Stoffwechsel und Ernährung Stoffwechsel und Ernährung des Sportlersdes Sportlers

von Mag. Silvia Puchler

EinführungEinführung

Alle Zellen verbrauchen zum LebenEnergie. Diese Energie verschafft sich derOrganismus durch die fortwährendeAufnahme und Abgabe von Stoffen(Stoffwechsel).

Die EnergiebilanzDie EnergiebilanzFür eine störungsfreie Funktion aller Körperorgane brauchtder Mensch je nach Alter, Geschlecht und Arbeits- oderSportbelastung unterschiedlich viel Energie. Wird durch dieNahrung eine falsche Energiemenge zugeführt, reagiert derKörper folgender Maßen:

Energiezufuhr zu hoch Energiezufuhr zu wenig

Die überschüssige Energie Wird über längeren Zeitraumwird in Form von Fett im zu wenig Energie zugeführt,Gewebe gespeichert. Das greift der Organismus auf die Körpergewicht und der eigenen Energiereserven zurück,Körperfettanteil nehmen zu. das Körpergewicht und der Körper-

fettanteil sinken.

Faktoren, die den Energiebedarf des Faktoren, die den Energiebedarf des Sportlers beeinflussenSportlers beeinflussen

Verdauungsverlust

erhöhter Grundumsatz

Geschlecht

berufliche TätigkeitTemperatur spezifisch-dynamische

Wirkung

Trainingszustand

äußere Trainingsbedingungen

Trainingsumfang

Trainingsintensität

Sportart

Trainingshäufigkeit

Energiebedarf

des Sportlers

Der Grundumsatz Der Grundumsatz

= jene Energiemenge, die der menschliche Organismus in Ruhe benötigt, um lebenswichtige Funktionen aufrechtzuerhalten (z. B. Atmung, Herztätigkeit, Konstanthalten der Körpertemperatur etc.)

von verschiedenen Faktoren abhängig, wie Geschlecht, Alter, Körpergröße, Körpergewicht, Schilddrüsenfunktion

bei Frauen etwa 10% geringer als bei Männern

im Alter nimmt er ebenfalls ab

Der Grundumsatz Der Grundumsatz

Grundumsatz bei Erwachsenen lässt sich durch folgende Formel berechnen:

1 kcal pro kg Körpergewicht und Stunde

Seit Jahren ist auch die internationale Einheit Joule (J) gebräuchlich.

Zur Umrechnung gilt die Formel:

1 kcal ca. 4,2 kJ

Der Leistungsumsatz Der Leistungsumsatz

= jene Energie, die über den Grundumsatz hinaus noch benötigt wird, um z.B. sportliche Aktivitäten oder auch berufliche Tätigkeiten energetisch abzusichern

wird vorrangig von Dauer und Intensität der zusätzliche Belastung bestimmt

Richtwerte für den Energiebedarf Richtwerte für den Energiebedarf von von Kindern Erwachsenen (vorw. sitzende Tätigkeit)Alter (in Jahren)

Energiebedarf in KcalMädchen Knaben

Alter(in Jahren)

Energiebedarf in KcalFrauen Männer

4-7 1.800 1.800 19-35 2.600 2.200

7-10 2.000 2.000 36-50 2.400 2.000

10-13 2.250 2.250 51-65 2.200 1.800

13-15 2.500 2.500 über 65 1.900 1.700

15-19 3.000 3.000

In Abhängigkeit vom Grad der körperlichen Anstrengung gelten ungefähr folgende Zuschläge:

• mittelschwere Arbeit (z.B. Verkäufer, nicht sitzend) 600 Kcal.

• schwere Arbeit (z.B. Landwirt) 1.200 Kcal.

•Schwerstarbeit (z.B. Bergwerksleute) 1.600 Kcal.

Der Gesamtumsatz setzt sich zusammen aus:Energiebedarf = Grundumsatz + Leistungsumsatz

Der GesamtumsatzDer Gesamtumsatz

Tätigkeit Kcal/(kg x h) kJ/ (kg x h)Grundumsatz 1,0 4,2Schlaf 0,9 3,8Sitzen 1,4 5,9Stehen 1,5 6,3langsames Gehen 2,9 12,2Laufen 3,3 m/s 14,0 58,8Laufen 6,6 m/s 85,0 35,7Schwimmen 0,33 m/s 4,4 18,5Schwimmen 1m/s 21,0 88,2Rad fahren 10km/h 4,2 17,6Rad fahren 20 km/h 8,6 36,1

Die Werte sind pro kg Körpermasse und pro Stunde angegeben.

