle 8: Der Beginn des Höchstleistungsalters in verschiedenen Sportarten

Tabelle 9: Referenzwerte für den Energiebedarf von körperlich aktiven Kindern und Jugendlichen in kcal/kgKG/Tag

Tabelle 10: Mindestmengen für die tägliche Getränkezufuhr

Tabelle 11: Die Risikosportarten der Essstörungen im Leistungssport

Tabelle 12: Kriterien der Anorexia athletica nach Pugliese et al. (1983) und Sundgot-Borgen (1993)

Tabelle 13: Altersgemäße Lebensmittelverzehrmengen in der Optimierten Mischkost (Alter 7-9 Jahre)

Tabelle 14: Altersgemäße Lebensmittelverzehrmengen in der Optimierten Mischkost (Alter 10-18 Jahre)

Einleitung

Ernährung und Sport sind fest miteinander verbunden. Für den Erhalt der körperlichen Leistungsfähigkeit und den Erhalt der Gesundheit ist eine reichhaltige und ausgewogene Ernährung bei allen körperlich aktiven Menschen, unabhängig von deren Alter, von größter Wichtigkeit. Die Nahrung liefert uns nicht nur chemische Elemente, die nötig sind, um die Skelettmuskulatur mit Energie zu versorgen, sie füllt gleichzeitig auch ausgelastete Energiespeicher wieder auf, um die beanspruchten Muskeln nach dem Sport zu regenerieren. Bei körperlich aktiven Kindern verändern sich die Anforderungen an die Ernährung mit zunehmender Körpergröße und Entwicklung. Dieser Reifeprozess wird als eine wichtige Bestimmungsgröße betrachtet und hat eine große Wirkung auf die metabolischen und physiologischen Reaktionen im Sport, die gleichzeitig mit der Leistungsfähigkeit des Kindes verbunden sind.[1] Trotz unzähliger Publikationen zur allgemeinen Sporternährung auf der einen Seite und zum Leistungssport bei Kindern und Jugendlichen auf der anderen, bleibt jedoch die Zahl einschlägiger Untersuchungen für konkrete Ernährungsrichtlinien in der Gruppe der Jungsportler relativ bescheiden. Dabei ist es besonders in der Entwicklungsphase überaus ratsam, auf eine gesunde und bedarfsdeckende Ernährung zu achten, da missfällige Gewohnheiten nur schwer wieder abzugewöhnen sind.[2]

Die vorliegende Prüfungsarbeit beschäftigt sich mit der Ernährung der Leistungssport treibenden Kinder und Jugendlichen und soll in ihrem Verlauf eine thematische Standortbestimmung ermöglichen. Es werden einzelne Zusammenhänge erörtert, in wie fern sich das Sport treibende Kind vom Erwachsenen unterscheidet und ob es aus physiologischer, biomechanischer, hormoneller oder orthopädischer Sicht als „kleiner Erwachsener“ betrachtet werden kann oder sich auf dieser Altersstufe doch spezielle trainings-, wettkampfs- oder ernährungsbezogene Gesetzmäßigkeiten feststellen lassen.

Aufbau der Arbeit

Kapitel 1 führt zunächst die allgemeinen Bestandteile der Nahrung auf und nimmt einen groben Bezug zu deren Bedeutung im Sport. In Kapitel 2 wird anschließend näher auf die körperliche Anpassung und den Nährstoffbedarf im Leistungssport eingegangen. Dabei werden auch die verschiedenen Stoffwechseltypen und der Energiestoffwechsel im Muskel charakterisiert. Über das 3. Kapitel wird der Leistungssport bei Kindern und Jugendlichen eingeleitet und sowohl in seiner Begrifflichkeit als auch Differenzierung erörtert. Dabei wird neben der sportlichen Leistungsfähigkeit auch auf das Höchstleistungsalter und die Hauptbeanspruchungsformen, wie z.B. Kraft, Schnelligkeit und Ausdauer eingegangen. Kapitel 4 thematisiert die Besonderheiten des Wachstumsalters in Hinblick auf Sport und Ernährung. Im Rahmen der Leistungsentwicklung dieser Altersstufe werden die geschlechtsspezifischen Unterschiede und die Belastungswahrnehmung aufgeführt. Außerdem werden die Entwicklung der Knochdichte bzw. Knochenmasse sowie die Funktion der Atmungsketten, die Energieproduktion und die Wärmeregulation verbunden mit der Flüssigkeitsbilanz beschrieben. Nachstehend finden in Kapitel 5 die ernährungsorientierten Bedürfnisse sportlich aktiver Kinder und Jugendlicher besondere Behandlung. Neben dem Bezug auf die Energie- und Nährstoffzufuhr sowie die Flüssigkeitsaufnahme erfolgt hier auch der Verweis auf die unterschiedlichen Ernährungsbedürfnisse von sportlich aktiven Kindern und Erwachsenen. Kapitel 6 untersucht folgend die Anforderungen an die Ernährung in den verschiedenen Sportartengruppen. Dabei werden Empfehlungen für einzelne Nährstoffrelationen aufgelistet und die parallelen Ernährungsweisen geschildert. Anschließend beschäftigt sich Kapitel 7 mit den möglichen Ursachen und negativen Folgen einer möglichen Mangelernährung im Kindes- und Jugendalter. Darauf hin werden in Kapitel 8 die allgemein gültigen Ernährungsempfehlungen für Kinder und Jugendliche (des Deutschen Forschungsinstituts für Ernährung) anhand der Optimierten Mischkost aufgeführt. In Kapitel 8 findet schließlich eine Abrundung der Thematik mit einem kurzen Ausblick statt.

