ISSN – Sporternährung auf dem aktuellen Stand der Wissenschaft – Teil 1

Zu den hunderten von Facharbeiten die jährlich zum Thema Sporternährung veröffentlicht werden, gibt das International Journal of Sports Nutrition in regelmäßigen Abständen einen zusammenfassenden Überblick.

Konkret geht es um die Fragen:

  • Wie sollte Sporternährung aussehen?
  • Welche Nahrungsergänzungen machen Sinn?
  • Welche Nahrungsergänzungen machen keinen Sinn?

Freut euch auf einen spannenden Ausflug in die Welt der Sporternährung in diesem mehrteiligen Beitrag.

Viel Spaß

Allgemeine Ernährungsrichtlinien für aktive Menschen

Eine gut durchdachte Ernährung, die den Bedarf an Energie sowie den richtigen Zeitpunkt der Nährstoffzufuhr berücksichtigt, gilt als Grundlage für körperliche Leistungsfähigkeit. Die Forschung zeigt eindeutig, dass die unzureichende Aufnahme von Kalorien und/oder Makronährstoffen Anpassungen als Resultat auf körperliches Training behindern kann. Fortwährend energiearme Ernährung:

  • begünstigt einen Verlust an Muskelmasse sowie Kraft
  • provoziert eine erhöhte Krankheitsanfälligkeit
  • erhöht die Wahrscheinlichkeit von Overreaching und/oder Übertraining

Auf der anderen Seite lassen sich mit ausgewogener, durchdachter Sporternährung physiologische Trainingsanpassungen verstärken und Übertraining verhindern. Die folgenden Ausführungen geben einen Überblick über derzeit geltende Richtlinien zur bestmöglichen Versorgung von Sportlerinnen und Sportlern.

Energieaufnahme

Bedarf

Der erste Schritt zur Leistungsoptimierung via Sporternährung besteht darin sicherzustellen, dass der Athlet genügend Kalorien aufnimmt um den Energieaufwand auszugleichen.

  • Personen, die an einem „allgemeinen“ Fitnessprogramm teilnehmen (z. B. dreimal pro Woche 30 bis 40 Minuten Training pro Tag) können üblicherweise die Bedürfnisse des Körpers über normale Ernährung relativ problemlos decken (ca. 1800 bis 2400kcal oder 25 bis 35 kcal/kg/Tag für eine 50-80 kg schwere Person), da der aktive Kalorienbedarf nicht sehr hoch ausfällt (selten mehr als 200 bis 400kcal/Trainigseinheit).
  • Athleten, die intensiv (z.B. 2-3 Stunden pro Tag, 5-6 Mal pro Woche) oder sehr intensiv und volumenreich trainieren (z.B. 3-6 Stunden pro Tag in 1-2 Trainingseinheiten, 5-6 Mal die Woche) erhöhen den Bedarf gut und gerne auf 600 bis 1 200 kcal oder mehr pro Stunde Training. Aus diesem Grund kann sich der Kalorienbedarf nicht selten auf 40 bis 70 kcal/kg/kg/Tag erhöhen, was 2000-7000kcal/Tag für einen 50-100kg schweren Athleten bedeutet. Einen Verbrauch von 6000 bis 12.000 Kalorien pro Tag stellt man bei gewichtigeren Athleten von 100 bis 150kg Gewicht in Abhängigkeit von Umfang und Intensität der verschiedenen Trainingsphasen fest.
  • Auch der Energieaufwand während eines Wettkampf kann enorme Ausmaße annehmen. So wurde er für Radfahrer bei der Tour de France auf 12.000 kcal pro Tag geschätzt (150 - 200 kcal/kg/Tag für einen 60-80 kg schweren Athleten).

