Abstrakt

In der Fragebogenuntersuchung wurde die Wirkung und Bekanntheit von Nahrungsergänzungsmitteln geprüft. 244 Probanten füllten die Fragebögen aus (175 Sportstudent, 51 Fitnesssportler, 2 Bodybuilder, 16 Ausdauersportler). Das Durchschnittsalter der Befragten liegt bei 24 Jahren. Rückschlagspiele, Mannschafts-, Fitness- und Ausdauersport gehören zu den beliebtesten Betätigungen. Allgemeine Ziele stellen Muskelaufbau, Spaß, Ausgleich und eine Verbesserung der Ausdauer dar. Der Aktivitätsgrad von 14 Stunden pro Woche ist bei Sportstudenten ungefähr doppelt so hoch wie bei den restlichen Gruppen.

Es werden hauptsächlich deutsche Produkte konsumiert, welche vorzugsweise in Drogerie, Supermarkt und Apotheke erworben werden. Nur 45% der Sportler informieren sich vor der Supplementierung über die entsprechenden Mittel. Hauptsächlich beraten Freunde und Bekannte, Arzt und Arbeitskollegen. Nach Angabe der Verbraucher haben Koffein, Vitamine und Mineralien die höchste Wirksamkeit. Wissenslücken gibt es über die Wirkung von Linolsäure, BCAA und Ephedrin. Fitnessstudios stehen nur auf Platz 4 der Bezugsquellen.

Die Sportler konsumieren ca. 70 bis 140 Gramm Protein pro Woche in Form von Supplementen. Der Wissensstand über die Eiweiße ist sehr gut, es wurde eine mittlere tägliche Aufnahme von 80 g/d geschätzt. Einen Proteinmangel gibt es nicht. Die Athleten sind über die starken Nebenwirkungen von Anabolika sehr gut aufgeklärt. Überraschenderweise nahmen nur 2 Personen (von insgesamt 244) unregelmäßig anabole Steroide zu sich. Die Kreatinkur dauert oftmals 4-8 Wochen, es werden aber durchschnittlich sehr geringe Mengen (2 g/d) aufgenommen. Probanten führen ca. 2 kg Gewichtszunahme auf die Substanz zurück. Nur 12 Personen nehmen durchschnittlich 2 g L-Carnitin täglich zu sich und erhoffen sich eine verbesserte Fettoxidation. 24 Testpersonen leiden unter einem Vitaminmangel. Mehr als 80 % sind der Meinung, dass der Vitaminbedarf über eine gesunde Ernährung auch ohne zusätzliche Präparate abgedeckt werden kann. Das Hauptziel einer Ergänzung ist die Gesundheitsförderung. Bei den Mineralien sind die Ergebnisse sehr ähnlich. 30 Personen leiden an Mangelerscheinungen. 148 Tester ergänzen die Ernährung mit Mineralien, hauptsächlich Kalzium und Magnesium.

Coffein, Sekundäre Pflanzenstoffe, Taurin und Antioxidantien sind die Nennungen mit der höchsten Einnahmequote bei den restlichen Substanzen. Sehr wenig Wissen und auch ein niedriger Konsum besteht bei Pyruvat, Ephedrin, BCAA, Glutamin, Fettsäurepräparaten, Alkalisalze, Melantonin, konjungierte Linolsäure und Q10.

1. Vorwort

Nahrungsergänzungsmittel sind seit den 70er Jahren immer mehr zu einem wichtigen Faktor der Wirtschaft geworden. Ihr Anteil am Umsatzvolumen der Pharmaindustrie explodierte förmlich. Die moderne Wissenschaft zeigt, dass beinahe alle Menschen, die sich nicht ausgeglichen ernähren bzw. sehr intensiv Sport betreiben, irgendeinen Defizit an Aminosäuren, Vitaminen oder anderen Stoffen aufweisen.

In vielen Fitnessstudios konsumieren die Klienten Proteinshakes, Kohlenhydrat- und Mineralgetränke, L-Carnitin-Ampullen, Fitnessriegel und vieles mehr. Sie erhoffen sich eine leistungssteigernde Wirkung und wollen die Körperästhetik verbessern. Aspekte dieser gewünschten Leistungssteigerung sind Kraftaufbau, mehr Energie für bessere Ausdauerleistungen, Hypertrophie von Muskelvolumen, verbesserte Fettverbrennung und generell die Stärkung der Immunabwehr.

Schon in antiken Zeiten nahmen die griechischen Athleten Mixturen (z.B. Pilze) zu sich, um autonome Energiereserven zu generieren. Experten streiten sich über Sinn und Nutzlosigkeit einer Zufuhr von Nahrungsergänzungsmitteln, welche in Reformmärkten, Apotheken, Fitnessstudios, Fachgeschäften für Sportnahrung und aus dem Internethandel bezogen werden können. Sportler vertrauen auf die Wirkung ihrer präferierten Supplemente.

Ob nun der positive Effekt wirklich auf die Leistungssteigerung durch das Präparat zurückzuführen oder nur Plazebo ist, kann nur durch fundierte wissenschaftliche Studien nachgewiesen werden. Eine weitere Problematik der Nahrungsergänzungsmittel basiert auf einer Beimischung nicht zugelassener Substanzen. Wissenschaftler kamen bei einer Untersuchung zu dem Ergebnis, dass 11,6 % der Nahrungsergänzungsmittel (NEM) in Deutschland mit anabol - androgenen Steroiden verunreinigt sind (Skript Dr. Schönfelder, 2005). Diese Zulassungsarbeit gibt Antworten auf diverse Wirkungen der leistungssteigernden Substanzen und untersucht das Einnahmeverhalten der Konsumenten.

In der Fragebogenuntersuchung sollen v.a. individuelles Konsumverhalten, Kauf- und Beschaffungsverhalten, Zufuhrmengen und Wissen über die Wirkungen und Nebenwirkungen der Supplemente genauer untersucht werden.
Verschiedene Populationen werden miteinander verglichen um signifikante Unterschiede bezüglich Konsumverhalten und Wissen aufzudecken.

Es ist kein Geheimnis, dass viele Freizeit- und Leistungssportler zu legalen und illegalen Mitteln greifen. Hinter Schließfächern in den Umkleiden einiger Fitnessstudios findet man des öfteren Spritzen und leere Verpackungen der Präparate. Fokus dieser Arbeit ist eine kritische Analyse gängiger Substanzen, damit mögliche Gesundheitsgefährdungen vermieden werden können.

2. Produkte, Wirkung und Nebenwirkungen

In den folgenden Kapiteln möchte der Verfasser eine Auswahl der gängigsten Nahrungsergänzungsmittel vorstellen, anhand von diversen wissenschaftlichen Studien Klarheit über die versprochene Wirkung schaffen und zugleich auf potentiell gesundheitsschädigende Nebenwirkungen hinweisen.

Die Selektion der Supplemente in dieser Arbeit kann natürlich nur die Präparate abdecken, welche sehr wichtig für den Allgemein- und Leistungssport sind, die ergänzende Versorgung kranker und fehlernährter Menschen versprechen und allgemein die Verbesserung des Immunsystems bewirken. Viele dieser Substanzen erforschten Wissenschaftler besonders intensiv. Die Ergebnisse und Zufuhrempfehlungen werden in der Fachliteratur sehr kontrovers diskutiert und die Wirkungen von einzelnen Sportlern unterschiedlich bewertet. Deshalb fällt es oft nicht einfach sich ein klares Bild von der Effektivität der NEM zu machen.

Der Fokus dieser Arbeit liegt auf einer Fragebogenuntersuchung (Population: Ausdauersportler, Fitnessstudio Reha/Bodybuilding/Ausdauer, Studenten d. Sportwissenschaft 2. Semenster) über Konsumverhalten und Kenntnisse der Verbraucher. Der erste Teil der Arbeit fokussiert eine fundierte Analyse der gängigsten Supplemente und erörtert Richtlinien der Zufuhrmengen, Funktionen sowie Nebenwirkungen der einzelnen Nahrungsergänzungsmittel. Diese Grundlagen sollen als Richtwerte zur Evaluierung der Ergebnisse und Korrelationen im zweiten Teil „Vergleiche verschiedener Konsumentenpopulationen“ dienen.

2.1. Protein

Tierische und pflanzliche Eiweiße sind die Baustoffe des Körpers. In der natürlichen Ernährung sind diese hochmolekularen organischen Naturstoffe besonders in Fisch, Fleisch, Ei, Brot- und Backwaren (Getreide), Hülsenfrüchten, Milch- und Sojaprodukten (Käse, Quark, Buttermilch, Joghurt, Sojakeime...) enthalten.

Der menschliche Organismus besteht zu ca. 60 Prozent aus Wasser. Der Proteingehalt der wasserfreien Körpermasse beträgt mehr als 75 Prozent [1]. „EW findet man in jedem Teil einer Zelle. „ [...] Ein Protein besteht aus einer genetisch festgelegten, charakteristischen Reihenfolge (Sequenz) von Aminosäuren“.[2] Es ist aus über 100 AS aufgebaut, während Poly- (10 bis 100 AS) und Oligopeptide (? 10 AS) ein niederes Molekulargewicht besitzen.

Die enzymatische Verdauung der Moleküle findet im Magen und Duodenum statt, indem Proteasen und Peptidasen die Proteine in einzelne Aminosäuren (AS) spalten bis die Moleküle klein genug sind um über die Portalvene ins Blut zu gelangen und dem körpereigenen AS-Pool zugeführt werden können (Leber, Muskel, Organe...). In jeder einzelnen Zelle findet die Proteinsynthese statt, d.h. die AS werden über den genetischen Code (DNS) und Translationsprozesse (m-RNA/ t-RNA) in den Ribosomen zu neunen funktionellen Molekülen gekoppelt, welche eine ganz spezifische Aufgabe im Organismus übernehmen. Wichtige Aspekte dieser Neusynthese sind Kettenlänge, Faltung (3D-Struktur), ?-Helix (Windung) und Verknüpfung.

2.1.1. Aufbau und Funktion

Die einzelnen AS bestehen aus Kohlenstoff, Wasserstoff, Sauerstoff, Stickstoff und optional Schwefel. Sie sind charakterisiert durch basische NH2- (Amino-) und acide COOH- (Carboxyl-) Gruppen, welche es ihnen ermöglichen als Puffer zu wirken. Sie sind in linearen Ketten aus Peptiden mit Wasserstoffbrücken- oder Salzbindungen zusammengefügt.

Eine AS ist in der DNA durch drei Basen verschlüsselt. Die einzelnen Proteine basieren auf verschieden Variationen der 20 proteinogene Aminosäuren (siehe Abb. 1, S. 5), welche in essentielle , semi-essentielle und nicht essentielle AS unterschieden werden (Abb.2, S.5). „Darüber hinaus gibt es über 150 nicht-proteinogene Aminosäuren, wie etwa Thyroxin, ein Hormon der Schilddrüse“.[3] Die Zusammensetzung der einzelnen AS in den Supplementen ist entscheidend für die Effektivität der Präparate.

Die neu synthetisierten Proteine haben je nach Struktur verschieden Aufgaben. Sie wirken z.B. im Organismus als Biokatalysatoren (Enzyme), Vehikel für den Gastransport (Hämoglobin), kontraktile Elemente (Muskulatur > Myosin und Aktin), Puffer (Säure-Basen-Regulation), Hormone (Signalübermittlung, Wachstumshormone), Träger des genetischen Codes, Gerüststrukturen (Kollagen und Elastin > Knochen, Sehnen, Bänder, Bindegewebe, Haut, Haare, Fingernägel, usw.), Antikörper (Immunsystem) und können in „Notsituationen“ (Marathonlauf, Krankheit, ...) auch zur Energiebereitstellung verstoffwechselt werden, wobei ein Gramm EW ca. 4,1 kcal trägt. Nach sportlichen Belastungen unterstützen AS eine schnelle Regeneration. Der Proteinpool im Körper wird v.a. von Plasmaprotein (Albumin und Häm.), freien und intrazellulären AS, Muskel- und Organprotein bestimmt. Die größte Proteinreserve stellt die Muskulatur dar. [4,5,6]

Abb. 1 Aufbau der Aminosäuren (www.wikipedia.de) Abb. 2 Einteilung der AS (Verfasser)

Je nach Belastung und Nahrungsaufnahme können anabole oder katabole Prozesse im Körper ablaufen, entscheidend dafür ist die Stickstoffbilanz im Organismus, welche in wissenschaftlichen Experimenten durch den Stickstoffanteil im Urin bestimmt wird.

Wenn zu viel Prot. zur Verfügung stehen, dann wird der überflüssige Stickstoff über die Nieren ausgeschieden. Fastenkuren und extreme Ausdauerbelastungen verursachen evtl. eine Unterversorgung mit Proteinen, deshalb ist die N-Bil. negativ und der Körper baut an Masse ab.

Bei intensiven Krafttraining und reichlicher Versorgung mit EW stellt die positive N-Bil. einen Indikator für die Hypertrophie von Muskulatur dar, weil Prot. in ausreichender Menge zur Verfügung stehen und die kontraktilen Elemente bestmöglichst mit dem Baustoff versorgt sind.

2.1.2. Zufuhrempfehlungen

Um den notwendigen Bedarf an Prot. abzudecken sollte man sich an die Zufuhrempfehlungen halten, hierzu findet man in der Fachliteratur viele Angaben über die Richtwerte der Aufnahmemenge. Diese wird oft heftig diskutiert und ist stark von der Zielgruppe und den Interessen der Herausgeber und Verfasser abhängig.

Im Zentrum vieler wissenschaftlichen Untersuchungen (WHO) stehen die ausreichende Versorgung der Bevölkerung mit essentiellen AS, die minimalen täglichen Dosen zur Muskelhypertrophie bei Kraftsport oder bei Krankheiten und eine Verbesserung der sportlichen Leistungsfähigkeit im Ausdauerbereich. Prot. und AS stellen wohl die stärkste Kategorie von NEM dar, welche von den Herstellern beworben und verkauft werden. Es existieren Pulver/Shakes , Ampullen, Tabletten und Flüssigkeiten. Mark S. Juhn argumentiert: „It is generally accepted that athletes have a greater daily protein requirement than sedentary people“.[7

Hersteller von NEM empfehlen oft eine Supplementierung von 2 bis 4 g/kg/d bei Kraftaufbau, während die DGE (Deutsche Gesellschaft für Ernährung) 0,8 g/kg/d für absolut ausreichend erachtet und bei diesem Wert schon ein Sicherheitszuschlag integriert ist.[8] Nur Säuglinge, Kinder, Jugendliche (2,7 ? 0,9 g/kg/d) und extreme Leistungssportler (Kraft:1,4 bis 1,8; Ausdauer: 1,2 bis 1,4 g/kg/d) haben einen höheren Bedarf. Profisportler trainieren oft mehr als 25 Stunden pro Woche und haben meist einen Gesamtenergiebedarf von mehr als 4000 kcal/d.[9]

Ein normaler „Freizeitsportler“ mit 2-6 Stunden Trainingszeit pro Woche benötigt diese Zufuhrmengen wohl nicht.

„Der experimentell ermittelte durchschnittliche Bedarf eines mäßig sportlich aktiven Erwachsenen an Protein liegt bei ca. 0,6 g/kg/d“.[10] Die mittlere Aufnahmemenge bei männlichen Erwachsenen (25-50 Jahre) erreicht 93 g pro Tag, dies entspricht einem Wert von 13,4% Prot.-Anteil der Nährstoffgesamtaufnahme. [11]

Dieser Wert übersteigt die DGE-Richtlinien um 29 g/d und die experimentell ermittelten Ergebnisse um 45 g/d. Bei einem durchschnittlichen 80 kg Mann bedeutet dies, dass er 1,2 g/kg/d aufnimmt, ohne NEM zu konsumieren.

Pro Jahr können (außer bei Einnahme anaboler Steroide oder anderer Dopingmittel) maximal 5 kg Masse durch Krafttraining aufgebaut werden. Von diesem Gewicht ist aber der Anteil an Protein nur 20 Prozent, der Rest basiert auf Wassereinlagerung. [12] Daraus resultiert theoretisch ein möglicher Netto-EW-Aufbau von nur 1 kg pro Jahr oder 2,7 Gramm pro Tag. Die höheren Zufuhrempfehlungen für Leistungssportler basieren also hauptsächlich darauf, dass z.B. durch extrem langes und hartes Training die körpereigenen Prot.-Reserven zur Energiebereitstellung mit abgebaut werden, dies geschieht hauptsächlich bei langandauerndem Ausdauersport

Die meisten Athleten decken den benötigten Bedarf ausreichend über ihre Ernährung ab.[13,14,15,16] In vielen Studien findet man immer wieder Ergebnisse wie: „The investigators found no strength benefits of the supplementation“ oder „The fact is that while proteins and amino acids are essential components of diet, studies on supplemental protein are not convincing“.[17] Die These, AS-Supplemente würden die Bildung des HGH (Human Growth Hormon) anregen, ist bisher nicht eindeutig verifiziert worden.

Bei Menschen, welche fasten, unzureichend essen oder krank sind macht eine die Ernährung ergänzende Einnahme tendenziell mehr Sinn. Oft können Vegetarier durch die niedere biologische Wertigkeit der pflanzlichen Proteine und die verminderte Nährstoffzufuhr ihren täglichen Bedarf nicht decken. Die Untersuchung von Tamopolsky M.A. et al. (Abb.4, S.8) zeigt, dass die Aufnahme von 1,4 g/kg/d im Vergleich mit einer Applikation von 0,9 g/kg/d zu einer deutlichen Steigerung der Synthese von körpereigenem Protein bei Leistungssportlern führt (155 ? 210 mg/kg/hr), während die Aufnahme von 2,4 g/kg/d nur noch zu einer Maximierung von 15 mg/kg/hr beiträgt.

