Ernährung im Sport

1/8.1: Vereinfachtes Regulationsmodell des Proteinab- und -umbaus bei sportlichen Muskelbelastungen in Anlehnung an MADER (1990). Nach neueren Erkenntnissen zur anbolen und katabolen Verwertung der Aminosäuren werden maximal 25% der aufgenommenen Proteine anabol zum Strukturumbau verwertet. Die meisten Proteine (75%) werden unter Energiegewinn katabol umgesetzt. Diese Angaben gelten nicht für Vegetarier. Allgemein wird empfohlen, dass der Leistungssportler 1,5-2 g/kg Körpergewicht Nahrungsproteine pflanzlichen und tierischen Ursprungs aufnehmen sollte. Nur anabol werden die essenziellen (unentbehrlichen) Aminosäuren verwertet.
    Das Ausmaß des Proteinum- oder -abbaus hängt von der aufgenommenen Proteinmenge ab. Zur Bedeutung und Wirkung aufgenommener Proteine bzw. Aminosäuren wurden in den letzten Jahren zahlreiche Arbeiten publiziert. Bereits nach 30 min zeigte eine Infusion gemischter Aminosäuren einen Effekt auf die Proteinsynthese und nach 90 min war diese bereits erhöht (BOHÉ et al., 2001).
    Von den essenziellen Aminosäuren haben die verzweigtkettigen (BCAA) eine besondere Bedeutung. Sie wirken einmal als Signalproteine für die Proteinsynthese, indem sie die Signaltransduktion eines ribosomalen Funktionsproteins steigern. Zugleich sind sie im Notfall für die Energieproduktion (Oxidation) ein nützliches Substrat (Rennie et al., 2006).
Aminosäurenaufnahme im Sport
    Die hauptsächliche Bedeutung der Proteine bzw. Aminosäuren im Sport bezieht sich auf die Muskelbildung (Muskelhypertrophie) und die muskuläre Regeneration nach hohen Beanspruchungen. Beide Vorgänge sind von der Menge und Qualität der täglich aufgenommenen Proteine abhängig. Die tägliche Erneuerungsrate verschlissener Strukturproteine in der Muskulatur beträgt 2-6%. Die Synthese verbrauchter Strukturen ist geringer, wenn ohne Pausen bzw. ohne ausreichende Regeneration trainiert wird. Sie ist höher, wenn regelmäßig regenerative Pausen bzw. Belastungsreduzierungen eingehalten werden. Die Belastungsintensität im Training beeinflusst die Proteinsyntheserate deutlich ( Abb. 2/8.1 ).

    Abb. 2/8.1: Beziehung der Proteinsynthese zur Belastungsintensität im Leistungstraining. Die Proteinsynthese wird durch Wettkampfbelastungen wesentlich stärker beansprucht als durch Trainingsbelastungen bei ~ 70-85% der aktuellen Leistungsfähigkeit. Die Synthesekapazität ist begrenzt und kann bei über 15% zum Systemstress und Zusammenbruch der Leistungsabgabe führen. Daten modifiziert aus dem Adaptationsmodell von MADER (1990)
    Die Normvorgabe der Deutschen Gesellschaft für Ernährung (DGE) zum täglichen Proteinbedarf beträgt 0,8-1,2 g/kg Körpergewicht. Für die Mehrzahl der Leistungssportler reicht diese Proteinmenge wahrscheinlich nicht aus. Eine Proteinaufnahme unter 1,0 g/kg Körpergewicht führte bei Leistungssportlern zu einer negativen Stickstoffbilanz (FRIEDMAN & LEMON, 1989).
    Der erhöhte Proteinbedarf im Spitzensport ist wahrscheinlich vordergründig ein qualitatives Problem, da mit der normalen Ernährung und auch mit steigender Kalorienzahl durchschnittlich 12% Proteine aufgenommen werden. Die durch die Trainingsbelastung angeregte Proteinsynthese kann nur zunehmen, wenn die Verfügbarkeit bzw. der Antransport von Aminosäuren in die Zellen ansteigt.
    Werden deutlich über 2 g/Tag Proteine aufgenommen, dann werden die überschüssigen Proteine oxidiert, d. h., energetisch verwertet ( Abb. 3/8.1 ). Bei extremen Langzeitbelastungen mit Kohlenhydratdefizit werden bis zu 10% der Körperproteine energetisch verwertet, d. h., es kommt zum Abbau von Funktions- und Strukturproteinen (POORTMANS, 1988). Für die Funktion des Immunsystems (Interleukine) und besonders für die Lymphozytenbildung sind die BCAA essenziell notwendig (CALDER, 2006).
Aminosäuren und Belastung
    Bei Langzeitbelastungen kommt es zur unterschiedlichen Beanspruchung der Aminosäuren (LEHMANN et al., 1995). Die Mehrzahl der Aminosäuren nimmt in ihrer Blutkonzentration ab ( Tab. 2/8.1 ). Die Deutung dieser Veränderung ist kompliziert. Da viele Proteine und besonders die BCAA abnehmen, ist zu folgern, dass Langzeitbelastungen zu einem erhöhten Proteinbedarf führen. Dieser ist dann in der Regenerationsphase von Bedeutung ( Tab. 3/8.1 ).
    Eine praktische Kontrolle über das Ausmaß des Proteinkatabolismus ist durch Messungen des Serumharnstoffs möglich. Reizwirksame Trainingsbelastungen zeichnen sich durch eine Serumharnstoffkonzentration zwischen 5-7 mmol/l aus. Bei