Probleme einer Unterversorgung

Wenngleich häufig argumentiert wird, der Kalorienbedarf ließe sich durch eine ausgewogene Ernährung decken, fällt es gerade schweren Athleten und/oder Athleten mit hohem Trainingsvolumen oder hoher Trainingsintensität besonders schwer genügend Kalorien aufzunehmen. Das Aufrechterhalten eines Energiedefizits während des Trainings führt auf der anderen Seite häufig:

  • zur signifikanten Gewichtsabnahme (einschließlich Muskelmasse)
  • zu Krankheit
  • zum Auftreten von physischen und psychischen Übertrainingssymptomen
  • zu Leistungseinbußen

Ernährungsanalysen von Athleten zeigen eine hohe Anfälligkeit für langanhaltende Unterversorgung mit Kalorien. Als besonders gefährdet gelten Läufer, Radfahrer, Schwimmer, Triathleten, Turner, Eiskunstläufer, Tänzer, Ringer, Boxer und Athleten, die versuchen, zu schnell Gewicht zu verlieren.  Darüber hinaus weisen gerade weibliche Athleten nicht selten mangelhafte Kalorienversorgung oder Essstörungen auf.

Coaches / Betreuer

Betreuer müssen eine ausreichende Kalorienversorgung sicherstellen. Erschwert wird dieses Unterfangen durch die Tatsache, dass intensives Training häufig den Appetit unterdrückt und das Hungerverhalten verändert. Athleten berichten zudem von Verdauungsstörungen oder eingeschränkter Leistungsfähigkeit, wenn sie einige Stunden vor dem Essen größere Mengen Nahrung zu sich nehmen. Reise- und Trainingspläne schränken nicht selten die Verfügbarkeit von Lebensmitteln ein und verhindern das Aufrechterhalten einer gewissen Gewohnheit bei der Mahlzeitenaufnahme. Der Bezug auf das alleinige Hunger- und Sättigungsverhalten der Athleten reicht hier nicht aus.

Fazit

Wissenschaftler der Sporternährung raten zu 4 bis 6 Mahlzeiten pro Tag. Falls nötig sollten weitere Snacks zwischen den Mahlzeiten geplant werden um den Energiebedarf zu decken. Auch die Verwendung von nährstoffdichten Energieriegeln und kalorienreichen Kohlenhydrat-/Proteinpräparaten stellt eine bequeme Möglichkeit dar die Energiezufuhr während des Trainings aufrechtzuerhalten.

Kohlenhydrate

Die zweite Komponente der Leistungsoptimierung via Sporternährung besteht in der richtigen Verteilung der Kalorien in die Makronährstoffe Kohlenhydrate (KH), Protein (P) und Fett.

Gerade wenn es um die Leistungsfähigkeit geht, stellt die optimale Zufuhr von Kohlenhydraten vor, während und nach der Belastung eine wichtige Komponente in Abhängigkeit von Dauer und Intensität dar. Bis heute besteht trotz aller Untersuchungen zu ketogener Diäten im Leistungssport der Konsens, dass die Kohlenhydratverfügbarkeit über Sieg oder Niederlage im Ausdauer-, Mannschafts-, und Kraftsport entscheidet.

Bedarf

  • Wer ein allgemeines Fitnessprogramm ausführt sollte in der Lage sein, seinen Bedarf an Makronährstoffen über die normale Nahrung zu decken. An Kohlenhydraten werden hier 45 bis 55% der Gesamtkalorien oder 3 bis 5g/kg/kg/Tag veranschlagt.
  • Athleten mit mittlerem bis hohem Trainingsvolumen sollten ab einem bestimmten Trainingsaufkommen (z.B. 2-3 Stunden pro Tag 5-6 Mal pro Woche) anteilig mehr Kohlenhydrate aufnehmen. Es werden 55-65% der Gesamtkalorien oder 5 bis 8 Gramm Kohlenhydrate/kg/kg/Tag veranschlagt um die Glykogenspeicher in Leber und Muskeln aufrechtzuerhalten.
  • Athleten mit intensivem, sehr volumenreichem Training (z.B. 3-6 Stunden intensives Training pro Tag in 1-2 Trainingseinheiten an 5-6 Tagen pro Woche) müssen durchschnittlich 8 bis 10g Kohlenhydrate/kg/kg/Tag zu sich nehmen um die Muskelglykogenspeicher aufrechtzuerhalten. Dies entspräche dem Verzehr von bis zu 2,0 kg Spaghetti (roh).

