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Ernährung in besonderen Lebenssituationen (Subject) / 3. ergogene Substrate (Lesson)
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- Als potentiell ergogen diskutierte Substrate Lebensmittel bzw. –extrakte – Molke/Molkenprotein – Bienenerzeugnisse – Ginseng und andere Pflanzenextrakte – Gelatine – Colostrum Abkömmlinge von Nährstoffen – β-Hydroxy-β-Methylbutyrat (HMB) – Konjugierte Linolsäure (CLA) Isolierte Wirkstoffe – Alkalisalze /Bicarbonat, Citrat) – Aminosäuren (Arg, Orn, Gln, BCAA) – Antioxidantien – Carnitin – Chrom – Coenzym Q10 – Glycerol – Inosin – Koffein – Kreatin – Taurin
- Ubichinone tetrasubstituierte Benzochinonderivate isoprenoiden Seitenkette in Position 6 Kennzeichnung durch einen Index (je nach Länge der Seitenkette; Q10 = 10 Isoprenreste) Kann in allen Geweben (mitochondriale Membranen) in ausreichenden Mengen hergestellt werden (Vorstufe: Phenylalanin) ⇒ kein lebensnotwendiger Nährstoff Durchschnittliche Mischkost enthält 5 – 10 mg Ubichinone/Tag Hauptquellen: Muskelfleisch, Eidotter, Leber, pflanzliche Öle Bioverfügbarkeit: 5-40% (Tierexperimente!) Abtransport über die Lymphe Ausscheidung: ca. 15 μg/Tag Bedarf: ?? (endogene Synthese kann nicht genau bestimmt werden)
- Coenzym Q10 Teil des Elektronen-Transportsystems in der Atmungskette (CoQ/Cytochrom c-Komplex) Schutz biologischer Membranen vor Oxidation („radical scavenger“) Beeinflussung extracellulärer Cholesterolkonzentrationen? soll Leistungsfähigkeit und Zeit bis zur Erschöpfung erhöhen Kritik: keine Aussagen über Ubichinonzufuhr mit der Nahrung keine Kontrolle des Ernährungsverhaltens sehr unterschiedliche Dosierungen keine Aussagen zur Bioverfügbarkeit Cave!: Supplementierung mit Coenzym Q10 führt zur Zerstörung von Zellstrukturenbei intensiven Belastungen
- Verzweigtkettige Aminosäuren (Leu, Ile, Val) Hypothese:• Substitution fördert Proteinsynthese (Muskel) und vermindert Proteinabbau Datenlage:• widersprüchliche Ergebnisse; Doppelblindstudien fehlen Physiologie:• BCAA konkurrieren mit Tryptophan (Vorstufe von Serotonin) beim Transport über Blut-Hirn-Schranke• Niedrige BCAA-Plasmaspiegel führen zur Ermüdung Datenlage:• Nur wenige Interventionsstudien verfügbar Empfehlung:• Bei Langzeitbelastung Supplemente möglicherweise sinnvoll
- Arginin & Ornithin Hypothese:• Hochdosierte Gabe von Arginin und Ornithin erhöht die Synthese von Wachstumshormonen Datenlage:• AS können über einen physiologischen Grenzwert hinaus Hormonsynthese nicht anheben; Zufuhr aus Nahrungsprotein ist hierfür ausreichend Empfehlung:• Megadosen (> 20 g/d) sind nicht zu empfehlen; Risiko für Magenunverträglichkeiten
- Glutamin Hypothese:• Anhaltende physische Belastung führt zu einer Glutaminverarmung (höherer Bedarf, nicht ausreichende endogene Synthese)⇒ Leistungsabfall, erhöhte Infektanfälligkeit Datenlage:• Glutamin-Gabe erhöht Glutaminspiegel; Effekte auf Leistung und Infektionshäufigkeit nicht belegt Empfehlung:• ???
- L-Carnitin Hypothese:• Vermehrte Aufnahme von L-Carnitin beschleunigt bzw. verstärkt Fettsäurenoxidation („Biocarrier“)• Pufferung von erhöhten Acyl-Carnitin-Spiegeln Datenlage:• Vertrauenswürdige Interventionsstudien (randomisiert, doppelblind) zeigen keine Effekte Empfehlung:• Supplemente mit L-Carnitin sind unnötig
- Inosin Hypothese:• Substitution fördert Leistungsfähigkeit bei Kraft-/ Ausdauersport (Vorstufe von energiereichen Phosphaten) Datenlage:• Bisher verfügbare Studien (Intervention mit 6 g Inosin) belegen diese Effekte nicht Empfehlung:• ???
- Taurin Hypothese:• Aminosulfonsäure ist Abbauprodukt von Cys und Met• Beworben als Zellschutz bei häufigen Überbelastungen Vorkommen:• Vor allem in Fisch, Fleisch und Milch• Aufnahme nicht erforderlich, Eigensynthese 50 – 125 mg Empfehlung:• Es gibt keinen anerkannten Beweis, dass Supplementierung von Nutzen ist.
