Sport Janine Sabrina Krieger Ernährung und körperliche Aktivität. Besonderheiten bei Kindern und Jugendlichen Examensarbeit
ERNÄHRUNG UND KÖRPERLICHE AKTIVITÄT BESONDERHEITEN BEI KINDERN UND JUGENDLICHEN Wissenschaftliche Hausarbeit zur Ersten Staatsprüfung für das Amt des Studienrats Vorgelegt von: Janine Krieger Berlin, den 16.08.2005
INHALTSVERZEICHNIS ABBILDUNGSVERZEICHNIS...4 TABELLENVERZEICHNIS...4 1. EINLEITUNG...6 2. GRUNDLAGEN DER ERNÄHRUNG...7 2.1 Die Energiebilanz... 8 2.2.1 Maßeinheiten...8 2.1.2 Der Energiebedarf...9 2.1.3 Body - Mass - Index...10 2.2 Lernen von Ernährungsverhalten... 12 3. ÜBERBLICK ÜBER DIE NAHRUNGSBESTANDTEILE...14 3.1 Makromoleküle... 14 3.1.1 Kohlenhydrate...14 3.1.1.1 Bedeutungen für den Organismus...15 3.1.1.2 Bedeutungen für den Belastungsstoffwechsel...18 3.1.1.3 Ernährungsempfehlungen...20 3.1.1.3.1 Besonderheiten bei körperlicher Aktivität...23 3.1.2 Fette...26 3.1.2.1 Bedeutungen für den Organismus...28 3.1.2.2 Bedeutungen für den Belastungsstoffwechsel...29 3.1.2.3 Ernährungsempfehlungen...30 3.1.2.3.1 Besonderheiten bei körperlicher Aktivität...33 3.1.3 Proteine...34 3.1.3.1 Bedeutungen für den Organismus...35 3.1.3.2 Bedeutungen für den Belastungsstoffwechsel...36 3.1.3.3 Ernährungsempfehlungen...36 3.1.3.3.1 Besonderheiten bei körperlicher Aktivität...40 3.2 Mikromoleküle... 41 3.2.1 Ballaststoffe...41 3.2.1.1 Bedeutungen für den Organismus...41 3.2.1.2 Bedeutungen für den Belastungsstoffwechsel...42 2
3.2.1.3 Ernährungsempfehlungen...42 3.2.2 Vitamine...43 3.2.2.1 Bedeutungen für den Organismus...44 3.2.2.2 Bedeutungen für den Belastungsstoffwechsel...48 3.2.2.3 Ernährungsempfehlungen...50 3.2.2.3.1 Besonderheiten bei körperlicher Aktivität...52 3.2.3 Mineralstoffe und Spurenelemente...52 3.2.3.1 Bedeutungen für den Organismus...52 3.2.3.2 Bedeutungen für den Belastungsstoffwechsel...55 3.2.3.3 Ernährungsempfehlungen...56 3.2.3.3.1 Besonderheiten bei körperlicher Aktivität...59 3.3 Wasserhaushalt... 61 3.3.1 Bedeutungen für den Organismus...61 3.3.2 Bedeutungen für den Belastungsstoffwechsel...63 3.3.3 Ernährungsempfehlungen...64 3.3.3.1 Besonderheiten bei körperlicher Aktivität...66 4. DIE VOLLWERTIGE ERNÄHRUNG...70 4.1 OptimiX... 70 4.2 Ernährungsplan... 72 4.2.1 Ernährungsplan für Lea...73 4.2.2 Detaillierte Übersicht der Makro- und Mikromoleküle...75 4.2.3 Auswertung...82 4.2.3.1 Ausblick...83 5. SCHLUSSBETRACHTUNG...85 6. LITERATURVERZEICHNIS...87 3
Abbildungsverzeichnis Abbildung 1: Beziehung des Citratzyklus zum Kohlenhydrat-, Fett und Aminosäurestoffwechsel...17 Abbildung 2: Blutzuckerkurve beim Verzehr von Monosacchariden und Polysacchariden...25 Abbildung 3: Beeinflussung der Blutzuckerkonzentration nach Aufnahme von ballaststoffarmer (Zucker) und ballaststoffreicher Kost...42 Abbildung 4: Der direkte und indirekte Einfluss verschiedener Vitamine auf den Stoffwechsel...48 Abbildung 5: Kriterien für die optimale Mischkost...72 Tabellenverzeichnis Tabelle 1: Richtwerte für die tägliche Energiezufuhr für normalgewichtige Kinder bei