Darreichungsform

Vorzugsweise sollte der Großteil der Nahrungskohlenhydrate aus komplexen Kohlenhydraten mit einem niedrigen bis mittleren glykämischen Index stammen (z.B. Vollkorngetreide, Gemüse, Obst usw.). Der Verzehr von schnell verfügbaren Zuckerarten sollte für Situationen vorenthalten sein in denen akut größere Mengen zum Leistungserhalt oder zur Regeneration benötigt werden.

Maximaler Verbrauch

Wissenschaftlichen Unterlagen zur Folge, kann der menschliche Körper 1 bis 1,1 Gramm Kohlenhydrate pro Minute oder etwa 60 Gramm pro Stunde verbrauchen. Das American College of Sports Medicine (ACSM) empfiehlt die Einnahme von 0,7 g/kg/kg/Stunde während des Trainings. Die Verabreichung soll in einer 6-8%igen Lösung (d.h. 6-8 Gramm pro 100 ml Flüssigkeit) erfolgen.

Oxidationsraten

Harger-Domitrovich et al. berichteten von einer optimierten Kohlenhyratverwertung mit 0,6g Maltodextrin pro Kilogramm Körpergewicht und Stunde. Dies entspräche etwa 30 - 70 Gramm Kohlenhydrate pro Stunde für eine 50 bis 100 kg schwere Person. Mehr Kohlenhydrate aufzunehmen sorgt nicht automatisch für eine erhöhte Kohlenhydratoxidation. Weiter variiert die Kohlenhydratoxidationsrate in Abhängigkeit der Art der verzehrten Kohlenhydrate, da sie von verschiedenen Transportmitteln aufgenommen werden. So fallen die Oxidationsraten von Disacchariden und Polysacchariden wie Saccharose, Maltose und Maltodextrinen höher aus als die von Fructose, Galactose, Trehalose und Isomaltulose. Das optimales Verhältnis unterschiedlicher Kohlenhydratformen liegt bei einem Verhältnis von 1-1,2:0,8-1,0 (Maltodextrin : Fructose)

Fazit

Je intensiver und / oder lang andauernder eine Belastung, desto höher der Bedarf an Kohlenhydraten. Neben der reinen Menge entscheidet je nach Anlass auch die verwendete Darreichungsform darüber, ob die Verstoffwechslung optimal stattfindet. Die Range beim Kohelnhydratbedarf für optimale Leistungserbringung liegt im Bereich von 3 bis 10g pro Kilogramm Körpergewicht und Tag.

Protein

Diskussion

Der Proteinbedarf von Sportlern wird seit jeher diskutiert. Ursprünglich wurde die RDA-Vorgabe von 0,8 bis 1,0g/kg/kg/Tag auch für Sportler vorgeschlagen. Forschungen der letzten zehn Jahre haben jedoch gezeigt, dass Athleten, die intensiv trainieren, etwa das Zweifache der RDA für Protein aufnehmen müssen um das Proteingleichgewicht aufrechtzuerhalten, ergo 1,4 bis 1,8g/kg/kg/Tag.

Eine unzureichende Menge an Protein:

  • fördert eine negative Stickstoffbilanz
  • erhöht Proteinkatabolismus
  • verlangsamt die Regeneration
  • erhöht das Risiko auf Muskelschwund und Trainingsintoleranz

Bedarf

  • Personen die an einem allgemeinen Fitnessprogramm teilnehmen, sollten Protein in einer Menge von 1,2 bis 2,0g/kg/kg/Tag zu sich nehmen.
  • Ältere Personen profitieren von einer höheren Eiweißzufuhr im Bereich von 1,0 bis 1,2 Gramm/kg/kg/Tag um Sarkopenie (altersbedingtem Muskelschwund) vorzubeugen
  • Athleten, die in moderaten Mengen intensiv trainieren sollten 1,2 bis 2 Gramm Protein/kg/kg/Tag zu sich nehmen
  • Athleten die intensiv trainieren sollten 1,7 bis 2,2 Gramm Protein/kg/kg/Tag zu sich nehmen.

