Dienstag, 1. Mai 2018

Vitamine

Wenn man versucht sich über sportgerechte Ernährung zu informieren findet man fast immer was über die Makronährstoffe Protein, Kohlenhydrate und Fett. Dabei gibt es noch eine weitere Gruppe von Nährstoffen, die in nicht geringem Ausmaß zur Erhaltung und Förderung der Leistungsfähigkeit unseres Körpers beitragen – die Vitamine.

Gerade im Athleticbereich, ob nun Bodybuilding, Strongmann oder Crossfit, wo immer betont wird, dass die Ernährung mehr als 50% des Erfolgs ausmacht und auch ein noch so gutes Training ohne die richtige Versorgung mit Nährstoffen keinen nennenswerten Zuwachs an Muskelmasse oder Fettverlust bringt, wird jedoch oft die tägliche Nahrungszufuhr eher vitaminarm gestaltet. Insbesondere die im Kraftsport weit verbreitete Pute/Reis-Ernährung ist hier ein gutes Beispiel, aber auch ketogene Diätformen führen schnell zu Vitaminmangel.

Was sind Vitamine überhaupt?

Vitamine sind lebenswichtige organische Substanzen aus der Gruppe der Mikronährstoffe, die der Körper für lebenswichtige Funktionen benötigt, die aber keine Energieträger sind und im allgemeinen nicht von ihm selbst produziert werden können. Hier unterscheiden sie sich grundlegend von den Makronährstoffen wie z.B. Fetten, die der Körper auch selbst herstellen kann. Vitamine werden deshalb auch als essentielle Wirkstoffe bezeichnet, was bedeutet, dass sie zur Aufrechterhaltung der Gesundheit und Leistungsfähigkeit des menschlichen Körpers lebensnotwendig sind.

Werden Vitamine über eine längere Zeit nicht in ausreichendem Maß mit der Nahrung zugeführt, so kann dieser Mangel zu schweren Erkrankungen führen. Dieses liegt nicht zuletzt daran, dass nur bestimmte Vitamine gespeichert werden können, andere aber nicht. So war z.B. bei den ausgedehnten Seereisen vor einigen hundert Jahren der Skorbut weit verbreitet, eine Mangelerkrankung an nicht speicherbarem Vitamin C, die in ihrer Folge z.B. zu Zahnausfall führte. Glücklicherweise benötigt der Körper aber in der Regel nur geringe Mengen an Vitaminen, so dass solche Krankheiten durch extremen Mangel in der heutigen Zivilisationsgesellschaft kaum noch vorkommen. Trotzdem sind aber gerade bei einseitiger Ernährung immer wieder Unterversorgungen an verschiedenen Vitaminen anzutreffen.

Redet man von Vitaminen, so muss man zwei Gruppen unterscheiden, die wasserlöslichen (hydrophilen) und die fettlöslichen (lipophilen) Vitamine. Hierbei sind die wasserlöslichen Vitamine die, die vom Körper nicht gespeichert werden können, sondern deren überschüssig zugeführte Mengen mit dem Urin wieder ausgeschieden werden. Die einzige Ausnahme bildet das Vitamin B12, welches trotz seiner Wasserlöslichkeit vom Körper gespeichert werden kann. Fettlösliche Vitamine hingegen können generell im körpereigenen Fettgewebe eingelagert werden. Während wasserlösliche Vitamine in Milligramm (1/1000 Gramm) oder Mikrogramm (1/1000000 Gramm) gemessen werden, gibt man die fettlöslichen Vitamine in der Regel in internationalen Einheiten (I.E.) an.

Daneben gibt es noch die Gruppe der Provitamine. Diese bezeichnen die biologische Vorstufe eines Vitamins, welche erst vom Körper zum entsprechenden Vitamin umgewandelt wird. Als Beispiel sei hier z.B. das Provitamin Beta-Carotin genannt, das im Körper zu Vitamin A wird.