In der Fachliteratur ist außerdem umstritten, ob nun Kraft- oder Ausdauersportler einen höheren Proteinbedarf haben. Bei längeren submaximalen Leistungen werden mehr glucogene Aminosäuren umgewandelt (siehe nächstes Kapitel BCAA`s). Bei einer Studie (TARNOPOLSKY 1988) entdeckten die Forscher, dass der Proteinbedarf bei Ausdauersportlern höher sein könnte als bei Kraftathleten (siehe Abb. 3, S.8), weil der prozentuale Proteinanteil (Herz-Kreislauf-Training) bei der Energiebereitstellung zwischen 5 und 10 Prozent beträgt. Bei einer ausgeglichenen Stickstoffbilanz (0-Linie) benötigen Kraftsportler 0,8 g/kg/d und Ausdauerathleten 1,35 g/kg/d . [18]
Wird der Körper mit zu viel Protein versorgt, kann nicht mehr Muskelmasse aufgebaut werden. Bei Überversorgung (pos. N-Bilanz) wird der überschüssige Stickstoff über Urin, Fäzes und Haut abgegeben und die restlichen Bestandteile für die Energiebereitstellung genutzt bzw. im Fettgewebe gespeichert.

Abb. 3 Proteinbedarf (Döring 2005) Abb. 4 Steigerung der Proteinsynthese (Döring 2005)
Dabei belastet eine extreme Überdosierung den Verdauungstrakt, Leber und Nieren besonders stark. Viele Sportler vergessen oft mehr Flüssigkeit bei einer Supplementierung zu trinken, um diesem Effekt entgegenzuwirken. Außerdem macht eine sehr hohe Konzentration an EW auch tendenziell müde.

Abb. 5 Protein - Zufuhrempfehlungen (Verfasser)

Abb. 5 (S. 8) fasst die Ergebnisse des Kapitels Zufuhrempfehlungen zusammen, der Verfasser möchte aber noch einmal explizit darauf hinweisen, dass die Zufuhrmenge im leistungsorientierten Kraftsport (2,0 g/kg/d) sehr hoch ist und den Körper auf Dauer stark strapaziert! Proteinshakes sind meist mit Vitaminen angereichert, sie ergänzen die gesamte Bandbreite an wichtigen Prot.
2.1.3. BCAA`s und Ausdauersport

Verzweigtkettige AS (Branched-Chain Amino Acids) sind essentiell für den Körper. Es ist wissenschaftlich belegt, dass während intensiven Ausdauerbelastungen und physiologischem Stress die Verbindungen Leucin, Valin und Isoleucin (BCAA`s) verstärkt zur Energiebereitstellung abgebaut werden, v. a. bei Langzeitausdauerbelastungen, wenn die Kohlenhydratreserven enden.

Im Muskel findet bei langanhaltenden Trainingsreizen eine Transformation statt. Es können 6 AS in Energie oxidiert werden, v.a. die drei BCAA`s sind primäre Reserven. Die Leber stellt das zentrale Organ für die Umwandlung der AS in energetische Brennstoffe dar (Acetyl-CoA).

Normalerweise sind ca. 5 g freie AS im Blut. [19] Als Folge der BCAA-Oxidation nimmt die Plasmakonzentration an freien AS ab und die Stukturen der Skelettmuskulatur werden auf lange Zeit reduziert, wobei generell maximal ein Anteil von 5-10 % der Gesamtenergieversorgung durch Proteine gedeckt werden kann.

Ziel einer Supplementierung ist aber nicht nur eine verbesserte Hypertrophie der Muskulatur und Reduzierung des körpereigenen Proteinabbaus bei Ausdauersport. Wissenschaftler gehen davon aus, dass diese Stoffe das Immunsystem stärken, weil bei regelmäßiger Applikation mehr Lymphozyten gebildet werden.

Im Fokus der Untersuchungen steht die potentiell leistungssteigernde Wirkung, da sich zentrale und periphere Ermüdungs- erscheinungen durch die Einnahme der Präparate potentiell minimieren lassen. Dieser Prozess basiert aber nicht nur auf dem voranschreitenden Abbau der energieliefernden Partikel.

BCAA`s und Tryptophan (Tryp) konkurrieren um den gleichen Transporter, damit sie die Blut-Hirn-Schranke überwinden können. Ist das Verhältnis durch die niedrigen Plasmakonzentrationen ungleich (BCAA`s ?? Tryp, Abb.6, S.10), so wird im Gehirn die Serotoninproduktion erhöht, da Tryp. ein Kofaktor für diese ist, und die Ermüdungserscheinungen nehmen zu, weil im Organismus das Serotoninlevel Müdigkeit, Appetit und Emotionen reguliert.

Die tägliche Ernährung eines Erwachsenen sollte einen Gehalt von 50 bis 150 mg/kg an BCAA`s enthalten. Roya Riazi et al. fanden in einem Experiment anhand von Stickstoffbilanzversuchen heraus, dass die optimal tägliche Aufnahmenge eines Erwachsenen ungefähr 130 mg/kg beträgt. [20]

Abb.6 Erhöhung des Serotoninspiegels (Wildman 2004)

Millward empfiehlt anhand von Versuchsergebnissen, ca. 30-40 mg/kg Leucin, 20 mg/kg Valin und 20 mg/kg Isoleucin täglich aufzunehmen. [21] Ein 80 kg Mann sollte also ca. 9,6 g BCAA jeden Tag konsumieren. Beschreibungen von Supplementen basieren oft auf eine ergänzende Zufuhr von ca. 5 g Leucin, 4 g Valin und 2 g Isoleucin pro Tag. Hersteller von NEM propagieren sehr häufig die Einnahme von BCAA`s als „Wundermittel“. Es wird z.B. ein Produkt angepriesen (Abb.7), welches über eine Menge von 6 Tabletten 1,6 g Valin, 2,7 g Isoleucin und 1,7 g Leucin substituiert (6 g/d). Es erscheint fragwürdig, ob diese teuren NEM die versprochene Wirkung einhalten können.

Abb.7 Zufuhrempfehlungen eines Herstellers (Multipower) Abb.8 BCAA-Bedarf (Verfasser)

Bisherige Forschungsergebnisse sind nicht eindeutig. „Simply put, BCAA`s, while an essential component of diet, are not ergogenic when taken in mass quantities as a dietary supplement”.[17] Es können bei einer Überdosierung Nebenwirkungen wie gastrointestinale Probleme bzw. Übelkeit auftreten.

2.1.4. Glutamin

Glutamin wird als semi-essentielle AS klassifiziert und v.a. in der Skelettmuskulatur (60 %) durch das Enzym Glutamin-Synthetase gespeichert. Es ist ein Derivat aus der Glutaminsäure. Bei den Umwandlungsprozessen in Leber, Gehirn, Niere, Muskel und Darm wird toxischer Ammoniak abgebaut. Eine ausgeglichene Ernährung deckt den täglichen Bedarf optimal, die Inhaltsmengen in bevorzugten Lebensmitteln sind in Abb. 9 (S.12) ersichtlich.

Nach Verletzungen, Verbrennungen, Transplantationen, Operationen und bei chronischen Erkrankungen kann eine Nahrungsergänzung die Rekonvaleszenz beschleunigen, deshalb findet man Glutamin als Bestandteil der medizinischen Ernährung. Auch bei hoher körperlicher Belastung, extremen Leistungssportarten und bei Tendenzen zu Magengeschwüren/Gastritis verhindert dieses Supplement negative Auswirkungen von physischen und psychischen Stressoren, indem die erhöhten Mengen der freien Radikale die Zellen nicht so stark angreifen können.

Diese Verbindung kann als einzige AS die Blut-Hirn-Schranke sehr leicht überschreiten und dient als Vorläufersubstanz von Neurotransmittern, deshalb unterstützt sie die Entspannung und Funktion der Nervenbahnen. Außerdem stellt das Präparat eine wichtige Quelle für die Energiegewinnung in den Körperzellen (20-25%) dar, weil Glykogen aus Glutamin metabolisiert werden kann, außerdem unterstützt es die Zellteilung.

Die wichtigsten physiologischen Funktionen von Glutamin sind übersichtlich in Abb. 10 (S.12) dargestellt. Ca. 40 % der aufgenommenen Menge werden im Gastrointestinaltrakt verbraucht.

Diese AS steuert die Muskelproteinniveaus, spielt eine wichtige Rolle in der Säure-Basen-Regulation, dient als Stickstoffquelle der Proteinsynthese, unterstützt den Transport verschiedener AS, fördert die Produktion der Killer-Zellen/Antikörper/Lymphozyten des Immunsystems und verhindert katabole Prozesse im Körper, welche durch Übertraining ausgelöst werden können.

Viele Studien zeigten keine signifikant leistungssteigernde Effekte im Bezug auf die Muskelkraft. Weil die Moleküle stark hydrophil sind basiert die Volumenzunahme der Skelettmuskulatur primär auf einer Wassereinlagerung und somit auf einer Zellvolumenzunahme. Es fehlt aber noch an Langzeitstudien, um valide Urteile zu statuieren. [22]

Abb. 9 Glutamine – Quellen (Wolinsky 2004)

Hersteller der Supplemente empfehlen, ca. 5-10 g/d zu ergänzen. Dies soll einige Stunden vor oder nach den Mahlzeiten geschehen.

Abb. 10 Funktionen v. Glutamine (Wolinsky 2004)

Bei einer Überdosierung sind keine Nebenwirkungen bekannt. Nur manisch Depressive und Epileptiker, nieren- und leberkranke Menschen sollten auf die Präperate verzichten.

2.1.5. Arginin und Ornithin

Arginin ist ein Bestandteil des Harnstoffzyklus, bei dem giftiger Ammoniak mit Ornithin (Vorläufersubstanz) reagiert und Arg. entsteht. Der Harnstoff wird im Urin über die Nieren ausgeschieden. Dieser Prozess trägt zur Entgiftung des Körpers bei. Die positiv geladene Aminosäure wird von zwei NH2 – Gruppen und einer Carboxylgruppe gebildet und ist am Aufbau von vielen Proteinen im Organismus beteiligt. Bei einer ausgeglichenen Nahrungsaufnahme (Fleisch, Fisch, Ei, Getreide, Nüsse... siehe Abb.11) und körperlicher Gesundheit treten normalerweise keine Mangelzustände ein.

Nur bei Patienten, welche an eine Immunschwächekrankheit (AIDS), Verletzungen, Verbrennungen, Krebs, Arteriosklerose, Diabetes Mellitus, Polytrauma und chronischen Erkrankunen leiden, lässt sich eine Unterversorgung feststellen. Außerdem diskutieren Forscher ob auch schwangere Frauen, Jugendliche und Leistungssportler zu dieser Gruppe gehören und einen erhöhten Bedarf fordern.

Abb. 11 Arginin (www.novamex.de) Abb. 12 Produktbeschreibung eines Herstellers

Weil Arg einen Präkursor (Vorläufer) von Stickstoffmonoxid (NO) darstellt, wirkt es optimierend auf Gefäßweitung und Blutzirkulation. Deshalb hat eine zusätzliche Supplementierung positive Folgen, wie beispielsweise eine verbesserte Pumpleistung des Herzens, systolische und diastolische Blutdrucksenkung (verbesserte Durchblutung) [23] und sogar potenzsteigernde Effekte werden von Pharmakonzernen propagiert.

Außerdem regt es die endokrine Hormonproduktion [24] in Hypophyse (HGH), Bauchspeicheldrüse (Insulin) und Nebennierenrinde (Noradrenalin) an.

Kollagen, Elastin, Hämoglobin, Insulin und Glukagon werden hauptsächlich aus dieser AS synthetisiert. Weitere gesundheitsförderliche Konsequenzen einer ausreichenden Zufuhr ist eine verbesserte Immunantwort, indem T-Lymphozyten gebildet werden und die Anregung der Phagozytose stattfindet.

Leistungssteigernde Wirkungen und anabole Effekte wurden in vielen Studien erforscht. Jedoch können die meisten Untersuchungen keine überzeugende Ergebnisse [25,26,27] bezüglich Muskelaufbau und Leistungssteigerung feststellen. In den Experimenten wurden Dosen von 0,5 bis 30 g getestet.

Die Zufuhrempfehlungen sind nicht eindeutig definiert, weil Arg keine essentielle AS ist. Erwachsene sollten ca. 117 mg/kg/d [28] über die normale Ernährung zu sich nehmen (WHO). Supplemente beinhalten ungefähr 0,5 bis 4 g pro Dosis (Ampulle, Tablette).

Wie Abb.12 (S.13) veranschaulicht, substituiert ein Produkt „Super Regeneration“ mehr als 200 g Huhn, Sportler können diese Mengen leicht über ihre tägliche Nahrungszufuhr sättigen, für Patienten mit Magenkrebs, welche generell wenig Appetit haben, würde eine Ergänzung tendenziell Sinn machen.

2.2. Kreatin

Kreatin (engl. creatine) findet sowohl im Leistungs- als auch im Amateursport große Aufmerksamkeit und gewinnt immer mehr Bedeutung als Nahrungsmittelzusatz zur Steigerung der Muskelkraft und Ausdauerleistung im Alltag. Die Verminderung von Ermüdungserscheinungen und eine Therapieanwendung zur Behandlung spezifischer Krankheiten sind weitere Einsatzbereiche.

Neue wissenschaftliche Untersuchungen zielen sogar auf die Verbesserung zerebraler Strukturen und psychomotorischer Interaktionen. Creatine wurde 1832 von einem französischen Wissenschaftler entdeckt (Michel Eugene Chevreul), der es aus dem Muskelfleisch von Tieren isolierte.

Bei der Olympiade in Atlanta (1996) nahmen mehr als 80 % der Athleten diese Substanz ein. Viele Trainer und Gesundheitsberater verweisen auf die chemische Verbindung, damit das perfekt abgestimmte Training noch effizienter werden kann. Der Erwerb von Kreatinprodukten wie z.B. Pulver, Tabletten, Kombinationspräparaten (Vitamine, Kohlenhydrate, Pflanzenstoffe, Proteine) und Kaugummis ist legal und kostengünstig. Nach einer Evaluation der wissenschaftlichen Ergebnisse sind diese Kreatinverbindungen hochwirksam.

2.2.1. Aufbau und Funktion

Kreatin ist ein natürlich vorkommender Stoff, welcher die Energiebereitstellung im Muskel regelt. Er wird über die Nahrung aufgenommen und auch in Leber, Niere und Magen aus Aminosäuren (Glycin, Arginin und Methionin) synthetisiert. Es existieren drei Kreatinverbindungen auf dem Markt.

Fast alle gängigen Produkte enthalten C.-Monohydrate, welches über orale Applikation aufgenommen wird. Die kostengünstige und einfache Anwendung setzt keine besonderen Kenntnisse voraus. Im medizinischen Bereich findet C.-Phosphate einen Stellenwert, das nur in kleinen Mengen als Injektion Anwendung findet. Die Überwachung von Ärzten ist bei diesem Präparat unablässig. Die dritte Form ist C.-Citrate. Sie löst sich zwar sehr gut auf, enthält aber nicht besonders viel C.

ATP (Adenosintriphosphat) fungiert als zentraler Energieträger im Organismus und setzt durch Abbauprozesse von Phosphat Energie frei. ADP (zwei Phosphaptgruppen) wird in einer Reaktion mit Kreatinphosphat (CP) durch das Enzym Kreatinkinase wieder aufgebaut und zur Sättigung des Energiebedarfs in Kraft- und Ausdauerleistungen zur Verfügung gestellt.

Zelluläre ATP-Speicher sind in ihrer Anzahl limitiert und können durch regelmäßiges Training bzw. „Creatine-Loading“ erhöht werden. Durch diesen zusätzlichen Energieschub (5-10 Sek.) kann der Körper mehr Muskulatur aufbauen.

Die ATP-Reserven sind nach ca. 3 Sekunden aufgebraucht. In der Zelle ist die Menge an freiem CP etwa 3-4 mal so hoch als ATP. Das neu synthetisierte ATP kann über die Zellmembran durch den aktiven Transport vom Zytoplasma ins Mitochondrium gelangen und dort die Muskelaktivität anreichern.

Deshalb ist das Präparat vor allen im Bodybuilding und Sprintsport (60 m) besonders interessant. 95 % des körpereigenen Kreatins (Pool) wird in der Skelettmuskulatur gespeichert. Ahrendt argumentiert: „Oral creatine supplementation can increase muscle phosphocreatine stores by 6 to 8 percent” [29]. Um die ATP-Vorräte so einfach und schnell wie möglich zu erneuern verwenden die Muskelzellen hauptsächlich C.

Die Substanz führt zu einer besseren Effizienz in der Energieausnützung, schnelleren Erholungsphasen nach hoher Belastung, förderlichen Prozessen für mentale Konzentration bzw. Merkfähigkeit, Verbesserung von „Carbohydratloading“ und sie verhindert Ermüdungserscheinungen (Abb. 13, S. 16). Der Muskelumfang und die Maximalkraft nehmen bei Respondern enorm zu.

C. ist osmotisch wirksam und durch die Einlagerung in der Muskelzelle kommt es auch zu einer Speicherung von Wasser. Dieser Effekt trägt wohl sehr zu der enormen Gewichts- und Muskeltonuserhöhung bei. Durch den zunehmenden intrazellulären Druck können die Satellitenzellen angeregt werden sich zu teilen [30].

Die Proteinsyntese wird zusätzlich durch das Signal verbessert. Aufgrund des Placeboeffekts bilden Sportler wohl eine erhöhte Leistungsbereitschaft und Motivation zu einem intensiveren Training. Kreatin wirkt v.a. in Kombination mit einem sportwissenschaftlich und methodisch periodisierten Training.

Abb. 13 Hemmung von Ermüdungserscheinungen (Williams 1999)
Forscher versuchen neu Erkenntnisse über den Zusammenhang von Kreatinkonsum und einer Steigerung der Proteinsynthese zu belegen. Dieser Prozess wurde noch nicht sicher verifiziert. Die Ursache wäre wohl hauptsächlich ein Resultat der intrazellulären Flüssigkeitsansammlung und den daraus resultierenden ansteigenden osmotischen Druckverhältnissen.