Gesamtumsatz bei einigen SportartenGesamtumsatz bei einigen Sportarten

NährstoffbilanzNährstoffbilanzFür die Aufrechterhaltung einer ausgewogenenNährstoffbilanz sollte die durchschnittliche Ernährungso zusammengesetzt sein:

• 55-60% Kohlenhydrate• 25-30% Fett• 10-15% Eiweiß

z.B.- Ausdauersportler verbrauchen bei der Sportausübung vor allem vermehrt Kohlenhydrate- der Kohlenhydratanteil sollte hier deutlich höher liegen (oft sogar über 60%)

NährstoffbilanzNährstoffbilanz

Während des Trainings/ Wettkampfes ruht die Verdauung zumgroßen Teil, selbst wenn Magen und Darm noch gefüllt sind.

- bei schwer verdaulichem Speisebrei kann er unter Gasbildung sogar zwischenzeitlich in Gärung und Fäulnis übergehen- das führt durch die Blähung des Magen- Darm zu Atmungsbehinderungen durch Hochdrücken des Zwerchfells

Schwer verdaulich: - Kohl- und Gemüsenahrung z.B. Bohnen, Schnittgurken

Größere KreislaufbelastungGrößere Kreislaufbelastung

bei überwiegend Kohlenhydrate eiweiß- oder fettreichenenthaltenden Mahlzeiten Mahlzeiten

etwa bei 90 min. nach der etwa bei 4-5 hNahrungsaufnahme

- daher sollte der Sportler vor größeren körperlichen Leistungen keine üppigen Mahlzeiten zu sich nehmen

- auch für leichte Mischkost sind 2-3 h Verdauungszeit erforderlich

Vorsicht bei völlig leerem Magen vor sportlichen Belastungen!- krampfartige Bauchschmerzen- Übelkeit- Schwarzwerden vor den Augen

Das Absinken des Blutzuckerspiegels spielt hierbei eine Rolle.

vor größeren sportlichen Belastungen und Wettkämpfen zu viel reine Kohlenhydrate

durch reaktive, überschießende Insulinsekretion wird der Blutzuckerspiegel zu stark gesenkt

Einordnung und Zusammensetzung Einordnung und Zusammensetzung der Nahrungsmittelder Nahrungsmittel

Lebensmittel

Nahrungsmittel Genussmittel

Ballaststoffe Nährstoffe Aroma-, Geschmacks-, Farbstoffe u.a.

Kohlenhydrate Wasser

Eiweiße Mineralstoffe

Fett Vitamine

Als Brennmaterial kommen nur die 3 Als Brennmaterial kommen nur die 3 Nährstoffe in Frage:Nährstoffe in Frage:

K oh len h yd ra te F e tte E iw e iß e

N ä h rs to ffe

KohlenhydrateKohlenhydrate wichtigster Energielieferant für den menschlichen Körper

- z.B. für Muskeln,- Nerven und- Gehirnzellen

schnell verfügbare Energiequelle werden speziell für intensive Belastungen bevorzugt genutzt nur begrenzt in Leber und Muskulatur speicherbar

1 g Kohlenhydrate liefert 41 kcal!

FetteFette

hat von allen Nährstoffen den höchsten Energiegehalt(doppelt so viele Kalorien je Gramm wie Kohlenhydrate + Eiweiße)

konzentriert und in großen Mengen verfügbare Energiequelle bei dieser Art der Energiegewinnung muss die Belastungsintensität reduziert

werden körpereigene Fettreserven werden nur bei wenigen intensiven, länger andauernden

Belastungen verbraucht besonders bei AUSDAUERSPORTARTEN wird viel Fett verbrannt

1 g Fett liefert 9,3 kcal

Eiweiße (Proteine)Eiweiße (Proteine)

Eiweiß wird zum Aufbau und zur Erhaltung der Körpersubstanzen benötigt (Muskeln, Organe usw.)

1 g Eiweiß liefert 4,1 kcal!