Die 13 essentiellen Vitamine

Wasserlöslich Vitamin B1 = Thiamin
(hydrophil) Vitamin B2 = Riboflavin
Vitamin B3 = Niacin
Vitamin B5 = Pantothensäure
Vitamin B6 = Pyridoxin
Vitamin B7 = Biotin
Vitamin B9 = Folsäure
Vitamin B12 = Cobalamin
Vitamin C = Ascorbinsäure
Fettlöslich Vitamin A = Retinol
(lipophil) Vitamin D = Calciferol
Vitamin E = Tocopherol
Vitamin K = Phyllochinon

Vitaminen sorgen für das Funktionieren des Stoffwechsels und sind hierbei katalytisch und steuernd tätig. Jedes Vitamin hat seine eigene Aufgabe und Wirkungsweise. So regulieren sie z.B. die Verwertung der Makronährstoffe Protein, Fett und Kohlenhydrate und sind folglich, auch wenn sie selbst keine Energieträger sind, an der Energiegewinnung beteiligt. Außerdem sind Vitamine unverzichtbar beim Aufbau von Zellen, Blutkörperchen, Knochen und Zähnen, sowie der Stärkung des Immunsystems.

Die Zufuhr von wasserlöslichen Vitaminen stellt in der Regel kein Problem dar, solange die Ernährung ausgewogen ist und ebenfalls frische Lebensmittel, besonders Obst und Gemüse enthält. Deshalb ist für diesen Fall eine zusätzliche Supplementierung nicht unbedingt erforderlich, bzw. nur zur Prophylaxe, z.B. zur Stärkung des Immunsystems. Hierbei sollte man aber bedenken, dass der Körper wasserlösliche Vitamine, mit Ausnahme des Vitamins B12, nicht speichern kann. Deshalb sollte man neben einer ausreichend hohen auch auf eine ausreichend häufige Zufuhr achten.

Aufgaben der wasserlöslichen Vitamine

B1
Beeinflusst den Kohlenhydratstoffwechsel, wichtig für die Nerven und die Schilddrüsenfunktion
Ein Mangel führt zu Störungen des Kohlenhydratstoffwechsels und des Nervensystems, Reizbarkeit, Depressionen, Müdigkeit, Appetitlosigkeit, Muskelschwund, gestörte Energieproduktion
B2
Beeinflusst die Verwertung von Fett, Eiweiß und Kohlenhydraten, gut für Haut und Nägel
Ein Mangel führt zu Exantheme (Hautausschlag), Hautrisse, Lichtüberempfindlichkeit
B3
Gegen Migräne, fördert Merkfähigkeit und Konzentration
Ein Mangel führt zu Hautveränderungen, Entzündungen der Mund- und Magen-Darm-Schleimhäute, Durchfall, Depressionen
B5
Fördert die Wundheilung, verbessert die Abwehrreaktion
Ein Mangel führt zu Taube und schmerzende Muskeln, Müdigkeit, Schlaflosigkeit, Depression, Anämie, Immunschwächen
B6
Schützt vor Nervenschädigung, wirkt mit beim Eiweißstoffwechsel
Ein Mangel führt zu Wachstumsstörungen, Anämie, Krampfzustände, Appetitverlust, Durchfall, Erbrechen, Hautprobleme, Reizbarkeit
B7
Schützt vor Hautentzündungen, gut für Haut, Haare und Nägel
Ein Mangel führt zu Hautstörungen, Haarausfall, Spröde Nägel, Müdigkeit, Ohnmacht, Appetitlosigkeit, Muskelschmerzen, erhöhte Gesamtcholesterinwerte, Unterzuckerung
B9
Verhindert Missbildungen bei Neugeborenen, gut für die Haut
Ein Mangel führt zu Reizbarkeit, Konzentrationsschwäche, Depressionen, verlangsamte Wundheilung, Arteriosklerose, Schlaganfall
B12
Bildet und regeneriert rote Blutkörperchen, appetitfördernd, wichtig für die Nervenfunktion
Ein Mangel führt zu Anämie, Schädigungen des Nervensystems, Gedächtnisschwäche
C
Schutz vor Infektionen, stärkt das Bindegewebe, Radikalenfänger
Ein Mangel führt zu Skorbut, erhöhte Infektionsanfälligkeit

Dagegen bildet die Versorgung mit fettlöslichen Vitaminen in der Ernährung vieler Athleten mit der klassischen fettarmen Ernährung ein Problem, versuchen doch viele einen möglichst geringen Anteil an Nahrungsfett aufzunehmen. Da aber diese Vitamine eben nur über Fett als Trägersubstanz aufgenommen werden können, kann es hier bei Athleten leicht zur Unterversorgung kommen.