Auch bei neuromuskulären Prozessen, Herzfunktion und ZNS-Verknüpfungen kann die Supplementierung zu Vorteilen führen, wobei nicht jeder Mensch gleich reagiert. Es gibt „Responder“ und „Non-Responder“. Diese Tatsache hat wohl einen direkten Zusammenhang mit der Verteilung der Muskelfasertypen. Typ II Muskelfasern (weiß) können besonders viel CP speichern und hohe anaerobe Leistungen meistern (Kraft- und Sprintathleten).

Die Mechanismen der zentralen Ermüdung bei hochgradigen Ausdauerbelastungen sind noch nicht ganz verständlich. Ein Fehler im Energieaufbau der notwendigen ATP-Rate stellt die präferierte Hypothese dar. Aber auch Übersäuerung (Laktat) und Regulation durch Neurotransmitter können als Hemmfaktoren einer optimalen Leistungsbereitschaft wirken.

Sicher ist, dass durch die Einnahme von beispielsweise Creatine-Monohydrate eine Erhöhung der fettfreien Körpermasse um 0,5 bis 2 kg stattfindet. Diese Gewichtszunahme kann auf Wassereinlagerung aber auch auf eine Maximierung der Trainingsintensivität mit folgenden überschwelligen Trainingsreizen zurückgeführt werden.

Creatine etablierte sich in den 70 und 80 er Jahren auf dem Fitnessmarkt. Bis in die 90er Jahre wurden sehr viele Studien (Biopsie, PMR`S) über die Wirkungen dieser Substanz durchgeführt. „Die Mehrheit der Studien ergaben, dass die Zufuhr von Creatine zu signifikanten Verbesserungen von Kraft, Energiebereitstellung, Sprint Performance bzw. Maximalkraft bei Gewichtstraining führt“ [31].

Die Versuchsergebnisse von Gordon, Green, Harris, Lemon, Febbraio, Greenhaff, usw. können dieses Argument belegen.

Es konnten keine gesundheitsschädlichen Nebenwirkungen bei einer moderater und exzessiver Einnahme bestätigt werden. Hypothesen über ein potentielles kanzerogenes Risiko (Leber) fanden keine Bestätigung. Deshalb ist unter den mannigfachen Supplementen das Creatine eine Substanz, welche wirkt, vielfältig geprüft und von vielen Leistungssportlern erprobt wurde.

Leber, Nieren und Harnorgane sollten trotzdem nicht mit der Substanz überfordert werden, da es noch keine Langzeitstudien auf dem Markt gibt, tendenziell sollten Konsumenten lieber sehr kleine Mengen einnehmen.

2.2.2. Einnahme - Dosierung - Bedarf

Das Wort Kreatin bedeutet Fleisch (grch. kreas). Es handelt sich um einen appetitfördernden Bestandteil von tierischer Muskelsubstanz. 20 g C. entsprechen ungefähr 4,5 kg Rindfleisch. Der tägliche Bedarf liegt bei ca. 2 g wobei der Organismus bei moderater Belastung die Hälfte davon selbst synthetisieren kann. Wegen dieser Eigensynthese können auch Vegetarier gute Ergebnisse im Sport erzielen.

Jedoch wäre tendenziell bei dieser Personengruppe eine gelegentliche Ergänzung sinnvoll. Die Kur erzielt bei „Respondern“ eine Gewichtsmaximierung von 1-2 % des Körpergewichts. In der Skelettmuskulatur, welche 95 % des C.-Speichers repräsentiert, sind ca. 100-200 g (70 kg Mann) als Gesamtpool gespeichert [32]. Der tägliche Kreatinbedarf (Abb. 14, S. 18) bei moderater Belastung liegt bei etwa 2 g/d, wobei der Organismus 1 g/d aus Aminosäuren aufbaut.

Abb. 14 Kreatingehalt von Lebensmitteln (Melvin 1997)

Die Zufuhrmengen werden von verschiedenen Herstellern unterschiedlich empfohlen. Nach einem Vergleich der Produktangaben sollte die gesamte Zeit der Einnahme durchschnittlich 4-8 Wochen andauern und auf 3-5 kleinere Dosen pro Tag verteilt und bestmöglich vor und nach dem Training eingenommen werden.

In den ersten 3-7 Tagen findet eine „Ladephase“ (loading) statt, in der die Muskulatur mit 20 bis 30 g/d C. angereichert wird. Eine extrem starke Kraftentwicklung ist die Folge, deswegen sollten untrainierte Menschen nicht zu diesem Supplement greifen, weil sonst der Bewegungsapparat (Sehnen, Bänder, Gelenke...) sehr starken Belastungen ausgesetzt würde.

In der nachfolgenden Erhaltungsphase (maintaining, 3-6 Wochen) reicht die Zufuhrmenge von 8 bis 15 g/d aus um die positive Wirkung zu stabilisieren. Schließlich wird in der Absetzphase (1-2 Wochen) eine Menge von 1-3 g/d empfohlen.

Prinzipiell sind nur etwa 20% des aufgenommenen Kreatins im Muskel als Kreatinphosphat messbar. Nicht aufgenommenes Kreatin wird über die Nieren im Urin ausgeschieden. Die orale Supplementation führt nur zu einer Leistungsverbesserung, wenn die Muskulatur noch nicht völlig mit CP gesättigt ist (125 mmol/kg [normal] auf 160 mmol/kg [ergänzt]). Entscheidend für eine Leistungsverbesserung ist keinesfalls die Höhe an Kreatin sondern der Gehalt an CP in den Muskelzellen, welcher 4 mal so hoch wie ATP ist, und natürlich Trainingszeit und Intensitivität.

Nach der Kur sollte unbedingt eine Pause eingelegt werden, weil der Körper ca. 4-6 Wochen benötigt um wieder autark C. herzustellen. Jede Zufuhr von Substanzen, die vom Körper selbständig produziert werden können, ist mit dem Risiko negativer Rückkopplungsmechanismen verbunden (Down Regulation).

Die Produkte werden oft mit Vitaminen, Mineralien, „Fatburnern“, Aminosäuren und Kohlenhydraten angeboten. Die Kombination mit KH wirkt positiv auf die Resorption, weil der folgende Insulinanstieg förderlich für die Aufnahme von Glucose, AS und Kreatin ist.

Das Pulver könnte beispielsweise in Fruchtsaft aufgelöst werden (insulin peak). Auf jeden Fall muss eine erhöhte Flüssigkeitsmenge ausgeglichen werden. Deshalb steigt der Wasserbedarf auf 4-5 l/d an. Entgegen vergangener Theorien ist Kaffeekonsum nicht kontraproduktiv, entzieht aber dem Körper noch mehr Flüssigkeit.

Weil schon allein durch Krafttraining die Reserven im Muskel erhöht werden ist eine zusätzliche Supplementierung aber auch fragwürdig. Evtl. führt eine kleine Menge von 1-3 g/d genauso zum Ziel ohne den Körper abhängig von der Zufuhr zu machen. Jeder Freizeitsportler sollte sich vielleicht überlegen zuerst eine kleine Dosis zu testen und dann auf höhere Mengen umzusteigen.

2.2.3. Wirksamkeit in Sportarten

Prinzipiell wirkt die Einnahme dieses Präparates positiv auf die Leistungsfähigkeit in nahezu jeder Sportart. Durch die Gewichts- und Muskelzunahme können aber auch negative Konsequenzen wie verminderte Flexibilität und Schnelligkeit die Folge sein, da die zusätzliche Körpermasse bewegt werden muss.

Die Studien von Mujika et al bestätigen die enorme Leistungsverbesserung von Kurzstreckenläufern (Fußball) durch eine sechstägige Supplementierung von 20 g/d Kreatinmonohydrate [33].

Theodorou et al belegten 1999 eine Maximierung der Kraftentwicklung bei Schwimmathleten [34].

Vor allem aber profitieren Kraftsportler und Gewichtheber von den leistungssteigernden Effekten dieses Mittels, im Besonderen bei isotonischen, isometrischen und isokinetischen Gewichtstraining (Kraftausdauer und Maximalkraft).

Die Versuche wurden in diesem Bereich vor allem durch Bankdrücken und Kniebeugen getestet. Kelly et al bestätigten 1998 die Wirkung durch Tests im submaximalen Spektrum [35].

Auch die Sprunghöhe und –weite konnen verbessert werden. Dies stellt ein Indiz dar, dass auch Leichathleten durch die Anwendung bessere Resultate erzielen könnten (Hochsprung, Weitsprung, Kugelstoßen, Speerwurf, usw.).

Es wurden beinahe in allen Sportarten Experimente durchgeführt. In den folgenden Disziplinen waren die Ergebnisse positiv [36]:

? Icehockey
? Speed Ice Skating
? Tennis, Fußball
? Fahrradfahren
? Sqash
? Hockey
? Basketball
? Softball
? Rudern
? Hockey
? Baseball
? Sprintsportarten

2.2.4. Medizinische Anwendung

Kreatin findet aber auch Anwendung in Therapie, Rekonvaleszenz und Rehabilitation. Es unterstützt die Erholungsphase nach schweren Krankheiten, längerer Immobilisierung [37] und bei der Begrenzung genetischer Defekte wie z.B. Multiple Sklerose, Huntington Disease, Arthritis, Aids, Herz- Kreislaufproblemen, ALS Amyotrophe Lateralsklerose (ALS) Diabetes, Glukoseintoleranz, Krebs. C. hat neuroprotektive Effekte auf das Gehirn und ZNS [38].

Skelett- und Herzmuskel, Gehirn und Nervengewebe, u.a. (Wallimann et al. 1992) [39] erfahren besondere funktionelle Vorteile bei allen katabolen Zuständen.

In einem Versuch wurden auch Vegetarier und Nicht-Vegetarier nach der Kreatingabe verglichen [40]. Die Ergebnisse zeigen keine signifikanten Unterschiede der zwei Studienpopulationen. Diese Resultate sollten aber auf jeden Fall in weiteren Studien mit Leistungssportlern getestet werden, weil die Versuchspersonen Amateur-sportler waren.

2.3. L-Carnitin

1905 entdeckten Gulewitsch/Krimberg [41] und Kutscher [42] diesen Stoff. Starkes Interesse an der Erforschung der Substanz entstand aber erst später. In den 70er Jahren wurde dieses „Wundermittel zur Fettreduktion“ oft in Studienanordnungen erforscht. Trotz dieser vielen Tests sind die Ergebnisse bis heute nicht eindeutig.

Es kann davon ausgegangen werden, dass nur Konsumentengruppen wirklich davon profitieren, welche einen starken Defizit haben (z.B. Vegetarier). Indikatoren für einen Mangel sind überhöhte Müdigkeit/Erschöpfung, reduzierte Leistungsfähigkeit und schlechte Fettverbrennung. Dieses Argument wird vom Resultat einer Studie (Maughan) gestützt: „There is, however, no good evidence that carnitine deficiency occurs in the general population or in athletes“ [43].

Der Nutzen dieser Substanz könnte auch mehr im medizinischen als im sportlichen Sektor angesiedelt sein. In Versuchen mit Ratten wurde eine Lebensverlängerung als Resultat einer Supplementierung mit L-Car beobachtet. Das Präparat könnte tendenziell also positiv auf die Leistungsfähigkeit des Immunsystems wirken und eine gesundheitsförderliche Lebensweise unterstützen. In früheren Zeiten trug es die Bezeichnung Vitamin BT.

2.3.1. Wirkungsweise im Organismus

L-Carnitin (Struktur C7, H15, NO3) ist ein Amin, welches vor allem durch die eigenständige Synthese von Komponenten wie Methionin, Lysin, Vitamin B6, Niacin und Ascorbinsäure in Leber bzw. Niere gebildet wird.

Der natürliche Nährstoff wird zum Teil über die Nahrung (Fleisch, lat. Carne) im Duodenum bzw. Jejunum aufgenommen und nach dem aktiven Transport (Pfortader) in der Leber gespeichert und an die Muskelorgane weitergeleitet. Abbildung 15 (S.23) veranschaulicht die Nahrungsmittelquellen in der normalen Ernährung.

Der Gesamtkörperpool besteht aus ca. 20-25 g. Hauptsächlich wird L-Car in den Muskelzellen gespeichert (98% in Herz- und Skelettmuskel). Außerdem finden sich kleine Mengen in Leber/Nieren (1,6%) und dem Extrazellulärraum (0,4%).

Abb. 15 Natürliche Carnitinquellen (Lonza group 2005)

„Die durchschnittliche L-Carnitinaufnahme mit der Nahrung beträgt bei Mischköstlern 100 – 300 mg pro Tag [44]. Männer haben signifikant höhere Carnitin Levels in der Muskulatur als Frauen (Lemon et al).

L-Car wirkt vor allem als Biocarrier bei dem Transport von langkettigen Fettsäuren in die Mitochondrien (Abb. 16). Diese gelangen durch die Zellmembranen in den Intrazellulärraum. Carnitin unterstützt also die dort entstehende ß-Oxidation und wirkt als Cofaktor zur Bildung von Enzymen.

Abb. 16 L-Carnitin, Oxidation von Fettsäuren im Mitochondrium (Forum L-Carnitin 2005)

Im Mitochondrium findet der Energiestoffwechsel statt. Glycogenreserven werden durch den primären Verbrauch von Lipiden geschont und eine erhöhte Leistungsbereitschaft bzw. effektivere Arbeitszeit folgt diesem Prozess.

2.3.2. Effekte externer Zufuhr

Die Studien zeigen, dass nur Konsumenten mit Defiziten in der Ernährung von dem Supplement profitieren. Förderliche Effekte einer Nahrungsergänzung könnten tendenziell mehr im medizinischen als im sportlichen Bereich liegen.

So werden Wirkungen wie z.B. Bildung von Nerven-Wachstumsfaktoren (Taglialatela 1999), Verbesserung der geistigen Leistungs- bzw. Konzentrationsfähigkeit, antioxidative Wirkung, Verlangsamung der Alterserscheinungen (Anti-Aging-Präperat, Pettegrew 1995), Erhöhung der Zellenergie, Linderung von Depressionen (Gacele 1991) wegen der erhöhten Neurotransmitterausschüttung (Acetylcholin und Dopamin), Verstärkung des Immunsystems durch eine verstärkte T-Zellaktivität (Jirillo 1991) und Heilunterstützung bei Herz-Kreislauferkrankungen durch eine Zugabe von Acetyl-L-Carnitin beobachtet. Außerdem unterstützt die Substanz den Austausch von Acetylgruppen mit CoA in den Mitochondrien und die Produktion von Ketonkörpern.

Abb. 17 Vorteile von Carnitin (Gürtler 1996) Abb. 18 Effekte von L-Carnitin (Lonzer 2004)

Es kann nicht bestätigt werden, dass durch die Einnahme eine erhöhte Gewichtsreduktion stattfindet. Jedoch könnte durch die maximierte Körperaktivität diese Folge erklärt werden. Seifulla bestätigte eine Erhöhung der maximalen Laufgeschwindigkeit (1993).

Ob eine zusätzliche Zufuhr eine Leistungssteigerung herbeiführen kann erscheint vom wissenschaftlichen Standpunkt also noch nicht eindeutig verifiziert. Die Studienergebnisse von Forschern polarisieren sehr stark.
Bei einer Schwangerschaft kann durch Zugabe des Stoffes der minimierte Speicher der Mutter wieder aufgefüllt und die Herzfunktion von Frühgeburten verbessert werden. Durch eine ausreichende Versorgung sind die L-Carnitin Spiegel in der Muttermilch gedeckt.

2.3.3. Kontroverse Studienergebnisse

Neumann schließt auf keine leistungssteigernden Effekte [44] durch eine Supplementierung. Er folgert aus den Untersuchungen diverse Erkenntnisse:

? Lipolytische Effekte sind nicht nachvollziehbar
? Bei Überättigung mit L-Carnitin existieren keine verbesserten Spiegel in der Zelle, nur im Blut
? Die Anwendung im Kraftsport ist aufgrund mangelnder Puffereigenschaften nicht ratsam

Die Supplementierung von 1-3 g L-Carnitin kann aber zu folgenden Vorteilen [45]. führen :
? Erhöhung des Umsatzes der langkettigen FFS
? Steigerung des aeroben und anaeroben KH-Stoffwechsels
? Verbesserte Zellmembranstabilität und damit verbesserte immunologische Abwehr
? Förderung der Regeneration nach extremen Muskelbelastungen
? Verminderung des L-Carnitin-Defizits bei vegetarischen Sportlern
? Schützende Wirkung vor Übertraining
? Verbesserte Muskeldurchblutung
? Schonung der Glykogenspeicher und Verhinderung von Proteinabbau
? Verminderung der Laktatanhäufung
? Reduzierung von Fettpolstern und erhöhter Blutfettwerte

Nach dem Skript von PD Dr. Frank Döring (Universität Kiel) existieren 19 repräsentative Carnitin-Studien.

Eine Analyse dieser Schriften liefert folgende Resultate:

? 11 Studien zeigen keine Effekte.
? 2 Studien unterstreichen eine erhöhte Enzymaktivität
? 1 Studie bestätigt die verbesserte Muskelkontraktion
? 1 Studie zeigt erhöhte Fettreduktion über die Senkung des RQ
? 2 Studien verifizieren eine Steigerung des VO2 max und Reduktion des Laktats
? 2 Studien können die Steigerung von VO2 max und Reduktion des Laktats nicht bestätigen

2.3.4. Produkte und Marketing

Die Zielgruppe, welche die Hersteller in der Sportökonomie durch Werbung zur Einnahme beeinflussen, stellen v.a. übergewichtige, stressgeplagte, ältere und fehlernährte Menschen dar. Ausdauer-, Leistungs- und Hobbysportler stehen natürlich im Mittelpunkt der Marketingstrategien.

Auf dem Markt existieren Kapseln, Tabletten, Trinkampullen, Brausetabletten, Energieriegel und Getränke, in denen der Wirkstoff in unterschiedlichen Mengen vorkommt. Nach dem Standpunkt einer Broschüre (Forum L-Carnitin, Lonzer, Abb. 19) führt die Substanz zu einer verbesserten Entgiftung der Körperzellen, unterstütz also angeblich den Transport von toxischen Stoffen.

