Der Fokus liegt auf einer langfristig gesteigerten oder stabilisierten optimalen Muskelfunktion, verminderten inflammatorischen Prozessen und einer hohen metabolischen Flexibilität. Dabei können Ernährungsstrategien aus dem Leistungssport als Blaupause dienen.

Zielsetzung bestimmt Lebensmittelauswahl schon vor Sportbeginn 

Bewegungsmangel ist ein zentraler Faktor für die Genese zahlreicher nichtübertragbarer Erkrankungen. Es kommt zum Verlust von Muskelmasse und -kraft und damit zum verminderten Energiebedarf. Wer bei seinen Bewegungseinheiten bereits wenige Ernährungsempfehlungen regelmäßig umsetzt, profitiert von optimierten Trainingseffekten, einer effektiveren Regeneration und verbesserten Gesundheitsparametern u. a. im Energie-, Glucose- und Leberstoffwechsel sowie bei der Antiinflammation. Zudem wird Muskulatur erhalten bzw. aufgebaut. Der Ruheenergiebedarf steigt.

Immer die richtige Energie: periodisierte Kohlenhydrataufnahme

Eine an individuelle Bewegungsumfänge und -intensitäten angepasste Kohlenhydrataufnahme wird als Kohlenhy­dratperiodisierung bezeichnet. Sie verbessert mittelfristig die metabolische Flexibilität und erleichtert ein erfolgreiches Körpergewichtsmanagement. Positive Einflüsse auf gesundheitsrelevante Parameter, wie erhöhter Körperfettanteil oder verminderte Insulinsensitivität, sind dokumentiert. Zudem ist der leistungsunterstützende Effekt einer Kohlenhydrat­periodisierung im Freizeit- und Breitensport stärker ausgeprägt als im Leistungssport. Voraussetzung ist, dass schnell verfügbare Kohlenhydrate an Tagen ohne körperlich anstrengende Aktivitäten vermieden und regelmäßig mehrfach pro Tag mindestens vier Stunden andauernde Insulinpausen realisiert werden.

Kohlenhydrate unterstützen intensive Aktivitäten

Steht eine für das individuelle Leistungsniveau intensive Aktivität auf dem Programm, ist eine kohlenhydratbetonte, letzte Hauptmahlzeit ca. zwei bis vier Stunden vor der Aktivität empfehlenswert. Der Fokus liegt auf langsam verfügbaren Kohlenhydraten, ideal in Kombination mit eiweißreichen Lebensmitteln. Die Magenverweilzeit wird verlängert, der Sättigungseffekt erhöht und das Blutzuckerprofil optimiert.

In den letzten 15 Minuten vor Sportbeginn wird der Blutzuckerspiegel mit einem süßen Snack stabilisiert. Koordination, Konzentration und Motivation werden unterstützt, das Verletzungsrisiko und das Belastungsempfinden vermindert. Der Spaß an intensiven Belastungen steigt. Denselben Effekt hat eine Fruchtsaftschorle aus zwei bis drei Teilen mineralstoffreichem Mineralwasser und einem Teil Saft.

Wer länger als 30 Minuten intensiv aktiv war, profitiert auch im Freizeitsport von ca. einem Gramm schnell verfügbarer Kohlenhydrate pro kg Körpergewicht sofort nach Sportende. Bei einer 60 kg schwere Sportlerin (= 60 g Kohlenhydrate) füllen z.B. 0,3 Liter Fruchtsaftschorle aus mineralstoffreichem Mineralwasser mit mind. 200 mg Calcium und 100 mg Magnesium mit einer Banane und einem halben Brötchen mit Hüttenkäse und etwas Honig bestrichen die entleerten Leber- und Muskelglykogenspeicher schnellstmöglich wieder auf. Calcium und Magnesium aus dem Mineralwasser ersetzen effektiv die schweißbedingten Verluste dieser beiden Elektrolyte.

Kohlenhydratkarenz für optimierten Fettstoffwechsel 

Soll hingegen eine Ausdauer orientierte Aktivität mit bewusst niedriger Intensität für mehr als 30 Minuten durchgeführt werden, ergänzt ein Kohlenhydrat-­Verzicht in den letzten fünf Stunden vor Aktivitätsbeginn die Fettstoffwechselwirkung. Eine solche Bewegungseinheit lässt sich leicht morgens nüchtern durchführen. Sie wirkt positiv auf die Blutglucoseregulation, die Insulinsensitivität und auf Parameter des Leberstoffwechsels. Um den Reiz für einen höheren Anteil der Fettstoffoxidation am Gesamtenergieverbrauch zu verstärken und pro­longieren, ist ein energiefreies Getränk zum Wasserausgleich empfehlenswert. Mine­ral­stoffreiches Mineralwasser mit einem Calcium-Magnesium-Verhältnis von 2:1 wie z. B. in Rosbacher Mineralwasser ist kalorienfrei und hilft, die schweißbedingten Wasser- und Elektrolytverluste bei hoher Bioverfügbarkeit wieder auszugleichen. 

Eiweiß zum Muskelerhalt im Freizeit- und Seniorensport

Zu den zahlreichen Vorteilen einer auch im Freizeit- und Gesundheitssport regelmäßig hohen Proteinzufuhr gehören eine verbesserte Körperzusammensetzung mit mehr fettfreier Masse, Erhalt bzw. Steigerung der Muskelkraft und erhöhter Ruheenergieverbrauch. Eine regelmäßige Proteinzufuhr von mehr 1,2 g/kg Körpergewicht/d ist bei isokalorischer Energiezufuhr mit mehr Skelettmuskelmasse bei Männern und Frauen mittleren Alters verknüpft [1]. Langfristig resultiert u. a. ein verringertes Sarkopenie-Risiko im Alter. Das Training und die Proteinzufuhr stimulieren die Muskelproteinsynthese unabhängig voneinander. Um sie zu optimieren, sind bei der Gesamtproteinaufnahme drei Aspekte zu berücksichtigen: Gesamtproteinmenge, Timing des Nahrungsproteins und Proteinquelle. Eine mit vier Mahlzeiten gleichmäßig über den Tag verteilte Proteinzufuhr von je 0,4 g Protein/kg Körpergewicht pro Mahlzeit gilt als optimal, um von der trainingsinduzierten anabolen Sensitivität zu profitieren [2].  Mehr als 50 % des Gesamtproteins werden in unseren Breiten vor allem beim Mittag- oder Abendessen mit nur einer Mahlzeit verzehrt. Meist enthält das Frühstück nicht die notwendige Menge an Eiweiß. Da sowohl die anabole Sensitivität als auch die Proteinverfügbarkeit mit zunehmendem Alter nachlassen, sollten vor allem Aktive im Alter von 40 plus an Tagen mit intensiven Aktivitäten und am Folgetag ihre Eiweißversorgung wie beschrieben optimieren. 

Kreatin: unterschätzter Energiespeicher 

Kreatinmonohydrat ist aufgrund seiner ergo­genen Wirkung ein beliebtes Nahrungs­ergänzungsmittel bei Sportlern mit hohem Anteil anaerober, alaktazider Energiebereitstellung. Die Supplementierung kann u.  a. die Gesamtadaptation der Muskulatur an das Training, die muskuläre Regeneration und die Glykogensynthese unterstützen. Während jüngere Sporttreibende ca. 140 – 150 mmol Kreatin/kg Muskeltrockenmasse aufweisen, sind es bei jüngeren Inaktiven nur ca. 60 – 90 mmol und bei Senioren sogar nur ca. 20 – 30 mmol. Erfolge bei Erhalt und Zunahme der Muskelmasse und der sportlichen Leistungsfähigkeit sind daher besonders bei Sportbeginnern und bei Senioren sichtbar. Beispielsweise wurden in einer Studie mit ca. 60 Jahre alten Männern bei dreimaligem Krafttraining pro Woche und begleitender Kreatinsupplementierung von 0,1 g/kg KG/d über ein Jahr positive Effekte auf die Muskel- und Knochendichte ohne erkennbare Nebenwirkungen dokumentiert [3]. Hochleistungssportler profitieren seltener von Kreatin. Für gesundheitsorientierte Aktivitäten sowie im Breitensport empfiehlt sich die progressive Kreatinaufladung mit 3 – 5 g Kreatin pro Tag über mindestens 28 Tage, z. B. mit 1 g Kreation Mono­hydrat-Tabs aus der Apotheke. Wichtig ist die tägliche Einnahme, auch an Ruhetagen. Die kombinierte Aufnahme mit Kohlen­hydrat- und Proteinquellen erhöht die Effektivität der Speicherung. 

n-3 PUFA unterstützen anabole Proteineffekte

Die maritimen mehrfachungesättigten Omega-3-Fettsäuren EPA und DHA sind im Freizeit- und Gesundheitssport wegen ihrer antiinflammatorischen Eigenschaften und eines verminderten Muscle-Protein-Breakdowns von Bedeutung. Sie unterstützen die anabolen Proteineffekte auf Zellkernebene u. a. über den zentralen mTOR-Regulator. Weiterhin können sie durch Veränderungen in der Phospholipidmembran der Muskelzellen einen effektiveren Nährstoffaustausch, wie z. B. der Amino­säuren in den Muskel, gewährleisten. Die Muskelproteinsynthese wird daher auf mehreren Ebenen unterstützt. Eine individuell angemessene Zufuhr kann durch Bestimmung des HS-Omega-3-­Index und dessen Kontrolle ermittelt und angepasst werden.

Besserer Blutfluss durch anorganisches Nitrat

Wettkampfsportler nehmen gezielt anorganisches Nitrat (NO3) z. B. über Rote-Bete-Saft auf, weil es sich positiv auf die aerobe Leistungsfähigkeit auswirken kann. Die gefäßerweiternde Funktion durch die erhöhte Verfügbarkeit von Stickstoffmonoxid geht mit einem niedrigeren Blutdruck von bis zu 5 mmHg einher. Positive Auswirkungen auf die mit fortschreitendem Alter zunehmende Arterienversteifung sind ebenfalls beschrieben [4]. Nährstoffe werden besser zum Gewebe hin-, Stoffwechselendprodukte effektiver abtransportiert. Insbesondere Aminosäuren sind in der Skelettmuskulatur besser verfügbar, was die anabole Sensitivität unterstützt und möglicherweise zum Erhalt der Skelettmuskelmasse beiträgt. Während Spitzensportler weniger von Rote Bete/anorganischem Nitrat profitieren, scheint eine Supplementierung für Freizeit- und Gesundheitssportler von Vorteil zu sein. Es gilt der „Food First“-Ansatz: Nitratreiche Lebensmittel sind wirksamer als isolierte Quellen anorganischen Nitrats aus Supplementen.

Fazit 

Vom Spitzensport gelernt – und profitiert. Gerade im Freizeit- und Gesundheitssport wird von einem variabel an die körperliche Aktivität angepassten Verzehr kohlenhydratreicher Lebensmittel und hochwertiger Eiweißquellen, wie dies im Leistungssport praktiziert wird, profitiert. Kohlenhydratperiodisierung fördert die metabolische Flexibilität, lässt Spaß und Motivation steigen und hilft, den Fettstoffwechsel gezielt zu aktivieren. Eiweiß sorgt für Aufbau und Erhalt von Muskeln, die auch an bewegungsfreien Tagen für einen hohen Energieverbrauch zum optimierten Gewichtsmanagement sorgen. Kreatin, n3-Fettsäuren EPA und DHA sowie anorganisches Nitrat unterstützen die individuellen Bewegungsziele sinnvoll. Ein abgestimmtes Trinkmanagement auf der Basis von mineralstoffreichem Mineralwasser sorgt für einen stets gut hydrierten, leistungsbereiten Stoffwechsel und trägt effektiv zum kalorienfreien Ausgleich schweißbedingter Elektrolytverluste bei.