1Bestandteile der Nahrung und ihr Einfluss im Sport

Unsere Nahrung setzt sich aus verschiedenen Bestandteilen zusammen, die uns zum einen Energie liefern und uns zum anderen mit Mikronährstoffen versorgen. Die Grundnährstoffe bestehen aus Kohlenhydraten, Fetten und Eiweiß, während der übrige Bedarf von Vitaminen, Mengen-, Spurenelementen und Wasser gedeckt wird. Auf dieser Grundlage bildet sich der gesamte Nährstoffbedarf, den wir über die Nahrung aufnehmen und damit alle körperlichen Funktionen sicherstellen.[3] Für eine optimale Mischung aus festen und flüssigen Nahrungsmitteln sind wir sowohl auf pflanzliche als auch auf tierische Substanzen angewiesen. In diesem Rahmen können die essentiellen Stoffe (z.B. tierische Aminosäuren oder verschiedene Fettsäuren) nicht selbst vom menschlichen Organismus erzeugt werden. Also benötigt der Körper andere Substanzen, um eine bestmögliche Leistung im vermehrten Maß zu erbringen. Außerdem werden die ernährungsbezogenen Stoffwechselvorgänge im Körper in eine katabole und eine anabole Phase unterteilt. Der katabole (muskelabbauende) Mechanismus bezieht sich auf die Energie freisetzende Phase, in der die Nahrungsbestandteile bis auf ihr Stoffwechselendprodukt abgebaut werden. Man erreicht diesen Zustand beispielsweise unmittelbar nach dem Training, bei zu langem Training oder nach langen Hungerperioden. Die anabole (muskelaufbauende) Wirkung beschreibt hingegen den Energie verbrauchenden Vorgang, der den Körper in einen Muskelaufbau fördernden Zustand versetzt, indem die gewonnenen Bausteine zu körpereigenen Substanzen aufgebaut werden.[4] Seitdem die Menschen Sport treiben, versuchen sie neben den geeigneten Trainingsmethoden, ihre Leistung vor allem auch durch eine gezielte Ernährung zu optimieren. Allerdings werden die modernen Ernährungsrichtlinien im Sport erst dann genauer verständlich, wenn man die Zusammenhänge ihrer Entstehung und deren Bedeutung für den menschlichen Organismus begreift.

1.1 Bedeutung der Makronährstoffe im Sport

Neben den drei bekanntesten Hauptnährstoffen Kohlenhydrate, Fette und Proteine zählen auch Alkohol und Ballaststoffe zu der organischen und energieliefernden Gruppe, auf die sich im Folgenden das Augenmerk richtet.[5]