Abb. 19 Herstellung L-Carnitin (Lonzer 2004)

Wegen einer Verbesserung der Durchblutung könnte die gesteigerte Sauerstoffzufuhr im Muskel der Gefäßverengung entgegenwirken und die Regenerationszeit nach hohen Belastungen verkürzt werden. Der Körper würde nach Meinung der Nahrungsergänzungsmittelproduzenten nicht so viel Muskelmasse abbauen.

Zufuhrempfehlungen beschreiben eine Einnahme von 500 bis 1000 mg in drei kleinen Portionen nach dem Essen (morgens, mittags und nachmittags). Leistungssportler ergänzen bis zu 5 g täglich. Abends sollte die Zufuhr vermieden werden, weil sonst der Körper zu aktiv für den Schlaf wäre.

Bei der Herstellung der Supplemente trennen chemische Prozesse die L-Isomere von den C-Isomeren. D-Car wird nicht in das Supplement beigemischt, weil es die Wirkung von L-Car hemmt. Als Basis der Produktion dienen biotechnologische Prozesse mit gram-negativen Bakterien.

2.4. Anabole Steroide

Die Erforschung dieser Hormone begann Ende der 20er Jahre in Amerika. Dr. Kochakian war der „Urvater“ der synthetisch hergestellten Drüsenstoffe. In den 30er Jahren versuchte v. a. das Militär (2. Weltkrieg) ein Wundermittel zur Heilung und Stärkung der Soldaten zu perfektionieren.

Die entwickelten Stoffe wurden später im Bodybuildingbereich entdeckt und bekamen große Resonanz. „Heute werden die meisten Androgene/Anabolika von Jugendlichen zur Verbesserung ihres Aussehens und von Alterssportlern zum Erhalt der Jugendlichkeit eingenommen [47].

2.4.1. Chemischer Aufbau und Funktion

Anabolika sind synthetisch hergestellte Wachstumshormone (Steroide), welche dem männlichen Sexualhormon Testosteron sehr ähnlich sind. Cholesterol ist das Rohmaterial, um Testosteron zu bilden. Die Stimulanzen, auch anabole Steroide genannt, haben eine eiweißaufbauende (proteinanabole) Wirkung, d.h. sie beschleunigen das Wachstum von Gewebe, Skelett, Organ und Muskel durch eine Steigerung der Proteinsynthese in den Zellen (siehe Abbildung 20, S. 28).
Steroide haben ganz spezifische Aufgaben im Körper. Sie steuern Gene, beeinflussen chemische Prozesse und regeln die „Baustoffzufuhr“ in den Zellen, indem sie z.B. die Zellmembranen mehr bzw. weniger durchlässig für Nukleide regeln. Diese Hormone können beispielsweise Muskelzellen befehlen bestimmte Proteine zu erzeugen, fördern also die Muskelhypertrophie. „The human body is capable of producing more than 600 different types of steroids, including Testosteron“ [48].

Abb. 20 Wirkung von Anabolika in der Muskelzelle (Melvin 1997)

Die Strukturformel des Testosterons ist die Basis für die Herstellung eines synthetischen Anabolikums. Sie enthält 19 Kohlenwasserstoffatome, zwei Methylgruppen (an Kohlenwasserstoffatomen C10 und C13), einem Sauerstoffatom (C3) und bei einem Anabolikum zusätzlich die funktionale Gruppe.

Durch die Veränderung der Alkohol bzw. Säuregruppe am Kohlenwasserstoffatom 17 (C17) kann die anabole bzw. androgene Wirkung verschoben werden. Wegen dieser funktionalen Gruppe wird das anabole Steroid nicht von der Leber erkannt und deshalb findet auch kein Angriff auf das Molekül statt. Der Rezeptor-Steroid-Komplex kann ohne Verluste gebildet werden.

Die Anabolikamoleküle sind lipophil (fettlöslich) und diffundieren, wenn sie die Zelle erreicht haben, durch die Poren der selektiv permeablen Wand (Abb.21, S. 29). Intrazellulär entsteht ein Rezeptor-Steroid-Komplex.

So kann also das Molekül bis in den Zellkern wandern und mit Rezeptoren auf den Chromosomen interagieren. Bei der Replikation der Desoxiribonukleinsäure wird die m-RNA abgeschrieben und in den Ribosomen wird die Eiweißherstellung gefördert.

Abb. 21 Regelkreis, Transport und periphere Wirkung von Testosteron (Kley, Schlaghecke 1988)

In den Ribosomen gibt die mit einer Aminosäure geladene t-RNA ihr Transportgut ab. Enzyme verketten die einzelnen Aminosäuren zu Eiweiß-Ketten, d.h. es wird Muskelvolumen im Körper aufgebaut. Anabole Steroide täuschen also bei der Transkription vor ein Testosteronmolekül zu sein und fördern so den Eiweißaufbau.

„Sicher ist, dass es keine reinen Anabolika gibt und dass schon das 5a-Androstan-Molekül, Grundgerüst aller Androgene und Anabolika, eine wenn auch schwache androgene Eigenschaft besitzt“ [49]. Es existieren noch andere eiweißaufbauende Hormone, beispielsweise weibliche Sexualhormone (Östrogene), Schilddrüsen- und Peptithormone.

Die proteinanabole Wirkung ist bei Anabolika, den Abkömmling des Testosterons, am größten. Sportler erwarten von diesen Stoffen einen gesteigerten Muskelaufbau für bessere Leistungen und nehmen dafür auch die vielen Nebenwirkungen in Kauf.

2.4.2. Einnahme der Präparate

Ein Anabolikum kann intravenös (Intramuskuläre Injektion), über Pflaster bzw. Gesichtscreme oder über den Mund (oral: Z.B Dianabol/Stromba) ins Blut gelangen. Meist ist die Einnahme in Perioden zu 6-12 Wochen gestaffelt. Beim „Stacking“ werden verschiedene Anabolika als Kombination verwendet.

Abb. 22 : Diverse Bilder aus dem Internethandel (www.Anabolika.szm.de, 19.08.2005)

Das Problem bei diesem Dopingmittel ist, dass ähnlich wie bei andern Drogen die Dosis bei Langzeitkonsum immer wieder erhöht werden muss, um die selbe Wirkung zu erzielen. Ergänzend nehmen Sportler oft sehr wirkungsvolle Stoffe wie Protein und Kreatin ein. Ungefähr 7mg Anabolika/Tag werden durchschnittlich von Körperfanatikern zugeführt. „The truth is that anabolic Steroids work“ [50].

2.4.3. Leistungssteigernde Wirkung

Ein Anabolikum steigert das Reflexverhalten und beeinflusst den Stoffwechsel (Proteinsynthese wird angeregt). Es resultiert bei einer Einnahme dieser Stoffe nicht nur ein anoboler, sondern auch ein androgener Effekt.

Männliche sexualspezifische Wirkungen wie z.B. vermehrte Körper-, Gesichts- bzw. Intimbehaarung und eine tiefere Stimme sind mögliche Begleitwirkungen der Präparate. Im maskulinen Körper wird Testosteron in den Hoden und der Nebennierenrinde erzeugt. Bei einer Frau sind die Testosteronkonzentrationen sehr gering.

Diese natürlichen Hormone bewirken hauptsächlich den Reifeprozess des Jugendlichen in der Pubertät. Mit ausreichendem Krafttraining, einer eiweiß- und kohlenhydratreichen Ernährung und einem guten Anabolikum nehmen Sportler je nach individuellen Veranlagungen enorm an Muskelgewicht zu.

Der Katabolismus wird unterdrückt. Darunter versteht man Abbauvorgänge im Stoff- und Energiewechsel von Lebewesen. Bei zu intensiven Trainingseinheiten können die Muskeln übersäuert werden, d.h. der übertrainierte Körper produziert Glucocorticoide, welche den Muskelzuwachs hemmen. Man nennt diesen Vorgang auch Break-Down-Effekt. Dieser wird von einem Anabolikum sehr stark vermindert und Sportler können längere und härtere Trainingszeiten als vor der Einnahme dieser Stoffe absolvieren, der Muskelzuwachs ist weiterhin möglich.

2.4.4. Nebenwirkungen von Anabolika

Anabolika haben vielfältige Nebenwirkungen, welche in der Abbildung 23 auf Seite 32 zusammenfassend aufgeführt sind.

Die anatomisch/strukturelle Gefahr entsteht durch einen überproportionalen Muskelzuwachs, welcher durch die Einnahme von Anabolika erfolgt. Diese überfordert meist den Körper. Sehnen und Bänder können nicht so schnell wie die Muskeln wachsen, deshalb bekommen Sportler vermehrt Bänder- und Sehnenrisse. Knochen-, Knorpel- und Gelenkschäden resultieren aus Verletzungen des Bindegewebes.

Außerdem führen A. zu einer schnelleren Skelettreifung bei Jugendlichen. Zunächst setzt ein Wachstumsschub beim minderjährigen Konsumenten ein, bald darauf wird der Epiphysenfugenschluss eingeleitet, d.h. die Knochen können nicht mehr wachsen und der Jugendliche erlebt die irreversiblen Folgen vom Kleinwuchs.

Außerdem greifen anabole Steroide die inneren Organe an. Sie können das Leben von Sportlern ernsthaft bedrohen. Vor allem eine von Anabolika verursachte gesteigerte Produktion von Leberenzymen, die Auswirkungen der Cholestase (Gallensaft sammelt sich in den Leberzellen an) und die daraus entstehenden Schäden wie z.B. die Leberzirrhose (Entzündung von Binde- und Drüsengewebe) können potentiell tumorbegünstigende und –auslösende Aktivitäten in den Zellen darstellen.

Durch die Messung von Leberenzymwerten (Serumenzyme) lassen sich Veränderungen feststellen und beobachten. Ebenso können aber auch Nieren und Prostata angegriffen werden; die schlimmsten Krankheiten sind natürlich Nieren- bzw. Prostatakrebs. Durch Veränderungen der Blutfettwerte entstehen evtl. Erkrankungen des Herz-Kreislaufsystems.

Auslöser dafür ist wahrscheinlich die erhöhte LDL (Low Density Lipoprotein) – Cholesterinproduktion im Körper. Dieses „schlechte“ Cholesterin lagert sich an die Gefäßwände der Arterien. Arteriosklerose begünstigt eine Erhöhung von Blutdruck und Pulsfrequenz. Dadurch wird das Herz anfälliger für Erkrankungen und schließlich kann der Sportler einen Schlaganfall oder Herzinfarkt erleiden.

Abb. 23 Gesundheitsrisiken des Anabolikakonsums (Melvin 1999)

Potentielle Veränderungen im Hormonhaushalt schrecken oftmals mögliche Erstkonsumenten ab, welche an Anabolika interessiert sind. Durch Einlagerung von Flüssigkeit im Körpergewebe kann es zu Störungen von Herz und Niere kommen. Das neue Hormonverhältnis im Organismus fördert die Bildung von Akne; diese stellt zwar keine physischen Probleme dar, führt aber oftmals zu psychischen und sozialen Belastungen.

Bei Männern minimiert Anabolika meist den Sexualtrieb, obwohl Dauererektionen auftreten können; Ursache dafür ist aber eine Blutgerinnung in den Gefäßen und nicht die sexuelle Lust! Die Samenflüssigkeit von Anabolikakonsumenten enthält weit weniger Samenzellen und die Qualität der Spermien ist sehr schlecht. „Auch Androgene können verweiblichende Effekte bei Männern hervorrufen“ [51].

Diese Wirkung wird noch nicht völlig verstanden, hängt aber vielleicht mit der peripheren Umwandlung von Testosteron zu Östradiol zusammen“.

Durch die Applikation von anabolen Steroiden (Abb. 24) wird die körpereigene Testosteronproduktion vermindert. Direkte Folge aus dieser Reduktion endogener Hormonherstellung ist eine Verkleinerung der Hoden , Testosteron wird ja vorwiegend in diesen Körperteilen hergestellt. Außerdem beschleunigt Anabolika den Haarausfall, falls Männer eine genetische Veranlagung für dieses Phänomen aufweisen.

Abb. 24 Verbotene anabole Wirkstoffe (Clasing 2004)

Wenn Frauen zu diesem wirkungsvollen Dopingmittel greifen leiden diese häufig an einem unregelmäßigen Menstruationszyklus, da das Anabolikum den natürlichen Hormonhaushalt heftig beeinflusst; was aus dem neuen Verhältnis Östrogen und Testosteron im Körper resultiert. Frauen bekommen männliche Geschlechtsmerkmale, z.B. maskuline Körperbehaarung, eine tiefe Stimme, meist erfahren sie auch eine Verkleinerung der Brüste und ihre Klitoris wächst.

Anders als bei den Männern erleben Frauen eine Steigerung der Libido, haben also mehr sexuelle Lust. Bei einer Schwangerschaft ist die Gefahr einer Missbildung des ungeborenen Kindes größer als bei Nichtkonsumenten.
Synthetische Dopingmittel wie Anabolika verändern oftmals das psychische Verhalten von Menschen. Emotionale Befindlichkeitsschwankungen wie z.B. Größenwahn, Manie, Aggression, Paranoia, Halluzination und Depression sind mögliche psychische Folgen des synthetischen Steroidgebrauchs. „Bei einem 27-jährigen männlichen Bodybuilder kam es innerhalb weniger Tage nach Beginn der oralen Einnahme von 6 mg Oxandrolon (2* täglich) zu euphorischen Zuständen, Unruhe, Hyperaktivität und Verfolgungswahn“ [52].

Betroffene leiden meist an sozialen, personellen und sexuellen Folgen . Beispiele für diese Störungen sind Schlaflosigkeit, Impotenz, Unrast, Desorientierung, Isolation, Ängstlichkeit usw. Ein Anabolikum kann zugleich körperliche und psychische Abhängigkeit verursachen und somit Entzugserscheinungen beim Absetzen der Präparate hervorrufen. Oftmals fallen Sportler in ein Motivationstief, da sie nach dem Absetzen nicht mehr so aggressiv und die bisherigen Höchstleistungen schwer ohne Doping wieder zu erreichen sind.

2.5. Vitamine

Vitamine sind organische Verbindungen, welche über die Nahrung aufgenommen werden. 1912 forschte Casimir Funk mit den Naturstoffen und gab ihnen diesen Namen (lat. vita=Leben; Amin=Stickstoffverbindung), obwohl Vit. existieren, die keinen Stickstoff aufweisen.

2.5.1. Funktion, Einteilung und Zufuhrempfehlungen

Die essentiellen Vitamine werden in fettlöslich (lipophil), diese Moleküle können im Körper auf Vorrat gespeichert werden, und wasserlöslich (hydrophil) eingeteilt.

Abb. 25 Einteilung der Vitamine (Baron/Berg 2005)
Vitamine regulieren biologische Stoffwechselvorgänge (Abb. 26) im menschlichen bzw. tierischen Organismus, sind also Steuerelemente (Biokatalysatoren) zur Umwandlung von Proteinen, Kohlenhydraten und Mineralstoffen. Sie steuern die Bildung von Körperzellen (Blutkörper, Hormone, Enzyme, Zähne, Knochen, usw.), liefern jedoch keine Energie. Jedes einzelne Vit erfüllt eine spezifische Aufgabe.

Es handelt sich um Moleküle, welche von Pflanzen, Bakterien und Tieren gebildet werden. Es existieren chemische Vorstufen (Provitamine), aus denen im Körper Vit. synthetisiert werden können. So wird beispielsweise ß-Carotin zu Vit. A im Körper aufgebaut.

Abb. 26 Direkter und indirekter Einfluß der Vitamine auf den Stoffwechsel (Hamm 1990)

Vitaminmangel kann schwere physische und psychische Folgen (Wachstumsstörungen, Fortpflanzungsprobleme, usw.) verursachen, welche im Extremfall zum Tod führen können. Ein Überangebot dieser Stoffe kann aber auch schädlich sein (Hypervitaminose).

Indikatoren einer Unterversorgung sind Leistungsunlust, Antriebsschwäche, Mattigkeit, schnelle Erschöpfung und Appetitlosigkeit. Vitaminmangelkrankheiten wie beispielsweise Beriberi, Skorbut, Pellagra, perniziöse Anämie, Rachitis und Keratomalazie [53] sind Folgen chronischer Fehlernährung bzw. Krankheit.

Fettlösliche Vit. (EDKA) werden über die Darmschleimhaut mit den Fettpartikeln in die Blutbahn aufgenommen und können in Leber bzw. Fettgewebe gespeichert werden, falls keine direkte Notwendigkeit am „Wirkort“ besteht.

Die wasserlöslichen Vitamine B und C werden direkt über den Darm aufgenommen und bei Nichtinanspruchnahme erfolgt eine Ausscheidung über den Urin.

Zufuhrempfehlungen von einzelnen Forschern, Sekundärliteratur [54,55,56], DGE und WHO weichen teilweise enorm voneinander ab. In der folgenden Tabelle werden die Ergebnisse im Mittel zusammengestellt.