Litertaur

1. Hartono, F. A., Martin-Arrowsmith, P. W., Peeters, W. M., & Churchward-Venne, T. A. (2022). The Effects of Dietary Protein Supplementation on Acute Changes in Muscle Protein Synthesis and Longer-Term Changes in Muscle Mass, Strength, and Aerobic Capacity in Response to Concurrent Resistance and Endurance Exercise in Healthy Adults: A Systematic Review. Sports medicine (Auckland, N.Z.), 52(6), 1295–1328. https://doi.org/10.1007/s40279-021-01620-9
2. Lancha, A. H., Jr, Zanella, R., Jr, Tanabe, S. G., Andriamihaja, M., & Blachier, F. (2017). Dietary protein supplementation in the elderly for limiting muscle mass loss. Amino acids, 49(1), 33–47. https://doi.org/10.1007/s00726-016-2355-4
3. Kreatin: Wax, B., Kerksick, C. M., Jagim, A. R., Mayo, J. J., Lyons, B. C., & Kreider, R. B. (2021). Creatine for Exercise and Sports Performance, with Recovery Considerations for Healthy Populations. Nutrients, 13(6), 1915. https://doi.org/10.3390/nu13061915
4. Nitrat: Oikawa, S. Y., Brisbois, T. D., van Loon, L. J., & Rollo, I. (2021). Eat like an athlete: insights of sports nutrition science to support active aging in healthy older adults. Geroscience, 1-11. https://doi.org/10.1007/s11357-021-00419-w

„Low Carb“ nicht definiert

„Low Carb“ liegt sowohl bei wenig körperlich Aktiven, im Freizeit- und Breitensport als auch im Leistungssport voll im Trend. Darunter wird eine Ernährungsweise verstanden, bei der nur (sehr) wenige Kohlenhydrate verzehrt werden. Doch eine einheitliche Definition von „Low Carb“ fehlt. Die Motive für „Low Carb“ sind vielfältig. Inaktive und Freizeitsportler reduzieren den Verzehr kohlenhydratreicher Lebensmittel, um Gewicht und Körperdepotfett zu reduzieren. Leistungsorientiert Aktive wollen damit meist ihre sportliche Leistung steigern. Diese Zielsetzung wird oft durch Erfahrungsberichte prominenter Sportler anstatt durch eine gesicherte Evidenz begründet. 

Durchschnittlich kommt es im arbeitenden Muskel bereits nach fünf Tagen deutlich reduzierter Kohlenhydrat- und erhöhter Fettaufnahme sowie entsprechendem Training zu einer gesteigerten Fettverbrennungskapazität. Der Kohlenhydratstoffwechsel wird im selben Zeitraum allerdings heruntergeregelt. Eine über 48 Stunden vor dem Wettkampf wieder erhöhte Kohlenhydratverfügbarkeit durch z. B. Glykogen-Superkompensation und Kohlenhy­drataufnahme während des Trainings schränkt den optimierten Fettstoffwechsel nicht ein, kann aber auch nicht die maximal mögliche Kohlenhydratoxidationsrate erreichen. Dennoch ist dieses Regime auch für Breitensportler eine praktikable Variante, sich auf längere Wettkämpfe wie z. B. Halb-/Marathon vorzubereiten. Bei chronisch geringer Kohlenhydratverfügbarkeit können erhöhte Blutkonzentrationen bestimmter Fettsäuren und Ammoniak zu einer früheren zentralen Ermüdung während des Trainings führen. Hier scheinen mehrere Monate notwendig zu sein, bis sich der Organismus an zentrale Stoffwechselveränderungen angepasst hat. Auch die Muskelglykogenspeicher nehmen erst nach Monaten wieder die Größe von vor der Ernährungsumstellung an. 

Positive Wirkung auf gesundheitsrelevante Parameter belegt 

Der Körperfettanteil und gesundheitlich relevante Parameter wie die Insulinsensitivität und ausgewählte Leber-/Blutfette, das Herzkreislauf-Erkrankungs- und Diabetes-Risiko lassen sich mit einem chronisch reduzierten Kohlenhydratverzehr positiv beeinflussen. Ersetzen Aktive nährstoffdichte kohlenhydratreiche Lebensmittel unreflektiert durch fett- und eiweißreiche mit geringer Nährstoffdichte, birgt dies im gesundheitsorientierten Sport mit der Zielsetzung Gewichtsmanagement und bei regelmäßigen Schweißverlusten die Gefahr von Nährstoffdefiziten. Denn mit dem Schweiß gehen wertvolle Elektrolyte wie Calcium und Magnesium verloren, die bei herkömmlicher Ernährungsweise zum großen Teil durch kohlenhydrathaltige Lebensmittel ersetzt werden. Ein kohlenhydratreduziertes Ernährungsregime sollte daher nicht nur darin bestehen, bestimmte Lebensmittel weniger oder gar nicht zu konsumieren, sondern es impliziert auch immer eine bewusst veränderte, nährstoffoptimierte Lebensmittelauswahl. Bei der Zielsetzung Gewichtsreduk­tion/-management und hypokalorischer Energiezufuhr ist diese Forderung zwingend zu realisieren, um das Risiko von Nährstoffdefiziten zu minimieren. Wer dann mit Low Carb seine Kohlenhydrataufnahme richtig periodisiert und gut „getimet“ erhöht, profitiert auch bei leistungsorientiert betrie­benem Sport von diesem aktuellen Ernährungstrend. Soll vor dem Wettkampf gezielt Körperfett reduziert werden, kann die Muskelmasse unter Kohlenhydratreduktion erfolgreicher aufrechterhalten und damit ein besseres Kraft-Last-Verhältnis realisiert werden. Während des Wettkampfs können beide wichtigen Muskelsubstrate, Kohlenhydrate und Fette, optimal genutzt werden. 

Cleveres Carbo-Timing Stellt spezifische Energieversorgung sicher 

Die Anpassung an eine niedrige Kohlenhydratverfügbarkeit kann, vor allem bei entsprechend langem und niedrigintensivem Training, die Fähigkeit des Muskels erhöhen, Fett als überwiegendes Substrat der Energiebereitstellung zu nutzen. Entsprechende mediale Darstellungen führen bei Laien allerdings oft zu der irrigen Annahme, dass damit auch gleichzeitig ein erhöhter Energieverbrauch resultiert. Dieser wird durch Low Carb nicht tangiert. Nur das Verhältnis der energetischen Substrate an der Gesamtenergiebereitstellung und bei sportlicher Aktivität kann beeinflusst werden. Eine chronische Low Carb Ernährung kann zu Einschränkungen der Enzymaktivität des Kohlenhydratstoffwechsels führen. In einer Studie mit Wettkampf-­Gehern führte eine geringe Kohlenhydratverfügbarkeit zwar zu einer deutlich gesteigerten relativen Fettverbrennung, gleichzeitig verringerte sich die Bewegungsökonomie, was zu einem Anstieg des Sauerstoffbedarfs bei gleichen Gehgeschwindigkeiten führte [1]. Für nicht-leistungsorientiert Aktive ist diese verminderte metabolische Flexibilität von geringer Bedeutung. Im sportlichen Kampf um den Ball, um Hundertstel und Zentimeter kann sie leistungsdeterminierend sein. 

Meist profitieren leistungsorientierte (Ultra)-­Ausdauerathleten sowie Sportler mit überwiegend anaerober Energiebereitstellung von einer basalen „Low Carb“-Ernährung. Die erhöhte maximale Fettoxidationsrate von ca. 1,5 g / min und der glykogenschonende Effekt können die Leistung im Ultra-Endurance-Bereich verbessern. Allerdings kann eine zu geringe Kohlenhydratverfügbarkeit in den Key-Sessions und im Wettkampf auch bei diesen Athleten zu Einschränkungen der Leistungsfähigkeit, erhöhtem Anstrengungsempfinden, reduzierter reizadäquater Adaptation und damit geringerem sportlichen Erfolg führen. Denn trotz der höheren ATP-Produktion pro Substrateinheit aus Fett resultiert pro Einheit Sauerstoffverbrauch eine höhere ATP-Ausbeute aus Kohlenhydratoxidation. Diese grundlegende biochemische Größe wird in der Diskussion über kohlenhydratreduzierte Ernährungsweisen und individuelle, maximale sportliche Leistung oft ignoriert. 

Metabolische Flexibilität durch Nutrient-Timing

Hochintensive, mental anspruchsvolle und wettkampfspezifische Trainingselemente/-einheiten benötigen eine ausreichende Kohlenhydratverfügbarkeit, damit der gewünschte Trainingsreiz überhaupt erzielt und die körperliche Adaptation realisiert werden kann. Daher empfiehlt sich im leistungsorientierten Sport, die Kohlenhydratversorgung korrespondierend zu den Mikro- und Makrozyklen der Trainingsplanung (= Kohlenhydratperiodisierung), der einzelnen Trainingseinheit und der akuten Trainingsbelastung (= Carbo-/Nutrient-Timing) umzusetzen. Entsprechend ist die Kohlenhydratauswahl sowohl quantitativ als qualitativ zu gestalten. Grundsätzlich gilt: je näher der Verzehr an der Aktivität (vor, während, nach), desto schneller sollten die Kohlenhydrate als Energielieferanten zur Verfügung stehen. Haupt- und Zwischenmahlzeiten, die nicht in zeitlicher Nähe zu Training und Wettkampf verzehrt werden, sind mit niedrigem bis mittleren Glykämischen Index und einem möglichst niedrigen Insulinindex zu gestalten. Einheiten mit geringer Intensität und Umfang oder ein gezieltes Fettstoffwechseltraining hingegen werden mit geringer endogener und / oder exogener KH-Verfügbarkeit („train low“) durchgeführt.

Eingeschränkte Lebensmittelauswahl kann zu Nährstoffdefiziten führen 

Die Einschränkung bestimmter Lebensmittelgruppen bedingt häufig eine verminderte Mikronährstoffaufnahme. Zudem führt der oft resultierende, erhöhte Konsum von (tierischem) Eiweiß zur gesteigerten Ausscheidung basisch wirkender Mineralstoffe wie Kalium, Calcium und Magnesium. Werden täglich regelmäßig mindestens fünf Portionen bestehend aus kohlenhydratarmem Gemüse wie Spinat und Grünkohl, Hülsenfrüchten, Sonnenblumenkernen, Avocado, passierten Tomaten und Lachs verzehrt, ist ein solider Grundstein für die Kalium-Bedarfsdeckung gelegt. Mineralstoffreiches Mineralwasser ist in der kohlenhydratadaptierten Küche gut zur Unterstützung der Calcium- und Magnesiumversorgung geeignet. Es dient, da Kalorien-frei, ideal der Zielsetzung Gewichtsmanagement/-reduktion, minimiert Unterversorgungsrisiken bei Calcium und Magnesium und bringt die Vorteile dieser Ernährungsform verstärkt zur Geltung. Auch Sesam, Kürbiskerne oder Kakao sind im Rahmen einer kohlenhydratreduzierten Ernährung hochwertige Magnesiumquellen. Allerdings ist deren Verzehrmenge meist so gering, dass sie nur einen kleinen absoluten Beitrag für die Magnesiumversorgung leisten. Raffiniert kombiniert mit Kräutern wie gefrorener Minze oder Zitronenmelisse erfrischt mineralstoffreiches Mineralwasser effektiv in der Sportpause und nach dem Sport, und es gleicht Elektrolytverluste bei einem Calcium-Magnesium-Idealverhältnis von 2:1, wie z. B. in Rosbacher Mineralwasser,  natürlich aus. Als Hauptbestandteil einer Sportler-Schorle aus mineralstoffreichem Mineralwasser und Frucht-/Gemüsesäften dient es der sportart-spezifischen Kohlenhydratverfügbarkeit beim intensiven Training, in den Key-Sessions und rund um den Wettkampf. Mineralstoffreiches Mineralwasser ist damit wertvoller Teil des Nutrient-Timings, das benötigt wird, wenn eine kohlenhydrat-adaptierte Ernährungsweise mit zielgerichteter sportlicher Aktivität sinnvoll kombiniert werden soll. 

Fazit

Die optimale Abstimmung von Trainingsumfang/-intensität und angepasstem Nutrient-/Carbo-Timing führt zur metabolischen Flexibilität und hohen Kapazität im Kohlenhydratstoffwechsel, die im Leistungsbereich notwendig ist. Im gesundheitsorientierten Sport kann eine chronisch kohlenhydratreduzierte Lebensmittelauswahl mit hoher Nährstoffdichte vorteilhaft sein. Mit einer abgestimmten Kohlenhydratversorgung können individuelle Ziele schneller und effektiver erreicht werden als mit einer „one-fits-all“-Ernährungsstrategie.

Literatur

[1] Burke LM et al. Low carbohydrate, high fat diet impairs exercise economy and negates the performance benefit from intensified training in elite race walkers. J Physiol. 2017 May 1;595(9):2785-2807. doi: 10.1113/JP273230 . Epub 2017 Feb 14. PMID: 28012184 ; PMCID: PMC5407976.

