Forschung, Klinik und Praxis 05/2001

Schlüsselwörter: Breitensport - Proteinzufuhr - Aufbautraining- Muskelmasse - Kraftsportler - Energiegewinnung - Kohlenhydrate - Glykogen - Glykogenspeicher - kohlenhydratreiche Lebensmittel - Training - Wettkampf - Sporternährung

Proteine im Breitensport

Nahrungsproteine haben im Wesentlichen 2 Funktionen. Sie liefern die Aminosäuren für zahlreiche anabole Prozesse, vor allem für die Synthese von Struktur- und Funktionsproteinen und -peptiden, und sie können zur Energiegewinnung herangezogen werden. Anabole und katabole Prozesse laufen ständig ab, um altes Material abzubauen und durch neues zu ersetzen. Sie laufen verstärkt ab nach sportlichen Belastungen, die an Umfang oder Intensität den Grad bisheriger Aktivitäten übersteigen - z. B. im Aufbautraining. Energiebereitstellung aus Proteinabbau findet statt bei langandauernden Belastungen oder bei einer Ernährung, die viel mehr Protein zuführt, als für anabole Prozesse benötigt wird.

Empfehlungen für die Proteinzufuhr
Die Referenzwerte für die Nährstoffzufuhr empfehlen bei erwachsenen Menschen in der üblichen Mischkost eine tägliche Zufuhr von 0,8 g Protein pro kg Körpergewicht. Diese Menge ist gewissermaßen ein Spitzenwert, denn sie enthält Sicherheitszuschläge für unterschiedliche Bioverfügbarkeit und biologische Wertigkeit. Nach allen bisher vorliegenden experimentellen Befunden reicht sie aus, um jeden Bedarf an Aminosäuren sicherzustellen. Dies gilt auch für Menschen mit sehr großen Muskelmassen wie Kraftsportler und Bodybuilder, wie entsprechende Stickstoffbilanzen und biokinetische Untersuchungen mit Leistungssportlern gezeigt haben. Die tatsächliche Proteinzufuhr übersteigt in Deutschland die Zufuhrempfehlungen um etwa 50 %. Sie liegt bei ca. 1,2 g pro kg Körpergewicht/Tag. Somit wird auch ein evtl. geringfügig höherer Bedarf problemlos abgedeckt, aber immer noch ist der Irrglaube weitverbreitet, nur mit viel Protein könne Muskelmasse schnell aufgebaut werden.

Proteinzufuhr im Aufbautraining
Ziel des Aufbautrainings ist in der Regel die Verbesserung der Leistungsfähigkeit und damit meist die Vergrößerung der Muskelmasse. Es ist evident, dass Muskelaufbau den Proteinbedarf erhöht. Die Größenabschätzung zeigt jedoch, dass die für den Aufbau erforderliche zusätzliche Proteinzufuhr sehr gering ist. Durch Veränderung des Lebensstils mit verstärkter sportlicher Aktivität ist im Laufe eines Jahres eine Vergrößerung der Muskelmasse um 2 kg erreichbar. Dazu müssen nur 400 g Protein eingebaut werden, denn Muskeln bestehen zu 80 % aus Wasser. Das entspricht einem täglichen Zuwachs von 1,1 g. Unter Berücksichtigung weitestgehender Sicherheitszuschläge von 100 % sind nicht mehr als 2,2 g pro Tag an zusätzlicher Proteinzufuhr erforderlich. Das sind etwa 0,03 g pro kg Körpergewicht und damit weniger als 5 % der empfohlenen täglichen Proteinzufuhr. Die durchschnittliche Mischkost bei Sport treibenden Personen enthält unter Berücksichtigung des zusätzlichen Energiebedarfs etwa 100 g Protein pro Tag. Mit dieser Ernährung wird mehr Protein zugeführt, als selbst unter extremem Training für den Aufbau von Muskelmasse benötigt wird.

Ist eine überhöhte Proteinzufuhr schädlich?
Die Proteinempfehlungen für Kraftsportler/innen lagen vor zehn Jahren noch bei bis zu 4 g pro kg Körpergewicht. Auf Grund aktueller theoretischer Berechnungen und experimenteller Befunde reduzierten die meisten Autoren ihre Empfehlungen auf Werte unter 2 g pro kg Körpergewicht. Überschüssiges Protein wird energetisch verstoffwechselt. Im Unterschied zu Kohlenhydraten und Fett, die rückstandslos zu Wasser und Kohlendioxid abgebaut werden, muss die Aminogruppe der Aminosäuren als Harnstoff entgiftet und via Urin ausgeschieden werden. Experimentelle Befunde zeigen, dass Bodybuilder/innen täglich mehr als die doppelte Menge an Harnstoff ausscheiden als eine Vergleichsgruppe. Die tägliche Urinmenge beträgt jedoch nur das 1,25-fache. Daraus resultiert eine stärkere Belastung der Nieren. Ein Zusammenhang zwischen Mehrbelastung und Nierenschädigung wird diskutiert.

