Stoffwechsel und Stoffwechsel und Ernährung des Ernährung des Sportlers Sportlers von Mag. Silvia Puchler
Feb 10, 2016
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