Der Eiweißbedarf bei Erwachsenen liegt bei 0,89 g/kgKörpergewicht (KG)/ Tag

Kinder- und Jugendliche benötigen aufgrund desWachstums mehr Eiweiß

Bedarf liegt bei Kindern zwischen 1,5 -2 g/ kg KG Jugendlichen 1 –1,5 g/ kg KG

EnergieumsatzEnergieumsatzder Stoffwechsel umfasst

- Nahrungsaufnahme- und Verdauung- Übergang der Nährstoffe in das Blut (Resorption)- Transport dieser energiehaltigen Substanzen in die Zellen- Speicherung oder Oxidation dieser Energieträger für innere und äußere Arbeit- Ausscheiden der Abfallstoffe (im Wesentlichen Niere und Darm)

Die Größe der Wärmemenge, die bei der Oxidation entsteht, heißt physiologischer Brennwert.

Er ist bei Kohlenhydraten und Eiweißen gleich 4,1 kcal pro g Nährstoffe

bei Fetten 9,3 kcal pro g Nährstoffe

EnergiefreisetzungEnergiefreisetzung

Im menschlichen Körper gibt es 3 Wege der Energiefreisetzung.

1. Anaerob-alaktazid 2. Anaerob- laktazid3. Aerob

aerob = mit Sauerstoff ablaufend, von Sauerstoff abhängig (oxidativ)anaerob = ohne Sauerstoff ablaufend, von Sauerstoff unabhängig Laktat = Salz der Milchsäure (Da diese eine sehr instabile Verbindung ist,

werden Laktat und Milchsäure oft synonym gebraucht)alaktazid = ohne Milchsäurebildunglaktazid = unter Milchsäurebildung

100

80

60

40

20

0

0

20

40

60

80

100niedrig Intensität hoch

lang Dauer kurz

Laufen

Gehen

Koh

lenh

ydra

te (%

)

Fett

(%)

Energiegewinnung in Abhängigkeit von Belastungsdauer und –intensität (nach Fox 1979)

Speicherkapazitäten des erwachsenen Speicherkapazitäten des erwachsenen OrganismusOrganismus

Kohlenhydrate Eiweiße Fette

max. 600-1.600 kcal nur in kleinem Umfang unbegrenzt möglich

Die Einnahme weiterer Kohlenhydrate führt zur Umwandlung in Depotfett.

Werden bei übermäßiger Zufuhr unter großem Energieaufwand ausgeschieden.

z.B. Normalgewichtiger (15-20% Fettanteil) mit 75 kg Körpergewicht Energiereserve mit mehr als 10.000 kcal

Richtwerte für die Zusammensetzung Richtwerte für die Zusammensetzung der Nahrungder Nahrung

bei Erwachsenen rechnet man für 1 kg Körpergewicht pro Tag

1,0 g Eiweiß0,7 g Fett6,0 g Kohlenhydrate

Dabei können sich Fette und Kohlenhydrate kalorisch weitergehend vertreten.

Richtlinien, die für den Sportler gelten:Richtlinien, die für den Sportler gelten:

1. Vermehrte Zufuhr von Kohlenhydraten

2. Fettkontrolle3. Aufnahme von tierischen und

pflanzlichen Eiweiß4. Nahrungsmittel mit hohem Gehalt

an Vitaminen, Mineralstoffen und Spurenelementen bevorzugen

5. Genügend Flüssigkeit zuführen6. Über den Tag verteilt essen und

trinken

Ein Sportler, der schwitzt, muss auch viel trinkenEin Sportler, der schwitzt, muss auch viel trinken

Bei extremen Bedingungen (große Hitze, hoheLuftfeuchtigkeit, starke Belastungen)

bis zu 2 L Schweißverlust pro Stunde

Wasserverlust die Versorgung der Muskelzellen mitSauerstoff und Nährstoffen ist eingeschränkt

Folgen: Schwindelgefühl, Durchblutungsstörungen, Muskelkrämpfe

Geeignet: Mineralwasser, verdünnte Fruchtsäfte, ungesüßter Tee

Ungeeignet: Colagetränke, Limonaden, Energydrinks, unverdünnte Fruchtsäfte

Vielen Dank Für Ihre Vielen Dank Für Ihre AufmerksamkeitAufmerksamkeit