Ernährungswissenschaftliche Beratung, Betreuung und Schulung. Swiss-Ski Coach Point 3 Dagmersellen/Landquart 7./8. September 2005.
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- Ursula Rothbauer
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1 Nutritional onsulting Mannhart rnährungswissenschaftliche Beratung, Betreuung und Schulung Swiss-Ski oach Point Dagmersellen/Landquart 7./8. September 00 Sporternährung Teil III: Regeneration, Supplemente hristof Mannhart rnährungswissenschaftler mit Mandaten am Bundesamt für Sport Magglingen und bei der Swiss Olympic Association Bern hristof Mannhart, Dipl. Ing. TH, rnährungswissenschaftler Sunnentalstrasse, Postfach, 8 Wolfhausen Tel Fax christof.mannhart@bluewin.ch
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3 Sporternährung / Teil III: Regeneration, Supplemente Swiss-Ski oach Point Dagmersellen/Landquart 7./ Körperliche Leistungsfähigkeit und mögliche influssfaktoren Auf die Anabolie/Katabolie einwirkende influssfaktoren Lebensstil rholung / Schlaf Training Psychischer Faktor Konstitutioneller Faktor Taktischer Faktor Konditioneller Faktor Technisch koordinativer Faktor Individuelle Voraussetzungen Sozialer Faktor Klima Material rnährung und Supplemente? Andere influssfaktoren Mögliche Ansatzpunkte bezüglich Antikatabolismus durch indirekte Modulation wichtiger anaboler und kataboler Hormone, icosanoide und weiterer Faktoren: Anabol: Testosteron, Derivate und Vorläufersubstanzen (Proteinsynthese und kompetitive ortisol- Interaktion auf Stufe Rezeptor antikatabol) HGH (Proteinsynthese ) IGF und andere Wachstumsfaktoren (Proteinsynthese, Proteindegradation ) Insulin (Proteindegradation, Proteinsynthese±) Darmpeptide (GIP (gastric inhibitory polypeptide), K, GLP- (glucagon like peptide-)) zellulär ausgeglichener Hydratationsstatus ytokine? (PGF α, PG ) Progesteron? (kompetitive ortisol-interaktion auf Stufe Rezeptor antikatabol?) Oestrogen? (Testosteronsensitivität? ) Hyperaminocidämie Kreatin Die Modulation durch die direkte orale, percutane, i.m., i.v. etc. innahme von Hormonpräparaten ist primär aus ethischen, sportrechtlichen, häufig aber auch aus gesundheitlichen Gründen strikt abzulehnen! Basisernährung Katabol: ortisol (kompetitive Testosteron-Interaktion auf Stufe Rezeptor antianabol) Glukagon atecholamine (Proteinsynthese ist kleiner als Proteindegradation) ytokine (TXA, PG, TNF α, IL-, IL-, IFN γ ) Hyperthyreose, Hypothyreose T, T 4 (influss auf mitochondriale und myofibrilläre Proteinsynthese) Myostatin (Myoblastproliferation, Differentiation ) Mögliche Supplemente 00/BA Übersicht im Sport verwendeter Supplemente Alpha-Liponsäure Androstendion, -diol Antioxidantien Arginin Aspartat Beta-Hydroxy-Beta- Methylbutyrat (HMB) Bienenpollen alcium arnitin arnosin holin hrompicolinat oenzym Q olostrum ranberry Dehydroepiandrosteron (DHA) Dichloracetat Dimethylglycin (= Pangamsäure) chinacea isen phedra Fettsäuren (essentielle) Feverfew Gamma-Hydroxibutyrat (GHB) Gamma-Oryzanol Ginkgo biloba Ginseng panax Ginseng sibirisch Glukosamin und hondroitin Glycin Glyzerin Inosin Johanniskraut Kava Ketosäuren (Alpha-KG, OKG, KI) Koffein Kohlenhydratgetränke Konjugierte Linolsäure (LA) Kreatin-Monohydrat Laktat, Polylaktat Lecithin L-Glutamin Magnesium Melatonin Mittelkettige Fettsäuren (MT) Molkenprotein (Whey Protein) N-Acetylcystein (NA) Natrium-Bikarbonat Natrium-itrat Nicotinat Norandrostendion, -diol Octacosanol Ornithin Pantothensäure Phosphat Phosphatidylserin Protein Pyruvat Regenerationssupplemente Ribonukleinsäure (RNA) und Desoxiribonukleinsäure (DNA) Ribose Sägepalme Spurenelemente Succinat Süssholz Taurin Tribulus terrestris Tryptophan Tyrosin Vanadium Verzweigtkettige Aminosäuren (BAA) und Leucin Vitamin A, arotinoide Vitamin B Vitamin B-Komplex Vitamin Vitamin D Vitamin Yohimbin Zink Supplement-inteilungskriterien A = Aufgrund verschiedener, an gesunden, nicht mangelernährten, trainierten Menschen durchgeführten Studien ist bei adäquater Anwendung und Dosierung eine direkte (schnell eintretend) positive Leistungsbeeinflussung wahrscheinlich. B = Aufgrund verschiedener, an gesunden, nicht mangelernährten, trainierten Menschen durchgeführten Studien ist bei adäquater Anwendung und Dosierung eine indirekte (zeitlich verzögert) Leistungsbeeinflussung wahrscheinlich. = Aufgrund bisher an gesunden, nicht mangelernährten, trainierten Menschen durchgeführten Studien ist bei adäquater Anwendung und Dosierung eine direkte (schnell eintretend) oder indirekte (zeitlich verzögert) positive Leistungsbeeinflussung zwar möglich, wird aber zur Zeit kontrovers diskutiert. D = Diese Substanz steht auf der Dopingliste. = Aufgrund der bisher an gesunden, nicht mangelernährten, trainierten Menschen durchgeführten Studien ist bei adäquater Anwendung und Dosierung weder eine direkte (schnell eintretend) noch indirekte (zeitlich verzögert) positive Leistungsbeeinflussung wahrscheinlich. F = Aufgrund der bisher an gesunden, nicht mangelernährten, trainierten Menschen durchgeführten Studien sind bei nicht adäquater Anwendung und Dosierung eine negative Leistungsbeeinflussung oder Nebenwirkungen nicht auszuschliessen.