Kohlenhydrate

Da der menschliche Körper laufend Energie verbraucht, ist er gezwungen Nahrung aufzunehmen und damit seinem Organismus immer wieder neue Energie nachzuliefern. Kohlenhydrate sind dabei reine Energielieferanten und fungieren in Form von Glukose als größte Energieträger. Glukose wird wiederum in Form von Glykogen in der Leber und der Muskulatur eingelagert. Sowohl das Gehirn als auch die roten Blutkörperchen und andere Zellen sind täglich auf eine bestimmte Glukoseration angewiesen. Im Allgemeinen beträgt der Mindestumsatz eines Erwachsenen demnach ca. 180 g Glukose pro Tag und das ohne die Berücksichtigung der Energiegewinnung im Muskel. Über Glukose bezieht man, im Vergleich zu anderen Nährstoffen, weitaus mehr Energie pro Zeiteinheit (höhere Wirkung) und weniger Sauerstoff pro Energieeinheit (größere Sparsamkeit). Allerdings ist die Speicherkapazität der kohlenhydratreichen Nahrung im Körper begrenzt. Trotz dessen helfen die Kohlenhydrate besonders im Sport Ermüdungserscheinungen zu verzögern und die Schonung bzw. Regeneration der körpereigenen Speicher zu gewährleisten. Grundsätzlich kann man davon ausgehen, dass je kürzer und intensiver eine Aktivität ausgeübt wird, desto höher der Kohlenhydratanteil an der Energiegewinnung sein wird. Über dies ist eine Erhöhung des Glykogenspiegels im Muskel davon abhängig, in welcher Relation die Glykogendepots der Muskulatur zuvor entleert wurden. Demnach ist ein höherer Verbrauch mit einer größeren neuen Menge zu erklären.[6] Die meisten Kohlenhydrate stecken zum Beispiel in Kartoffeln, Nudeln, Hülsenfrüchten oder in Getreideprodukten. Im Optimalfall sollte die Hälfte der Nahrung aus Kohlenhydraten bestehen und 50 bis 55 % der gesamten Energiezufuhr decken. Im engeren Sinne bedeutet dies etwa 5 bis 7 g Kohlenhydrate pro Kilogramm Körpergewicht bei weniger als 10 Stunden Ausdauertraining pro Woche und 8 bis 10 g Kohlenhydrate pro Kilogramm Körpergewicht bei mehr als 10 Stunden Ausdauertraining die Woche. Die besonders energiereichen Verbindungen, die sich aus Kohlenstoff, Wasserstoff und Sauerstoff zusammensetzen, werden außerdem in Mono- (Einfachzucker, z.B. Frucht- oder Traubenzucker), Di- (Zweifachzucker, z.B. Malz,- Milch- oder Haushaltszucker), und Polysaccharide (Vielfachzucker, z.B. pflanzliche oder tierische Stärke) gegliedert. Sie finden hier jedoch auf Grund ihres chemischen Hintergrunds keinen weiteren Bezug. Gerade im Ausdauersport ist es den körpereigenen Kohlenhydratreserven nicht möglich den vollen Energiebedarf zu decken und so müssen andere Energieträger herangezogen werden.[7]

Lipide (Fette)