unterschiedlicher sportlicher Aktivität...10 Tabelle 2: Referenzwerte für die Einordnung des BMI von Jungen und Mädchen...11 Tabelle 3: Einteilung der Kohlenhydrate...14 Tabelle 4: Maximale Geschwindigkeit der Energiefreisetzung bei den verschiedenen Energiebereitstellungsformen...16 Tabelle 5: Energielieferung der Nährstoffe pro Liter aufgenommenen Sauerstoff...16 Tabelle 6: Kohlenhydratreiche Nahrungsmittel...21 Tabelle 7: Glykämischer Index und glykämische Last von verschiedenen Nahrungsmitteln...23 Tabelle 8: Einteilung der Fette...27 Tabelle 9: Fettsäurezusammensetzung unterschiedlicher Lebensmittel...32 Tabelle 10: Nahrungsmittel mit einem hohen Anteil an versteckten Fetten...33 4
Tabelle 11: Einteilung der 20 Aminosäuren des Menschen...35 Tabelle 12: Gehalt an essenziellen Aminosäuren in verschiedenen Proteinen im Vergleich zum Bedarf eines Kindes und eines Erwachsenen...37 Tabelle 13: Die biologische Wertigkeit verschiedener Nahrungseiweiße...38 Tabelle 14: Empfehlenswerte fettarme Eiweißspender...39 Tabelle 15: Eigenschaften und Vorkommen von Ballaststoffen...41 Tabelle 16: Ballaststoffgehalt verschiedener Lebensmittel...43 Tabelle 17: Einteilung der Vitamine...44 Tabelle 18: Referenzwerte für die Vitaminaufnahme bei Kindern und Jugendlichen unterschiedlichen Alters...50 Tabelle 19: Lebensmittel mit bedeutenden Vitamingehalten...51 Tabelle 20: Referenzwerte für die Mineralstoff- und Spurenelementaufnahme bei Kindern und Jugendlichen unterschiedlichen Alters...56 Tabelle 21: Vorkommen von Mineralstoffen und Spurenelementen in verschiedenen Lebensmitteln...57 Tabelle 22: Einfluss der Nahrungsbestandteile auf die Bioverfügbarkeit von ausgewählten Mineralstoffen und Spurenelementen...58 Tabelle 23: Zusammensetzung der anorganischen Bestandteile des menschlichen Schweißes...59 Tabelle 24: Richtwerte für die Wasseraufnahme von Kindern und Jugendlichen unterschiedlichen Alters...64 5
1. Einleitung In unserer Gesellschaft bringt jedes vierte bis fünfte Kind und jeder dritte bis vierte Jugendliche zu viel Gewicht auf die Waage. Übergewichtige Kinder werden häufig zu dicken Jugendlichen und dicke Jugendliche zu dicken Erwachsenen. Das Fortbestehen einer kindlichen Adipositas ist demnach sehr hoch: 41 Prozent der im Alter von sieben Jahren übergewichtigen Kinder und 80 Prozent der übergewichtigen zehn- bis dreizehnjährigen werden dicke Erwachsene (vgl. Müller 2000, S. 16). Aber auch der Trend zum Untergewicht ist bei den Jugendlichen verstärkt zu beobachten. So zeigte sich in einer Schweizer Studie, dass lediglich 56 Prozent der Mädchen und 64 Prozent der Jungen ein unauffälliges Essverhalten besitzen (vgl. Leitzmann 2000, S. 74). Bei Kindern und Jugendlichen besteht im Speziellen eine Gefahr der Mangelernährung, da sie auf die Mahlzeiten ihrer Essensorte (Familie, Schule) angewiesen sind (vgl. CMA 2002, S. 1). Daher ist es besonders wichtig, bereits in der Familie und in der Schule den Kindern ein gesundheitsbezogenes Wissen über eine bedarfgerechte Ernährung zu vermitteln und vorzuleben. Aus