Weitere Literatur kann bei den Autoren angefragt werden.

Anmerkung der Redaktion: Prof. Dr. Nicolai Worm plädiert in seinem Artikel „Gesunde Basisernährung 2020“, dass die Kohlenhydratzufuhr an die muskuläre Aktivität angepasst werden sollte. Den vollständige Artikel finden Sie hier

Bereits 2012 untersuchte eine schwedische ­Wissenschaftlergruppe um den Psychologen Torbjörn Vestberg die Intelligenzleistungen der Profi­fußballspieler in Schweden mit weltweit anerkannten psychometrischen Verfahren. Die Wissenschaftler stellten bei Profifußballspielern der 1. Liga ein weit über dem Bevölkerungsdurchschnitt liegendes Intelligenzniveau fest. Es überragte auch den Level der 2.- und 3.-Ligisten (Abb. 1), die ihrerseits noch den Bevölkerungsdurchschnitt übertrafen. Während vor 20 Jahren ein Bundesligafußballspieler mit ­Abitur ein absoluter Exot war, haben nun zwei Drittel der Profis in Deutschland Abitur oder Fachabitur. Das hat sowohl mit der Ausbildung der Talente in den Fußballvereinen zu tun, die die schulische Ausbildung stark fördern, als auch damit, dass die Intelligenz mit den sportlichen Fähigkeiten auf dem Platz, wie Spielintelligenz und Spielkreativität stark korrespondiert und die geistige Leistungsfähigkeit der Profi-Spieler deren sportliche Laufbahn stark mitbestimmt. 

Ganz gleich, ob Fußball, Eishockey, Handball oder Volleyball, die Anforderungen im Sport haben sich stark verändert. Das Spiel erfordert Intelligenz. Alleine Ballgefühl sowie schnell und ausdauernd laufen zu können reichen heute nicht mehr aus. Wer die notwendige geistige Leistungsfähigkeit nicht mitbringt, hat es heute schwer im Profibereich. Aktuelle Erkenntnisse der Neurotrition, dem Zusammenspiel von Neurowissenschaften und den Ernährungswissenschaften, ermöglichen eine weitere Verbesserung eines zielgerichteten Trainings. Das ABDD-Ernährungsprogramm fasst dabei die wichtigsten Erkenntnisse auf diesem Gebiet zusammen, die eine notwendige Basis für die Entwicklung und das Training von Spielintelligenz und Spielkreativität darstellen. Beim ABDD-Modell stehen die Großbuchstaben für: A = Abwechslung, B = Blutzuckeroptimierung, D = Durstvermeidung und D = Dopaminoptimierung. 

A = Abwechslung

Ob Kopf oder Körper, trainierende Sportler benötigen ein breites Spektrum an Nährstoffen, um die Trainingsimpulse erfolgreich nutzen zu können. Eine gute Übersicht über die sportgerechte Basisversorgung mit allen notwendigen Nährstoffen ermöglicht die Ernährungspyramide (Abb. 2). Bei einer abwechslungsreichen Lebensmittelauswahl, die auch tierische Produkte sowie als Basisgetränk ein calcium- und magnesiumhaltiges Mineralwasser enthält, ist die Vitamin- und Mineralstoffaufnahme mit Ausnahme vom Vitamin D meist ausreichend. Nicht jedoch bei einer veganen Ernährungsweise. Hier ist die Aufnahme von Vitamin B 12, Calcium, Jod, Eisen und Zink sowie Protein oft ungenügend und die Einnahme von Nahrungsergänzungsmitteln notwendig. Bei vielen Sportlern in fast allen Leistungsklassen ist in Deutschland jedoch der Gemüse- und Obstverzehr und hierdurch die Aufnahme an Sekundären Pflanzenstoffen unzureichend. Der u. a. von der Weltgesundheitsorganisation (WHO) empfohlene tägliche Verzehr von mindestens drei Portionen Gemüse und zwei Portionen Obst wird nicht erreicht. Eine von der WHO empfohlene Gemüsezufuhr dürfte die Infektanfälligkeit reduzieren, die Entzündungsreaktionen minimieren und die Trainingsmotivation stabilisieren. Zudem kann eine ausreichende Aufnahme an Sekundären Pflanzenstoffen sowohl zu einer Verbesserung der Informationsverarbeitungsgeschwindigkeit als auch zu einer Verbesserung der Merkspanne beitragen. Beide Kenngrößen sind wesentliche Faktoren, die die Spielintelligenz und Spielkreativität beeinflussen. Bei den vom Deutschen Institut für Sporternährung betreuten Sportlern hat sich bewährt, den Speisenplan mit einem naturnahen Vitalstoffpräparat zu ergänzen, das pro Portion ungefähr die Menge an Sekundären Pflanzen­stoffen enthält, die in 500 – 600 Gramm Gemüse und Obst enthalten sind. Über den Einfluss von Sekundären Pflanzenstoffen auf die sportliche und geistige Leistungsfähigkeit informiert ausführliche die Broschüre: Geistig fitter durch Obst und Gemüse, die auf den Internet­seiten des Institutes unter www.dise.online kostenfrei heruntergeladen werden kann. 

B = Blutzuckeroptimierung

Obwohl das Gehirn nur 2 % der Körpermasse ausmacht, verbraucht es fast 20 % der Energie des Ruheumsatzes. Als Energiequelle bevorzugt das Gehirn dabei den Kohlenhydratbaustein Glukose. Ein Ziel der Sporternährung, um die Spielintelligenz und Trainingsmotivation zu stabilisieren und hoch zu halten, ist deshalb die ausreichende Versorgung des Gehirns mit diesem Kohlenhydratbaustein unter Berücksichtigung eines wünschenswerten Blutzuckerverlaufs. Der Glykämische Index (GI) bewertet Lebensmittel nach diesen Kriterien. Lebensmittel mit einem mittleren und niedrigen GI sind empfehlenswert (Abb. 3, Kurve 2 und 3). GI-Tabellen, z. B. im Internet, geben einen guten Überblick.

Tipp: Kohlenhydrathaltige Lebensmittel im Rahmen der Sportartspezifischen Kohlenhydratperiodisierung ebenfalls nach GI-Kriterien auswählen: Vor und nach einem ausdauerorientierten Training, vor Tempoläufen, beim HI(I)T-Training, bei Trainingseinheiten im Wettkampftempo, beim Trainieren von komplexen Spielsituationen oder bei spezifischen Drill-Übungen sind Kohlenhydrate mit mitt­lerem und hohem GI gefragt. An trainingsfreien Tagen sowie bei langen Trainingseinheiten im Grundlagenausdauerbereich (GA1) werden Lebensmittel mit niedrigem und mittlerem GI bevorzugt.

D = Durstvermeidung 

Bereits ein Wasserdefizit von nur 1 – 2 % des Körpergewichts wirkt sich messbar negativ
auf die Leistungsfähigkeit aus. Und bevor ein schweißbedingtes Wasserdefizit direkt die physische Leistung verschlechtert, verschlechtern sich u. a. Konzentration und Reaktion, Trainingsmotivation und Trainingsdisziplin bei einer nicht-sportart- / bzw. belastungsspezifischen Basistrinkmenge. Das Trinken nach Durstgefühl verhindert zwar gesundheitliche Nachteile, für individuelle Top-Trainingsleistungen ist es jedoch unzureichend, zumal das Durstgefühl bei hohen Trainingsumfängen und häufigen Trainingseinheiten mit hoher Intensität durch die resultierende Stresshormonausschüttung regelmäßig unterdrückt wird. Nippen statt kippen, eine über den Tag verteilte Getränkeaufnahme von 2 – 2,5 Litern (an Trainingstagen sind die Schweißverluste mit 1,3 multipliziert als zusätzlich notwendige Trinkmenge hinzuzurechnen) in 5 – 7 Portionen hilft nachweislich dabei, Leistungs- und Motiva­tionstiefs des Tages zu verringern. 

Empfehlenswerte Getränke sind insbesondere mineralstoffreiche Mineralwässer, die entsprechend der Mineral- und Tafelwasserverordnung sowohl magnesiumhaltig sind (mindestens 50 mg Magnesium pro Liter) als auch calciumhaltig (mindestens 150 mg Calcium pro Liter). Im Idealfall sind diese Sport-Mineralien wie beim Rosbacher Mineralwasser von Natur aus in einem Calcium-Magnesium-Verhältnis von 2:1 enthalten. Denn genau in diesem Verhältnis verliert der Körper diese Mineralstoffe mit ­jedem Tropfen Schweiß. Dabei übernehmen diese Mineralstoffe wichtige Funktionen im trainierenden Körper. So trägt Calcium sowohl zu einer normalen Funktion der Verdauungsenzyme, als auch zu einem normalen Energie-Stoffwechsel bei. Der Mineralstoff Magnesium trägt zu normalen Muskelfunktionen einschließlich des Herzens sowie zu einer normalen Proteinsynthese bei. Zudem trägt Magnesium zur Verminderung von Müdigkeit und Erschöpfung bei. Zum sportbedingten Mehrbedarf sollten regelmäßig 1 – 2 Gläser Mineralwasser mehr als bisher üblich getrunken werden. Diese Menge reicht in der Regel aus, den Getränkeverzehr auf das gewünschte Basis-Niveau zu erhöhen. 

D = Dopaminwirkung

Freude, Motivation, Disziplin, Durchsetzungs- und Durchhaltevermögen, Ausdauer und das Selbstvertrauen stehen in einer engen Beziehung zur Konzentration des Neurobotenstoffs Dopamin im Gehirn. Dessen Produktion lässt sich durch die tägliche Lebensmittelauswahl beeinflussen. Denn der Neurobotenstoff entsteht aus L-Dopa und Tyrosin, letzteres aus Phenylalanin. Diese Aminosäuren sind in eiweißreichen Lebensmitteln wie Milch und Milchprodukten, Eiern, Fisch, Fleisch und Hülsenfrüchten, sowie in Nüssen, Sojaprodukten, Saubohnen und in besonders hohen Mengen in den, aus der altindischen Ayurveda-Medizin bekannten, Bohnen von Mucuna pruriens, den Juckbohnen, enthalten. Mit einer abwechslungsreichen Mischkost, die regelmäßig die genannten Lebensmittel berücksichtigt, kann eine ausreichende Zufuhr dieser Dopamin-Vorstufen mit der Basisernährung gesichert werden. Durch den gezielten Einsatz dopaminreicher Zwischenmahlzeiten und kleiner Snacks vor einer auch mental herausfordernden Aktivität kann das Aktivitätsniveau vor solchen Aufgaben erhöht und damit ein höherer Wachheitsgrad zur erfolgreichen Bewältigung erzielt werden. (s. Rezepttipp „Bohnenaufstrich“) 

Dieses gilt insbesondere für sportliche Akti­vi­täten mit einer Energiegewinnung überwiegend im anaeroben Bereich, also für Kurzzeit- und Intervallbelastungen, die sowohl in Spiel­sportarten wie Handball oder Fußball vorkommen, als auch in zahlreichen Sportarten der Leichtathletik, Schwimmen oder Turnen [4, 8]. Eine hohe Laktatkonzentration im Muskel hemmt bzw. verringert die anaerobe Energiegewinnung aus Glykogen und hemmt zudem den Fettstoffwechsel. Ursache ist die Veränderung des pH-Werts in der beanspruchten Muskulatur. Der für einen optimalen Muskelstoffwechsel und Enzymaktivitäten notwendige pH-­Wert wird durch diese Herabsetzung unter­schritten, „der Muskel wird sauer“. Die anaerobe Energiegewinnung wird gedrosselt, ein Muskelbrennen und eine schnellere Ermüdung des Muskels sind mögliche Folgen. Zudem nimmt das Risiko von Mikroläsionen (Muskelkater) zu [2]. 