4 Sporternährung / Teil III: Regeneration, Supplemente Swiss-Ski oach Point Dagmersellen/Landquart 7./ Übersicht A - Supplemente Flüssigkeitsverlustbedingte Folgeerscheinungen Kohlenhydratgetränke A A =... eine direkte (schnell eintretend) positive Leistungsbeeinflussung wahrscheinlich. F = : Natrium-Bikarbonat A / B / F Natrium-itrat A / B / F Glyzerin A / F Koffein A / F B =... eine indirekte (zeitlich verzögert) Leistungsbeeinflussung wahrscheinlich.... eine negative Leistungsbeeinflussung oder Nebenwirkungen nicht auszuschliessen. % Weight Loss Observed ffects % Threshold for thirst and for impaired exercise thermoregulation leading to decrement in work capacity. % Stronger thirst, vague discomfort and sense of oppression, loss of appetite. % Dry mouth, increasing hemoconcentration, reduction in urinary output. 4% Decrement of 0 to 0% in physical work capacity. % Difficulty in concentrating, headache, impatience, sleepiness. % Severe impairment in exercise temperature regulation, increased respiratory rate leading to tingling and numbness of extremities. 7% Likely collapse if combined with heat and exercise. (Greenleaf J. Problem: thirst, drinking behavior, and involuntary dehydration. Med Sci Sports xerc 4(): 4-, 99) 00/BA Kurz-Portrait Kohlenhydratgetränke Name: Kohlenhydratgetränke und Kohlenhydratgels : A A = Aufgrund verschiedener, an gesunden, nicht mangelernährten, trainierten Menschen durchgeführten Studien ist bei adäquater Anwendung und Dosierung eine direkte (schnell eintretend) positive Leistungsbeeinflussung wahrscheinlich. Allgemeine Beschreibung: - Kohlenhydratanteil: ca. 0-90g pro Liter - Kohlenhydratquelle: Glukose, Fruktose, Saccharose, Maltodextrin, (Andere?) - lektrolyte Metabolismus, Funktion, Wirkung und Leistung: - Förderung der freiwilligen Flüssigkeitsaufnahme - Stimulation der schnellen Flüssigkeitsaufnahme - Kohlenhydratbereitstellung für verbesserte Leistungsfähigkeit bei längeren Belastungen - Verbesserung verschiedener Stoffwechselfunktionen - schnelle Wiederauffüllung verlorener Flüssigkeit (Rehydratation) Nebenwirkungen: - individuell sehr unterschiedliche Verträglichkeit - Fettoxidation reduziert Kurz-Portrait Kohlenhydratgetränke Anwendung, Dosierung bei einer Leistungsintensität von 0-90% VO max und einer Leistungsdauer von h h Prähydratation Kohlenhydratgehalt: innahmemenge: innahmezeitpunkt: Hydratation Kohlenhydratgehalt: lektrolyte: innahmemenge/h: innahmezeitpunkt: Anmerkungen: Rehydratation, Regeneration Kohlenhydratgehalt: 0-0g/l lektrolyte:,(-)g Kochsalz/l innahmemenge: ca., Liter pro Liter Schweissverlust innerhalb h nach Belastungsende Anmerkungen: Kohlenhydratgetränk 0 (Wasser) bis -80g/l 00-00ml nach dem inlaufen, Minuten vor Leistung -80g/l -,g Kochsalz/l 00-00ml verteilt auf einzelne kleine innahmemengen - Kohlenhydratgel + Wasser g/0g meist zu geringer Salzanteil ca. 0-90g Gel ml Wasser schluckweise Gel, kombiniert mit Wasser Gels enthalten oft weitere Inhaltsstoffe wie MT, Koffein etc. 0-7g/0g meist zu geringer Salzanteil sofort -,g Gel/kg Körpermasse + ca.,l Wasser pro Liter Schweissverlust innerhalb h nach Belastungsende Kohlenhydratgetränke und Kohlenhydratgels werden oft mit spezifischen Mahlzeiten und Regenerationsgetränken kombiniert
5 Sporternährung / Teil III: Regeneration, Supplemente Swiss-Ski oach Point Dagmersellen/Landquart 7./ Leistungsverpflegung physisch intensive Belastungen mit hohen Schweissverlusten (ca. 0 g Kohlenhydrate pro Stunde Belastung) Um bei länger dauernder sportlicher Aktivität (> Stunde) das Hauptziel einer minimalen Dehydratation (<% Körpermassenverluste) und damit die körperliche Leistungsfähigkeit aufrecht erhalten zu können, sollen pro Stunde Belastung unter klimatischen Normalbedingungen ca. 0,8 Liter eines kohlenhydrathaltigen Sportgetränkes konsumiert werden. Je nach den individuellen Schweissverlusten, klimatischen Faktoren (Feuchtigkeit und/oder Hitze) etc. können die Zufuhrmengen individuell aber stark variieren. Bei hohen Schweissverlusten und dementsprechend hohem Sportgetränkekonsum sowie bei auftretenden Verträglichkeitsproblemen können die untenstehenden Getränkevarianten mit bedeutend geringeren Pulver- und Maltodextrinmengen zubereitet werden. Sportgetränkvariante : Sportgetränkvariante : Sportgetränkvariante : Sportgetränkvariante 4: im Handel erhältliche Sportgetränke von etablierten Herstellern Liter Tee + 0 g Zucker oder Fruchtzucker + ca. 0 g Maltodextrinpulver + -? g Kochsalz* (+ evtl. Zitronensaft) Liter Wasser + 0 g Sirup + ca. 0 g