Fettlösliche Vitamine

Name Abk. Tagesbedarf Wirkungen Vorkommen
Retinol A 1-3 mg/d Wachstumsfaktor für Haut, Haare, Zähne und Knochen, Netzhautaufbau, Proteinmetabol. Leber, Gemüse, Früchte, Milch, Camenbert, Fisch, Aal
Calciferol D 3-5 µg/d Wachstum und Mineralisierung der Knochen und Zähne (Calcium + Phosphor) Meeresfische, Milchprodukte, Ei, Hering, Sardinen, Lachs, Pilze
Tocopherol E 7-12 mg/d Bildung rote Blutzellen und Muskelfasern Weizenkeime, Olivenöl, Leinöl, Ei, Sonnenblumenöl
Phyllochinon K 0,001 – 0,8 mg/d Cofaktor Blutgerinnung, Blutbildung, Energiegewinnung Sonnenblumenöl, Leber, Ei, Rosenkohl, Muskelfleisch, Spinat

Wasserlösliche Vitamine

Name Abk. Tagesbedarf Wirkungen Vorkommen
Thiamin B1 0,7 – 1,5 mg/d Nervenerregung, Neurotrans-
mitterfreisetztung, Kohlenhydratsotoffwechsel
Schilddrüsenfunktion, Stärkung Herzmuskel Bierhefe, Weizenkeime, Vollkorngetreide, Sojabohnen, Bierhefe, Fleisch, Milchprodukte
Riboflavin B2 1,5 – 1,8 mg/d Atmungsvorgang, Bakterienab-wehr, Eliminierung freier Radikale, Energiebereitstellung Pilze, Bierhefe, Eier, Nüsse, Fisch, Fleisch, grünes Blattgemüse, Vollkornprodukte

Niacin B3 12-15 mg/d Stoffwechselregelung Zelle, Förderung von Konzentration und kognitiven Prozessen Schweineleber, Erdnüsse, Makrele, Lachs, Hühnerleber, Pilze, Hefe
Pantothensäure B5 3-7 mg/d Förderung von Wundheilung und Immunabwehr Weizenkeime, Pilze
Leber, Gemüse, Obst, Fisch
Pyridoxin B6 1,6-2,1 mg/d Protektion Nervenzellen, Unterstützung der Proteinverwertung in den Zellen, Bildung Körperzellen Leber, Kartoffel
Kiwi, Fisch, Hefe, Vollkorngetreide
Biotin B7 0,1-03 mg/d Aufbau Haut, Haare und Nägel,
Protektion Epithelgewebe,
Coenzym für Carboxylasen Leber, Blumenkohl, Hefe, Sojamehl, Hülsenfrüchte, Nüsse, Eigelb
Folsäure B9 0,16-04 mg/d Hautprotektion, Entwicklung von Embryo und Kleinkind, Bildung Hämoglobin Leber, Weizenkeime, Kürbis, Sojabohnen, Weißkohl, Broccoli, Eigelb
Cobalamin B12 3-8 µg/d Bildung roter Blutkörperchen, Appetitanregung, Synthese Nukleinsäuren und Prot., Zellstoffwechsel, Sauerstofftransport Kalbsleber, Hühnerleber, Makrele, Seelachs, Magerquark, Vollmilch
Ascorbinsäure C 55-110 mg/d Schutz vor Infekten, Bildung Hormone und Kollagen, Knochen- und Zahnwachstum,
Stabilisierung Bindegewebe, antikanzerogene Wirkung Kiwis, Zitrusfrüchte, Paprika, Kartoffel, Milch und Leber, grüne Pflanzen

2.5.2. Vitaminergänzung bei Risikogruppen

Durch eine ausgeglichene, gesunde und vollwertige Ernährung kann prinzipiell bei einem gesunden Menschen kein Vitaminmangel entstehen. Deshalb erscheint die Supplementierung in diesem Fall nicht sinnvoll. Jedoch existieren heute sehr viele Risikofaktoren wie berufliche und umweltbedingte Schadstoffe, Medikamenten-einnahme, körperliche und neuronale Überlastung, Stress, schlechte Essgewohnheiten (falsche Nahrungsmittel, schlechte Zeiten der Nahrungsaufnahme) und Drogenkonsum (Alkohol, Nikotin, Amphetamine, etc.).
Analyse eines gängigen Präparats in Fitnessstudios:

__________________________________________________________________________

Vitamin E 36 mg
Vitamin C 225 mg
Vitamin B 13,9 mg
Vitamin B 24,8 mg
Niacin 50 mg
Vitamin B 65,4 mg
Folsäure 480 µg
Vitamin B12 9 µg
Pantothenic Acid 18 mg
_______________________________________________________

Die durch eine Kapsel ergänzten Vitaminzusätze sind mehr als ausreichend für eine tägliche Dosis an Vit E, C, B1, B2, B6, B12, Pantothensäure, Niacin und Folsäure.

Eine zusätzliche Vitaminzufuhr über Tabletten kann in speziellen Lebenssituationen sehr sinnvoll sein. Mütter in der Schwangerschaft und kranke Menschen haben einen hohen Vitaminbedarf. Ausdauer- und Kraftsportler können die erhöhte Vitaminmenge durch eine gesteigerte Nahrungszufuhr normalerweise ausgleichen.

In Fastenzeiten (Diät, Fastenkur) sinkt die Nährstoffzufuhr rapide ab, deshalb muss die nährstoffdichte verbessert werden. Vor allem nach einer Magenkrebsoperation und bei parenteraler Ernährung sind die Vitamingaben über Tabletten, Infusionen bzw. Spritzen unablässig, weil der Körper bestimmte Vitamine nicht mehr aufnehmen bzw. synthetisieren kann.

Obst und Gemüse, Fisch und Fleisch, Milch- und Vollkornprodukte sind generell gute Träger. Jedoch können die Vitamine bei falscher Lagerung, ungewollter Gährung, Sonneneinstrahlung und hoher Kochtemperatur zerstört werden.

Vitaminpräparate kann man in Apotheken, Reformhäusern, Fitnessstudios, Internet und Drogeriemärkten relativ günstig kaufen. Gute Supplemente decken einen großen Teil der benötigten Tagesdosis ab.

Die Paradigmen der Wissenschaft erscheinen sehr konträr. „Bezogen auf den erhöhten Energieumsatz durch Sport besteht nach derzeitigem Wissensstand kein überproportionaler Bedarf an einzelnen Vitaminen; ein physiologischer Mehrbedarf wird zudem durch die erhöhte Zufuhr von Energieträgern bei ausgewogener Mischkost kompensiert (EU SCF 2001)“ [57]. Andere Quellen betonen einen Anstieg des Vitaminbedarfs auf das 5-8 Fache bei intensiven Kraft- und Ausdauerbelastungen.

Viele Studien beschäftigten sich mit Vitaminen (Anonymos 2000, Bauer 1993, Berg 1992, Brouns 1993, Saris 1992, Clarkson 1999). Allerdings fehlen bei den Untersuchungen oft Doppelblindversuche und Signifikanzberechnungen. Letztendlich kann wohl die optimale Zufuhr von Vit. v.a. durch ein langfristiges subjektives Wohlbefinden angezeigt werden.

Nach dem Resultat der Studien kann bei ausreichender Deckung des Vitaminbedarfs durch die zusätzliche Supplementierung keine Leistungssteigerung erreicht werden. Gruppen, welche an einem Mangel leiden (z.B. Vegetarier), erfahren eine Verbesserung ihres Allgemeinempfindens und der Leistungsbereitschaft.

2.6. Mineralien

Alles Leben entwickelte sich im Wasser. Der Mensch besteht hauptsächlich aus Flüssigkeit und trägt ständig ein autonomes „Ersatzmeer im Inneren“ mit sich herum.

Um die notwendigen osmotischen Verhältnisse aufrecht halten zu können muss die Zufuhr an lebensnotwendigen Mineralien, welche 5% des Körpergewichts ausmachen, eingehalten werden.

2.6.1. Funktion, Einteilung und Zufuhrempfehlungen

Der Organismus speichert Mengen- und Spurenelemente. Mengenelemente weisen eine Konzentration im Körper von mehr als 50 mg/kg auf. Spurenelemente werden in kleineren Mengen benötigt (weniger als 50 mg/kg).

Zu den notwendigen Mineralien zählen [58] positiv geladene Kationen (Na, K, Ca, Mg, Fe, Zink, Kupfer, Mangan, Kobalt, usw.) und negativ geladene Anionen (Phosphat, Chlorid, Jodid, Fluorid, usw.).
Sie sind osmotisch wirksame Teilchen, welche die Verschiebung der Ladungen in den Zellen ermöglichen, somit an der Membranstabilität teilhaben, Gerinnungsfaktoren bilden, osmotische Druckverhältnisse aufrechterhalten, mit Enzymen interagieren und bei der Erregungsleitung und Muskelkontraktion eine wichtige Rolle spielen.

Außerdem spielen sie bei dem Aufbau und Erhalt von festen Körpersubstanzen wie Knochen und Zähne eine wichtige Rolle (Calcium, Fluor), verbessern das Immunsystem und tragen zur Bildung vom Blutkörperchen bei.

Durch hohe Schweißverluste bei sportlichen Belastungen ist ein erhöhter Bedarf erforderlich. Natrium und Chlorid (Salz) werden hier am meisten ausgeschieden, deswegen schmeckt der Schweiß salzig. Reines destilliertes Wasser wird sofort wieder über die Nieren ausgeschieden.

Studien mit Elektrolytgetränken zeigen keine leistungssteigernde Wirkung, die Getränke sind oft teuer und enthalten einen großen Anteil kurzer Zuckermoleküle. Das beste Sportlergetränk ist wohl nach wie vor die hypotone Apfelsaftschorle im Verhältnis 1:1 mit Wasser.

Weil Wasser und Mineralstoffe so wichtig sind erscheint es essentiell die richtige Wahl eines geeigneten Mineralwassers zu treffen, welches eine hohe Konzentration an Mineralien trägt.

Diverse Spurenelemente sind ganz unterschiedlich im menschlichen Organismus gespeichert, wie die Abbildung 27 zeigt.

Abb. 27 Konzentration wichtiger Spurenelemente (Baron/ Berg 2005)

In der nachfolgenden Tabelle sind die wichtigsten Spuren- und Mengenelemente mit den Funktionen im Körper und Zufuhrmengen aufgezeigt.

Element Tagesbed. Funktion

Eisen (Fe) 15 mg/d Aufbau Hämoglobin und Myoglobin, Träger Sauerstofftransport, Bestandteil Enzyme und Proteine
Zink (Zn) 15 mg/d Bestandteil von Enzymen, Gesundheit der Haut, Haare, Knochen, Verarbeitung von Stress, Biosynthese, Immunsystem
Kupfer (Cu) 2 mg/d Bildung roter Blutkörperchen (Erythrozyten), Teil von Enzymen, Zellwachstum, Stoffwechselaktivierung
Mangan (Mn) 4 mg/d Wachstum Skelett, Aktivierung diverser Enzyme
Chrom (Cr) 100 µg/d Kohlenhydratstoffwechsel, Senkung des Cholesterinspiegels, Fettsynthese, verbesserter Muskelaufbau, Sensitivität Insulinrezeptoren wird erhöht
Selen (Se) 30 µg Radikalfänger, Erhöhung Abwehrkräfte, Protektion vor toxischen Schwermetallen, Aufrechterhaltung Organfunktion
Nickel (Ni) 0,3 µg/d Blutbildung, Aufbau von Zellmembranen und Ribonukleinsäure, Bedeutung bei der Blutbildung
Kobalt (Co) 5 µg/d Enzymaktivierung, Bestandteil Vit. B12
Molybdän (Mo) 100 µg/d Bestandteil von Enzymen (Harnsäuresynthese), Prävention Karies
Fluor (F) 2 mg/d Aufbau von Skelett und Zähnen, Prävention vor Osteoporose
Silizium (Si) 2-5 mg/d Rolle bei der Knochenentwicklung
Zinn (Sn) 20 µg/d Element Redoxreaktionen
Natrium (Na) 5-10 g/d Regulation Wasserhaushalt, Säure-Basen Gleichgewicht, Druckverhältnisse in Körperflüssigkeiten
Kalium (Ca) 3-4 g/d Elektrolytgleichgewicht, Nervenerregungsübertragung, Enzmaktivität, Aufbau energiereicher Substanzen
Phosphor (P) 1-1,2 g/d Aufbau von Knochen und Zähnen, Energieproduktion, genetische Codierung, Säuren- Basengleichgewicht
Magnesium (Mg) 350 mg/d Knochenwachstum, Enzymaktivität, Aufbau Phosphate, partizipiert bei der Proteinproduktion, Leitung Nervensignale
Iod (I) 0,15 mg/d Aufbau Schilddrüsenhormone, Stoffwechselregulation
Calcium (Ca) 800-1200 mg/d Aufbau von Knochen und Zähnen, Nervenerregung und Muskelkontraktion, Blutgerinnung

2.6.2. Kalzium

Im Körper sind ca. 1-1,1 kg Kalzium in Knochen und Zähnen gespeichert. Dies ist unter den Mineralien die größte Menge. Der Stoff ist zuständig für die Erregung von Muskeln und Nerven, Gerinnung des Blutes, Verminderung der Membrandurch-lässigkeit, Verlängerung der Herzdiastole und aktiviert diverse Enzyme und Hormone. Ein Erwachsener benötigt ca. 800-1200 mg pro Tag.

Durch den Einfluss von Kalziumionen kommt es über die motorische Platte zu Kontraktionen im Muskel. In natürlichen Lebensmitteln wie Milchprodukten (Käse, Quark, usw.) und Eiern ist besonders viel Kalzium enthalten. Ca geht durch Galle- und Pankreassekretion verloren [59].

Nach den Ergebnissen von Williams [60] wirkt eine Supplementierung von Ca leistungssteigernd bei Sportarten mit Gewichtsklasseneinteilung und bei verminderter Kalziumzufuhr durch die Nahrung. Tests mit Sportlern, welche eine ausreichende Ernährung aufweisen, können dieses Argument nicht belegen.

2.6.3. Magnesium

Die DGE empfiehlt eine Einnahme von 300-350 mg Magnesium pro Tag. Es handelt sich bei diesem Stoff um ein zweiwertiges Ion, welches lebenswichtig für die Körperfunktionen ist.

Mg wirkt als Cofaktor für Enzyme und ist Bestandteil jeder Körperzelle. In der natürlichen Nahrung findet man diese Substanz v.a. in grünen Pflanzen und Getreide wie beispielsweise Spinat, Weizen, Grünkern, usw. Es ist aber auch in Nüssen und Samen, Erdnussbutter und Milch enthalten.
Mg ist beispielsweise in flüssiger Ampullenform (300-400 mg pro Amp.) als Nahrungsergänzungsmittel erhältlich. Durch den erhöhten Schweißverlust von Sportlern kann es u.U. zu einem Mangelzustand kommen.

Bei einer Überdosierung können Probleme im Verdauungstrakt wie beispielsweise Durchfall auftreten. Bei Alkoholmissbrauch kann von einem extremen Magnesiummangel ausgegangen werden.

Die Hauptwirkung im Organismus ist die Stoffwechselregulation von über 300 Enzymen bei der Verwertung von Proteinen, Fetten und Kohlenhydraten. Katabole und anabole Zustände im Körper sind also von der Verfügbarkeit dieses Stoffes betroffen.

Die meisten Studien zeigen, dass eine nahrungsergänzende Einnahme der Substanz keine direkten leistungssteigernden Resultate zeigt, falls kein Magnesiummangel vorherrscht. 2 Studien unterstreichen eine Leistungssteigerung bei einer Supplementierung bei Ruder- und Laufsportarten, jedoch stehen diesen viele negative Ergebnisse gegenüber. Die Validität der Ergebnisse ist also zweifelhaft.

Bei Magnesiummangel entstehen neuromuskuläre Störungen, wenn mit überschwelligen Trainingsreizen die Leistung gesteigert werden soll. Die Rückresorption über die Nieren ist verantwortlich für nahezu keine Verluste über den Urin und Fäzes.

2.7. Kohlenhydrate

Die Energiebereitstellung im Körper erfolgt in erster Linie über die Kohlenhydrate. Kohlenhydrate sind Bau- und Betriebsstoffe. Sie sind ein Teil der Nahrung, welcher einen hohen Energiegehalt von 17,2 kJ (4,1 kcal) pro Gramm aufweist und sind von allen natürlichen Stoffen am meisten in chemischen Verbindungen anzutreffen. Es handelt sich dabei immer um ein Molekül aus Kohlenstoff und Wasser. Diese Stoffgruppe wird auch als Zucker bezeichnet und kann in kurzen (Monosaccharide), mittleren (Di-, Oligosaccharide) oder langen (Polysaccharide) Ketten vorkommen.

2.7.1. Funktion, Einteilung und Zufuhrempfehlungen

Glukose stellt den wichtigsten Energielieferanten für höhere Belastungs-intensitäten dar [61]. Es kann mehr ATP über die Verwertung von KH als die Fettoxidation gebildet werden. Viele Studien haben die Kohlenhydrataufnahmemengen von Sportlern getestet [62,63]. Eine vollwertige Ernährung sollte einen Kohlenhydrat-anteil von ca. 55-60 % aufweisen. Bei einer Gesamtenergiezufuhr von beispielsweise 2000 kcal pro Tag sind das ca. 1100-1200 kcal in KH. Können nicht so viele KH aufgenommen werden erscheint eine Supplementierung tendenziell sinnvoll. Es gibt folgende prägnante Ergebnisse:

Zahlreiche Studien [64, 65] belegen eine leistungssteigernde Wirkung und die Verkürzung von Erholungszeiten bei der ergänzenden KH-Aufnahme wie die Abb. 28 zeigt. Eine höhere Kohlenhydrataufnahme (oberer Graph) geht einher mit einer Maximierung des freien Glykogens und somit findet eine Leistungssteigerung statt. Die Energiedepots im Körper sind gefüllt.

Abb. 28 Glykogensuperkompensation (PD Dr. Frank Döring, Skript 2005)

Durch eine erhöhte Gesamtzufuhr an KH kann der Muskelglykogenspeicher erhöht werden, man bezeichnet diese Superkomensationsmethode in der Fachliteratur auch als Carbohydrate-Loading (Bergsträm/Hultman).

Durch schnell aufladbare KH-Speicher ist auch der Leistungsfaktor der sportlichen Herausforderung besser zu bewältigen und der Körper stellt mehr Energie zur Verfügung. Bei gefüllten KH-Reserven kann durch eine zusätzliche Substituierung mit Kohlenhydraten keine Maximierung der Leistung erreicht werden. Bei einem Wettkampftraining sollte zeitfern (6-12 Stunden) eine komplexe Kohlenhydratversorgung gewährleistet sein, kurz vor der sportlichen Höchstleistung können dann kurzkettige Kohlenhydratträger eingenommen werden. Erfolgte in den Wochen und Monaten zuvor eine progressive Glykogensuperkompensation sind die Energiereserven nun maximal gefüllt.