Das bei der anaerob laktaziden Energiegewinnung anfallende Laktat kann jedoch direkt von Puffersubstanzen im Blut neutralisiert und aus dem Muskel entfernt werden. Die Menge an Laktat, die mittels Monocarboxylat-Transporter aus der Muskelzelle entfernt werden kann, ist dabei direkt abhängig von der Kapazität und Leistungsfähigkeit des Puffersystems im Blut. Die noch kompensierbare Laktatbildung ohne induzierte metabolische Azidose führt zu einer geringeren Sauerstoffaffinität des Hämoglobins mit erhöhter Sauerstoffabgabe und optimierter O₂-Verfügbarkeit der Muskulatur. Es resultiert eine erhöhte sportliche Leistungsfähigkeit. Erst die nicht mehr kompensierbare Laktatbildung mit induzierter metabolischer Azidose resultiert in einer verminderten O₂-Verfügbarkeit, die die sportliche Leistungsfähigkeit dann entsprechend limitiert. Je höher der Hydrogencarbonatgehalt im Blut und damit die basische Puffer­kapazität, desto mehr Laktat kann aus der Muskelzelle in die Blutgefäße übertreten und dort neutralisiert werden. Eine längere maximale Leistung oder häufigere maxi­male Beanspruchungen innerhalb kürzester Zeit im anaeroben laktaziden Bereich sind hierdurch möglich. 

Exogenes Hydorgencarbonat kann schnell und effektiv die Pufferkapazität erhöhen. Dieser auch als Soda-Loading bekannt Effekt ist im anglo­amerikani­-schen Sprachraum bei Spielsportarten wie Eishockey oder auch im Bereich Leichtathletik und Schwimmen etabliert [14, 16].

Eine hohe Pufferkapazität hat zudem den großen Vorteil, dass die belastungsinduzierte Laktatproduktion zunächst nicht zu einer relevanten pH-Wert Absenkung führt. Damit können die wünschenswerten, positiven Einflüsse des Laktats auf das Muskel-Membranpotenzial wie verbesserte Erregbarkeit sowie höhere Kontraktionskraft länger aufrechterhalten werden, was auch der sportlichen Leistungsfähigkeit zu Gute kommt. 

Zum Puffersystem des Blutes gehören das Hydrogencarbonat, das Hämoglobin sowie der Protein- und Phos­phatpuffer. 

Anteile der Puffersysteme im Blut

• Phosphatpuffer 5 %
• Proteinpuffer 7 %
• Hämoglobinpuffer 35 %
• Hydrogencarbonatpuffer 53 % [16]

Mit einer zeitlichen Verzögerung von etwa zwei Minuten wird das vom Hydrogencarbonat im Blut neutralisierte Laktat zur Leber, zu den Nieren und zur unbeanspruchten Muskulatur transportiert. Laktat dient dabei auch als Signalmolekül und führt C-GMP vermittelt zu einer Vasodilatation. Die Leber ist in der Lage, aus Laktat wieder Glucose aufzubauen, die dann als Energiequelle genutzt werden kann. Der Herzmuskel kann Laktat sogar direkt als Energiequelle nutzen. Im Ruhemuskel wird Laktat nach Umwandlung zu Pyruvat im Tricarbonsäurezyklus als Energiequelle verwendet. Daher ist Laktat derzeit auch als exogener Energielieferant in der Diskussion und wird bereits als Nahrungsergänzung für die schnelle Regeneration angeboten. 

Um den reibungslosen Ablauf der Stoffwechselvorgänge zu gewährleisten, muss der pH-Wert des Blutes zwischen 7,35 und 7,45 konstant gehalten werden, d. h. das Säure-Basen-Gleichgewicht muss durch Pufferung der anfallenden Säuren innerhalb dieses Bereichs stabilisiert werden. Liegt der Wert unter 7,35, spricht man von einer Azidose, liegt er über 7,45 von einer Alkalose. Von einer vermehrten Säurebelastung wird gesprochen, wenn der pH-Wert im Blut zwar noch im Normal­bereich liegt, jedoch Zeichen einer Säurebelastung vorliegen, wie ein niedriger Urin-pH-­Wert oder eine Hydrogencarbonatkonzentra­tion im Blut nahe der unteren physiologischen Grenze oder darunter [10]. 

Parameter zur Beurteilung des Säure-Basen-Status

• pH-Wert des Urins
• Stickstoffausscheidung mit dem Urin
• RNAE (renal net acid excretion/Nettosäureausscheidung über die Niere)
• Citratkonzentration im Urin
• Lakatkonzentration im Blut

In einer 2014 von der Arbeitsgruppe um Ostojic in Sport Medicine veröffentlichen randomisierten, doppelblinden und placebokontrollierten Studie mit 52 sportlich aktiven Männern im Alter von 20 bis 30 Jahren konnte gezeigt werden, dass bereits ein 14-tägiger Konsum von täglich 2 Litern hydrogencarbonatreichem Mineralwasser, im Vergleich zu der Placebogruppe, die die gleiche Menge Leitungswasser getrunken hat, die Pufferkapazität im Körper signifikant erhöht wird [9]. Dieses sowohl vor einem Training und einer sportlichen Aktivität (Nüchternmessung) als auch während und nach dem Training bzw. der sportlichen Aktivität. Eine erhöhte Säurebelastung hat nicht nur direkt negative Auswirkung auf die anaerobe Energiegewinnung und den Muskelstoffwechsel, sie hat auch eine erhöhte Ausschüttung der Stresshormone Cortisol und Cortison zur Folge [5] sowie eine erhöhte Insulinresistenz [3, 6, 12]. 

Eine basenreiche Basisernährung in Ergänzung mit dem regelmäßigen Verzehr eines hydrogencarbonatreichen Mineralwassers sorgt mit dafür, dass nach einem intensiven Training, z. B. im Kraftraum, aus einem möglichen Muskelkater eher ein kleiner Schmusekater oder ein Schmusekätzchen wird. 

Für eine basenreiche Basisernährung sind fünf Portionen Gemüse und Obst am Tag das Minimum. Das entspricht etwa 700 Gramm, wobei die überwiegende Menge aus dem Gemüse resultieren sollte [14]. Als Faustregel gilt: Um die Säurelast von 100 Gramm Fleisch, Fisch oder Nudeln auszugleichen, ist die zwei- bis dreifache Menge an Gemüse, Salat oder Obst notwendig. Ob Muskelproteine ab- oder aufgebaut werden, hängt auch von der Insulinwirkung ab. Insulin fördert die Aufnahme von Glukose in die Muskelzellen, es fördert den Proteinaufbau und hemmt den Proteinabbau im Muskel. Liegt eine Insulinresistenz vor, so sind höhere Insulinkonzentrationen im Blut [12] oder Insulingaben [6] notwendig, um den Proteinabbau zu hemmen. Bereits eine leichte, latente Azidose kann auch bei jungen und gut trainierten Personen zu einer höheren Insulinresistenz führen [1].

Mineralwasser – das Sportgetränk mit dem pH-Wert-Regulator der Natur

Im Gegensatz zu den klassischen Sport- und Erfrischungsgetränken, die kein Hydrogen­carbonat enthalten, ist Hydrogencarbonat in jedem Mineralwasser enthalten. Doch nicht jedes Wasser ist reich an Hydrogencarbonat. So enthält das Berliner Trinkwasser rund 250 mg Hydrogencarbonat pro Liter, das Trinkwasser im Raum München rund 330 mg. Ein Mineralwasser darf ab einem Hydrogencarbonatgehalt von 600 mg pro Liter laut Mineral- und Tafelwasserverordnung (MTVO) als hydrogencarbonathaltig bezeichnet werden. Um eine wirksame Unterstützung des Puffersystems in zeitlicher Nähe zur sportlichen Aktivität im Körper zu ermöglichen, sollte der Gehalt mindestens 1.000 mg pro Liter betragen. 

Da Mineralwasser von Natur aus nicht nur ­Hydrogencarbonat sondern gleichzeitig basi­sch wirkende Mineralstoffe wie Calcium und Mag­nesium enthält, sind diese Getränke für die Säure-Basen-Balance besonders effizient, insbesondere, wenn sie die entsprechend der Mineral- und Tafelwasserverordnung zur Auslobung notwendigen Mindestmengen an Magnesium (mindestens 50 mg pro Liter), Calcium (mindestens 150 mg pro Liter) und Hydrogencarbonat (mindestens 600 mg pro Liter) enthalten [16]. Für sportliche Aktivitäten ideal ist dabei ein Calcium-Magnesium-Verhältnis von 2:1, also von zwei Teilen Calcium zu einem Teil Magnesium. Denn diese Mineralstoffe werden mit dem Schweiß auch genau in diesem Verhältnis ausgeschieden [16]. Bei einer bewussten Auswahl können Mineralwässer in Deutschland zudem kalorienfrei einen wich­tigen und nennenswerten Beitrag zur Bedarfsdeckung an diesen wichtigen Mineralstoffen leisten [13]. Dieses insbesondere auch im Vergleich zum Leitungswasser in Deutschland, das im bundesdeutschen Durchschnitt lediglich 12,7 mg Magnesium pro Liter enthält [7]. 

Leitungswasser kann mineralstoffreiches Mineralwasser nicht ersetzen

So empfiehlt auch die FIFA (FIFA Diploma in Football Medicine) den Konsum von Mineralwasser statt Leitungswasser. Eine Empfehlung, die unter den Gesichtspunkten der Mi­nerali­sierung [15], der Mikrobiologie und des möglichen Gehaltes an unerwünschten Stoffen im Stagnationswasser weltweit Sinn macht. Wasser, das ein oder mehrere Tage in Leitungen steht, wird als Stagnationswasser bezeichnet. Problemstellen sind dabei vor allem Wasser-­Entnahmestellen, die relativ selten genutzt werden. Auch in Deutschland muss in Turnhallen, Sportstätten oder Schulen, z. B. nach Ferien oder verlängerten Wochenenden, damit gerechnet werden, dass sich Stagnationswasser im Trink­wassersystem befindet. Dieses Stagna­tionswasser ist zu oft Träger unerwünschter und oft auch schädlicher Stoffe. Bei Standard-­Analysen der Trinkwasserqualität, die oft auch Basis für Testvergleiche sind, werden die Risiken des Stag­na­tionswassers leider nicht erfasst. Besonders gefährlich ist das Stagnationswasser, wenn veraltete Leitungswasserrohre verbaut sind oder sich Biofilme in den Leitungen bilden. Verunreinigungen durch Stoffe wie Blei oder Kupfer sowie Kontaminationen mit teilweise gefähr­lichen Bakterien wie Legionellen können die Folge sein. Um sicherzugehen, sollte Stagna­tionswasser so lange ablaufen, bis das Wasser merklich kühler wird (mind. 2 Minuten). Erst dann kommt tatsächlich frisches Trinkwasser aus dem Hahn. Doch auch die Perlatoren an den Trinkwasserhähnen müssen regelmäßig getauscht oder zumindest gereinigt werden. Unsaubere, nicht regelmäßig gereinigte Perlatoren sind ein idealer Nährboden für Keime. 

Der regelmäßige Konsum eines Hydrogencarbonat reichen Mineralwassers (mind. 1.000 mg pro Liter) mit einem wertigen Magnesiumgehalt (ideal in einem Calcium-­Magnesium-Verhältnis von 2:1) kann als Aktions- und Wettkampfgetränk mithelfen, die Leistung im Wett­kampf

zu verbessern. Ein regelmäßiger, täglicher Konsum dieses Mineralwassers trägt zudem effektiv zu einer Verbesserung der Basen-­Balance bei [11] und ermöglicht so höhere Reize im Training und somit ein effektiveres Training mit einer schnelleren Erholung. Da hierdurch auch ein geringeres ­Risiko von kleineren Muskelläsionen besteht, ist auch eine höhere Trainingshäufigkeit bzw. -frequenz möglich. 

1. Adeva MM, Souto G (2011) Diet-induced metabolic acidosis. Clin Nutr 30:
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2. Arnold W, Flöck K, Hirschmann L, Ottersbach J, Wagner G (2011) Sport und
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5. Esche J et al. (2016). Higher diet-dependent renal acid load associates with
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healthy children. Kidney Int. 2016 May 7, doi: 10.1016/j.kint.2016.02.033
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7. Heseker H (2001) Untersuchungen von ernährungsphysiologischer Bedeutung
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8. McNaughton LR, Siegler J, Midgley A (2008) Ergogenic Effects of Sodium
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13.Wagner G (2016) Wenigtrinker gefährdet, swim & more (12) 34-35
14.Wagner G (2016) Basen-Balance, swim & more (10) 41
15.Wagner G, Schröder U (2012) Der Fußball und die Ernährung, UEFA
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16.Wagner G, Peil J, Schröder U: (2011) Trink Dich fit, pala-verlag Darmstadt

Herr Dr. Klaus Pöttgen, schon in der Zeit als Medical Direktor des Ironman Germany haben Sie sich das Thema Ernährung und Mineralwasser zu Herzen genommen. Was waren die Gründe dafür?