Maltodextrinpulver + -? g Kochsalz* (+ evtl. Zitronensaft) Liter Wasser + g Zucker + g Fruchtzucker + ca. 0 g Maltodextrinpulver + -? g Kochsalz* (+ evtl. Zitronensaft) evtl. häppchenweise feste Nahrungsmittel (z.b. Bananenstückchen, Riegelstückchen, Stückchen von weissem Brot, Anisschnitte, Biberli, Basler Leckerli etc.) Falls bewusst Nüchtern- und Fettstoffwechseltrainings absolviert werden, muss auf die Zufuhr an kohlenhydrathaltigen Getränken verzichtet werden. * in Zusatz von Kochsalz ist unter Betrachtung folgender Aspekte sinnvoll: - bei sportlicher Aktivität > Stunden - bei der Verwendung der Getränke zur Rehydratation - in Phasen sehr hoher Schweissverluste - nur soviel, dass Getränke unter Belastung gerne - bei Personen mit stark salzhaltigem Schweiss ( Salzkrusten ) getrunken werden 00/BA Basisernährung Makronährstoffzufuhr (Situation für eine 70 kg schwere Person) empfohlene Zufuhr / Tag Kohlenhydrate 0 g (ca. 8 g / kg KM) Fett Ω-Fettsäuren Ω-Fettsäuren Protein > g (ca., g / kg KM) ca. g ( - %) ca., g (0, - %) g (, g / kg KM) kcal sportadäquate Basisernährung (Makronährstoffe pro kg KM: Kh: 7,7 g, Protein:, g, Fett:,0 g) Liter Sportgetränk (igenmixtur) (Kh-Anteil = 7%) in Prozenten der empfohlenen Zufuhr 0% 0% 0% % 00% 0 g g 8 g g 0 g 0 g 8 g 7 g 000 kcal sportadäquate Basisernährung (Makronährstoffe pro kg KM: Kh:, g, Protein:,4 g, Fett:, g) 4g 0 g 4,7 g KM = Körpermasse Übersicht B - Supplemente Kurz-Portrait Kreatin-Monohydrat : Beta-Hydroxy-Beta-Methylbutyrat (HMB) B Kreatin-Monohydrat B Regenerationssupplemente B B =... eine indirekte (zeitlich verzögert) Leistungsbeeinflussung wahrscheinlich. Anteil an geleisteter Arbeit (%) 0 0 Phosphagen Anaerob glycolytisch Aerob glycolytisch Fettreiche Diät Aerob lipolytisch? Kohlenhydratreiche Diät Belastungsdauer (min)? (Adaptiert nach: Hawley JA, Hopkins WG. Aerobic glycolytic and aerobic lipolytic power systems. Sports Med 9: -0, 99) 4
6 Sporternährung / Teil III: Regeneration, Supplemente Swiss-Ski oach Point Dagmersellen/Landquart 7./ Kurz-Portrait Kreatin-Monohydrat Name: Kreatin-Monohydrat : B B = Aufgrund verschiedener, an gesunden, nicht mangelernährten, trainierten Menschen durchgeführten Studien ist bei adäquater Anwendung und Dosierung eine indirekte (zeitlich verzögert) Leistungsbeeinflussung wahrscheinlich. Allgemeine Beschreibung: - Kreatin Nahrung: ca. g pro Tag / endogene Synthese: ca.,g pro Tag - Speicherform: grösstenteils in der Muskulatur in Form von Kreatinphosphat - Hauptfunktion: schnell verfügbare nergiespeicher als Shuttle zwischen Zellflüssigkeit und Mitochondrien Metabolismus, Funktion, Wirkung und Leistung: a) Haupteffekte: bei hochintensiven repetitiven Belastungen kurzer Dauer, während und zwischen Belastungen, erhöhte Speichermengen energiereicher Phosphate, damit verbesserte Leistungsfähigkeit b) Nebeneffekte: geringere Bildung Stoffwechselzwischenprodukte wie Laktat, Hypoxanthin, Ammoniak c) Langzeiteffekte: erhöhte Muskelmassenanteile über erhöhte Belastungs-/rholungsfähigkeit?, erhöhte Proteinsynthese verminderter Abbau?, verbesserter Hydratationsstatus? Nebenwirkungen: - Körpermassenzunahme - keine wissenschaftlich belegten Nebenwirkungen Kurz-Portrait Kreatin-Monohydrat Anwendung, Dosierung Prinzip Fast load Fast load modifiziert nach pharmakologischen Überlegungen nach Mesa et al. Slow load Ladephase 0,g/kg KM/Tag Bei 70kg KM: g Kreatin/Tag, aufgeteilt in ca. 4- inzeldosen, kombiniert mit ca.,dl kohlenhydratreicher Flüssigkeit Dauer: -7 Tage 0g, aufgeteilt in 4- inzeldosen, kombiniert mit je 00ml Kohlenhydratgetränk (ca. 90-0g Kohlenhydrate enthaltend), 0 Min. nach Kreatineinnahme Dauer:. Tag 0g, aufgeteilt in 4- inzeldosen, kombiniert mit je -0g schnell verfügbaren Kohlenhydraten und je 0g Protein, ca. 0 Min. nach Kreatineinnahme Dauer:. Tag g/tag, aufgeteilt auf ca. inzeldosen, kombiniert mit ca.,dl kohlenhydratreicher Flüssigkeit Dauer: 8 Tage (Supplementationsprotokoll Kreatin-Monohydrat) rhaltungsphase 0,0g/kg KM/Tag Bei 70kg KM: ca.,g Kreatin als inzeldosis, kombiniert mit ca.,dl kohlenhydratreicher Flüssigkeit Dauer: ca. -8 Wochen -g/tag Dauer: ca. -8 Wochen 0,0g/kg KM/Tag Bei 70kg KM: ca.,g Kreatin als inzeldosis, kombiniert mit ca.,dl kohlenhydratreicher Flüssigkeit Dauer: ca. 4 Wochen Absetzphase nach jedem Lade- /rhaltungszyklus? Dauer: ca. -4 Wochen nach jedem Lade- /rhaltungszyklus? Dauer: ca. -4 Wochen nach jedem Lade- /rhaltungszyklus? Dauer: ca. -4 Wochen Kreatin einige offene Fragen, welche im Zusammenhang mit einer mehrjährigen