Diverse Kohlenhydrate weisen verschiedene glykämische Indexe auf. So steigt also der Insulinspiegel je nach Art der Carbonhydrates an. Bei kurzkettigen Zuckermolekülen ist dieser Anstieg sehr hoch. Fettreserven werden in diesem Zustand nicht in einem hohen Ausmaß zur Energiebereitstellung herangezogen und die Glykagonfreisetzung wird verhindert. Die Muskulatur kann in diesem Zustand nicht mehr so effizient arbeiten. Deshalb sollte ein enormer Insulinanstieg direkt vor der Leistungsbereitstellung vermieden werden.

2.7.2. Kohlenhydratergänzung bei Ausdauersportlern

Im Ausdauersport ist das Aufladen der Kohlenhydratspeicher in Muskulatur und Leber von enorm großer Bedeutung. Durch gefüllte Glykogenspeicher kann eine Ausdauerbelastung länger und bei einer höheren Intensität vollzogen werden. Dabei sollte sechs bis sieben Gramm Kohlenhydrate pro Kilogramm Körpermasse täglich aufgenommen werden. Ein Mann mit einem Körpergewicht von 80 kg sollte also ca. 500-600 g Kohlenhydrate täglich zu sich nehmen.

Marathonläufer sind wohl eine perfekte Studiengruppe für eine erhöhte Kohlenhydratmenge vor der Ausdauerbelastung. Für einen Lauf kann der Athlet 3000-4000 kcal benötigen. In der Vorwettkampfphase werden durch das tägliche hochenergetische Training oft weit mehr als 3000 kcal aufgenommen.

Meist decken diese Sportler den Bedarf über die Zufuhr von Nudeln, Reis, Hirse, Grünkern, Müsli, Haferflocken, Süßigkeiten, zuckerreiche Getränke, Brot und Backwaren. Die Industrie stellt eine breite Palette von Ergänzungspräparaten zur Verfügung. So gibt es Carboriegel, Ausdauergetränke, KH Milchmixpulver, flüssige „Astronautenpacks“ und vieles mehr. Sind die Kohlenhydratspeicher leer so kann oft durch die Aufnahme eines Getränks, welches einen mittleren glykämischen Index aufweist, neue „Sofortnergie“ bereitgestellt werden.
Generell sind langkettige Kohlenhydratverbindungen (Polysacharide in Hirse, Vollkornprodukten, Naturmehl, Gemüse, usw.) am besten geeignet für Langzeitausdauerleistungen. Vor einem Marathon trifft man sich dann meist zum „Carbon Loading“ und verschlingt noch einmal riesige Mengen an Nudeln.

Monosacharide sind in den Energieriegeln enthalten und können während der Belastung in kleinen Mahlzeiten zugeführt werden. Sie liefern einen sehr hohen Energiewert, der glykämische Index ist sehr hoch, d.h. viel Insulin wird frei.

Hobbysportler, welche häufig zu diesen Produkten greifen, laufen tendenziell Gefahr Körperfett aufzubauen, weil ihr Organismus durch die normale Ernährung ausreichend mit Nährstoffen versorgt wird.

2.8. Pyruvat

Diese Carboxylsäure entsteht bei der Oxitdation von Glucose. Eine zusätzliche Aufnahme von Pyruvat soll die Kohlenhydratverbrennung optimieren und zu einer verbesserten Energieversorgung v.a. im Ausdauer- und Kraftsport führen.

Seit 1990 wird die Substanz von Supplementherstellern beworben, maßgeblich wegen den Ergebnissen von Sankto et al [66]. Generell wird den Konsumenten folgendes versprochen: Bessere Ausdauerleistung, effektivere Fettverbrennung und Verminderung des Cholesterolspiegels.

Viele Studien widerlegten diese leistungssteigernde und gesundheits-förderliche Wirkung, obwohl die Probanten oft 20 bis 25 g Pyruvat pro Tag als Applikation zugeführt bekamen, was ein fünffacher Wert der gängigen Einnahme-empfehlungen darstellt.

Repräsentativ für diese Feststellung sind v.a. die Studienergebnisse von Morrison et al [67], bei denen nicht einmal der Blut-Pyruvat-Spiegel anstieg. Ebenso kann nicht festgestellt werden, dass eine Verbesserung des Lipidstoffwechsels bzw. eine Senkung des Cholesterolspiegels durch eine Supplementierung erfolgt. Bei einer hohen Dosis können Magen-Darm-Probleme auftreten (über 15-20 g pro Tag).

2.9. Ephedrin

Ephedrin und Pseudoephedrin stehen auf der Dopingliste. Der Handel ist in Deutschland untersagt. In den 50/60er Jahren verschrieben Psychologen diese Substanz Kindern, welche an allgemeiner Müdigkeit, Leistungsdefizit und Apathie litten. Man stellte aber sehr schnell fest, dass der Wirkstoff zu Psychosen führen kann.

Die Verbindung ist auch in Medikamenten zur Asthmabehandlung bzw. Erkältungstherapie enthalten. Im Sportbereich erhoffen sich Konsumenten eine verbesserte Leistungsbereitschaft. Durch einen erhöhten Ruhepuls (ansteigender Adrenalinspiegel) ist der Stoffwechsel ständig aktiv, Hungergefühle lassen nach und Schlafperioden verkürzen sich. Deshalb ist Ephedrin auch als klassischer „Fatburner“ bekannt, welcher allerdings sehr viele Nebenwirkungen mit sich bringen kann.

Die Substanz aktiviert das sympathische Nervengeflecht (Freisetzung von Adrenalin, Dopamin) und erhöht kurzfristig die Energiebereitschaft des Körpers durch eine Aktivierung von autonomen Reserven.

Viele Studien belegen keine eindeutige leistungssteigernde Wirkung und Konsumenten berichten einen schnellen Zusammenbruch der erhöhten Konzentrationsfähigkeit bei längerer Anwendung

Todesfälle von Athleten bei Ephedrineinnahme [68] führten vor kurzem zu Konsumentenwarnungen in den USA (2003). Eine tägliche Dosis von 20 bis 25 mg sollte nicht überschritten werden, in den Studien wurde Testpersonen 1g/Kg/d verabreicht.

Auf Dauer könnte die Applikation von Ephedrin zu Magen-Darm-Problemen und extremen Unruhezuständen führen. Labile Menschen könnten durch die Einnahme schwere psychische Krankeiten entwickeln, das ZNS wird durch einen Langzeitkonsum irreversibel geschädigt.

Außerdem können Nebenwirkungen wie beispielsweise Schlafstörungen, Herzrhythmusunregelmäßigkeiten, Kreislaufkollaps und Furchtlosigkeit eintreten.

2.10. Coffein

Es gibt wohl keinen Menschen der diese Substanz nicht kennt. Das liegt wohl daran, das die psychogene Droge gesellschaftlich akzeptiert und billig ist. Das „International Olympic Comitee“ toleriert die Einnahme von Coffein bis zu 12 mg/l. Falls Athleten mehr als diesen Wert zu sich nehmen werden diese disqualifiziert (6 starke Tassen in einer Stunde). 70 % der jungen Athleten in den USA konsumieren diesen Stoff, v.a. stellen Produkte wie Kaffee, Tee, Energy Drinks, Tabletten und Cola Bezugsquellen dar (Abb. 29).

Abb. 29 Coffeingehalt von Lebensmitteln (Maughan 1999)

Erhoffte Effekte der Applikation sind v.a. Aktivierung ZNS, Zunahme der freien Fettsäuren (evtl. bessere Fettverbrennung), Einsparung von Muskel- bzw. Leberglycogen (Senkung Glycogen Phospholyse) [69] und dadurch verlängerte Trainingszeiten und bessere Leistungen, erhöhte Enzymtätigkeit, langsamer eintretende Ermüdungserscheinungen, optimale Muskelkontraktion durch effektiven CA-Metabolismus.

In den Studien sind die Ergebnisse teilweise sehr kontrovers. Es steht eindeutig fest, dass durch die Einnahme von Coffein eine erhöhte Hormonfreisetzung (Adrenalin, Dopamin) stattfindet und der Stoffwechsel angeregt wird.

Es kommt wohl eher durch längere Trainingszeiten als wegen der Freisetzung von mehr FFS zu einer Fettreduktion [70].
Durch den Konsum von Kaffee kommt es auch zu einer erhöhten Freisetzung von Calcium. Der Ca Metabolismus ist erstaunlich komplex und kann leider im Rahmen dieser Arbeit nicht ausführlich behandelt werden, hauptsächlich resultiert die erhöhte Freisetzung von Ca Ionen aus einer Blockade von Adenosine Rezeptoren.

Nebenwirkungen wie Dehydrierung, nervöse Zustände, Nervenschädigung, Darmbluten, Kopfschmerzen und Angstzustände sind bekannt. Diese treten aber nicht häufig und v.a. erst mit dem Konsum von hohen Mengen (mehr als 4-6 Tassen/Tag) auf.

2.11. Taurin

Diese Substanz wurde v.a. als Bestandteil von Energy Drinks (1g/250 ml) bekannt. Prinzipiell kennt man Taurin schon seit 1827. Chemiker isolierten die organische Aminosulfonsäure aus Stiergalle (Gmelin/Tiedmann), heute ist diese ein Zwischenprodukt bei der Herstellung von Waschmitteln.

Taurin ist nicht essentiell, d.h. der Mensch kann das Molekül aus Methionin, Cystein und Vitamin B6 in der Leber herstellen und im Organismus verwenden, v.a. dient es zur erleichterten Aufnahme von Stoffen wie beispielsweise Coffein, es wirkt aber auch antioxidativ und stabilisiert Membranen durch optimale Regulation des Zellvolumens. Eine sehr grosse Konzentration findet man in der Muttermilch, welche die optimierte Nährstoffaufnahme im Säugling sichert. Der körpereigene Speicher besteht aus etwa 12-18 g Taurin (Erwachsener).

Bisherige Studien können die Wirkungen nicht eindeutig verifizieren. Deshalb erscheint eine Nahrungsergänzung fraglich. Da im hohen Alter bzw. nach einer Bestrahlungstherapie (Krebsbehandlung) der Taurinspiegel sinkt macht die Supplementierung dann eher Sinn.

Evtl. könnte Taurin die Chloridleitfähigkeit und dadurch die Kontraktilität der Skelettmuskulatur verbessern, Studien zu dieser Prämisse sind aber nicht eindeutig und auch noch quantitativ zu wenig durchgeführt um eine klare Aussage zu statuieren.

Ob Sportler nun mehr Taurin benötigen ist auch noch nicht geklärt. Es liegen keine Ergebnisse bezüglich einer verbesserten Leistungsfähigkeit vor. Es konnte kein Effekt auf Stimmung, Konzentration, Aufmerksamkeit und psychomotorischer Leistungsfähigkeit nachgewiesen werden.

Bei einer Überdosierung kann es zu Störungen der inhibitorischen und exziatorischen Regelkreise im Gehirn, Flüssigkeitsverlust/Dehydrierung und Krampfanfällen kommen.

2.12. Fettsäuren

Neben den Kohlenhydraten sind Fette Hauptenergieträger, welche bei langzeitigen Ausdauerbelastungen und fehlender Energieversorgung durch Fastenzeiten aus den Speichern im Lipidgewebe als freie Fettsäuren ohne Glycerin für die Energieversorgung der Muskulatur und der Organe bereitgestellt werden können.

Im Vergleich zu den KH (4,1 kcal/g) liefert ein Gramm Fett 9,1 kcal. Dieser Wert sollte aber nicht überschätzt werden, weil Fett als Energieträger nicht so effektiv ist wie Glucose (Pro Mol Sauerstoff ist die Glykolyse in der ATP Bereitstellung effizienter als die ß-Oxidation, TP 6.3 zu 5.7).

In Belastungszeiten schöpft der Körper zuerst ATP aus den Speichern und verbraucht nach einiger Zeit immer mehr Fette um den Energiedefizit auszugleichen. Hauptsächlich befinden sich Fette (Triglyceride) in tierischen Nahrungsmitteln wie Fleisch, Milchprodukte, Süßspeisen, Nüssen und Samen. Eine Mindestversorgung von 3-6 g essentieller Fettsäuren ist in Fastenzeiten notwendig, weil sonst fettlösliche Vitamine nicht resorbiert werden können. Die Versorgung sollte maßgeblich die ungesättigten Fettsäuren abdecken, weil dadurch die Cholesterinwerte sinken.

In der Literatur zur Sportlerernährung und den Richtlinien der Deutschen Gesellschaft für Ernährung finden wir einen prozentualen Anteil von 20-30 Prozent Fett, 20 % Protein und ca. 55-60 % KH. Nach einer Langzeitbelastung sind die bevorzugten Hauptenergiespeicher in Form von Glucose leer (Muskel und Leber) und dem Körper bleibt nur noch die Möglichkeit auf FFS zurückzugreifen.

Fettsäure-Supplementierung soll v.a. die aearobe Ausdauerleistung steigern indem man versucht die Pegel an FFS im Blut zu steigern und dadurch die Entleerung der KH bei Ausdauerbelastungen wie beispielsweise einem Marathonlauf zu reduzieren und dadurch eine verbesserte Versorgung über den gesamten sportlichen Event zu garantieren. Die Säuren werden sehr schnell über die Portalvene absorbiert und in der Leber metabolisiert. Die Kettenlänge beträgt 6-12 C-Atome.

Es existieren MCT Präparate (Medium Chain Triglycerides) in flüssiger und fester Form (Sportgetränke, Energieriegel). Auch die Infusion von FFS wurde in Studien getestet, zeigte aber keine eindeutigen Erfolge.

Keine sicheren Ergebnisse lieben darüber vor, ob die erhöhte Versorgung mit FFS die Ausdauerleistung signifikant beeinflusst. Athleten greifen meist auf einen erhöhten Anteil von Fetten in der Nahrungsaufnahme zurück, damit der Gesamtkalorienanteil von oftmals 3000 bis 4000 Kcal gesichert werden kann. Für diese Sportler sind die gängigen Mittel tendenziell vorteilhaft, Freizeitsportler würden nur ihre Fettdepotspeicher füllen und hätten keinen großen Nutzen von den finanziellen Ausgaben

„Several studies have shown that ingested MCT`s may be oxidized during exercise, but will not spare the use of muscle glycogen and have not been shown to enhance physical performance [71] ”.

Außerdem sinkt der Respiratorische Quotient und der Läufer kann nicht mehr in einem hohen VO2max Bereich trainieren, Belastungen mit hoher Herzfrequenz währen dann nicht mehr effektiv auszuführen.

Da bei einer hohen Fettzufuhr Nebenwirkungen wie Herzkrankheiten, Darmkrebs und gastrointestinale Proble auftreten könnten und die Effekte nicht sehr wirkungsvoll erscheinen ist von der Supplementierung tendenziell abzuraten.

2.13. Coenzym Q10

Dieser vitaminähnliche und fettlösliche Stoff kann in jeder gesunden Zelle des erwachsenen Menschen produziert werden, verhindert Zellschädigungen und dient deshalb als Antioxidanz- und Anti-Aging-Mittel.

Außerdem trägt er zu einem verbesserten Stoffwechsel bei und ist bei der Herstellung von ATP (Zellenergie) maßgeblich beteiligt. Q10 fördert die Zellproduktion, verbessert die Membranbeschaffenheit (optimale Protonen- bzw. Elektronen-verhältnisse) und verhindert den Zelltod bzw. führt diesen bei Transmutations- und Oxidationsprozessen herbei [72].

Der menschliche Organismus kann Q10 selbständig synthetisieren. Im Alter, bei genetischen Defekten und bei schweren Krankheiten kann es jedoch zu Mangelverhältnissen kommen.

Freie Radikale werden von dem Coenzym neutralisiert indem deren hohe Reaktivität infolge einer Veränderung ihrer Valenzelektronenverhältnisse durch diverse chemische Bindungen verhindert wird.

Wie bei vielen anderen Supplementen sind die Studienergebnisse extrem kontrovers. Ob aerobe Ausdauer und VO2max wirklich verbessert werden können wie es so manche Untersuchungen [73] bei einer täglichen Suppl. von 60-100 mg feststellten bleibt anhand von falsifizierenden Feststellungen [74] unklar. Heute vermuten Wissenschaftler, dass Q10 auch das Immunsystem stärkt, bei der Gewichtsreduktion hilft, den Blutdruck stabilisiert und eine Chemotherapie positiv unterstützt.

Forscher sind sich auch noch sehr unklar wie hoch die tägliche Aufnahme anzusiedeln ist. Durchschnittlich raten die Ernährungsbehörden (Schweden/ Dänemark/Japan) eine mittlere tägliche Aufnahme von 5-10 mg pro Tag. In Abb. 30 wurden die natürlichen Bezugsquellen tabellarisch aufgelistet.

Abb. 30 Q10 Gehalt von natürlichen Lebensmitteln in Mikrogramm/g (Verfasser)
2.14. Sekundäre Pflanzenstoffe (Bee-Pollen, Ginseng, Marijuana, Ha Huang, etc.)

Unter sekundären Pflanzenextrakten versteht man Kräuter-, Wurzel-, Blüten- oder Fruchtextrakte von Pflanzen. Schon seit Urzeiten wurden bestimmten Stoffen positive Effekte auf den menschlichen Organismus zugeschrieben. Da viele dieser Substanzen unter die Rubrik „Rauschgifte“ fallen (Marijuana, Mescalin/Peyote, Cocaine, usw.) möchte der Verfasser nur Stoffe aufzählen, die seit langem bekannt sind und auch von naturheilkundischer Sicht unbedenklich erscheinen.

Bee-Pollen (Blütenpollen) finden sich in den Beinsäckchen von Bienen. Beim Anflug zum Futterkorb fallen diese oft heraus und können eingesammelt werden. Sie enthalten v.a. Vitamine, Mineralien und Proteine, stärken das Immunsystem, verkürzen Regenerationszeiten und werden generell von vielen Athleten sehr positiv bewertet. Bienenpollen gibt es in Granulat- und Kapselform. 2-3 g erscheint als eine adäquate tägliche Zufuhrmenge.