Im Sport steigt der Tagesbedarf an Magnesium um ca. 300 mg am Tag. Wir sehen teilweise Sportler, die Mineralwasser mit nur 5 – 20 mg/ Liter zu sich führen. Dies können wir sicher nicht empfehlen, wenn natürliche Zufuhr mit Quellen von mehr als 100 mg/Liter zur Verfügung stehen. Zudem ist mit dem Bicarbonatgehalt auch eine mögliche Pufferkapazität für Säuren verbunden. Daher sollte der Gehalt mehr als 1.000 mg/Liter betragen. Beim Ironman hatten wir in den Rennen oft Probleme mit der Mineralversorgung, wenn vor allem auf der Laufstrecke nur Wasser mit wenig Mineralien und Salzgehalt getrunken wurde. Schweißverluste von 500 – 2.000 ml /Stunde sind keine Seltenheit. Mit jedem Liter Schweiß verliert der Körper durchschnittlich 40 mg Calcium und 20 mg Magnesium. Zudem enthält Schweiß 2 – 3 g Salz (NaCl) / Liter. Dies führte zu den sogenannten Hyponatriämien oder Salzmangelsyndromen mit entsprechenden Wasserverschiebungen im Gewebe bis hin zum Lungen- und Hirnödem. Somit muss unter besonderen Hitzebedingungen sogar Salz zusätzlich mit Kohlenhydratgels zugeführt werden. In der Wettkampfvorbereitung sollte auch das richtige Mineralwasser genutzt werden. Mit ungeeigneten Wasser ohne entsprechende Mineralien/Elektrolyte gehen diese eher noch verloren.

Auch während Ihrer Zeit als Teamarzt des SV Darmstadt 98 und in der Betreuung der Nachwuchsfußballer achten Sie auf diese Aspekte. Spielt also auch im Fußball das richtige Mineralwasser eine wichtige Rolle? 

Bei der Betreuung von Fußballern, aber auch Sportlern allgemein, sollte eine  Analyse von Mikronährstoffen im Blut erfolgen. Hierzu gehört auch Magnesium. Durch die richtige Wahl des Mineralwassers kann Magnesiumzufuhr über Tabletten eingespart werden. Vor allem für den Knochenstoffwechsel spielt Calcium mit Vitamin D eine wichtige Rolle. Der tägliche Calcium-Bedarf eines Erwachsenen liegt im Durschnitt bei 800 bis 1.000 mg. Bei jungen Spielern ist der Knochen noch im Wachstum. Generell ist auch der Stoffwechsel durch die Trainingsintensität und äußere Einwirkungen des Gegners mit Gefahr von Stressfrakturen und Knochenödem erhöht. Somit werden Reparaturmechanismen vermehrt abgefragt. Zudem sollte hier der Vitamin D Spiegel kontrolliert ­wedren.

Ihre Empfehlungen beruhen sich nicht nur auf  Erfahrung, sondern sind mit selbst durchgeführten Messmethoden am Sportler dokumentiert?  Wie darf man sich das vorstellen? 

Mit der BIA Messung lässt sich sehr gut der Ernährungszustand eines Athleten messen. Hierzu gehören die Körperzellmasse und die Wasserverteilung im extra- und intrazellulären Raum. Dazu kann man auch Dehydrierungen oder auch vermehrte Wassereinlagerungen erkennen. Damit lassen sich Empfehlungen zur Ernährung und ­Mineralzufuhr ablesen und kontrollieren.

Was bedeutet das alles für die Regeneration?

Es ist  bekannt, dass nach einer sportlichen Belastung von ca. 45 Minuten die Leitungsfähigkeit abnehmen kann, wenn nicht Flüssigkeit zugeführt wird. Zudem spielt Natriumzufuhr über Wasser eine wichtige Rolle im Glykogenstoffwechsel der Zellen und Auffüllung der Speicher z. B. nach Belastung.

Vielen Dank für das Gespräch.

Bei intensiver sportlicher Aktivität beginnt der Körper mit vermehrter Schweißproduktion, um sich vor Überhitzung zu schützen. Dadurch steigt der Flüssigkeitsbedarf. Die Schweißproduktion ist unter anderem abhängig von Sportart, Dauer, Intensität, klimatischen Bedingungen oder Trainingszustand. Ein Schweiß­verlust von 500–2000 ml / Stunde ist bei intensiver körperlicher Aktivität sehr gut möglich. Bereits ein Flüssigkeitsverlust von 2–4 % des Körpergewichts wirkt sich negativ auf die körperliche und geistige Leitungsfähigkeit aus. Es sind Einschränkungen in der Kraft- und Ausdauerleistungsfähigkeit zu erwarten [1–3]. Wie viel Flüssigkeit während einer Belastung tatsächlich verloren geht, ist individuell unterschiedlich. Der Flüssigkeitsbedarf eines Sportlers richtet sich nach der individuellen Schweißrate. Mit jedem Tropfen Schweiß verliert der Körper auch Mineralien und Spurenelemente, die u. a. für die Aufrechterhaltung der sportlichen Aktivität notwendig sind. Auch der Mineralstoffgehalt des Schweißes ist individuell unterschiedlich. Um diesen Mineralstoffverlust auszugleichen, müssen sie über Ernährung und Getränke wieder aufgenommen werden. Ein geeignetes und natürliches Produkt dafür ist das Mineralwasser. 

Leitungswasser oder Mineralwasser

Leitungswasser wird aus Grund- und Oberflächenwasser gewonnen. Man nennt es auch „Rohwasser“. Im Gegensatz zu Mineralwasser ist es meist kein naturbelassenes Produkt. Die Qualität des Rohwassers unterscheidet sich von Ort zu Ort. Je nachdem wie sauber das Rohwasser vor Ort ist, wird es von den Wasserwerken mehr oder weniger stark aufbereitet und gereinigt. Leitungswasser kann in allen Regionen Deutschlands bedenkenlos getrunken werden. Laut Gesetzgeber muss das Wasser so beschaffen sein, dass ein Mensch es sein Leben lang ohne Bedenken trinken kann. Hierfür muss es frei von Krankheitserregern sein und darf keine gesundheitsschädlichen Eigenschaften besitzen. Was ist aber der große Unterschied zu Mineralwasser? Während Leitungswasser aus Grund- und Oberflächenwasser gewonnen wird, muss natürliches Mineralwasser aus Tiefenwasser gewonnen werden. Laut Mineral- und Tafelwasserverordnung muss Mineralwasser immer aus einer unterirdisch geschützten Quelle stammen und von natürlicher Reinheit sein. Die Wasservorkommen aus Tiefenwasser durchlaufen etliche Gesteinsschichten und nehmen dabei größere Mengen an Mineralstoffen und Spurenelementen auf. Hier kommt nun der Vorteil von Mineralwasser für Sportler im Gegensatz zum Leitungswasser ins Spiel. Mineralwasser ist gekennzeichnet durch einen Gehalt an Mineralstoffen, Spurenelementen oder weiteren Bestandteilen wie Kohlensäure. Es zeigt dadurch gegebenenfalls bestimmte ernährungsphysiologische Wirkungen. Die Zusammensetzung eines Mineralwassers muss dabei im Rahmen der natürlichen Schwankungen konstant bleiben.

Natürlichem Mineralwasser dürfen keine chemischen Stoffe, zusätzliche Mineralstoffe oder andere Bestandteile beigemischt werden. Lediglich die Entfernung von Eisen und Schwefel und die Regulierung des Kohlsäuregehalts sind zulässig. Tafelwasser ist kein natürliches Mineralwasser und wird industriell hergestellt. Es darf künstlich aus unterschiedlichen Wassersorten, Trinkwasser und Mineralwasser, Natursole, Meerwasser und Kochsalz, gemischt werden. Eine ursprüngliche Reinheit, wie sie beim natürlichen Mineralwasser gefordert wird, ist beim Tafelwasser nicht notwendig. Bestellt man im Restaurant Wasser, sollte man immer auf Wasser aus der Flasche bestehen. So kann man sicher sein, dass man kein Tafelwasser, sondern ein natürliches Mineralwasser erhält. Tafelwasser darf im Gegensatz zu Mineralwasser in Container abgefüllt werden und kommt in der Gastronomie aus der Zapfanlage zum Einsatz.

Einige Inhaltsstoffe von Mineralwasser und Ihre Bedeutung für den Sportler

Mineralstoffe und Spurenelemente sind als Regulatoren an vielfältigen Stoffwechselprozessen im Körper beteiligt. Natrium, Kalium, Calcium und Magnesium zählen zu den wichtigsten Vertretern der Mineralstoffe. Zu den wichtigsten Spurenelementen zählt u. a. Fluorid. Diese Stoffe können mit natürlichem Mineralwasser aufgenommen werden. Eine ganz entscheidende Rolle bei den Mineralstoffen während sportlicher Belastungen spielt Natrium. Es ist an der Regulation des Wasserhaushalts, des Säuren-Basen-Gleichgewichts und an der Nerven- und Muskelerregbarkeit beteiligt. Außerdem werden die im Sport wertvollen Energielieferanten Kohlenhydrate zusammen mit Natrium aktiv durch die Darmwand geschleust und können so vom Körper für die anhaltende sportliche Leistung oder für die Regeneration nach der Belastung genutzt werden. Der Natriumverlust durch Schweiß kann individuell sehr unterschiedlich sein. Ein Verlust von bis zu 2g Natrium pro Liter Schweiß ist nicht ungewöhnlich [4]. Dabei kann es bei einer zu hohen Zufuhr von mineralstoffarmen Getränken wie Leitungswasser oder natriumarmem Mineralwasser und gleichzeitig hohen Schweißverlusten zu einer Hyponatriämie kommen. Es kommt zu einer Abnahme der Natriumkonzentration im Blut, der Wasserhaushalt des Körpers ist gestört und es kann im extremen Fällen zu Lungen- und Hirnödemen kommen. Der Einsatz von natriumreichem Mineralwasser statt Leitungswasser kann dabei helfen, einer sportassoziierten Hyponatriämie vorzubeugen. Ein Mineralwasser gilt als natriumreich bei einer Höhe von mehr als 200 mg / l.

Mit jedem Liter Schweiß verliert der Körper außerdem durchschnittlich 40 mg Calcium und 20 mg Magnesium. Zu den Hauptaufgaben des Calciums gehören der Aufbau und die Festigkeit des Knochengerüstes. Zusätzlich wird es aber auch für die Nervenweiterleitung, Muskelkontraktion und die Blutgerinnung benötigt. Calcium aus Mineralwasser wird vom Körper gut aufgenommen, da es in gelöster Form vorliegt. Die in Folge eines Calciummangels geschwächte Knochenstruktur kann das Risiko von Stressfrakturen erhöhen. Magnesium hat wichtige Funktionen im Eiweiß- und Kohlenhydratstoffwechsel. Es ist für die Aktivierung vieler Enzyme, am Energiestoffwechsel und an Muskelfunktionen beteiligt. Bei körperlicher Anstrengung ist der Bedarf am Magnesium im Körper erhöht. Auch der Verlust durch den Schweiß beim Sport ist für den erhöhten Bedarf verantwortlich [5].

Für die Mineralstoffe Calcium und Magnesium ist natürliches Mineralwasser eine wertvolle Quelle. Mineralwasser mit einem Calciumgehalt von mehr als 150 mg / l und einem Magnesiumgehalt von mehr als 50 mg / l gelten als calcium- bzw. magnesiumreiche Mineralwasser. In Studien konnte gezeigt werden, dass Calcium und Magnesium aus Mineralwässern vom Körper ebenso gut aufgenommen werden, wie aus anderen Lebensmitteln oder Supplementen. Mineralwässer stellen somit eine optimale kalorienfreie Variante dar, um den erhöhten Bedarf von Calcium und Magnesium von Sportlern zu unterstützen [6,7]. Ein weiterer Bestandteil von natürlichem Mineralwasser ist Kalium. In Zusammenarbeit mit Natrium sorgt Kalium für die physiologische Wasserverteilung im Körper. Weiterhin ist Kalium ein wichtiger Mineralstoff für die Kontraktion von Muskeln. Eine besondere Bedeutung hat Kalium für die Regeneration nach intensiven sportlichen Belastungen. Nur bei ausreichender Kaliumzufuhr können die Glykogendepots des Körpers wieder gefüllt werden [8].