Kreatineinnahme diskutiert werden könnten körpereigene Kreatinsynthese (Transamidinase) körpereigene Kreatintransporter Auswirkungen bei Personen mit Nierenerkrankungen, Ausscheidung von Abbauprodukten (rn), mögliche zellschädigende Wirkung von Kreatinabbauprodukten (Dimethylamin) Auswirkungen körpereigener Kreatinabbauprodukte (Dimethylamin, Formaldehyd) auf verschiedene Zellarten Auswirkungen der Kreatineinnahme bei spezifischen Personengruppen (z.b. Schwangeren, Jugendlichen etc.) hormonelle Veränderungen (HGH?, Insulin) Glykogendepletion und Regeneration unter optimalen rnährungsbedingungen Muskelglykogen (total Makro- und Proglykogen) (ca mmol/kg Muskel (w.w.)) 0% Belastung 8% VO max 7% VO max Insulin-unabhängige Glykogenresynthese Regeneration Insulin-abhängige Glykogenresynthese 0 h h (Adaptiert nach: ) Ivy JL. Role of carbohydrate in physical activity. linics in Sports Medicine 8: 49-84, 999. ) ostill DL. arbohydrates for exercise: dietary demands for optimal performance. Int J Sports Med 9: -8, 988. ) Graham T et al. Pro- and macroglycogenolysis: relationship with exercise intensity and duration. J Appl Physiol 90: , 00. 4) Price T et al. Human muscle glycogen resynthesis after exercise: insulin-dependent and -independent phases. J Appl Physiol 7: 4-, 994. ) Ivy JL. Optimization of glycogen stores. In: Maughan RJ, ed. Nutrition in sport. Blackwell-Science, pp. 97ff, 999. ) Ivy JL. Glycogen resynthesis after exercise: effect of carbohydrate intake. Int J Sports Med 9: S4-S4, ) asey A et al. ffect of carbohydrate ingestion on glycogen resynthesis in human liver and skeletal muscle, measured by MRS. Am J Physiol ndocrinol Metab 78: -7, 000) 00/BA
7 Sporternährung / Teil III: Regeneration, Supplemente Swiss-Ski oach Point Dagmersellen/Landquart 7./ Ansatzpunkte Regeneration und rnährung Auffüllung verlorengegangener Flüssigkeit und lektrolyte Auffüllung entleerter Glykogenspeicher Auffüllung intramuskulärer Triglyzeride? Unterstützung des Muskelproteinaufbaus Unterstützung des Immunsystems, besonders bei Belastungen langer Dauer und hoher Intensität Optimierung der Glykogen- ) und Proteinresynthese ) über Supplemente nach Belastung bei sehr kurzer Regenerationszeit Sofort nach Leistung:,g Kh/kg KM ) + ca. g indispensable Aminosäuren ) (Kohlenhydratquellen: Glu-Polymere mit möglichst tiefer Osmolalität (z.b. Kartoffelstärke), Glu?, Sacch?, Fru?) Stunde bis ca. Stunde nach Leistung: Variante : Optimierung Glykogenspeicher nur mit Gels, hochkonzentrierten Glu- Polymeren, Sportgetränken etc. oder Stunde bis Stunde : alle 0 Min. 0,g Kh/kg KM ) (Kohlenhydratquellen mit hohem Glykämieindex; ca. g Kh/kg KM/4h) Variante : Optimierung Glykogenspeicher mit Kohlenhydrat-Protein-Gemischen, Gels, Glu-Polymeren, Sportgetränken etc. Stunde bis Stunde : ) ) alle 0 Min. 0,4g Kh/kg KM + 0, 0,g Protein/kg KM (entspricht ca. 0,g Pulver eines Kohlenhydrat-Protein-Gemisches/kg KM) (falls ntleerung > 0 mm Glykogen/kg wmw Insulin-abhängige, langsamere Glykogenresynthese, falls ntleerung < 0 mm Glykogen/kg wmw Insulin-unabhängige, schnellere Glykogenresynthese, insulinotrope Wirkung oral: freie A.S. Leu, Phe (Tyr), Arg in Kombination Weizenprotein und itrullin (0,4 g/kg KM) + 0,8 g Kh/kg KM, insulinotrope Wirkung i.v.: Arginin > Lysine > Leu > Phe) Stunde bis Stunde : alle 0 Min. 0,g Kh/kg KM ) Andere: Laktat? (Glukoneogenese), Glutamin?, Arginin? ventuell Kohlenhydrate + Kreatin Metabol. Hauptaspekte Protein + Kh (±verstärkte Hyperinsulinämie und ±verzögerte Hyperglukagonämie), Glu-Polymere Hyperinsulinämie > Saccharose, Hyperaminocidämie, Glu-Verfügbarkeit, evtl. direkte Glutamin- Glykogenkonversion?, evtl. HGH, Test, Thermogenese, Proteinsynthese > Proteindegradation, LF (FFS, Insulinresistenz? Glykogenresynthese ) 00/BA Basisernährung Makronährstoffzufuhr (Situation für eine 70 kg schwere Person) Kohlenhydrate Fett Ω-Fettsäuren Ω-Fettsäuren Protein empfohlene Zufuhr / Tag 0 g (ca. 8 g / kg KM) > g (ca., g / kg KM) ca. g ( - %) ca., g (0, - %) g (, g / kg KM) kcal sportadäquate Basisernährung (Makronährstoffe pro kg KM: Kh: 7,7 g, Protein:, g, Fett:,0 g) Liter Sportgetränk (igenmixtur) (Kh-Anteil = 7%) in Prozenten der empfohlenen Zufuhr 0% 0% 0% % 00% 47 g g (MT) g 0 g g 8 g g 0 g 0 g 8 g 7 g 0 g 000 kcal sportadäquate Basisernährung (Makronährstoffe pro kg KM: Kh:, g, Protein:,4 g, Fett:, g) Regenerations-Shake à 70 g Pulver (z.b. Mega-Pro Quadra Pro.. Robins) 4g 4,7 g KM = Körpermasse Übersicht - Supplemente Alpha-Liponsäure Antioxidantien Arginin holin oenzym Q olostrum Ketosäuren (Alpha-KG, OKG, KI) Konjugierte Linolsäure (LA) = F =... eine negative Leistungsbeeinflussung oder Nebenwirkungen nicht auszuschliessen. Lecithin L-Glutamin Molkenprotein (Whey Protein) Ornithin Phosphat Phosphatidylserin Ribose Verzweigtkettige Aminosäuren (BAA) und Leucin isen Ginseng panax Magnesium Mittelkettige Fettsäuren (MT) N-Acetylcystein (NA) Protein Vitamin Vitamin... eine direkte (schnell eintretend) oder indirekte (zeitlich verzögert) positive Leistungsbeeinflussung zwar möglich, wird aber zur Zeit kontrovers diskutiert. /F /F /F /F /F /F /F /F