„Fette sind wasserunlösliche Moleküle und gehören zu den essenziellen Bestandteilen einer jeden Zelle.“[8] Sie sind neben den Kohlenhydraten die wichtigsten Energieträger und werden besonders bei Langzeitbelastungen mit zunehmender Dauer auf einer niedrigeren Intensität abverlangt. Neben der Funktion als Energieträger liefern uns Fette aber auch wichtige Rohstoffe für den Erhalt verschiedener Körpersubstanzen und die Vitamine A, D, E und K. Außerdem decken sie gleichzeitig den erforderlichen Energiegehalt, der nicht allein durch die Kohlenhydrate gewährleistet werden kann. Die Energiegewinnung ist im Hinblick auf den Stoffwechsel dennoch aufwendiger, da mehr Sauerstoffmoleküle verbraucht werden. Dies macht sich bemerkbar, wenn ab einem bestimmten Belastungsmoment das Atmen plötzlich schwerer fällt und die Leistung kontinuierlich nachlässt. Trotz der größeren Bedeutung ist eine fettreiche Ernährung allein kein Maßstab für den Ausdauersportler. Das im Körper gespeicherte Fett stellt lediglich eine Energiereserve dar und wird teilweise auch zum Schutz von Organen benötigt. Da bei einer körperlichen Anstrengung aber zuerst die Energie aus Kohlenhydraten verbraucht wird, werden unsere Fettlager meistens immer größer und es droht die Gefahr der Gewichtszunahme. Deshalb sollte der Durchschnittswert für die lebensnotwendigen Fette bei Männern ungefähr 3 %, bei Frauen 4 bis 7 % des Körpergewichts in Anspruch nehmen. Des Weiteren besitzen Frauen in der Regel weitere 5 bis 8 % geschlechtsspezifischer Fettreserven. Als Maßstab sollte der Gesamtkörperfettgehalt bei Männern nicht über 15 % und bei Frauen nicht über 25 % liegen. Ebenso sollte er aber auch nicht weniger als 5 % bei Männern und 12 % bei Frauen betragen. Sportspezifisch ist an dieser Stelle anzumerken, dass sowohl Nicht- und Breitensportler als auch Ausdauer- und Kraftsportler etwa 38 % ihrer Nahrungsenergie in Form von Fett aufnehmen. Teamsportler haben dagegen den höchsten Bedarf von 42 % und Ultra-Ausdauersportler den kleinsten von nur 9 bis 16 %. Neben der Belastung des Stoffwechsels ist eine fetthaltige Ernährung jedoch nicht nur schwerverdaulich, sondern auch leistungslimitierend. In Anbetracht dessen ist vor allem auch auf die Auswahl der Fette zu achten. Demnach beinhalten pflanzliche Fette mehrfach ungesättigte Fettsäuren, die cholesterin- und purinenfrei sind. Unabhängig von der Sportart sind sie daher den tierischen Fetten (ausgenommen Fischprodukte) vorzuziehen.[9] Genauer betrachtet unterscheiden sich die Fettsäuren, ähnlich wie Kohlenhydrate, in ihrem Schema. So gibt es gesättigte Fettsäuren (z.B. Butter oder Kokosfett) auf der einen und ungesättigte Fettsäuren auf der der anderen Seite. Außerdem gliedern sich die letzteren nochmals in die einfach ungesättigten Fettsäuren (z.B. Olivenöl), die zweifach ungesättigten Fettsäuren (z.B. Linolsäure) sowie die bereits erwähnten mehrfach ungesättigten Fett- oder Polyensäuren (z.B. Lein- oder Fischöl). Einen besonders hohen Fettgehalt beinhalten dagegen Fastfood-Produkte, Fertigsoßen, Gebäck und vor allem Erzeugnisse aus Back- und Frittierfetten. Diese sollten von leistungssportorientierten Athleten im Optimalfall ganz gemieden oder auf ein Minimum beschränkt werden.[10] Im Hinblick darauf ist außerdem auch auf die Auswahl der Öle zu achten, mit denen die Speisen zubereitet werden (vgl. Tabelle 1).

Tabelle 1: Fettsäurenzusammensetzung verschiedener Öle

Quelle: Friedrich 2006, S. 65

Proteine (Eiweiße)

Proteine sind die Aufbaustoffe des menschlichen Organismus und bestimmen im großen Maße die Struktur des Körpers, da fast jede Körperzelle aus Eiweiß besteht. Sie bilden Aminosäuren und Stickstoffverbindungen, die sowohl den Erhalt der körpereigenen Proteine unterstützen als auch weitere aktive Stoffwechselsubstanzen aufbauen. Über Kollagen und Elastin bilden die sogenannten Gerüstproteine die Grundlage unseres Bindegewebes. Stützproteine sind dagegen für unser Muskelgewebe verantwortlich, das über Myosin und Aktin versorgt wird. Des Weiteren zählen auch Kreatin und Fibrinogen zu den Stützproteinen. Sie wirken sich auf Haut, Haare und unser Blut aus. Von den insgesamt 20 verschiedenen Aminosäuren sind jedoch nur acht essentiell, können also nicht vom eigenen Organismus gebildet werden und müssen stattdessen über die Nahrung aufgenommen werden. Dazu zählen Isoleucin, Leucin, Lysin, Methionin, Phenylalanin, Threonin, Tryptophan und Valin. Um die Proteine aber als Energiequelle nutzen zu können, müssen überschüssig zugeführte Aminosäuren mit einem Brennwert von 4 kcal/g zunächst entgiftet werden. Da sie im Gegensatz zu den Kohlehydraten und Fetten Stickstoff in sich tragen, müssen die daraus resultierenden Ammonium-Ionen über die Leber in Form von Urin ausgeschieden werden. Die tägliche Menge an Eiweiß sollte 0,8 bis 1 g pro Kiligramm Körpergewicht jedoch nicht überschreiten.[11] Im Übrigen erfolgt die Energiegewinnung aus dem Protein gerade bei starker Muskelbeanspruchung im Sport, über die Freisetzung der Aminosäuren Glutamin, Asparagin, Leucin, Isoleucin und Valin aus dem Muskel. Ferner werden diese Säuren zu Alanin konvertiert und schließlich zu Glucose (Traubenzucker) umgewandelt.

Tabelle 2: Einteilung der Aminosäuren