Stoffwechsel und Ernährung des Sportlers von Mag. Silvia Puchler

Einführung Alle Zellen verbrauchen zum Leben Energie. Diese Energie verschafft sich der Organismus durch die fortwährende Aufnahme und Abgabe von Stoffen (Stoffwechsel).

Die Energiebilanz Für eine störungsfreie Funktion aller Körperorgane braucht der Mensch je nach Alter, Geschlecht und Arbeits- oder Sportbelastung unterschiedlich viel Energie. Wird durch die Nahrung eine falsche Energiemenge zugeführt, reagiert der Körper folgender Maßen: Energiezufuhr zu hoch Energiezufuhr zu wenig Die überschüssige Energie Wird über längeren Zeitraum wird 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 Sportlers beeinflussen äußere Trainingsbedingungen Verdauungsverlust Trainingsumfang erhöhter Grundumsatz Geschlecht berufliche Tätigkeit Trainingsintensität Sportart Trainingshäufigkeit Energiebedarf des Sportlers Trainingszustand Temperatur spezifisch-dynamische Wirkung

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 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 = 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

Der Gesamtumsatz Der Gesamtumsatz setzt sich zusammen aus: Energiebedarf = Grundumsatz + Leistungsumsatz Richtwerte für den Energiebedarf Richtwerte für den Energiebedarf von von Kindern Erwachsenen (vorw. sitzende Tätigkeit) Alter (in Jahren) Energiebedarf in Kcal Mädchen Knaben Frauen Männer 4-7 1.800 19-35 2.600 2.200 7-10 2.000 36-50 2.400 10-13 2.250 51-65 13-15 2.500 über 65 1.900 1.700 15-19 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.

Gesamtumsatz bei einigen Sportarten Tätigkeit Kcal/(kg x h) kJ/ (kg x h) Grundumsatz 1,0 4,2 Schlaf 0,9 3,8 Sitzen 1,4 5,9 Stehen 1,5 6,3 langsames Gehen 2,9 12,2 Laufen 3,3 m/s 14,0 58,8 Laufen 6,6 m/s 85,0 35,7 Schwimmen 0,33 m/s 4,4 18,5 Schwimmen 1m/s 21,0 88,2 Rad fahren 10km/h 17,6 Rad fahren 20 km/h 8,6 36,1 Die Werte sind pro kg Körpermasse und pro Stunde angegeben.

Nährstoffbilanz Für die Aufrechterhaltung einer ausgewogenen Nährstoffbilanz sollte die durchschnittliche Ernährung so 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%)

Nährstoffbilanz Während des Trainings/ Wettkampfes ruht die Verdauung zum großen 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 Kreislaufbelastung bei überwiegend Kohlenhydrate eiweiß- oder fettreichen enthaltenden Mahlzeiten Mahlzeiten etwa bei 90 min. nach der etwa bei 4-5 h Nahrungsaufnahme 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 der Nahrungsmittel Lebensmittel Nahrungsmittel Genussmittel Ballaststoffe Nährstoffe Aroma-, Geschmacks-, Farbstoffe u.a. Kohlenhydrate Wasser Eiweiße Mineralstoffe Fett Vitamine

Als Brennmaterial kommen nur die 3 Nährstoffe in Frage:

Kohlenhydrate 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!

Fette 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) 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/kg Körpergewicht (KG)/ Tag Kinder- und Jugendliche benötigen aufgrund des Wachstums mehr Eiweiß Bedarf liegt bei Kindern zwischen 1,5 -2 g/ kg KG Jugendlichen 1 –1,5 g/ kg KG

Energieumsatz der 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

Energiefreisetzung Im menschlichen Körper gibt es 3 Wege der Energiefreisetzung. 1. Anaerob-alaktazid 2. Anaerob- laktazid 3. 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 Milchsäurebildung laktazid = unter Milchsäurebildung

niedrig Intensität hoch 100 Energiegewinnung in Abhängigkeit von Belastungsdauer und –intensität (nach Fox 1979) 100 Kohlenhydrate (%) 80 20 Laufen Fett (%) 40 60 Gehen 40 60 20 80 niedrig Intensität hoch 100 lang Dauer kurz

Speicherkapazitäten des erwachsenen Organismus 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 der Nahrung bei Erwachsenen rechnet man für 1 kg Körpergewicht pro Tag 1,0 g Eiweiß 0,7 g Fett 6,0 g Kohlenhydrate Dabei können sich Fette und Kohlenhydrate kalorisch weitergehend vertreten.

Richtlinien, die für den Sportler gelten: 1. Vermehrte Zufuhr von Kohlenhydraten 2. Fettkontrolle 3. Aufnahme von tierischen und pflanzlichen Eiweiß 4. Nahrungsmittel mit hohem Gehalt an Vitaminen, Mineralstoffen und Spurenelementen bevorzugen 5. Genügend Flüssigkeit zuführen 6. Über den Tag verteilt essen und trinken

Ein Sportler, der schwitzt, muss auch viel trinken Bei extremen Bedingungen (große Hitze, hohe Luftfeuchtigkeit, starke Belastungen) bis zu 2 L Schweißverlust pro Stunde Wasserverlust die Versorgung der Muskelzellen mit Sauerstoff und Nährstoffen ist eingeschränkt Folgen: Schwindelgefühl, Durchblutungsstörungen, Muskelkrämpfe Geeignet: Mineralwasser, verdünnte Fruchtsäfte, ungesüßter Tee Ungeeignet: Colagetränke, Limonaden, Energydrinks, unverdünnte Fruchtsäfte

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