8 Sporternährung / Teil III: Regeneration, Supplemente Swiss-Ski oach Point Dagmersellen/Landquart 7./ Der Proteinbedarf mit dem Ziel einer ausgeglichenen Stickstoffbilanz über die Basisernährung Proteinbedarf (vermutlich Bedarf an indispensable (= unentbehrlich) und situativ conditionally indispensable Aminosäuren (AS) sowie zusätzlicher N-Bedarf ( dispensable AS)) nergieprozent (%): % g/kg KM Kraftsportarten: ca., bis,8 g (bis ca. g?) (vermutlich 0, - 0,4 g indispensable AS und, -,4 g dispensable AS) g/kg KM Ausdauer: ca., bis,4 g (vermutlich 0, - 0,4 g indispensable AS und 0,8 -,0 g dispensable AS) Spezifische, den Proteinbedarf beeinflussende Situation negative nergiebilanz nicht bedarfsadäquate Kohlenhydratzufuhr schwere Infektionen, Verbrennungen postoperative Phase Hypoxie (Hungersuppression, nergiebedarf, Hämoglobinsynthese) Übertraining (evtl. Aminosäuren-Dysbalancen) eventuell durch starke Schädigung induzierte verstärkte Proteinsynthese (exzentrische Belastungen Maximalkrafttraining) Trainingsstand KM = Körpermasse Metabol. Hauptaspekte Positive N-Bilanz, Hyperaminocidämie Proteinsyntheseraten, Degradation Proteinbilanz positiv, Reparation, evtl. a-verluste, Hyperhomocysteinämie (ys, Met)?, Dehydratation, Insulin, Substrat für Oxidation (v.a. BAA), Glutaminsynthese (immunmodulator. ffekte), AK-Syntese, Glukoneogenesesubstrat, % Nahrungsprotein evtl. Test, >, g Plasmawerte Glutamin, Gly, Ala, Taurin, Threonin, Leu, Met, Tyr Proteinbilanzenmodell in Abhängigkeit der Mahlzeiten und eines Krafttrainings Grafik : mahlzeiteninduzierte positive und fasteninduzierte, negative, muskuläre Proteinbilanzen Muscle Protein Balance I II Meal Meal Meal Time I = mahlzeiteninduzierte positive muskuläre Proteinbilanz II = fasteninduzierte negative muskuläre Proteinbilanz I = II = Aufrechterhaltung der Muskelmasse ohne Krafttraining Grafik : mahlzeiten-/fasteninduzierte, muskuläre Proteinbilanzen in Verbindung mit einem Krafttraining Muscle Protein Balance Resistance xercise I IV III Meal Meal Meal III = trainingsinduzierte zusätzliche positive muskuläre Proteinbilanz nach einer Mahlzeit Time IV = trainingsinduzierte reduzierte negative muskuläre Proteinbilanz zwischen den Mahlzeiten III > IV = Zunahme der Muskelmasse mit Krafttraining (Adaptiert nach: Phillips SM. Protein requirements and supplementation in strength sports. Nutrition 0: 89-9, 004) II 00/BA Proteinaufbau / Proteinabbau in Abhängigkeit der Aminosäurenzufuhr und eines Krafttrainings nmol Phe min - 0 ml leg Grafik : Proteinaufbau / Proteinabbau Proteinaufbau Proteinabbau Rest Rest + AA R R + AA Grafik : Proteinbilanz (Aufbau / Abbau) Rest Rest + AA R R + AA Rest = in Ruhe AA = Aminosäurenzufuhr (ca. g indispensable Aminosäuren) R = Krafttraining nmol Phe min - 0 ml leg positive Proteinbilanz negative Proteinbilanz (Adaptiert nach: Phillips SM. Protein requirements and supplementation in strength sports. Nutrition 0: 89-9, 004) Kurz-Portrait Protein Name: Protein : / F = Aufgrund bisher an gesunden, nicht mangelernährten, trainierten Menschen durchgeführten Studien ist bei adäquater Anwendung und Dosierung eine direkte (schnell eintretend) oder indirekte (zeitlich verzögert) positive Leistungsbeeinflussung zwar möglich, wird aber zur Zeit kontrovers diskutiert. F=... eine negative Leistungsbeeinflussung oder Nebenwirkungen nicht auszuschliessen. Allgemeine Beschreibung: - iweisse = Aminosäurenketten >0 Aminosäuren (= inzelbaustein) - Produkte: Kartoffel-, i-, Soja- oder Lupinen-iweisspräparate oder Gemische, meist aber Milcheiweisse (Kaseinate, Molkenproteine) - Proteinbedarf bei körperlich aktiven Personen (Ausdauer:,,4g/kg KM, Kraft:,,7g/kg KM) bei ausgeglichener nergiebilanz häufig durch Basisernährung gedeckt Metabolismus, Funktion, Wirkung und Leistung: - erhöhte essentielle Aminosäuren im Blut - wichtiger Modulator der Proteinsynthese in Zelle - Molkenproteine und Kaseinate unterschiedlich schnell verfügbar, Kaseinat: langsamer verfügbar, länger erhöhte Aminosäurenspiegel im Blut, erhöhte Proteinsynthese - kleine Mengen essentieller Aminosäuren (ca. g) + Kohlenhydrate ( 4g) steigern Proteinsynthese 7