Auch bei Protein weiß man um bestimmte Sportlern denen es schwer fällt, deren Bedarf zu decken. Hierzu zählen z. B. Läufer, Radfahrer, Schwimmer, Triathleten, Turner, Tänzer, Eiskunstläufer, Ringer oder Boxer. Die Aufgabe von Betreuern ist deshalb dafür zu sorgen, dass Athletinnen und Athleten eine ausreichende Menge an hochwertigem Eiweiß mit der Nahrung zu sich nehmen, um das Stickstoffgleichgewicht aufrechtzuerhalten.

Weitere Unterscheidungen

Beim Makronährstoff Proteine gilt es neben der reinen Menge weiter zu unterscheiden:

  • nach der Quelle
  • nach dem Aminosäureprofil
  • nach dem Verfahren zur Verarbeitung oder Isolierung des Proteins

All diese Unterschiede beeinflussen die Verfügbarkeit von Aminosäuren und Peptiden von denen berichtet wurde, dass sie biologische Aktivität besitzen (z.B. a-Lactalbumin, b-Lactoglobulin, Glykomakropeptide, Immunglobuline, Lactoperoxidasen, Lactoferrin usw.). Weiter sind auch Verdauungs- und/oder Absorptionsraten sowie die metabolische Aktivität eines Proteins wichtige Parameter. Verschiedene Proteintypen (z.B. Casein und Molke) wirken sich so beispielsweise unterschiedlich auf Katabolismus (Abbau) und Anabolismus (Abbau) im Rahmen des Proteinturnover aus.

Es sollte daher neben der Menge auch auf die Qualität von Nahrungsprotein geachtet werden. Die besten Nahrungsquellen für fettarmes, hochwertiges Protein sind:

  • Mageres Huhn ohne Haut
  • Mageres Rind
  • Fisch
  • Eiweiß
  • Magermilch

Die besten Quellen für hochwertiges Protein in Nahrungsergänzungsmitteln sind

Ergänzung

Insbesondere nach dem Training gilt es als üblich mit Proteinkonzentraten oder Aminosäuren zu ergänzen, um essentielle Aminosäuren bereitzustellen die wiederum die Proteinsynthese optimieren.

Die wichtigsten Vorgaben zum Proteinkonsum

Die ISSN hat kürzlich eine Position zum Thema Protein verabschiedet, in der die folgenden Punkte hervorgehoben werden:

  1. Trainingsreiz und Proteineinnahme stimulieren beide die Muskelproteinsynthese. Synergieeffekte ergeben sich mit einer Verabreichung von Protein gezielt vor oder nach der Belastung. 
  2. Der Proteinbedarf für die meisten Trainierenden liegt im Bereich 1,4 bis 2,0 Gramm Protein pro Kilogramm Körpergewicht und Tag
  3. Höhere Proteinzufuhr (2,3-3,1 g/kg fettfreie Masse/Tag) kann erforderlich sein, um die Muskelmasse trainierter Personen während hypokalorischer Perioden zu erhalten
  4. Eine höhere Proteinzufuhr über 3,0 g Protein/kg/kg/Tag kann in Kombination mit Widerstandstraining bei trainierten Personen positive Effekte auf die Körperzusammensetzung im Sinne eines vermehrten Verlusts an Fettmasse ausüben.
  5. Die optimale Proteingabe zur Maximierung der Muskelproteinsynthese stammt aus gemischten Proteinträgern hoher Qualität. Die Menge pro Gabe ist altersabhängig und liegt im Bereich von 0,25-0,55 g bei einer absoluten Dosis von 20-40 g.
  6. Proteindosen sollten 700-3000 mg Leucin sowie ein ausgewogenes Verhältnis essentieller Aminosäuren (EAAs) enthalten
  7. Proteindosen sollten idealerweise alle 3-4 Stunden gleichmäßig über den Tag verteilt eingenommen werden.
  8. Die optimale Zeitspanne in der Protein nach Belastung eingenommen werden kann ist eine Frage der individuellen Toleranz. Die anabole Wirkung des Trainings hält lang an (mindestens 24 Stunden), nimmt allerdings mit der Zeit ab
  9. Schnell verdauliche Proteine mit einem hohen Anteil essentieller Aminosäuren und ausreichend Leucin eignen sich am besten zur Stimulierung der Muskelproteinsynthese
  10. Verschiedene Arten und Qualitäten von Proteinen können die Bioverfügbarkeit von Aminosäuren nach einer Proteinergänzung beeinflussen
  11. Vollständige Proteinquellen liefern alle erforderlichen essentiellen Aminosäuren