- Hydroxymethylbutyrat (HMB) Hypothese:• HMB (Metabolit von Leucin) beeinflusst in günstiger Weise den Proteinstoffwechsel• Verringerung Muskelschäden Datenlage:• Ergebnisse aus Tierexperimenten und bei Untrainierten gezeigt. Empfehlung:• 1,5 – 3 g HMB pro Tag, über Tag verteilt• Für trainierte Athleten Ist Supplementierung nicht sinnvoll
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- Konjugierte Linolsäuren (CLA) Hypothese:• Anabole bzw. antikatabole Effekte• Hochdosierte Gabe: Körperfettgehalt ↓, LBM ↑ Datenlage:• Vertrauenswürdige Ergebnisse bisher nur aus Tierexperimenten verfügbar; Schlussfolgerungen nicht eindeutig; Wirksubstanz nicht bekannt Empfehlung:• ??? – Nebenwirkungen noch nicht untersucht
- Kreatin Hypothese:– Substitution (bis zu 20 g) erhöht intrazelluläre Verfügbarkeit von Kreatinphosphat– Anaerob-laktazider Bereich: Verlängerung der Leistungsfähigkeit Datenlage:– Erhöhung intrazellulärer Spiegel nur bei initial niedrigem Wert– Bei wiederholten hochintensiven Belastungen Erhöhung der Leistungsfähigkeit– Responder und Non-Responder Empfehlung:– Kontrollierte Gabe bei bestimmten Sportarten möglicherweise sinnvoll– Nebenwirkungen: Wassereinlagerung, Durchfall, Erbrechen
- Koffein Hypothese:– Wirkung auf ZNS, Fettgewebe, Muskel (Unterdrückung der Ermüdungserscheinung,Mobilisation freier Fettsäuren, Glykogen-sparender Effekt) Datenlage:– Benefit bei verschiedensten Sportbelastungen auch unterschiedlicher Dauer– Wirksam ab 1-3 mg/kg KG, meist 5-6 mg/kg KG in Studien– Responder – Non-Responder Empfehlung:– ??? - Nebenwirkungen: Schlaflosigkeit, Kopfschmerzen, Gastrointestinale Störungen
- Alkalisalze (Bicarbonat, Citrat) Hypothese:– Pufferung der gebildeten Säureäquivalente (Laktat) Datenlage:– Interventionsstudien (bis zu 0,3 g/kg) zeigen sehr kontroverse Ergebnisse Empfehlung:– ??? – Nebenwirkungen bei Bicarbonat: (Blähungen, Durchfälle)
- Glycerol Hypothese:– Substrat Gluconeogenese– Möglichkeit Hyperhydratation bei Hitze Datenlage:– Beteiligung Glycerol am Energieumsatz ist gering– Einnahme von 1 g/kg KG mit 1-2 L Wasser scheint gegen Hitzestress zu schützen undeinen Benefit zu zeigen bei Sportlern unter extremen Bedingungen Empfehlung:– ???– Datenlage ist nicht ganz eindeutig– Ob Glycerol die Leistung verbessert, bleibt unklar– Nebenwirkungen: Erbrechen, Gastrointestinale Probleme, Kopfschmerz.
- Molke Hypothese:– Hohe Proteinqualität steigert Muskelaufbau– Verbesserung des Immunstatus (Cyteingehalt) Datenlage:– Stärkere Kraftzunahme nach Supplementation + Training als durch Training alleine – Verbesserte Kraft bei Molke vs. Casein – Kein Benefit in LBM vs Sojaprotein Empfehlung:– ??? - Datenlage noch nicht ausreichend
- Colostrum Hypothese:– Anaboler Effekt durch Wachstumsfaktoren Datenlage:– Hinweis auf Zunahme der LBM – Verbessert Erholung nicht Leistung – Leistungssteigerung bei Radfahrern – Erhöhung der intestinalen Permeabilität Empfehlung:– ??? - Datenlage noch nicht ausreichend
- Gelatine Hypothese:– Gelatine unterstützt Synthese von Bindegewebe(Zufuhr von spezifischen AS: Pro, OH-Pro, Gly, Gln)⇒ verbesserte Belastbarkeit Datenlage:– Gabe beeinflusst AS-Spiegel nur minimal;– Keine Effekte auf Leistungsfähigkeit Empfehlung:– Zufuhr überflüssig
- Ginseng Hypothese:– Leistungssteigernde Effekte durch Bestandteile wie Koffein, Saponine, Polyphenole Datenlage:– Wissenschaftliche Studien nur für Einzelsubstanzen (z.B. Koffein) verfügbar Empfehlung:– ??? - Dopingproblematik
- Bienenerzeugnisse (Gelee Royale etc) Hypothese:– Versorgung mit Mineralien, Vitaminen, AS etc.; Erhöhung der Leistungsfähigkeit Datenlage:– Kontrollierte Studien zeigen keine Effekte– Quantitativer Anteil an Nährstoffversorgung vernachlässigbar Empfehlung:– ???
- Potentiell ergogene Substrate – abschließende Bewertung Wissenschaftlich fundierte Belege für eine leistungsfördernde Wirkung isoliert zugeführter Wirkstoffe sind nur in wenigen Fällen verfügbar Subjektive Erfahrungen einzelner Sportler können nicht als Richtschnur für eine generelle Empfehlung herangezogen werden Nebenwirkungen bei Megadosierung können nicht ausgeschlossen werden Fazit:• Produkte mit sog. „ergogenen“ Substanzen sind meist wirkungslos und daher unnötig Cave!• Häufig fehlen Angaben zur Produktqualität (z.B. hygienische Unbedenklichkeit, frei von Begleitstoffen mit möglicherweise doping-ähnlichen Wirkungen)