Athleten, die Steroide verwenden, gehen noch ein größeres Risiko der Mangelversorgung mit fettlöslichen Vitaminen ein, da ebenfalls Leberschäden die Verwertung dieser Vitamine stören können. Um das Risiko einer Mangelversorgung bei fettarmer Ernährung deshalb möglichst gering zu halten, sollten diese Vitamine immer mit einer Fettquelle zusammen konsumiert werden, sofern sie als Vitaminpräparat zu sich genommen werden, bzw. das entsprechende Nahrungsmittel mit etwas Öl kombiniert werden. So ist z.B. die Aufnahme von Beta-Carotin beim Verzehr von Karotten deutlich höher, wenn man Karottensalat mit einem Esslöffel Öl anmacht, als wenn man ihn pur verzehrt.

Aber auch die Athleten, die nicht den fettarmen Weg gehen, sondern ketogene Diätformen, LowCarb oder die neuerdings aufkommende „Metabole Diät“ befolgen, sollten bei ihrer Ernährung bedenken, dass diese Diätformen oft mit einem mangelnden Verzehr frischer Lebensmittel, besonders Obst und Salat, einhergehen und somit einige Vitamine durchaus unterversorgt sein können. Hierbei sollte besonders die Versorgung mit Vitamin A, C und dem B-Komplex beobachtet werden. Deshalb wird bei diesen Diätformen oft ein zusätzliches Vitaminpräparat empfohlen.

Der Vitaminverlust beim Kochen sollte ebenfalls immer mit beachtet werden. Vor allem längeres Kochen kann zu einem Vitaminverlust von 10-30% oder mehr führen. So ist Vitamin C nur bis zu seinem Siedepunkt von 190°C erhitzbar, bei höheren Temperaturen wird es zerstört. Auch das Ultrahocherhitzen von H-Milch führt zur Verringerung des Vitamingehalts der Milch. Grundsätzlich gilt, dass Nahrungsmittel möglichst unverarbeitet konsumiert werden sollten, um den maximalen Grad an Vitaminen zu erhalten. Es gibt aber auch Ausnahme wie beim Provitamin A, wo gekochte Karotten die Aufnahme des Beta-Carotins verbessern.

Über- und Unterversorgung mit Vitaminen

Besonders die Angabe des Bedarfs an fettlöslichen Vitaminen ist eher vorsichtig zu betrachten, da diese gespeichert werden können und es so bei einer Überversorgung zu Hypervitaminose, einer Vitaminvergiftung kommen kann, wenn die Zufuhr über einen längeren Zeitraum zu hoch ist.

Bei wasserlöslichen Vitaminen hingegen besteht genau das andere Problem. Durch die mangelnde Fähigkeit des Körpers sie zu speichern, wer den zu hohe Einzelgaben einfach wieder über den Urin ausgeschieden. Deshalb kann es hier, im Gegensatz zu fettlöslichen Vitaminen, eher zur Hypovitaminose (Vitaminmangelerkrankung) kommen. Diese sind in der heutigen Zivilisationsgesellschaft allerdings sehr selten geworden. Lediglich ein B12-Mangel ist durch fehlerhafte einseitige Ernährung, besonders bei Veganern, gelegentlich zu beobachten. Alle anderen Mangelerscheinungen an wasserlöslichen Vitaminen sind meist auf Darmerkrankungen oder Störungen der Vitaminaufnahme zurückzuführen. Die mangelnde Speicherfähigkeit der Körpers bei wasserlöslichen Vitaminen bedingt allerdings, dass es für eine optimale Versorgung günstiger ist, die entsprechenden Vitamine häufiger zuzuführen, dafür aber in geringeren Dosierungen.