9 Sporternährung / Teil III: Regeneration, Supplemente Swiss-Ski oach Point Dagmersellen/Landquart 7./ Kurz-Portrait Protein Nebenwirkungen: - Proteinzufuhr >g/kg KM verstärkte Flüssigkeits- und alciumverluste (Osteoporose?) - evtl. stark sättigende Wirkung ungenügende Aufnahme von Kohlenhydraten - Dysbalancen einzelner Aminosäuren - Störungen im Säure-Basen-Haushalt und der Proteinsynthese - iweisse, iweisshydrolisate bei Nierenerkrankungen kontraindiziert Anwendung, Dosierung: Bei sehr hohen, muskulären Belastungen: - Voraussetzung ausgeglichene nergie- und Kohlenhydratbilanz - Proteingemische (z.b. Kasein-Molkenprotein-Gemische) ca. g (entspricht ca. g essentiellen Aminosäuren) + Kohlenhydrate ( 4g) Ziel: Proteinsynthese steigern? (Muskelmassenzunahme?) - innahmezeitpunkte: möglichst direkt vor Belastung (Verträglichkeit?) möglichst direkt nach Belastung - Gesamtproteinzufuhr (Basisernährung und Supplementation) <g iweiss/kg KM Basisernährung allein häufig Proteinmengen,g Protein/kg KM Basisernährung Aminosäurenzufuhr (Situation für eine 70 kg schwere Person) indispensable (= unentbehrlich) Aminosäuren Aminosäure empfohlene in Prozenten der empfohlenen Zufuhr Zufuhr / Tag 0% 0% 00% 00% % 00% Histidin 8 g Isoleucin, g Leucin,94 g Lysin, g Methionin+ystein, g Phenylalanin+Tyrosin, g Threonin, g Tryptophan 0, g Valin,8 g 0,4 g (4 mg/kg KM) 0, g (9 mg/kg KM),7 g 0, g (4 mg/kg KM),7 g 0,8 g,4 g (8 mg/kg KM) 0,8 g 0,4 g (9 mg/kg KM) 0, g ( mg/kg KM) 0,8 g 0, g,0 g (0 mg/kg KM) 0, g ( mg/kg KM) 0, g (4 mg/kg KM), g 0, g 0, g KM = Körpermasse,9 g,4 g 7,4 g 4, g,4 g 7, g 9,0 g, g, g, g, g 7,7 g,9 g,7 g,8 g, g 8, g, g kcal sportadäquate Basisernährung (Makronährstoffe pro kg KM: Kh: 7,7 g, Protein:, g, Fett:,0 g) g Molkenproteinhydrolisat (entspricht ca., g Protein) 000 kcal sportadäquate Basisernährung (Makronährstoffe pro kg KM: Kh:, g, Protein:,4 g, Fett:, g) Aminosäuren-Tabletten à Gramm (entspricht ca. 8, g Protein) Dosis-/Wirkungskurve Vitamine und vitaminähnliche Substanzen as Pharmaceutics as Nutrient ffect UL Deficiency Health Overdose UL = Tolerable Upper Intake Level. The UL is the highest level of daily nutrient intake that is likely to pose no risk of adverse health effects to almost all individuals in the general population. As intake increases above the UL, the risk of adverse effects increases. Zufuhrempfehlungen Vitamine (Referenzwerte nach D.A.H uropa und Dietary Reference Intakes () sowie Tolerable Upper Intake Levels () USA) D.A.H D.A.H D.A.H D.A.H D.A.H D.A.H D.A.H Alter 7-9 Jahre - Jahre 9 - Jahre - 4 Jahre - 8 Jahre 4-8 Jahre 9-4 Jahre 9-0 Jahre - 0 Jahre - 0 Jahre - 4 Jahre - 70 Jahre A (ReÄ) 0,8 0,,7, /, / /,8 / 0,8 / / 0,8 / / 0,8 / D / 9 / 00 4 / / 800 / 00 4 / 00 / / / / / B, /,4 /,, /,, / B,,4 /,, /, /,, /,, /,, /,, /,, /, B 0,4, /, 80, 0, 0,7 /, 0 Fol , /, /,, /, 800, /, /,, /, 00, /,4 /,, /, 00, /, /,, /, 00 B,8,8,4,4,4,4 Niac / 0 8 / 7 / / / / 4 / / 4 / / 4 Pant 4 PABA K / / 0 0 / / 0 0 / / 0 / 90 Biotin holin / / / / 4 00 D.A.H Jahre u. älter / 0,8 / 0,,4 /, 80 / 0-0 UL Dose über 70 Jahre / / 7 000, /,, /,,7 /, 0 00,4 / 4 0 / / 4 00 (Adaptiert nach: lmadfa I, Leitzmann, Hrsg. rnährung des Menschen. Stuttgart: UTB, S. 7, 990) (Adaptiert nach: ) D.A.H Referenzwerte für die Nährstoffzufuhr.. Auflage. Umschau Braus, S. 0-, 000. ) Food and Nutrition Information enter (June 00). Tables. Dietary Reference Intakes (): Vitamins. Zugriff am..0 unter http// 00/BA 00/BA 8
10 Sporternährung / Teil III: Regeneration, Supplemente Swiss-Ski oach Point Dagmersellen/Landquart 7./ Basisernährung Mikronährstoffzufuhr wichtiger Vitamine (Situation für eine erwachsene Person) Vitamin empfohlene in Prozenten der empfohlenen Zufuhr Zufuhr / Tag 0% 0% 00% 00% % 00% Vitamin D µg µg,7 µg µg Dosis-/Wirkungskurve Mengen-, Spuren- und Ultra-Spurenelemente ffect Deficiency Death Symptoms Health UL Toxicity Death Vitamin mg, mg, mg Vitamin B,* mg * oder 0, mg/00 kcal =, mg/000 kcal Vitamin B µg, mg,7 mg,4 mg 4,8 µg 4,8 µg 7, µg 7 mg Folsäure µg 00 µg µg 00 µg Vitamin 0 mg kcal sportadäquate Basisernährung (Makronährstoffe pro kg KM: Kh: 7,7 g, Protein:, g, Fett:,0 g) Polyvitamin-Spurenelement-Präparat (z.b. Salt Lake 0 pro Tablette) 0 mg 0 mg 00 mg 000 kcal sportadäquate Basisernährung (Makronährstoffe pro kg KM: Kh:, g, Protein:,4 g, Fett:, g) UL = Tolerable