Säuren-Basen-Haushalt und Hydrogencarbonat

Hydrogencarbonat gehört zu den Puffersystemen des Körpers. Bei intensiven sportlichen Belastungen mit anaerober laktazider Energiegewinnung ist ein limitierender Faktor die Anhäufung von Laktat im Muskel. Große Mengen Laktat behindern den Ablauf der chemischen Reaktionen für die Muskelkontraktion und Stofftransporte [9]. Eine Ursache dafür ist die Veränderung des pH-Wertes in der beanspruchten Muskulatur. Mit anfallendem Laktat wird der Muskel „sauer“. Die anaerobe Energiegewinnung geht zurück und eine schnellere Ermüdung des Muskels ist die Folge. Weiterhin nimmt das Risiko von Muskelläsionen zu [10]. Puffersysteme im Körper sorgen dafür, dass das anfallende Laktat aus den Muskeln im Blut neutralisiert und entfernt wird. Je höher dabei der Gehalt von Hydrogencarbonat im Blut ist, desto mehr Laktat kann neutralisiert werden. Sportler, deren Aktivität unter anderem von Kurzzeit- und Intervallbelastungen gekennzeichnet ist, profitieren von der Einnahme hydrogencarbonatreicher Mineralwässer. In Studien konnte gezeigt werden, dass durch die 14-tätige Einnahme von täglich 2 Litern hydrogencarbonatreichem Mineralwasser, im Vergleich zu Leitungswasser, die Pufferkapazität im Körper signifikant erhöht wird [11].

Ein Mineralwasser mit einem Hydrogencarbonatanteil von 600 mg / l wird als hydrogencarbonatreich bezeichnet. Während sportlicher Belastungen oder zur Vorbereitung darauf, sollte der Gehalt mind. 1000 mg / l betragen, um die Puffersysteme zeitnah zu unterstützen. Auch die im Mineralwasser enthaltenen basisch wirkenden Mineralstoffe Kalium, Natrium, Calcium und Magnesium haben Einfluss auf den Säuren-­Basen-Haushalt. 

Fazit

Natürliches Mineralwasser hat einige Vorteile im Gegensatz zu Leitungswasser bei sportlich aktiven Personen. Mineralwasser hat zum einen ein Etikett, auf dem jeder die entsprechenden Inhaltsstoffe einsehen kann. Die Auswahl, welches Mineralwasser geeignet ist und welches weniger, kann somit relativ schnell getroffen werden. Insbesondere auf Reisen oder im Trainingslager ist dies ein entscheidender Vorteil. Mineralwasser ist im Gegensatz zu Leitungswasser mehr oder weniger reich an Mineralstoffen. Welche Mineralstoffe für Sportler von Bedeutung sein können, wurde in diesem Text erläutert. Die Wahl eines geeigneten Mineralwassers ist eine sehr einfache Möglichkeit, den Bedarf der relevanten Stoffe aufzunehmen. Auch als Fruchtsaftschorle gemischt kann Mineralwasser zum Einsatz kommen. 

Literatur

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[3] Goulet ED (2013) Effect of exercise-induced dehydration on endurance performance: evaluating the impact of exercise protocols on outcomes using a meta-analytic procedure. Br J Sports Med 47: 679–686

[4] Scheck A, (2018) Top Ernährt im Sport, Bod – Books on Demand, Norderstedt, S. 106ff

[5] Wagner G, Peil J, Schröder U: (2011) Trink Dich fit, pala-verlag Darmstadt, S. 25

[6] Schneider I, Greupner T, Hahn A (2017): Magnesium bioavailability from mineral waters with different mineralization levels in comparison to bread and a supplement, Food & Nutrition Research, 61:1, 1384686

[7] Greupner T, Schneider I, Hahn A (2017): Calcium Bioavailability from Mineral Waters with different Mineralization in Comparison to Milk and a Supplement, J Am Coll Nutr, DOI: 10.1080/07315724.2017.1299651

[8] Wagner G, Peil J, Schröder U: (2011) Trink Dich fit, pala-verlag Darmstadt, S. 28

[9] Wagner G, Peil J, Schröder U: (2011) Trink Dich fit, pala-verlag Darmstadt, S. 13

[10] Arnold W, Flöck K, Hirschmann L, Ottersbach J, Wagner G (2011) Sport und Ernährung, Teil II, VFED aktuell, Aachen, (119) 11–21

[11] Ostojic S; Stojanovic M (2014) Hydrogen-Rich Water Affected Blood Alkalinity in Physically Active Men. Research In Sports Medicine Vol. 22, (1) 49–60

[12] Heseker H (2001) Untersuchungen von ernährungsphysiologischer Bedeutung von Trinkwasser in Deutschland, Forum Trinkwasser, Abb. 14

[13] Heseker H (2001) Untersuchungen von ernährungsphysiologischer Bedeutung von Trinkwasser in Deutschland, Forum Trinkwasser, Abb. 36

[14] Heseker H (2001) Untersuchungen von ernährungsphysiologischer Bedeutung von Trinkwasser in Deutschland, Forum Trinkwasser, Abb. 27

Eine fußballgerechte Ernährung hat wesentlichen Einfluss auf die Leistung auf dem Feld und kann im Gegensatz zu vielen anderen Leistungsfaktoren gut von außen beeinflusst und gesteuert werden. Eine der ersten Ernährungsstudien mit Fußballspielern stammt aus der Arbeitsgruppe des schwedischen Wissenschaftlers Bengt Saltin. Er ließ eine Spielergruppe, die in der Woche zuvor mit einem Ernährungsplan kohlenhydratreich versorgt worden war, gegen ein Team spielen, das sich mit üblicher Kost, die entsprechend dauerhaft weniger Kohlenhydrate enthielt, versorgt hatte. Bei den Spielern, die sich kohlenhydratreich ernährten, konnte vor und nach dem Spiel sowie in der Halbzeitpause eine höhere Glykogenkonzentration im Muskel nachgewiesen werden. Dies spiegelte sich auch in einer höheren Laufleistung wider. Die erstgenannte Mannschaft lief in der ersten Halbzeit sechs Kilometer, die andere fünf. In der zweiten Hälfte schaffte die mit Kohlenhydraten besser versorgte Elf immer noch sechs Kilometer, die andere nur noch vier. Zudem war der Anteil der im Sprint zurückgelegten Laufstrecke in der kohlenhydratreich versorgten Gruppe deutlich höher (Abb. 1). 

Wird die potenzielle Laufleistung mit der Statistik, in welcher Spielminute Treffer erzielt werden, verglichen wird der Zusammenhang noch deutlicher (Abb. 2). Im Fußball werden besonders viele Treffer in den letzten 15 Spielminuten erzielt, was, neben taktischen Änderungen, vor allem auch auf die einsetzende Müdigkeit zum Spiel­ende hin zurückzuführen ist. Müde Spieler sind sowohl in ihrem technisch-taktischen als auch ihrem konditionellen Leistungsvermögen begrenzt. Die einsetzende Ermüdung steht in direktem Zusammenhang mit depletierten Muskelglykogenspeichern. Diese wirken sich auf eine offensiv aus dem Mittelfeld heraus agierende Mannschaft deutlicher aus als auf ein sich in der Defensive befindendes Team. Mit entsprechend länger zur Verfügung stehender Energie aus Muskelglykogenspeichern ist der Erfolg der angreifenden Mannschaft daher wahrscheinlicher. Abbildung 3 zeigt die Trefferbilanz einer englischen Profi-Mannschaft über eine gesamte Saisonhälfte, die neben einem gezielten Ausdauertraining auch einen Ernährungsplan verfolgte. Auffällig ist, dass diese Mannschaft im Laufe des Spiels immer mehr Treffer erzielen konnte, während der Anteil der Gegentore zum Spielende hin abnahm. 

Größe der Glykogenspeicher mitentscheidend für Laufleistung, Trefferquote und Spielintelligenz

Im Speiseplan aller Teams der diesjährigen Frauenfußball-WM dominierten leicht verdauliche, auf die individuelle Verträglichkeit getestete Speisen und Getränke, deren Gesamt-­Kohlenhydratgehalt situations- und bedarfsspezifisch abgestimmt wurde. Nur mit der richtigen Kohlenhydratperiodisierung ist eine lange Turnierphase ohne eklatante Leistungseinbußen zu überstehen. Um die täglich wechselnden, notwendigen Kohlenhydratmengen zu erreichen, wurde bei hohem Bedarf auch mit zusätzlichen Kohlenhydratkonzentraten wie Maltodextrinlösungen gearbeitet. Der überwiegende Einsatz von Vollkornprodukten als Kohlenhydratlieferant erhöht in derartigen Situationen das Risiko gastrointestinaler Beschwerden. Hingegen stehen Kohlenhydrate mit komplexer Struktur aus vollwertigen Lebensmitteln häufig auf dem Speisenplan, wenn an spielfreien Tagen oder Tagen mit geringen Trainingsintensitäten und -umfängen ein geringerer Kohlenhydratbedarf besteht. Wenn möglich, wurden von den Spielerinnen je nach Spielposition am Tag vor und am Spieltag selbst 6 – 8 g Kohlenhydrate pro kg Körpergewicht verzehrt, wovon 2 – 4 g Kohlenhydrate pro kg Körpergewicht in den letzten fünf bis sechs Stunden vor dem Spiel eingenommen wurden. Und fast schon selbstverständlich: Mögliche Lebensmittelunverträglichkeiten, -allergien oder –intoleranzen (Bsp. Laktoseintoleranz, Fruktosemalabsorption) sowie spezielle Ernährungsweisen, z. B. Vegetarierinnen, wurden in der Teamverpflegung durchgehend berücksichtigt. 

Die Ernährung während des Turnieres musste jedoch nicht nur den spezifischen, individuellen Kohlenhydratbedarf der Spielerinnen decken, sondern gleichzeitig auch den Wasser- und Mineralstoffhaushalt optimieren sowie den Aufbau von Struktureiweißen, Enzymen sowie das hormonelle und neuronale Gleichgewicht im Einklang halten. Da Glykogen ca. 2,5 g Wasser pro g Glykogen bindet, spielt neben dem Ausgleich der Schweißverluste durch geeignete Getränke auch die individualisierte Wasserversorgung in Abstimmung zur Kohlenhydratperiodisierung eine große Rolle. Der zeitnahe Ausgleich von Schweißverlusten ist umso wichtiger, je höher der Kohlenhydratverbrauch während des Spiels oder Trainings war. Damit verbunden ist die benötigte Kohlenhydratmenge zur Resynthese der muskulären Glykogenspeicher mit entsprechendem Wasserbedarf. Zudem wurde gerade wegen der hochsommerlichen Temperaturen im gesamten Turnierverlauf auf eine stetige, über den Tag verteilte, ausreichende Trinkmenge geachtet. Als Basisgetränk hat sich der Einsatz eines natriumhaltigen Mineralwassers bewährt, am besten mit einem Calcium- und Magnesiumgehalt im Verhältnis 2 Ca : 1 Mg, um den Wasser- und Mineralstoffhaushalt dauerhaft im Gleichgewicht zu halten und die effektive Speicherung der Kohlenhydrate zu unterstützen. 

Seit 2014 FIFA-Vorschrift: Die Abkühlpause 

Die hohe Bedeutung des Wasser- und Mineralstoffhaushalts bei der diesjährigen Fußball-WM wurde durch die dreiminütigen Abkühlpausen selbst dem Fernsehzuschauer deutlich. Die Abkühlpausen (englisch cooling break), umgangssprachlich auch Trinkpausen genannt, hat der Weltfußballverband FIFA 2014 im Rahmen der Weltmeisterschaft in Brasilien eingeführt, nachdem ihn ein brasilianisches Arbeitsgericht dazu für den Fall einer Außentemperatur von über ca. 32 °C verpflichtet hatte. Maßgeblich ist die nach dem WBGT-Index (Wet Bulb Globe Temperature) berechnete gefühlte Temperatur, die sowohl Lufttemperatur, Luftfeuchtigkeit, Sonneneinstrahlung als auch die Windgeschwindigkeit berücksichtigt.