Protein als Energielieferant
Bei hoher Energieanforderung werden neben den üblichen Bereitstellungswegen über Kohlenhydrate und Fette auch vermehrt Proteine zur Energiegewinnung herangezogen. So werden bei einem Marathonlauf etwa 20 g Aminosäuren energetisch verstoffwechselt. Marathonadäquates Training verbraucht entsprechende Mengen. Der Proteinbedarf von Leistungssportlern/innnen im Ausdauersport ist daher bis zu 50 % erhöht. Gemessen am Energieaufwand ist der Proteinverlust jedoch eine zu vernachlässigende Größe. Bei etwa 2 500 kcal/10 460 kJ (Marathonlauf) werden ungefähr 20 g Aminosäuren verbraucht. Wird der Energieverbrauch durch ausgewogene und vielseitige Mischkost nach den Empfehlungen der DGE ausgeglichen, dann wird bei einem Proteinanteil von 15 % mit 94 g Protein selbst unter Berücksichtigung von Bioverfügbarkeit und biologischer Wertigkeit auch jeglicher Aminosäurenverlust ausgeglichen. Ein/e Ausdauersportler/in muss also einfach ausgewogen und vielseitig nur so viel essen, dass sein/ihr Gewicht konstant bleibt. Denn der Proteinbedarf steigt nicht überproportional zum Energiebedarf.

Fazit
Für Breiten- und Leistungssportler/innen müssen keine besonderen Empfehlungen für die Proteinzufuhr formuliert werden. Denn mit einer ausgewogenen und vielseitigen Ernährung nach den Empfehlungen der DGE nehmen sie mehr als die erforderliche Menge zu sich. Aminosäurenverluste werden mit Sicherheit kompensiert. Eine ausreichende Proteinzufuhr ist auch bei vegetarischer Ernährung möglich. Hinsichtlich der biologischen Wertigkeit steht sie anderen Ernährungsweisen nicht nach, wenn durch geeignete Lebensmittelauswahl möglichst viele verschiedene Proteine gemischt werden. Hinzu kommt, dass bei Einschränkung tierischer zu Gunsten einer vermehrten Aufnahme pflanzlicher Proteine auch die Zufuhr unerwünschter Begleitstoffe wie gesättigte Fettsäuren, Cholesterin und Purine verringert und die Zufuhr an Kohlenhydraten verbessert wird.

Kohlenhydrate im Breitensport

Kohlenhydrate sind die bevorzugte Energiequelle für alle körperlichen und geistig-nervlichen Leistungen. Sie können sowohl aerob als auch anaerob zur Energiegewinnung herangezogen werden. Die Energieausbeute ist, bezogen auf den verbrauchten Sauerstoff, bei Kohlenhydraten größer als bei Fetten. Je größer die Belastungsintensität ist, desto größer ist der Kohlenhydratanteil an der Energiebereitstellung. Von Nachteil ist die relativ begrenzte Speicherfähigkeit von Kohlenhydraten im Organismus. Die Speicherform der Kohlenhydrate ist das Glykogen, die sog. tierische Stärke, in der Leber und Muskulatur. Es ist vorrangiges Ernährungsziel, durch kohlenhydratreiche und fettkontrollierte Kost für optimale Glykogenspeicher zu sorgen. Die zurzeit in Deutschland übliche kohlenhydratarme und fettreiche Ernährung ist dazu nicht geeignet.