Upper Intake Level. The UL is the highest level of daily nutrient intake that is likely to pose no risk of adverse health effects to almost all individuals in the general population. As intake increases above the UL, the risk of adverse effects increases. UL Dose (Adaptiert nach: lmadfa I, Leitzmann, Hrsg. rnährung des Menschen. Stuttgart: UTB, S. 7, 990) 00/BA Zufuhrempfehlungen Mineralstoffe (Referenzwerte nach D.A.H uropa und Dietary Reference Intakes () sowie Tolerable Upper Intake Levels () USA) D.A.H D.A.H D.A.H D.A.H D.A.H D.A.H D.A.H D.A.H Jahre u. älter Alter 7-9 Jahre - Jahre 9 - Jahre - 4 Jahre - 8 Jahre 4-8 Jahre 9-4 Jahre 9-0 Jahre - 0 Jahre - 0 Jahre - 4 Jahre - 70 Jahre über 70 Jahre a (g),,,,,,,,,,,,, Mg (g) 0, / 0, 0,4 0, 0, 0,4 / 0, 0,4 / 0, 0, 0,4 / 0, 0,4 / 0, 0, 0, / 0, 0,4 / 0, 0, 0, / 0, 0,4 / 0, 0, 0, / 0, 0,4 / 0, 0, P (g) 0,8,, 4,,, K (g),,7,9 4,7 4,7 4,7 4,7 Fe / 8 / / / 4 / 8 / 8 4 / 8 / Na (g) 0,4 0, 0, 0, 0,,, 0,,, 0,,, 0,,, l (g) (Adaptiert nach: ) D.A.H Referenzwerte für die Nährstoffzufuhr.. Auflage. Umschau Braus, S., 8, 0-, 000. ) Food and Nutrition Information enter (June 00). Tables. Dietary Reference Intakes (): lements. Zugriff am..0 unter http// ) The National Academy of Sciences (February004). Dietary Reference Intakes for water, potassium, sodium, chloride, and sulfate (004). Kapitel -7. Zugriff am.0.04 unter openbook/009099/html/7.html) 00/BA 0,9 7 0,8 0,8 0,8, 0,8, 0,8 0,8,8 Zn 7 9 / 7 8 9, / 7 / 7 / 9 4 / 7 / 8 / 7 / 8 / 7 / 8 / 7 / 8 u -, -, -, -, 0,89 8 -, -, -, -, J F,, /,9, /,9,8 /, 4 /,8 /, 4 /,8 /, 4 /,8 /, 4 / Se r (+) / / / 0-0 / / / 0 Mn - -,9 /, - -, /, 9 -, /,8 -, /,8 -, /,8 -, /,8 Mo isen (Fe) (Haupt)Vorkommen: Leber, Fleisch, igelb, ganzes Getreide, Salat, Aprikosen Mangelerscheinung: - gestörte rythropoese - hypochrome mikrozytäre Anämie - Appetitlosigkeit - verminderte Resistenz gegen Infektionen - Abgeschlagenheit - rschöpfung - Haut- und Schleimhautveränderungen (sehr trockene, spröde Haut, Mundwinkelrhagaden, Nasenschleimhautatrophie) - Fingernagelveränderungen (spröde Nägel, Koilonychie) Hauptbedeutung: - Hauptbestandteil Hämoglobin - Myoglobin - Glykolyse (Pyruvatoxidase, Glu--Phosphatase) - itratzyklus (Aconitase) - ytochrom (ytochromoxidase, ytochrom P) - Peroxidasen (Häm als Aktivzentrum) - Katalasen - Oxigenasen 9
11 Sporternährung / Teil III: Regeneration, Supplemente Swiss-Ski oach Point Dagmersellen/Landquart 7./ isen (Fe) Besonderes: - Überversorgung: a) evtl. isenablagerungen in Organen bei genetischer Disposition (Hämosiderose und Hämochromatose) b) Katalysator für Oxidationen (evtl. erhöhtes KHK-, Dickdarmkrebsrisiko) - Fe + besser absorbierbar, Fettzufuhr soll Absorption positiv beeinflussen - ofaktor L-arnitin-Biosynthese - circadianer Rhythmus - Ferritin reagiert parallel zu Aktutphasenprotein (Haptoglobin, RP) - Gefahr Fehldiagnose, weil erhöhtes Plasmavolumen: Verdünnungs-Pseudoanämie! - Infektionen binden isen (Serum Fe ) - bei hohen Dosierungen evtl. Mucosablock? - Ausscheidung: primär Gastrointestinaltrakt, Schweiss, Menstruation mpfohlene Zufuhr pro Tag: Frau: mg (DAH) 8 mg (DRI) 4 mg (UL) Mann: mg (DAH) 8 mg (DRI) 4 mg (UL) Bedarfsanalytik: Kombination verschiedener Parameter: Hb, Hkt, MV, MH, MH, Transferrinsättigung, TBK, Ferritin (+RP), Protoporphyrin, Serum-Fe, stfr Mögliche wichtige Interaktionen: Fe mit: a, Fe (nterozyt), Zn, o, u, Mn, J, Vit. D,, B, B, B, Vit., Folat, T, T 4 mit Fe: a, Mg, Zn, o, a, r, Vit. A, B, B, B, B, Vit., Folat, Phytat, iprotein, Teepolyphenole, Milch, Soja, Alkohol, Aspirin, NSAID, Tetrazykline Magnesium (Mg) (Haupt)Vorkommen: ganzes Getreide, Nüsse, Gemüse, Früchte, Beeren, Hülsenfrüchte Mangelerscheinung: - diverse neuromuskuläre Probleme (z.b. Krampfneigung, Sehnenreflexe, Zittern) - Schwindel - rbrechen - Benommenheit - Migräne - Depressionen - KG-Veränderungen Hauptbedeutung: - Bestandteil von über 00 nzymen - Bestandteil Knochen, Zähne - Reizleitung - Glykolyse (Hexokinase) - Glukoneogenese (Pyruvatkinase) - Lipidstoffwechsel (Acetyl-oA-Synthese) - Proteinstoffwechsel (RNA-DNA-Polymerasen) - Thiamin-, Biotinstoffwechsel (Transketolase) - Glutaminsynthese - AMP-, ADP-, ATP-Synthese (Mg-ATP) - P-Transfer - camp-synthese Magnesium (Mg) Besonderes: - Reserven in Knochen, weichen Geweben, jedoch sehr langsame Freisetzung - Intoxikationen möglich - insatz in der Kardiologie? - Reduktion postoperativer Rhythmusstörungen? - hohe Dosen wirken laxativ - physiologischer a-antagonist - evt. atecholamin-antagonist - Hypomagnesiämie häufig