Fett

Ernährungsempfehlungen sehen die Fettaufnahme für Sporternährung ähnlich oder etwas höher als die für Nicht-Sportler. Die Aufrechterhaltung des Energiegleichgewichts, die Auffüllung der intramuskulären Triacylglycerinspeicher und eine angemessene Zufuhr essentieller Fettsäuren sind bei Sportlern von größerer Bedeutung und erlauben eine etwas höhere Zufuhr.

Wie mehr es sein muss hängt vom Trainingszustand und der sportlichen Zielsetzung ab. Beispielsweise scheinen fettreichere Diäten die zirkulierenden Testosteronkonzentrationen besser aufrechtzuerhalten als fettarme Diäten. Dies hat Relevanz für die dokumentierte Testosteronunterdrückung, die während eines volumenbezogenen Übertrainings auftreten kann.

Im Allgemeinen wird Athleten empfohlen, eine moderate Menge Fett zu konsumieren (etwa 30% ihrer täglichen Kalorienzufuhr), während Erhöhungen von bis zu 50% der Tageskalorien von Athleten während eines regelmäßigen Trainings mit hohem Volumen sicher stattfinden können.

Auch Athleten die versuchen Körperfett zu reduzieren sollten Fett im Bereich von mindestens 0,5 bis 1 g/kg/kg/Tag konsumieren. Eine reduzierte Aufnahme begründet sich über Studien die gezeigt haben, dass die Aufnahme von weniger als 40 g Fett pro Tag die Gewichtsabnahme fördert. Hierzu bestehen jedoch auch gegenläufige Ergebnisse. Man vermutet hinter den Diskrepanzen der Ergebnisse die unterschiedlichen Einflüsse und Effekte von Fettsäurearten wie beispielsweise Omega 3 oder Omega 6, was darauf schließen lässt, dass neben der Menge auch die Gewichtung der Fettsäuren von Bedeutung ist.

Fazit

Auch Kalorien aus Fettsäuren gehören zur Sporternährung. Fettsäuren erfüllen weit mehr Funktionen als die alleinige zur Verfügung Stellung von Kalorien, weshalb hier nicht zwangsläufig gespart werden darf. Neben der reinen Menge spielt auch die Fettsäuregewichtung eine nicht unerhebliche Rolle.

Resümee

Leistungsgerechte Sporternährung ist nicht immer derart einfach zu gewährleisten wie man vielleicht vermuten würde. In Abhängigkeit von Volumen, Frequenz und Intensität ergibt sich zunehmend ein steigender Bedarf bei Kalorien und Makronährstoffen. Diesem steigenden Bedarf stehen Probleme wie Timing, Wohlbefinden oder Gewichtsziel gegenüber die oftmals von Sportlerinne und Sportlern selbst schwer eingeschätzt werden kann.

Wichtig ist, jeden Sportler individuell zu betrachten, sei es in Hinblick auf den Bedarf an Kalorien und Makronährstoffen, aber auch in Bezug auf Möglichkeiten der Nahrungsaufnahme, persönliche Präferenzen und auch das Nährstoff-Timing. "Schema F“ gibt es nicht, es existieren lediglich grobe Richtwerte.

Je ambitionierter Sport betrieben wird, desto mehr rechtfertigt sich der Einsatz eines federführenden Betreuers.

In Teil 2 befasse ich mich mit den Schwerpunkten Vitamine, Mineralstoffe und Flüssigkeit aus dem ISSN-Review.

Sportlicher Gruß

Holger Gugg

www.Body-Coaches.de

Quelle

https://jissn.biomedcentral.com/articles/10.1186/s12970-018-0242-y