Die chinesische Heilmedizin verordnet Ginsengpräparate (Araliaceae) bei allgemeiner Müdigkeit, Konzentrationsstörungen, depressiven Stimmungslagen, usw. in Form von Kapseln, Pulver oder Tropfen.

Ginseng wirkt auf den Hypothalamus im Gehirn, fördert eine erhöhte Hormonausschüttung von Cortisol und reguliert das sympathische Nervensystem. Dadurch werden die Auswirkungen von Stress vermindert und langanhaltende Belastungsphasen können leichter bewältigt werden. Außerdem könnte eine Ginsengkur auch die Hämoglobinwerte verbessern und dadurch eine verbesserte Sauerstoffzufuhr von Gehirn und Muskulatur bewirken.

Forscher gehen davon aus, dass Ginseng die allgemeine Gesundheit fördert. Sie sind sich nicht einig über die physiologischen Effekte, gehen aber davon aus, dass die gestärkten psychischen Komponenten (Abb. 31, S. 54) die Körperleistungen positiv beeinflussen. Ermüdungserscheinungen verschwinden, allgemeines Wohlbefinden stellt sich ein, kognitive Leistungsverbesserung wird erfahren, Angstzustände verschwinden und die Reaktionszeit nimmt zu.

Rhodiola Rosea wird auch als „Arctic Ginseng“ bezeichnet und v.a. in skandinavischen und slawischen Ländern eingenommen. Wirkungen sind ähnlich wie bei Ginseng: Verbesserte Leistungsfähigkeit, verminderte Ermüdungserscheinungen, bessere Gedächtnisleistung und Ausschüttung von Glücksgefühlen gegen Stress.

Abb. 31 Wirkungen von Ginseng (Wolinsky 2004)

Cordyceps Sinensis (Kräutermixtur) wird ebenso in der klassischen chinesischen Medizin eingesetzt um das Leber-Chi (Kräftigung) zu verbessern. Es soll v.a. Alterungserscheinungen entgegenwirken. Studien zeigen keine wirklichen Leistungsverbesserungen bei Sportlern, untrainierte Menschen profitieren aber davon, wenn diese täglich ca. 3 g täglich verabreicht bekommen (Behandlung von Diabetes, Krebs, Herz-/Kreislaufproblemen, Immunschwächekrankheiten).

Ha Huang ist der natürliche Träger von Ephedrin in Pflanzen und kann als Tee eingenommen werden. Die Wirkung ist etwas milder als bei Tabletten.

Es existieren natürlich noch sehr viele andere Naturstoffe welche die Leistungsfähigkeit und Regenerationsbeschaffenheit des menschlichen Organismus beeinflussen und nicht spezifisch behandelt werden können. (Ginko, Bachblüten, Guarana, etc.).

2.15. Alkalisalze

Stoffe wie Natriumcitrat, Natriumcarbonat und Kaliumcitrat fallen unter die Gruppe der Alkalisalze und sollen durch eine Neutralisierung von Milchsäure (Laktat) zu einer erhöhten Regenerationsfähigkeit und besseren Ausdauerleistungen führen.

Die zusätzliche Einnahme ist nicht zu empfehlen, weil bisherige Studienergebnisse sehr kontrovers sind und Magen- bzw. Darmbeschwerden auftreten können. Das Medikament Megamin (beinhaltet Alkalisalze) soll zu einer verbesserten Immunabwehr führen. Studienergebnisse und Berichte von Apothekern sprechen aber nicht für dieses Präparat.

2.16. Melantonin

Dieses Hormon wird in der Zirbeldrüse produziert und ist v.a. für die Regulation der Schlafphasen und des Biorhythmus zuständig. Wenn wenig Licht auf die Retina fällt (Nachts ist der Blut-Mel-Spiegel ca. 10 mal höher als bei Tag) erhöht sich die körpereigene Melantoninproduktion und führt zu Müdigkeitsgefühlen, Entspannungs-zuständen und reduzierter Herzfrequenz.

Die Substanz fördert eine Reduktion von Stresszuständen. Zellschäden können beseitigt werden, Anti-Aging-Prozesse beginnen und die Tiefschlafphasen, in denen die größte Regeneration stattfindet, werden verlängert.

Nahrunsergänzungsmittel mit Mel sind bisher noch sehr wenig erforscht. Man geht aber davon aus, dass eine Anwendung von ca. 0,5 bis 2 mg bei vielen Reisen mit Zeitverschiebungen einige Tage im Monat angewendet werden kann. Nur jeder zweite Getestete spricht auf die Präparate an. Längere Anwendungen sollten nicht durchgeführt werden, weil sich sonst die körpereigene Produktion (ca. 2-3 mg/Nacht) einstellen würde. Prinzipiell sollten nur Menschen mit enormen Schlafproblemen (Alte und kranke Menschen, Schichtarbeiter, Krebspatienten) die Substanz im Notfall einnehmen.

2.17. Konjungierte Linolsäure

Linolsäure ist eine Fettsäure und weist 18 Isomere (18:2, octadecadienoate) auf. Sie ist v.a. in Muskelfleisch von Tieren und Milchprodukten enthalten. Linolsäure wirkt hauptsächlich gegen Krebs, Diabetes und Gefäßverschluss, drei Krankheiten die ganz oben auf dem Ranking „Todesursachen in Deutschland“ stehen (Abb. 32, S. 56).

Außerdem könnte die Einnahme eine Adipositasbehandlung unterstützen. D.h. kontrollierte Ernährungsumstellung, erhöhte Ausdauerbelastungen und die Einnahme von CLA würde zu einer gesteigerten Gewichtsreduktion führen.

Leistungsfördernde Wirkungen werden erforscht. Sie sind aber noch nicht verifiziert. Man geht davon aus, dass die Verbesserung des Gesundheitszustandes (Immunsystem) einen Anstieg der allgemeinen Energieressourcen bewirkt.

Abb. 32 Effects of Conjugated Linoleic Acid (Wolinsky 2004)

„While there is evidence that CLA may help to increase muscle mass, there is also some evidence that CLA has no effect as an ergogenic aid“[76].

2.18. Antioxidantien

Die meisten Präparate dieser Klasse sind Kombinationen von Vitamin C, E, ß-Carotin, Selenium und Coenzym Q10. Man bekommt Pillen, Riegel bzw. Pulver im Fachhandel. In den Produkten sind durchschnittlich 22,5 Milligramm ß-Carotine, 750 mg Vit. C, 100 mg Q10 und ca. 1-3 g Vit E.

Hauptsächlich eleminieren Antioxidantien freie Radikale, welche durch Übertraining, Sonneneinstrahlung, verunreinigte Nahrungsmittel (Pestizide, Antibiotika, etc.), Alterungsprozesse und Stress entstehen. Der Organismus kann aus AO Enzyme herstellen (glutathione peroxidase, catalase, superoxide dismutase), welche den negativen Effekten entgegenwirken.

Durch ein besseres allgemeines Wohlbefinden und starkes Immunsystem kann der Sportler seine volle Leistungsfähigkeit ausschöpfen. Ob ein leistungssteigernder Effekt eintritt erscheint fragwürdig, jedoch verkürzt sich die Regenerationsphase nach starken Belastungen.

3. Statistische Auswertung der Ergebnisse

Um Wissen und Gebrauchsverhalten der Konsumenten prüfen zu können wurde ein Fragebogen mit 18 gängigen Nahrungsergänzungsmitteln erstellt und an vier Gruppen ausgegeben (Spotstudenten 2. Semester, Ausdauersport Fitnessstudio bzw. Sportverein, Fitness- /Rehasport in Studios und Bodybuilding). Die Gruppen sind unterschiedlich in der Fragebogenzahl ausgefallen, weil es sehr schwierig war (gerade im Bodybuilding) die Sportler zu motivieren und den langen Fragebogen auszufüllen.

Die Gesamtzeit für die Beantwortung lag bei 15 Minuten, was normalerweise Probanden nur nach persönlicher Ansprache durchführten, wenn sie bei mir in einer Bauch- und Rückenstunde teilnahmen oder ein Training hatten. Auf die freien Auslagen in den Sportstudios kam so gut wie keine Response.

Aufgrund des hohen Umfangs der Fragen konnten manche Gebiete von den Probanten nicht ausgefüllt werden. Diese können somit auch in der Auswertung keine tragende Rolle spielen, v.a. die letzten 11 kleineren Komplexe konnten nicht beantwortet werden weil zu wenig Wissen über die Mittel vorherrschte. Die ersten Fragen zu den 7 Hauptsupplementen, welche auch umfangreicher befragt wurden, konnten sehr gut ausgefüllt werden.

Außerdem wurden allgemeine Werte wie Einnahme- und Kaufverhalten, Sport- und Freizeitbetätigung, sportliche Belastung pro Woche, usw. erhoben. Diese Werte waren sehr viel leichter auszuwerten. Anfangs sollten Sportstudenten im 2. und 8. Semester befragt werden um die Lehre zu evaluieren, leider war dieses Vorhaben zu zeitaufwendig, deshalb wurden in der Auswertung nur Studenten im 2. Semester erfasst.

3.1. Fragebogen

3.2. Allgemeine Daten

Es existieren relativ viele Fragebögen von Sportstudenten (ca. 70%), weil diese bei der Erstveranstaltung einer Vorlesung befragt wurden. In zwei Studios (ca. 20%, Munich Gym, Elixia Leopark) wurden die Fitnessgruppen erfasst. Ausdauersportler konnten im Sportverein und Elixia Cardio die Bögen ausfüllen. Der Anteil ist vernachlässigbar klein.

Gruppe Anzahl

Sportstudent 175

Fitnessstudio 51

Bodybuilding 2

Ausdauersport 16

gesamt
244

Produktion von Nahrungsergänzungsmitteln

Nach der Fragebogenuntersuchung werden hauptsächlich deutsche Produkte (blau)
Eingenommen. Die Antworten „Europäisches Ausland“ und „Außerhalb Europa“ sind niedriger als erwartet.

Die Konsumenten kaufen die Präparate hauptsächlich in Supermarkt, Drogerie und Apotheke, Fitnessstudios stehen nur auf Platz 4.

Information über eine Supplementierung

Antwort Fälle

nein 113

ja 94

Mehr als die Hälfe der Konsumenten informiert sich nicht, bevor die Präparate eingenommen werden.

Informationsquellen
Informationsquelle Anzahl
keine Angabe 3
Apotheke 8
Trainer 9
Freunde/Bekannte 25
Arzt 21
Trainer 4
von Kollegen 25

Informationen über bestimmte NEM werden hauptsächlich von Freunden, Arbeitskollegen oder einem Facharzt eingeholt.

Die Animation erfolgt v.a. über Freunde, Arzt und Trainer.

3.2. Wirkung einzelner Supplemente

In jeder Ersteinschätzung der Konsumenten eines Supplementes wurde die Frage nach der Wirksamkeit gestellt. In den folgenden zwei Tabellen werden die Ergebnisse in einem Ranking dargestellt und kurz kommentiert.

Wirksamkeit der Supplemente nach Einschätzung der Befragten (Ranking)

Platz Supplement Prozent „ja“
1 Koffein 86
2 Vitamine 72
3 Mineralien 69
4 Anabolika 55
5 Kohlenhydrate 51
6 Sekundäre Pflanzenstoffe 48
7 Proteine 34
8 Kreatin 28
9 Taurin 25
10 Pyruvat 21
11 Koenzym Q12 21
12 Ephedrin 19
13 Melantonin 18
14 Alkalisalze 15
15 Glutamin 15
16 BCAA 10
17 Carnitin 8
18 Linolsäure 5

Koffein, Vitamine und Mineralien nehmen die ersten drei Plätze bei der Einschätzung der Wirksamkeit ein. Es ist erstaunlich, dass Ephedrin (Fatburner), BCAA und Carnitin relativ weit unten liegen, da diese in den einzelnen Studios sehr stark beworben werden. Die Effektivität und Komplikationen von Anabolikapräparaten sind auch sehr wohl bekannt (Platz 4), dies liegt wohl an den Medien (TV, Zeitung, usw.), die das Thema „Doping im Leistungssport“ oft thematisieren. Linolsäure ist am wenigsten populär.

In der nachfolgenden Tabelle auf Seite 69 wird die Unbekanntheit der Supplementwirkung nach der Angabe „weiß ich nicht“ ebenso in einem Ranking erfasst. Dieser Wert sollte einen direkten Rückschluss auf die Unbekanntheit der Nahrungsergänzungsmittel zulassen.
Unbekanntheit der Supplementwirkung nach Probanteneinschätzung (Ranking)

Platz Supplement Prozent „weiß ich nicht“
1 Linolsäure 93
2 BCAA 85
3 Ephedrin 79
4 Alkalisalze 78
5 Melantonin 77
6 Carnitin 77
7 Glutamin 76
8 Koenzym Q12 64
9 Pyruvat 60
10 Kreatin 59
11 Taurin 59
12 Protein 54
13 Kohlenhydrate 42
14 Anabolika 38
15 Sekundäre Pflanzenstoffe 32
16 Mineralien 29
17 Vitamine 18
18 Koffein 6

Linolsäure, BCAA und Ephedrin nehmen die ersten drei Plätze ein. V.a. überrascht die hohe Nennung bei Ephedrin, weil der Stoff ja in vielen Fatburnern und Antiallergika enthalten ist. L-Carnitin ist auch relativ weit oben in der Liste aufgeführt (Platz 6).

Die Konsumenten sind sehr stark über die Wirkung von Mineralien, Vitaminen und Koffein aufgeklärt (Platz 16, 17 und 18), was ja schon die Liste „Wirksamkeit der Supplemente“ zeigte. Ihre Angaben spiegeln die wissenschaftlichen Erkenntnisse relativ genau wieder. Es ist etwas verwunderlich warum die Probanten den Proteinen nicht mehr Effektivität zusprechen, da diese ja im Sportmarketing und Medien sehr stark beworben und empfohlen werden.

Unterversorgung Protein

Antwort Fälle
nein 155
ja 5
weiß ich nicht 76

Die Probanten antworteten auf diese Frage klar. Es existiert keine Unterversorgung mit Proteinen.

Gewünschte Wirkung einer Proteinsupplementierung

Konsumenten von Proteinpräparaten erhoffen sich v.a. Muskelaufbau und Leistungssteigerung. Es werden ca. 30 bis 300 g pro Woche ergänzt, hauptsächlich durch Milchshakes und Riegel. Ein Shake pro Tag entspricht etwa 210 g Protein pro Woche.

Proteinergänzung pro Woche

Gramm/Woche Fälle
30 bis 100 g 28
100 bis 200 g 14
200 bis 400 g 13
400 bis 500 g 2
mehr als 500 g 1
weiß ich nicht 18

Dauer einer Kreatinkur

Die meisten Konsumenten (21 Personen) nehmen ca. 2 g Kreatin pro Tag zu sich, was ein relativ niedriger und schonender Wert ist. Beipackzettel empfehlen oft eine weitaus höhere Menge. Die Sportler erhoffen sich Leistungssteigerung und Muskelaufbau. Geschätzt wird eine Körpergewichtszunahme von ca. 1,5 bis 2 kg.

Gramm/Tag Fälle
1,00 3
2,00 17
3,00 2
4,00 2
5,00 3
6,00 1
10,00 1
12,00 1
20,00 2

Kreatinaufnahme pro Tag Gewichtszunahme mit Kreatin
Kg/Monat Fälle
,10 1
,20 1
1,00 4
2,00 13
2,50 1
4,00 1

Erhoffte Wirkung einer Carnitin-Ergänzung

Die Sportler erwarten hauptsächlich eine verbesserte Gewichtsreduktion. Nebenwirkungen würden sie nicht in Kauf nehmen. Meistens wird L-Carnitin schon seit mehr als 2 Jahren eingenommen.

Tolerierung Nebenwirkungen einer L-Carnitinüberdosierung

Dauer der Einnahme

Jahre Fälle
,50 1
1,00 2
2,00 6
3,00 1
5,00 2

Schädlichkeit von Anabolikakonsum

Die Athleten sind sich der vielen Nebenwirkungen (129 „ja“ Antworten psychische Neb.) von Anabolikapräparaten sehr bewusst. Unter allen Probanten gaben nur 2 Personen (1 Fitness, 1 Sportstudent) an, dass sie anabole Steroide unregelmäßig einnehmen. Die Kontrolle der Leberwerte erfolgt und es wird eine monatliche Gewichtssteigerung von 1-2 kg geschätzt. Nach den Untersuchungsergebnissen greifen also sehr wenig Sportler zu den Dopingmitteln.

Psychische Nebenwirkungen

Antwort Fälle
nein 17
ja 129
weiß ich nicht 89

Anabolika Konsumenten
Gruppe Fälle
1,00 1
2,00 1

Vitaminbedarfsdeckung durch gesunde Ernährung

Die Probanten waren sich einig, dass der menschliche Körper genug Vitamine über die gesunde Ernährung aufnimmt. Jedoch leiden 24 Personen unter einer Unterversorgung. Sie erhoffen sich durch die Ergänzung v.a. Gesundheitsförderung und Prävention. Diese Mangelerscheinungen sind wohl auf eine ungesunde Ernährung, Nikotin- und Alkoholkonsum zurückzuführen.

Hoffnung einer Vitaminergänzung

Unterversorgung Vitamine

Antwort Fälle
nein 172
ja 24
weiß ich nicht 35

Mineralienbedarfsdeckung durch gesunde Ernährung

Die Probanten waren sich einig, dass der menschliche Körper genug Mineralien über die gesunde Ernährung aufnimmt. Jedoch leiden 30 Personen unter einer Unterversorgung. Von Insgesamt 244 Fällen ergänzen 148 Fälle Mineralien, hauptsächlich Magnesium und Kalzium. Durch die Wahl eines richtigen Mineralwassers sollten sich die Probleme beheben lassen, falls nicht kann zu Supplementen geraten werden.