mit Hypocalciämie, Hypokaliämie assoziiert - Ausscheidung: vor allem Urin, wenig Faeces (= nicht absorbiertes Magnesium) mpfohlene Zufuhr pro Tag: Frau: 0, g (DAH) 0, g (DRI) 0, g (UL) Mann: 0, g (DAH) 0,4 g (DRI) 0, g (UL) Bedarfsanalytik: Biopsie (invasiv!) Kombination Serum-Mg, rythrozyten-mg, ionisiertes Mg-Serum soll aussagekräftig sein Mögliche wichtige Interaktionen: Mg mit: K, a, P, Fe, F, Vit. D, B, B, T, T 4, HGH, atecholamine, PTH mit Mg: Na, K, a, P, Zn, Mn, F, Vit. D, B, atecholamine, Phytat, Koffein, Alkohol, orticosteroide, Oestrogene, Penicillamin, Tetrazyklin Basisernährung Mikronährstoffzufuhr wichtiger Mineralstoffe (Situation für eine erwachsene Person) Mineral- empfohlene in Prozenten der empfohlenen Zufuhr stoff Zufuhr / Tag 0% 0% 00% 00% % alcium (a) Magnesium (Mg) Phosphor (P) Kalium (K) isen (Fe) Zink (Zn) 00 mg 0 mg 700 mg 000 mg ca. mg ca. mg 00 mg kcal sportadäquate Basisernährung (Makronährstoffe pro kg KM: Kh: 7,7 g, Protein:, g, Fett:,0 g) Multimineral-Mischung (z.b. Burgerstein Basenmischung: g = TL pro Tag) 9 mg 800 mg 00 mg mg 4 mg 9,8 mg mg 90 mg 4 mg 9, mg 8,9 mg 84 mg 908 mg 49 mg 8, mg 7 mg Polyvitamin-Spurenelement-Präparat (z.b. Salt Lake 0 pro Tablette) 8 mg 000 kcal sportadäquate Basisernährung (Makronährstoffe pro kg KM: Kh:, g, Protein:,4 g, Fett:, g)
12 Sporternährung / Teil III: Regeneration, Supplemente Swiss-Ski oach Point Dagmersellen/Landquart 7./ Grundsätze der Supplementation Grundsätze der Supplementation. Supplemente entsprechen nur einem Mosaiksteinchen im Gesamtmosaik der Leistungsfähigkeit und werden erst appliziert, wenn von einer vernünftigen Basisernährung, einem hohen Trainingsumfang und Leistungsvermögen ausgegangen werden kann oder labordiagnostisch ein Mangel diagnostiziert wurde.. Als Supplemente werden keine Substanzen verwendet, die bereits auf der Dopingliste stehen, aber auch keine verwandten Substanzen, die beispielsweise nicht nachgewiesen werden können. (weitere Info s unter ). Die langfristige Gesundheit der Athletin/des Athleten steht im Mittelpunkt der Supplementberatungen durch Fachpersonen. Der Nutzen möglicher Supplemente soll wissenschaftlich fundiert belegt sein und die potentiellen Nebenwirkungen überwiegen. 4. Die Athletin/der Athlet wird bezüglich Supplemente durch Fachpersonen objektiv und auf die individuellen Bedürfnisse abgestimmt informiert. Mögliche leistungsbeeinflussende positive ffekte und mögliche Nebenwirkungen sowie ethische Aspekte (z.b. Natrium-Bikarbonat, Natrium- itrat, Koffein, Glyzerin und Kreatin-Monohydrat) sollen angesprochen werden. Die genaue Anwendung und Dosierung des Supplements wird mit dem betreuenden Umfeld besprochen (z.b. Arzt/Ärztin), schriftlich festgehalten und erfolgt unter Kontrolle.. inzelne Supplemente können auch mit Dopingsubstanzen verunreinigt sein. Um dieses Verunreinigungsrisiko zu minimieren, soll bei der Auswahl von Nahrungsergänzungsprodukten in der Schweiz darauf geachtet werden, dass diese von einem Hersteller stammen, der keine verbotenen Substanzen im Sortiment führt und die Produkte vom Bundesamt für Gesundheit (siehe BAG-Nummer auf der Verkaufsverpackung) zugelassen sind. der Supplemente nach den inteilungskriterien A bis F A Kohlenhydratgetränke Natrium- Bikarbonat Natrium-itrat Glyzerin Koffein Beta-Hydroxy-Beta- Methylbutyrat (HMB) Kreatin-Monohydrat Regenerationssupplemente Alpha-Liponsäure Antioxidantien Arginin holin oenzym Q olostrum Ketosäuren A/B/F (Alpha-KG, OKG, KI) Konjugierte Linolsäure (LA) Lecithin L-Glutamin A/B/F A/F A/F B B B Molkenprotein (Whey Protein) Ornithin Phosphat Phosphatidylserin Ribose Verzweigtkettige Aminosäuren (BAA) und Leucin isen Ginseng panax Magnesium Mittelkettige Fettsäuren (MT) N-Acetylcystein (NA) Protein Vitamin Vitamin Androstendion/-diol Dehydroepiandrosteron (DHA) phedra Norandrostendion/ -diol /F /F /F /F /F /F /F /F D/F D/F D/F D/F Aspartat arnitin arnosin hrompicolinat ranberry Dimethylglycin (= Pangamsäure) Feverfew Gamma-Oryzanol Glukosamin und hondroitin Glycin Melatonin Octacosanol Pyruvat Ribonukleinsäure (RNA) und Desoxiribonukleinsäure (DNA) Sägepalme Succinat Taurin Tribulus terrestris Bienenpollen alcium Dichloracetat chinacea Fettsäuren (essentielle) Gamma-Hydroxibutyrat (GHB) Ginkgo biloba Ginseng sibirisch Inosin Johanniskraut Kava Laktat, Polylaktat Nicotinat Pantothensäure Spurenelemente Süssholz Tryptophan Tyrosin Vanadium Vitamin A, arotinoide Vitamin B Vitamin B-Komplex Vitamin D Yohimbin Zink
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