Glykogen - idealer Energielieferant
Glykogen wird im menschlichen Körper in der Leber und in der Muskulatur gespeichert. Das Leberglykogen dient der Blutglucoseregulation, falls die Blutglucose zwischen den Mahlzeiten abfällt, und trägt damit auch zur Versorgung der Muskulatur bei. Die Aufrechterhaltung der Blutglucose ist vor allem für die kontinuierliche Versorgung der Gehirn- und Nervenzellen mit Glucose als Energiequelle wichtig. Bei länger dauernden sportlichen Einsätzen sorgen kohlenhydrathaltige Getränke für die Aufrechterhaltung der Blutglucosehomöostase. Das kommt der Konzentrations- und Koordinationsfähigkeit zugute. Das Muskelglykogen wird als Energielieferant ausschließlich im Muskel verwertet. Ein Erwachsener hat einen Muskelglykogen-Pool von ca. 1-3 g je 100 g Muskelgewebe, das entspricht im Durchschnitt ca. 400 g Glykogen. Bei nicht ausreichenden Muskelglykogenvorräten muss die Energiegewinnung vorrangig aus der Fettsäureoxidation bestritten werden. Fette sind zwar eine konzentrierte und in großen Mengen verfügbare Energiequelle, die Belastungsintensität muss bei dieser Art von Energiegewinnung aber reduziert werden. Das macht sich z. B. subjektiv mit zunehmendem Ermüdungsgefühl in der Muskulatur bemerkbar. Der Rückgang der maximal möglichen Intensität betrifft alle Ausdauersportarten. Von großer Bedeutung sind daher gut ausreichende Glykogendepots bei diesen Sportarten, bei Intervallbelastung und bei intensivem umfangreichen Training.

Glykogenspeicher - Einfluss der Ernährung
Im Breitensport kann eine optimale Glykogenbevorratung durch Anhebung der Kohlenhydratzufuhr von gegenwärtig unter 50 Energieprozent auf deutlich über 50 Energieprozent erreicht werden. Um die gewünschte Kohlenhydratbetonung in der Sporternährung zu erzielen, sind verschiedene Maßnahmen möglich und empfehlenswert:

• Vermehrter Verzehr kohlenhydratreicher und fettarmer Lebensmittel wie Getreideprodukte (Nudeln, Reis, Getreideflocken, Brot), Kartoffeln, Gemüse und Obst. Brot sollte fettarm belegt sein. Schmackhaft und kohlenhydratreich ist Brot mit Quark bestrichen und mit Apfel-, Bananen- oder Kiwischeiben belegt.
• Angebot kohlenhydratreicher und fettarmer Snacks bzw. kleiner Imbissmahlzeiten wie Obst, fettarme Vollkornkekse und kohlenhydratreiche Riegel auf der Basis von Getreide sowie Trockenfrüchte.
• Bereitstellen von kohlenhydratreichen Nachspeisen wie Fruchtkaltschalen, Obstsalat, Pudding und Fruchtsirup.
• Aufnahme kohlenhydrathaltiger Getränke wie Fruchtsäfte und Fruchtsaftschorlen.

Geeignete Kohlenhydratträger
Zur Auffüllung der Glykogenspeicher sind Stärke, Maltodextrine und die verschiedenen Mono- und Disaccharide (Ein- und Zweifachzucker) gleichermaßen gut geeignet. Der weitaus größte Anteil von Kohlenhydraten sollte jedoch in Form von stärkereichen Lebensmitteln (z. B. Getreide, Kartoffeln, Hülsenfrüchte und Gemüse) aufgenommen werden. Diese versorgen den Körper gleichzeitig mit Mineralstoffen, Vitaminen und Ballaststoffen. Sportler/innen sollten sich mit Brot, Reis, Nudeln, Kartoffeln und Gemüse "satt" essen. Frisches Obst ist ebenfalls empfehlenswert, weil es neben Mono- und Disacchariden auch hohe Gehalte an Vitaminen und Mineralstoffen aufweist. Ein sparsamer Umgang wird dagegen für überwiegend zuckerhaltige Produkte (Haushaltszucker, Honig und andere Süßungsmittel) empfohlen, da sie meistens keine oder nur vernachlässigbare Mengen an Vitaminen und Mineralstoffen enthalten. Zudem bewirken sie nur eine geringe Sättigung. In der täglichen Ernährung lassen sich die verschiedenen Kohlenhydratquellen auch gut kombinieren, z. B. Brot mit Marmelade oder Haferflocken mit Obst.

Fazit
Grundsätzlich stellen Lebensmittel mit hohem Gehalt an komplexen Kohlenhydraten und einer hohen Nährstoffdichte die ideale Energiequelle für breitensportliche Belastung (Training, Wettkampfvorbereitung) dar. In der Praxis muss es heißen: Vor, während und nach dem Sport genügend Kohlenhydrate zuführen. Zirka 3-4 Stunden vor einer Belastung sollte eine kohlenhydrathaltige Mahlzeit mit etwa 80-120 g komplexen Kohlenhydraten (z. B. Müsli, Brot, Nudeln, Reis, Gemüse) aufgenommen werden. Kleinere Portionen können auch noch 60-90 Minuten vor einer Belastung zugeführt werden.