Unterversorgung Mineralien

Antwort Fälle
nein 151
ja 30
weiß ich nicht 52

Ergänzung mit Mineralien

Ergänzung Mineralien Fälle
Kalzium 3
Magnesium 45
Kalzium, Magnesium und andere 28
Kalzium und Magnesium 72

Erhoffte Wirkung einer KH Supplementierung

Die meisten Sportler erhoffen sich eine Leistungssteigerung, wenn sie KH zu sich nehmen.

Bei den weiteren Supplementen wissen die Konsumenten sehr wenig über die Präparate, wie schon die ersten beiden Tabellen (Wirksamkeit/Unbekanntheit) zeigten. Deshalb sind in den folgenden Tabellen die Probanten aufgelistet, die ihre Ernährung zusätzlich ergänzen. Coffein, Sekundäre Pflanzenstoffe, Taurin und Antioxidantien sind die Nennungen mit der höchsten Einnahmequote.

Pyruvat Fälle
nein 196
ja, zusätzliche Einnahme 1

Ephedrin Fälle
nein 186
ja, zusätzliche Einnahme 2

Coffein Fälle
nein 178
ja, zusätzliche Einnahme 35

Taurin Fälle
nein 186
ja, zusätzliche Einnahme 17

BCAA Fälle
nein 190
ja, zusätzliche Einnahme 7

Glutamin Fälle
nein 188
ja, zusätzliche Einnahme 5

Fettsäurepräparate Fälle
nein 192
ja, zusätzliche Einnahme 5

Coenzym Q10 Fälle
nein 190
ja, zusätzliche Einnahme 5

Sekundäre Pfl. Stoffe Fälle
nein 182
ja, zusätzliche Einnahme 17

Alkalisalze Fälle
nein 191
ja, zusätzliche Einnahme 2

Melantonin Fälle
nein 197
Ja, zusätzliche Einnahme 0

Konjungierte Linolsäure Fälle
nein 192
ja, zusätzliche Einnahme 2

Antioxidantien Fälle
nein 190
ja, zusätzliche Einnahme 9

3.4. Wissen der Konsumenten

In diesem Kapitel soll geprüft werden, wie der Wissensstand der einzelnen Verbraucher ist. Dafür stand in jedem Fragebogenunterpunkt jeweils eine Frage.

Geschätzter täglicher Proteinbedarf
Protein Sportstudent Fitnessstudio Bodybuilding Ausdauersport
40 g 15 5 1
60 g 16 2 1
80 g 30 10 1 4
100 g 10 5
120 g 4 3 2
mehr als 120 g 1 6
weiß ich nicht 92 18 7

Alle Gruppen schätzen den täglichen Proteinbedarf auf etwa 80 g, was exakt den DGE Richtlinien entspricht. Nur ein paar Sportler in den Fitnessstudios nannten die Angabe mehr als 120 g. Die Verbraucher sind also sehr gut über Proteine informiert.

Anstieg Flüssigkeitsbedarf bei Kreatin

Kreatin Sportstudent Fitnessstudio Bodybuilding Ausdauersport
nein 7 2
ja 47 17 1 4
weiß ich nicht 114 30 11

Die Sportler wissen, dass bei einer Kreatinsupplementierung ein erhöhter Wasserbedarf erforderlich ist. Bei der Frage „Kreatin in Lebensmitteln“ gaben viele (31 Studenten) an, Kreatin befände sich in Obst und Gemüse, ein erhöhter Aufklärungsbedarf besteht.

Kreatin in Lebensmitteln

Kreatin Sportstudent Fitnessstudio Bodybuilding Ausdauersport
Obst 6 2 1
Gemüse 25 4 2
Fleisch 52 19 1 5
weiß ich nicht 84 23 6

Multiple Choice Frage Kreatinanwendung

Kreatin Sportstudent Fitnessstudio Bodybuilding
keines richtig 1
1 richtig 8 6 1
2 richtig 6 3

Insgesamt 25 der befragten Personen nehmen Kreatin zu sich. Ausdauersportler nutzen diese Substanz überhaupt nicht. Bei einer Multiple Choice Frage über die Kreatinwirkung, in der es zwei richtige Antworten gab (Erhöhung ATP Reserven, Wassereinlagerung im Muskel), waren die Besucher von Fitnessstudios am besten aufgeklärt.

Täglicher L-Carnitin Bedarf

L-Carnitin Sportstudent Fitnessstudio Ausdauersport
0,5 bis 1 g täglich 44 10 2
1 bis 2 g täglich 51 8 3
2 bis 5 g täglich 15 7 2
mehr als 5 g täglich 3 1

Der tägliche Carnitinbedarf liegt bei ca. 2 g. Die Gruppen „Sportstudenten“ und „Fitnesssportler“ trafen diesen Bereich am besten.

Bekanntheitsgrad von Vitaminen

Vitamine Sportstudent Fitnessstudio Bodybuilding Ausdauersport
keine Angabe 6
1-2 Vitamine 9 6 % 2 4 %
3-4 Vitamine 52 32 % 12 26% 1 100 % 9 56 %
5-6 Vitamine 63 38 % 15 32 % 5 31 %
Mehr als 6 Vitamine 38 24 % 18 38 % 2 13 %

Der Gruppe „Fitnessstudio“ und „Ausdauersport“ sind die meisten Vitamine bekannt.

Wissen über die Wirkung der Kohlenhydrate
Kohlenhydrate Sportstudent Fitnessstudio Bodybuilding Ausdauersport
Muskelaufbau 22 13 2
bessere Ausdauerleistung 119 27 1 8
keine Ahnung 22 5 4

Die Sportler sind sich im Durchschnitt in jeder Gruppe einig, dass Kohlenhydrate die Ausdauerleistung und Energiebereitstellung gewährleisten, jedoch gab es auch viele Fälle, welche diesen Nährstoffen die Wirkung „Muskelaufbau“ zusprachen.

3.5. Vergleiche verschiedener Populationen

In diesem Kapitel sollen noch einmal charakteristische Unterschiede der Studienpopulationen aufgeführt werden.

Alter

Gruppe Mittelwert
Sportstudent 21,8844
Fitnessstudio 30,0980
Bodybuilding 32,0000
Ausdauersport 33,2667
Insgesamt 24,3992

Das Durchschnittsalter ist bei Ausdauersportlern am höchsten (33 Jahre)

Gewicht

Gruppe Mittelwert
Sportstudent 67,9253
Fitnessstudio 73,3878
Bodybuilding 85,0000
Ausdauersport 68,0667
Insgesamt 69,1860

Das Durchschnittsgewicht ist bei Bodybuilding Sportlern am höchsten.

Sportstudenten üben viel Mannschafts- und Ausdauersport aus, Rückschlagspiele sind beliebt und Trainingsziele sind v.a. Spaß und Verbesserung der Ausdauer. Fitnesssportler wollen durch Fitness- und Kraftsport in Kursen und an Geräten die körperliche Fitness steigern und sind hauptsächlich an einem Muskelaufbau und Ausgleich/Spaß interessiert. Ausdauersportler nannten u.a. das Ziel „Muskelaufbau“, sind aber an Kraftsport nicht interessiert. Athleten der Gruppe „Bodybuilding“ sind natürlich motiviert Kraft- und Fitnesssport auszuüben.

Aktivität

Gruppe Mittelwert
Sportstudent 14,6149
Fitnessstudio 7,5294
Bodybuilding 7,0000
Ausdauersport 8,8667
Insgesamt 12,7541

Der Aktivitätsgrad ist bei der Gruppe „Sportstudent“ am höchsten.

Zeit

Gruppe Mittelwert
Sportstudent 10,3455
Fitnessstudio 6,6957
Bodybuilding 9,0000
Ausdauersport 11,2000
Insgesamt 9,7174

Ausdauersportler haben aufgrund des höheren Alters auch die längste Trainingszeit.

4. Literaturverzeichnis

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5. Hailer, Susanne: Skript Ernährung kranker und pflegebedürftiger Menschen (Kapitel Proteine). München 2003, S.1
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7. DGE: „10 Regeln der DGE“ im aktuellen Gewand. Neu formulierte Regeln auf der Basis aktueller wissenschaftlicher Erkenntnisse. Ernährungs-Umschau 47, Berlin 2000, 309 f
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9. Döhring, Frank: Skript Sport und Ernährung – Physiologie und Biochemie des Leistungsstoffwechsels. Kiel 2005, S. 86
10. Schek, Alexandra: Top-Leistung im Sport durch bedürfnisgerechte Ernährung. Trainer Bibliothek 36. Münster 2002 , S. 56
11. Hailer, Susanne: Skript Ernährung kranker und pflegebedürftiger Menschen (Kapitel Proteine). München 2003, S.6
12. Schek, Alexandra: Protein in der Sportler-Ernährung. Deutsche Zeitschrift für Sportmedizin, Jahrgang 55, Nr.3, Münster 2004, S. 83
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17. Juhn Mark S.: Popular Sports Supplements and Ergogenic Aids, Int. J Sports Med 2003, 33(12), S.932
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21. Millward, D. J.: Metabolic demands for amino acids and the human dietary requirement: J. Nutr., 1998 (88), S. 128
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25. Melvin H. Williams: The Ergogenics Edge. N.Y. 1997 (Human Kinetics), S. 132
26. Wollinsky, Ira: Nutritional Ergogenic Aids. Branched Chain Amino Acids. Florida 2004 (CRC Press), S. 24
27. Wollinsky, Ira: Nutritional Ergogenic Aids. Branched Chain Amino Acids. Florida 2004 (CRC Press), S. 24
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30. Dagott, B. et al: Dietary creatine monohydrate supplementation increases satellite cell mitotic activity during compensatory hypertrophy. International Sports Med., Jan 2000, 21 (1), S. 13-16
31. Wollinsky, Ira: Nutritional Ergogenic Aids. Florida 2004 (CRC Press), S. 85
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34. Theodourou A.S. et al : The effect of longer-term creatine supplementation on elite swimming performance after an acute creatine loading. JsportsSci, 1999 (17), S. 853
35. Kelly, V.G., Jenkins, D.G.: Effect of oral creatine supplementation on near-maximal strength and repeated sets of high-intensity bench press exercise. J Strength Cond Res 1998 (12), S. 109
36. Bemben G. et al: Creatine Supplementation and Exercise Performance. Sports Med 2005, 35 (2), S. 107-125
37. Hespel P, Eijnde B, Van Leemputte M, Urso B, Greenhaff PL, Labarque V, Dymarkowski S, Van Hecke P, Richter EA: Oral creatine supplementation facilitates the rehabilitation of disuse atrophy and alters the expression of muscle myogenic factors in humans. Journal of Physiology 2001 Oct 15 (536), S. 625-633
38. Dale, M.: Ergogenic Aids. Counseling the Athlete. American Family Physican Vol 63, Number 5, Jan 2001, S. 915
39. –Wallimann T. et al: Intracellular compartmentation, structure and function of creatine kinase isoenzymes in tissues with high and fluctuating energy demands: the 'phosphocreatine circuit' for cellular energy homeostasis. Biochemical Journal, Jan 1992 (281), S.21-40
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41. Guleswitsch, W.: Zur Kenntnis der Extraktivstoffe der Muskeln. II. Mitteilung über das Carnitin. Hoppe Seylers Z. Physiol. Chem., 1905 (45), S. 326-330
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43. http://www.saturn.bids.ac.uk (Maughan R.J.: Nutritional ergogenic aids and exercise performance, University Medical School, 12.08.05)
44. Gürtler, Anne-Katrin: Carnitin und seine Bedeutung bei der Pathogenese und Therapie der Herz- und Kreislauferkrankungen. Ponte Press, Bochum 1996 (Ponte Press), S. 16
45. Neumann, G.: Ernährung im Sport. Aachen 1996 (Meyer & Meyer), S. 112
46. Diedrich, H: Nahrungsergänzungsmittel. Köln 2002 (Sport und Buch Strauß), S. 131
47. Clasing, Dirk: Doping und seine Wirkstoffe. Balingen 2001 (Spitta Verlag), S. 64
48. Yesalis, Charles E.: The Steroids Game. New York 1998 (Human Kinetics), Seite 24
49. Clasing, Dirk: Doping – verbotene Arzneimittel im Sport. Stuttgart 1992 (Fischer), Seite 46
50. Yesalis, Charles E.: The Steroids Game. New York 1998 (Human Kinetics), Seite 27
51. Dr. Mauro G. Di Pasquale: Nebenwirkungen anaboler Steroide – Fakten, Fiktion und Behandlung. Übersetzt von Hermann C. Korte, 1. Auflage, Kanada 1993 (Novagenics Verlag), Seite 59
52. Dr. Mauro G. Di Pasquale: Nebenwirkungen anaboler Steroide – Fakten, Fiktion und Behandlung. Übersetzt von Hermann C. Korte, 1. Auflage, Kanada 1993 (Novagenics Verlag), Seite 94
53. DTV-Lexikon: Vitaminmangelkrankheiten. Band 5, München 1997 (DTV), S. 7-8
54. Schröder, Eva-Maria: Der Vitamin- & Mineralstoffratgeber für Ausdauersportler. Oberhaching 1986 (Sportinform), S. 36
55. Skript Hailer Susanne: Ernährung von Kranken, Pflegebedürftigen und Sportlern. München 2003-2004, S. 67
56. http://www.wikipedia.de (Vitamine, 04.09.2005)
57. Baron D., Berg A.: Optimale Ernährung des Sportlers. Stuttgart 2005 (S. Hirzel Verlag), S. 38
58. Diedrich, H: Nahrungsergänzungsmittel. Köln 2002 (Sport und Buch Strauß), S. 179
59. Biesalski HK, GrimmP.: Taschenatlas der Ernährung. Stuttgart 1999 (Thieme), S. 204
60. Williams M. H.: The ergogenic edge – pushing the limits of sports performance. New York 1997 (Human Kinetics), S. 154-156
61. Diedrich, H: Nahrungsergänzungsmittel. Köln 2002 (Sport und Buch Strauß), S. 57
62. Sherman, W.M., Brodowicz, G., Wright, D.A., Allen, W.K., Simonsen, J., and Dernback, A.: Effects of 4 h pre-exercise carbohydrate feedings on cycling performance. Med. Sci. Sports Exerc., 1989 (21), S. 598
63. Jacobs, K.A. and Sherman, W.M.: The efficacy off carbohydrate supplementaiton and chronic high-carbohydrate diets for improving endurance performance. Int. J. Sport Nutr. , 1999 (9), S. 92
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68. Meadows M.: Public health officials caution against ephedra use. Health officials caution consumers against using dietary supplements containing ephedra. The stimulant can have dangerous effect on the nervous system and heart. FDA Consum 2003, 37 (3), S. 8-9
69. Spriet LL : Caffein and performance. International Journal of Sports Nutrition 1995 (5), S. 84-99
70. Wemple RD et al: Caffeine vs caffeine-free sports drinks: effects on urine production at rest and during prolonged exercise. International Journal of Sports Medicine, 1997 (18), S. 40-46
71. Melvin H. Williams: The Ergogenics Edge. N.Y. 1997 (Human Kinetics), S. 197
72. Crane F.L.: Biochemical functions of coenzyme Q10. J. Am. Coll. Nutr. 2001, 20 (6), S. 591-598
73. Ylikoski, T. et al: The effect of coenzyme Q10 on the exercise performance of cross-country skiers. Mod. Aspects Med 1997 (18), S.283-290
74. Weston, S.B. et al: Does exogenous coenzyme Q10 affect aerobic capacity in endurance athletes? Int. J. Sport Nutr. 1997 (7), S. 197-206
75. Chin SF, Liu W, Storkson JM, Ha YL and Parzia MW: Dietary sources of conjugated dienoic isomers of linoleic acid, a newly recognized class of anticarcinogens. J. Food Compos. Anal., 2000 (5), S. 185
76. Wolinsky I, Driskell J: Nutritional Ergogenic Aids. Florida 2004 (CRC Press), S. 216

5. Verzeichnis der Abkürzungen

1. EW = Eiweiß
2. AS = Aminsosäuren
3. NEM = Nahrungsergänzungsmittel
4. Häm Hb = Hämoglobin
5. Prot. = Protein
6. U. = Urin
7. Abb. = Abbildung
8. N-Bil = Stickstoffbilanz
9. BCAA`s = Braced Chained Amino Acids
10. Arg = Arginin
11. HGH = Human Growth Hormone
12. C. = Kreatin
13. CP = Kreatinphosphat
14. ZNS = Zentralnervensystem
15. L-Car = L-Carnitin
16. A. = Anabolika
17. Vit. = Vitamin(e)
18. Mg = Magnesium
19. Ca = Kalzium
20. Mg = Magnesium
21. KH = Kohlenhydrate
22. FFS = Freie Fettsäuren
23. Q10 = Coenzym Q10
24. VO2max = maximale Sauerstoffaufnahmekapazität
25. Suppl. = Supplementierung
26. AO = Antioxidantien
27. Mel = Melantonin
28. CLA = Conjugated Linoleic Acid

5. Verzeichnis der Abkürzungen

1. EW = Eiweiß
2. AS = Aminsosäuren
3. NEM = Nahrungsergänzungsmittel
4. Häm Hb = Hämoglobin
5. Prot. = Protein
6. U. = Urin
7. Abb. = Abbildung
8. N-Bil = Stickstoffbilanz
9. BCAA`s = Braced Chained Amino Acids
10. Arg = Arginin
11. HGH = Human Growth Hormone
12. C. = Kreatin
13. CP = Kreatinphosphat
14. ZNS = Zentralnervensystem
15. L-Car = L-Carnitin
16. A. = Anabolika
17. Vit. = Vitamin(e)
18. Mg = Magnesium
19. Ca = Kalzium
20. Mg = Magnesium
21. KH = Kohlenhydrate
22. FFS = Freie Fettsäuren
23. Q10 = Coenzym Q10
24. VO2max = maximale Sauerstoffaufnahmekapazität
25. Suppl. = Supplementierung
26. AO = Antioxidantien
27. Mel = Melantonin
28. CLA = Conjugated Linoleic Acid