diesen genannten Gründen muss das Thema Ernährung auch mehr in das Bewusstsein aller Lehrer rücken. Die Ernährung ist ein wichtiger Faktor für die Gesundheit von Kindern und Jugendlichen und gerade der politischen Intention folgend, die Zahl der Ganztagsschulen bis 2007 auf 10.000 zu erhöhen, rückt auch die Schulverpflegung zunehmend in den Blickpunkt (vgl. CMA 2005, S. 23). Eine vollwertige Ernährung muss in Schulen angeboten werden, um die Gesundheit von Kindern und Jugendlichen gewährleisten zu können. Der ständig im Wachstum und in der Entwicklung befindliche kindliche Körper benötigt regelmäßig eine quantitativ und qualitativ ausreichende Ernährung. Fehl- und Mangelernährung machen sich schnell in Wachstumsund Entwicklungsstörungen sowie in Konzentrationsschwäche bemerkbar. Zudem erhöht es das Risiko von zahlreichen Stoffwechsel-, Herz- und Kreislauf- sowie Krebserkrankungen im Erwachsenenalter (vgl. Kroke 2004, S. 14). Körperliche Aktivität stellt eine besondere Herausforderung für den kindlichen Organismus dar, da er je nach Art der körperlichen Aktivität gezwungen wird, die Kapazitäten z. B. seines Herz-Kreislauf-Systems und seine muskuläre Kraftentwicklung in hohem Maße zu beanspruchen. Mit der körperlichen Aktivität gehen daher besondere Anforderungen an die Nahrungszufuhr einher, insbesondere hinsichtlich der Menge der zugeführten Nahrung sowie hinsichtlich der Flüssigkeits- und Elektrolytzufuhr (vgl. Kluge; Strobel 2005, S. 320). 6
Da Sport und Ernährung nur gemeinsam präventiv wirksam werden können, sollen sie auch in dieser Arbeit zueinander in Beziehung gesetzt werden. Zunächst werden einige Grundlagen dargelegt, die für die weitere Erörterung des Themas notwendig sind. Dabei wird letztlich eine Orientierung für eine adäquate Mengenzufuhr bei unterschiedlichem Aktivitätsgrad von Kindern und Jugendlichen gegeben. Auch auf Rituale und Prinzipien zum Erlernen eines richtigen Essverhaltens von Kindern und Jugendlichen ist einzugehen, denn die Ernährung im Kindesalter legt den Grundstein für ihr zukünftiges Ernährungsverhalten (vgl. Kroke 2004, S. 14). In einem nächsten großen Abschnitt geht es darum, die einzelnen Nahrungsbestandteile isoliert zu betrachten und zu analysieren. Dabei werden zunächst sowohl die Makro- als auch die Mikromoleküle sowie der Wasserhaushalt hinsichtlich ihrer Aufgaben im menschlichen Organismus und ihrer spezifischen Funktionen im Belastungsstoffwechsel untersucht. Im weiteren Verlauf werden Ernährungsrichtlinien aufgestellt, die bei der Aufnahme des jeweiligen Nahrungsmittels zu berücksichtigen sind. Letztlich werden diese Hinweise für sportlich aktive Kinder und Jugendliche modifiziert. In einem letzten Schritt werden die einzelnen gewonnenen Erkenntnisse in einem Ernährungsplan zusammengefasst. Dieser wird sich auf das vom Forschungsinstitut für Kinderernährung entwickelte Konzept optimix stützen. Der Plan soll für ein achtjähriges normalgewichtiges Kind, das einmal in der Woche im Verein Sport treibt, entwickelt und ausgewertet werden. 7