Nach dem Spiel ist vor dem Spiel

Auch wenn Sepp Herberger mit diesem viel zitierten Satz nicht die heutige Sportlerernährung gemeint haben dürfte, beschreibt diese Aussage doch auch die Ernährungsanforderungen zwischen zwei zeitlich nah aufeinander folgenden Spieltagen. Die Menge und der Zeitpunkt einer Kohlenhydrataufnahme direkt nach einem Spiel oder einer formgebenden Trainingseinheit wird umso wichtiger, je früher das nächste Spiel angesetzt ist. Eine Kohlenhydratgabe unmittelbar nach einer Belastung führt insulinunabhängig zu einer höheren Glykogenresynthese als zu einem späteren Zeitpunkt. Unmittelbar nach Spielende sowie in den folgenden 3–4 Stunden verzehrten Feldspielerinnen deshalb mindestens 1 g Kohlenhydrate pro kg Körpergewicht pro Stunde. Je länger der Verzehr vom Belastungsende entfernt stattfindet, umso geringer wird der Glykämische Index der Kohlenhydratquellen gewählt. Eine effektive Auffüllung der Glykogenspeicher bei geringeren Kohlenhydratmengen, z. B. nach kraftorientierten Trainingseinheiten wird durch den Einsatz einer Kohlenhydrat-Protein-Mischung erzielt. Nachgewiesen ist die analoge Wirkung auf die Glykogenspeicher für die ersten 40 Minuten nach Spielende. Die Empfehlung eines Kohlenhydrat-Eiweiß-Verhältnis von 3:1 bei hohen Laufumfängen bis hin zum Verhältnis von 1:1 bei geringem Laufstrecken oder wenig intensiven Trainingseinheiten mit einer Mindesteiweißmenge von 20 g pro Portion unterstützt effizient eine strukturelle Muskelregeneration. Von Molken- und Milcheiweißen, aber auch von Sojaprotein, ist der unterstützende Effekt durch Studien gut dokumentiert, die angegebene Mindesteiweißmenge vorausgesetzt. Bewährte Nach-Spiel-Snacks, welche die ernährungsphysiologischen Anforderungen des KH-EW-Verhältnisse von 3:1 nach einem typischen Spiel erfüllen, sind in der Tabelle beispielhaft aufgeführt, wobei die Gesamt-Verzehrmenge dem individuellen Kohlenhydratbedürfnis durch Vergrößerung der Portionen anzupassen ist.  

2:1 – Das Wunschergebnis bei der Mineralwasserauswahl

Der tägliche Wasserbedarf von 1 ml pro kcal Energieumsatz ohne Berücksichtigung der temperaturbedingten zusätzlichen Schweißverluste, ergibt bei einem Energiebedarf einer Fußballspielerin von ca. 2.800 – 3.500 kcal an einem Spieltag rund 3 – 3,5 Liter. Diese Basis-­Trinkmenge wird in erster Linie durch ein sportgerechtes Mineralwasser gedeckt. Um eine entsprechende Hydrierung des Körpers zu ermöglichen, sollte das Mineralwasser Natrium in nennenswerter Menge sowie die Mineralstoffe Calcium und Magnesium im Verhältnis 2 Teile Calcium zu 1 Teil Magnesium enthalten, da diese Elektrolyte auch mit dem Ganzkörperschweiß in diesem Verhältnis ausgeschieden werden. 

Zur Sicherstellung einer hohen Wasserqualität gibt es in Deutschland zahlreiche gesetzliche Regelungen. Zu den ältesten Regelungen zählen die Bad Nauheimer Beschlüsse aus dem Jahre 1911, die wissenschaftliche Grundlagen für eine erste Klassifikation von Mineral- und Heilquellen beinhalten. Für das Lebensmittel Mineralwasser ist die Mineral- und Tafelwasser-Verordnung (MTVO) und für das Leitungswasser die Trinkwasser-Verordnung (TrinkwV) von Relevanz. Für das Arzneimittel Heilwasser ist das Bundesinstitut für Arzneimittel und Medizinprodukte (BfArM) zuständig. Auf Basis der jeweiligen spezifischen Zusammensetzung hat es eine wissenschaftlich nachgewiesene lindernde oder heilende Wirkung bei einer Erkrankung und kann erst nach dem erfolgten Nachweis und Vorlage einer Monografie als Heilwasser amtlich zugelassen werden. Die für ein Heilwasser charakteristischen Mineralstoffe überschreiten oft die in der MTVO für das Lebensmittel Mineralwasser angegebenen Mindestwerte. So liegen die Richtwerte für Calcium bei 250 mg pro Liter, für Magnesium bei 100 mg pro Liter, für Hydrogencarbonat bei 1.300 mg pro Liter. 

Die MTVO unterscheidet zwischen Quell-, Tafel- und Mineralwasser. Quellwasser muss aus unterirdischen Wasservorkommen stammen und direkt am Quellort abgefüllt werden. Es bedarf keiner amtlichen Anerkennung, muss jedoch den Trinkwasserkriterien entsprechen. Bei Tafelwasser handelt es sich um Trink- oder Mineralwasser, dem verschiedene Zutaten wie Meerwasser, Sole, Mineralstoffe und Kohlensäure zugegeben werden dürfen. An ein Natürliches Mineralwasser stellt der Gesetzgeber weitergehende Anforderungen. Mit wenigen Ausnahmen (Eisen, Mangan, Schwefel, Arsen, Kohlensäure) dürfen einem Natürlichen Mineralwasser weder Stoffe hinzugefügt noch entfernt werden. Zudem heißt es im § 2 der MTVO u.a.: 

Natürliches Mineralwasser ist Wasser, das folgende besondere Anforderungen erfüllt:

• Es hat seinen Ursprung in unterirdischen, vor Verunreini­gungen geschützten Wasser­vorkommen und wird aus einer oder mehreren natürlichen oder künstlich erschlossenen Quellen gewonnen.
• Es ist von ursprünglicher Reinheit und gekenn­zeichnet durch seinen Gehalt an Mineralstoffen,
  Spurenelementen oder sonstigen Bestand­teilen und gegebenenfalls durch bestimmte, insbesondere ernährungsphysiologische Wirkungen.
• Seine Zusammensetzung, seine Temperatur und seine übrigen wesentlichen Merkmale bleiben
  im Rahmen natürlicher Schwankungen konstant… 

Als ursprünglich rein darf Natürliches Mineralwasser deshalb bezeichnet werden, weil es auf seinem Weg durch die verschiedenen Erd- und Gesteinsschichten auf natürliche Art gereinigt und gefiltert wird (Abb. 1). Um diese Reinheit zu bewahren, muss es auch direkt am Quellort abgefüllt werden. Der Begriff „ursprüngliche Reinheit“ bezieht sich auf die Abwesenheit von anthropogenen Stoffen, also solchen, die durch menschliche Aktivitäten in die Umwelt gelangt sind. Dazu zählen z. B. Rückstände von Pflanzenschutzmitteln (Pestiziden) oder Arzneimitteln sowie deren Abbau- (Metaboliten) und Transformationsprodukte. Im Sinne des Verbraucherschutzes ist in der MTVO zudem die Kommunikation mit dem Gehalt an Mineralstoffen geregelt. So darf ein Mineralwasser nur dann als calciumhaltig ausgelobt werden, wenn es mindestens 150 mg Calcium pro Liter enthält, magnesiumhaltig, wenn es mindestens 50 mg Magnesium pro Liter enthält, bicarbonat- bzw. hydrogencarbonathaltig, wenn es mindestens 600 mg Hydrogencarbonat pro Liter enthält. Anforderungen, die z. B. das Rosbacher Mineralwasser mit seinem sportgerechten 2:1-Ideal-Verhältnis von Calcium zu Magnesium perfekt erfüllt. Diese in einem sportgerechten Mineralwasser in einem wünschenswerten Verhältnis enthaltenen natür­lichen Wirkstoffe nehmen in der Sportlerernährung eine wichtige Rolle ein (Abb. 2). So trägt Calcium sowohl zu einem normalen Energie-Stoffwechsel bei als auch u.a. zu einer normalen Funktion der Verdauungsenzyme. Magnesium trägt bekanntlich zu einer normalen Muskelfunktion bei sowie, was weniger bekannt ist, zur Proteinsynthese. Sowohl das im Körper gebildete als auch das mit dem Mineralwasser ergänzend aufgenommene Hy­drogencarbonat übernehmen eine Schlüsselfunktion in der ­anaeroben-laktaziden Energiegewinnung ­beim Sport. Hydrogencarbonat kann das „Sauerwerden“ der Muskulatur effektiv verlangsamen, die zeitlich begrenzte Phase der anaeroben Energiegewinnung wirkungsvoll und leistungsstabilisierend sowohl verlängern als auch für eine potenziell höhere Frequenz anaerober Phasen z. B. in Spielsportarten sorgen. 

Die Bioverfügbarkeit bzw. Resorptionsquote von Mineralstoffen aus Wasser ist im Vergleich zu anderen Lebensmitteln hoch. Bei den Mineralstoffen Calcium und Magnesium liegt sie bei 40 – 50 %, somit auf dem Niveau von Milch und Milchprodukten und entsprechend höher als bei Gemüse, Obst oder Getreide. Auch wenn die Resorptionsquote bei Trink- und Mineralwässern gleich ist, der Gehalt an den wertgebenden Inhaltsstoffen ist es nicht. So enthält Trinkwasser nur maximal 50 mg Magnesium, über ¾ der Trinkwässer sogar weniger als 15 mg Magnesium pro Liter (Abb. 3). Beim Mineralstoff Calcium sieht es ähnlich aus: Nur 1 – 2 % der Trinkwässer enthalten die für ein calciumhaltiges Mineralwasser erforderliche Mindestmenge von 150 mg Calcium pro Liter. Es ist daher sehr konsequent, dass auch der Weltfußballverband FIFA den Konsum von Mineralwasser statt Leitungswasser empfiehlt und mehrere Vereine der Fußball-Bundesligen in Deutschland sowohl ihren Profi-Abteilungen als auch den Nachwuchsspielern sportgerechte Mineralwasser mit 2:1-Ideal-Verhältnis von Calcium zu Magnesium als Basisgetränke vor, während und nach dem Training und den Spielen zur Verfügung stellen. 

Wird zur Unterstützung der Regeneration nach sportlichen Aktivitäten gezielt Eiweiß aufgenommen, benötigt der Körper Magnesium für die Biosynthese der erwünschten Muskelstrukturen aus regenerationsfördernden Proteinen. Magnesiumreiches Mineralwasser als Nach-­Sport-Getränk kann hierfür parallel zum Ausgleich der sportbedingten Schweißverluste zusätzlich schnell und in hoher Bioverfügbarkeit Magnesium für die Proteinbiosynthese zur Verfügung stellen. 

Unterschied Trinkwasser

Trinkwasser unterliegt der Trinkwasser-Verordnung und ist in Deutschland ein gut untersuchtes Lebensmittel. Es wird zu etwa zwei Dritteln aus Grundwasser und zu einem Drittel aus Oberflächenwasser gewonnen. Insbesondere das Oberflächenwasser unterliegt zahlreichen menschlichen Einflüssen und muss aufwendig aufbereitet und regelmäßig und sehr engmaschig im Wasserwerk kontrolliert werden. Im Vergleich zu Mineralwasser, insbesondere dann, wenn dieses aus tieferen Gesteinsschichten gewonnen wird, enthält Trinkwasser in der Regel höhere Konzentrationen an anthro­pogenen Spurenstoffen. Auch wenn das Toxizitätsrisiko aktuell noch als gering eingestuft wird: Je weniger, desto besser. Um den Gehalt an anthropogenen Stoffen, insbesondere an Hormonen, Arzneimitteln sowie deren Metaboliten beim Trinkwasser zu verringern, dürften stärkere Anstrengungen vorbeugender Minderungs­maßnahmen vom deutlich reduzierten Dünge- und Pflanzenschutzmitteleinsatz bis zum möglicherweise verringerten Arznei- und Medikamenten­einsatz sowohl beim Mensch als auch beim Nutztier notwendig sein. Ein gesundheitlich höheres Risiko wird beim Trinkwasser aktuell in der sogenannten „Last Mile“ gesehen, also im Rohrleitungssystem vom Hauswasseranschluss bis zum Wasserhahn. Das Trinkwasser kann hier beispielsweise durch Blei aus Hausleitungen, Nickel aus Armaturen und Nitrat, vor allem bei Hausbrunnen, belastet sein. Zudem kann Trinkwasser am Entnahmepunkt im Haushalt (Perlator) durch vielfältige Ursachen bakteriologisch verunreinigt werden. Insbesondere bei Stag­nation von Wasser im Rohrleitungssystem wird die „Last Mile“ gesund-heitlich bedenklich. Das Risiko der letzten Meile gilt auch bei Trinkbrunnen, die an Schulen oder Sportstätten installiert sind. Das Gesundheitsamt Wiesbaden musste im Jahre 2019 20 % der installierten Trinkbrunnen in städtischen Schulen aufgrund von mikrobiologischen Beanstandungen wieder stilllegen. 

Fazit

Sportliche Top- Leistungen sind an einen ausgeglichenen Wasser- und Mineralstoffhaushalt geknüpft. Natürliches Mineralwasser mit einem hohen Gehalt an sportrelevanten Wirkstoffen wie Calcium, Magnesium sowie Hydrogencarbonat ist Leitungswasser sowohl wegen der sportgerechteren Mineralisierung als auch des geringeren Gehaltes an unerwünschten Stoffen vorzuziehen. Die konkrete Empfehlung des Weltfußballverbandes FIFA zum Konsum von Mineralwasser anstatt Leitungswasser kann als Vorbild für andere Sportverbände dienen. 

Zum Risiko von Stagnationswasser führt das Umweltbundesamt aus: “Trinkwasser, das länger als vier Stunden in der Trinkwasser-Installation ’stagniert‘ (gestanden) hat, sollte nicht zur Zubereitung von Speisen und Getränken genutzt werden. Lassen Sie Stagnationswasser ablaufen und machen Sie die ‚Fingerprobe‘: Frisches Wasser ist merklich kühler als Stagnationswasser.”

Im leistungsorientierten Sport treffen physischer, psyschicher und oxidativer Stress, wie kaum in einem anderen Bereich aufeinander und potenzieren sich. Generell kann zwischen positivem (Eustress) und negativem Stress (Di­stress) unterschieden werden. Distress ist häu­fig gesundheitsbeeinträchtigend. Nicht wahrgenom­mener und wahrgenommener Stress bei Erwachsenen kann zu einer Reihe von Erkrankungen wie Bluthochdruck sowie erhöhten Plasma-Cortisol-Spiegeln, Herz- und Herz-­Kreislauf-Erkrankungen, entzündlichen Darm­erkrankungen, Magengeschwüren, Osteoporose, Diabetes mellitus Typ 2 und zu einer verminderten Lebensqualität beitragen [1] [2]. Weiterhin lässt sich eine Beeinträchtigung des Immunsystems beobachten, im Leistungssport auch unter dem „Übertrainings-Symptom“ bekannt [1].

Endokrinologische Aspekte 

Die Stressreaktion ist auf endokrinologischer Ebene durch die erhöhte Freisetzung von Corticotropin releasing hormon (CRH), Adrenocorticotropin (ACTH) und Cortisol gekennzeichnet [3]. Weiterhin führt Stress zu einer Ausschüttung von Katecholaminen (Adrenalin, Noradrenalin). Diese endokrinologischen Veränderungen der Stressbelastung erhöhen zuerst temporär, später langfristig den Blut­zuckerspiegel und den Blutdruck. Eine kurzfristige Erhöhung des Blutdrucks ist gewollt. Daher sind Trainingsbelastungen auch kontinuierlich und langsam zu steigern, damit die akute Stressreaktion beherrscht werden kann. Sinnvoll für Sportler ist es, mit der kurzfristigen Stresssituation zielorientiert umzugehen, um diese optimal zur Leistungssteigerung einzusetzen. Kritisch wird es, wenn dieser Stress zu stark und zu häufig auftritt. Dies wäre z. B. der Fall beim Umstieg von einem Grundlagentraining in die direkte Wettkampf-Vorbereitung, wenn zugleich eine Klausurphase in der Schule/Universität stattfindet. Ein anderes Beispiel wäre der Stress, der durch einen verletzungsbedingten Trainingsrückstand entsteht, in Kombination mit einem wachsenden Zeitdruck bei gleichzeitigem Anstieg der Trainingsintensität. An diesen Beispielen wird deutlich, dass chronischer Stress eine weitaus größere Belastung darstellt als der situationsbedingte, positive akute Stress. Abb. 1 stellt die endokrinologischen stressbedingten Abläufe von Stress vereinfacht dar. 

Stresstoleranz durch Serotonin

Temporärer sowie dauerhafter Serotoninmangel gehen mit Stimmungsschwankungen und depressiven Symptomen einher. Durch einen verringerten Serotonin-Spiegel sind Leistungseinbußen aufgrund mangelnder Motivation bei Training und Wettkampf die Folge. Im Gegensatz dazu wird bei einer ausreichenden Serotonin-Aktivität eine erhöhte Stresstoleranz beobachtet. Für die Serotonin-Synthese wird die essenzielle Aminosäure Tryptophan benötigt. Durch eine Erhöhung der Tryptophanzufuhr (bis 6 g/Tag) wird die Serotonin-Synthese angeregt. Zu den tryptophanreichen Lebensmitteln zählen Nüsse, Fische, Käse, Eier und Hülsenfrüchte [1].

Calcium- und Magnesiumexkretion 

Stress ist mit gut etablierten Biomarkern wie Cortisol und Aldosteron verbunden. Die Zunahme von intrazellulärem Cortisol gegenüber Aldosteron in Nierenzellen verhindert den Aldosteroneffekt, da diese beiden Hormone um denselben Mineralcorticoid-Rezeptor konkurrieren. Cortisol blockiert die durch Aldosteron vermittelte Calciumreabsorption und erhöht infolgedessen die Ausscheidung von Calcium mit dem Urin. Darüber hinaus erhöht Aldosteron die renale Magnesiumausscheidung [4]. Auch Angstzustände vor einem Wettkampf oder Prüfungsangst sind mit einem Anstieg von Katecholaminen verbunden, die für eine Erhöhung der Magnesiumausscheidung über die Niere und eine Abnahme der Mg-­Plasmakonzentration verantwortlich sind. Dies könnte teilweise der durch Angst verursachten plasmatischen Glukoseabnahme zugeschrieben werden, die zur Katecholaminsekretion führt, um die Glukosespiegel wiederherzustellen.  Auch eine Erhöhung der Aldosteronsekretion könnte diesen Effekt erklären, da Aldosteron zu einer erhöhten renalen Ausscheidung von Magnesium führt [5]. Ein unzureichender Magnesiumspiegel kann Kopfschmerzen und Müdigkeit auslösen und die Auswirkungen von Stress verstärken. Weiterhin wurde dokumentiert, dass chronischer Stress die Endothelfunktion verringert, die auch mit einer Abnahme des intrazellulären Magnesiumspiegel einhergehen kann. 

Calcium- und Magnesium-Mangel

Die Versorgungslücke liegt im Detail. Um eine ausreichende Versorgung beim sportlich Ak­tiven mit Calcium und Magnesium zu gewährleisten, ohne zeitgleich größere Mengen an Energie auf zu nehmen, eignet sich mineralstoffreiches Mineralwasser. Bei der Auswahl der Mineralwässer ist auf ein Calcium-Mag­nesium Verhältnis von 2:1 zu achten. Die Mindestangaben dieser Mineralstoffe lauten: 100 mg Magnesium und 200 mg Calcium pro Liter. 

Sollten zusätzlich noch zu geringe Mengen an Calcium über die Nahrung aufgenommen werden, können Störungen in der Reizleitung zwischen Nervenzellen auftreten. In Folge dessen wird das Nervensystem stark erregt. Es resultieren sowohl körperliche sowie geistige Leistungsschwächen als auch nervöse Unruhen, die sowohl im beruflichen als auch sportlichen Alltag unerwünscht sind. Die Resultate einer verminderten Magnesiumzufuhr sind eine beeinträchtigte Muskelaktivität und ein beeinträchtigtes Zentralnervensystem, da dem Körper ohne ausreichend Magnesium nicht genügend Energie bereitgestellt werden kann. Die Folgen eines beeinträchtigten Zentralnervensystems sind eine Übererregbarkeit sowie Konzentrationsstörungen. Die Muskelaktivität wird durch Muskelzittern- und Muskelkrämpfe beeinträchtigt. Außerdem hemmt der Mineral­stoff – wenn in ausreichender Konzentration vorhanden – die frühzeitige Freisetzung von Adrenalin und Noradrenalin und schirmt damit den Stress ab.

Hydrations-Status

Verschiedene Studien zeigen, dass das Trinkwasser nicht so sauber ist, wie es wünschenswert wäre. Das städtische Trinkwasser kann relevante Spuren von Antibiotika, Hormonen und Chemikalien enthalten. Aus diesem Grund empfiehlt es sich, regelmäßig mineralstoffreiches Mineralwasser zu verwenden. Der Gehalt an Mineralstoffen im Trinkwasser ist von Region zu Region unterschiedlich [2]. Neben den stressbedingten Calcium- und Magnesiumverlusten gehen durch ein intensives Sportprogramm zusätzlich erhebliche Mengen an Calcium und Magnesium über den Schweiß verloren. Das Verhältnis der schweißbedingten Mineralstoffverluste von Calcium und Magnesium beträgt 2:1. Auch hier dient Mineralwasser mit einem Ca-Mg Verhältnis von 2:1 bei nennenswertem Ca-Mg-Gehalt als wertvoller, energiefreier Ausgleich. 

Empfehlung

Neben einer ausreichenden Wasseraufnahme sollten auch Gemüse, Obst, Hülsenfrüchte und Nüsse in ausreichenden Mengen auf dem Speise­plan stehen. Gemüse udn Obst sind reich an Mikronährstoffen, insebsondere reich an Ballaststoffen und Sekundären Pflanzenstoffen. Zu den Sekundären Pflanzenstoffen zählen die Polyphenole [6]. Weiterhin sollte eine stressreduzierende Ernährung einen hohen Gehalt an Omega-3-Fettsäuren und einen geringen Anteil an Omega-6-Fettsäuren aufweisen. Für leistungsorientierte Sportler ist ein Omega-6-/ Omega-3-Fettsäure-Verhältnis von 3:1 anzustreben. Polyphenole als auch Omega-3-Fettsäuren sind bekannt für ihr antiinflammatorisches Potenzial [2].

Fazit

Und wie sieht die Umsetzung in die Praxis aus? Die Ernährungsmuster, die positive schützende Effekte gegen Stress und Entzündung erzeugen, stehen in Einklang mit einer mediterran orientierten Ernährungsweise. Sie besteht aus erhöhten Anteilen an Gemüse, Früchten, Vollkorn, Nüssen, Samen, Hülsenfrüchte, Eiern und Ballaststoffen und geringeren Mengen an rotem Fleisch. Diese Ernährungsweise zeichnet sich auch durch ihren relevanten Kohlenhydratanteil, angemessenen Anteil an Proteinen sowie reichlich Omega-3-Fettsäuren aus. Weiterhin ist diese Ernährungsweise reich an sekundären Pflanzenstoffen. Die Resilienz wird auch durch den Konsum von mineralstoffreichem Mineralwasser mit relevantem Calcium-Magnesium-Gehalt unterstützt.

Literatur

[1] A. Schek, „Nahrungsfaktoren und seelisches (Wohl-)Befinden,“ Leisungssport, 2003. 

[2] M. J. Gonzalez und J. R. Miranda-Massari, „Diet and Stress,“ The Psychiatric Clinics of North America, 2014. 

[3] F. A. Cadegiani und C. E. Kater, „Hormonal aspects of overtraining: a systematic review,“ BMC Sports Science, Medicine and Rehabilitation, 2017. 

[4] M. Leclerc, M. G. Brunette und D. Couchourel, „Aldosterone enhances renal calcium reabsorption,“ Kidney International, 2004. 

[5] G. Grases, J. Pérez-Castelló, P. Sanchis, A. Casero, J. Perelló, B. Isern, E. Rigo und F. Grases, „Anxiety and stress among science students. Study of calcium and magnesium alterations,“ Magnesium Research, 2006.

[6] G. Wagner, J.M.Peil, U. Schröder, Trink Dich fit, Handbuch für das richtige Trinken, pala-verlag Darmstadt, 2011