A
Beeinflussung der Sehkraft, Beeinflussung des Zellwachstums, Radikalenfänger
Ein Mangel führt zu erhöhte Infektionsanfälligkeit, trockene Haut, Haarausfall, Sehstörungen, Wachstumsstörungen
D
Förderung der Calziumaufnahme
Ein Mangel führt zu Rachitis, Osteoporose
E
Dient der Zellerneuerung, hemmt entzündliche Prozesse, stärkt das Immunsystem
Ein Mangel führt zu Leistungsschwäche, Müdigkeit, Reizbarkeit, schlechte Wundheilung, trockene Haut, Förderung von Arteriosklerose
K
Förderung der Blutbildung
Ein Mangel führt zu Störungen der Blutgerinnung, Verdauungsstörungen, Lebererkrankungen, Blutungen, z.B. Nasenschleimhaut, Magen/Darm

Tagesbedarf und Vorkommen für den Durchschnittsmenschen

A
Tagesbedarf DGE* 1000 μg
Tagesbedarf RDA** 1000 μg
Überdosis >200 mg
Gute Quellen sind Milchprodukte, Leber, Karotten (Beta-Carotin)

B1
Tagesbedarf DGE* 1,3 mg
Tagesbedarf RDA** 1,2 mg
Überdosis nicht bekannt
Gute Quellen sind Schweinefleisch, Erbsen, Haferflocken

B2
Tagesbedarf DGE* 1,5 mg
Tagesbedarf RDA** 1,3 mg
Überdosis nicht bekannt
Gute Quellen sind Leber, Milch, Eier

B3
Tagesbedarf DGE* 17 mg
Tagesbedarf RDA** 15 mg
>1,5-3 g
Gute Quellen sind Mageres Fleisch, Fisch, Hefe

B5
Tagesbedarf DGE* 6 mg
Tagesbedarf RDA** 5 mg
Überdosis >6 g/Tag
Gute Quellen sind Leber, Weizenkeime, Gemüse

B6
Tagesbedarf DGE* 1,5 mg
Tagesbedarf RDA** 1,3 mg
Überdosis >500 mg/Tag
Gute Quellen sind Leber, Fisch, Fleisch, Nüsse, Bananen, Kartoffeln

B7
Tagesbedarf DGE* 30-60 μg
Tagesbedarf RDA** 30 μg
Überdosis nicht bekannt
Gute Quellen sind Leber, Blumenkohl

B9
Tagesbedarf DGE* 400 μg
Tagesbedarf RDA** 400 μg
Überdosis>15 mg/Tag
Gute Quellen sind Leber, Weizenkeime, Kürbis

B12
Tagesbedarf DGE* 3,0 μg
Tagesbedarf RDA** 2,4 μg
Überdosis nicht bekannt
Gute Quellen sind Leber, Fisch, Milch, Lupinen, Algen

C
Tagesbedarf DGE* 100 mg
Tagesbedarf RDA** 60 mg
Überdosis nicht bekannt
Gute Quellen sind Zitrusfrüchte, Sanddorn, Kiwis, Grapefruit

D
Tagesbedarf DGE* 5 μg
Tagesbedarf RDA** 5 μg
Überdosis >500 μg/Tag
Gute Quellen sind Milch, Hering, Eigelb

E
Tagesbedarf DGE* 15 mg
Tagesbedarf RDA** 10 mg
Überdosis >3 g/Tag
Gute Quellen sind pflanzliche Öle, Blattgemüse, Vollkornprodukte, Nüsse

K
Tagesbedarf DGE* 70 μg
Tagesbedarf RDA** 70 μg
Überdosis nicht bekannt
Gute Quellen sind Leber, Eier, Grünkohl

*: Zufuhrempfehlung der Deutschen Gesellschaft für Ernährung (DGE) für 19-25-jährige Männer
**: "Recommended Dietary Allowances" (RDA) der National Academy of Sciences (USA) für 19-30-jährige Männer

Vitamine und Kraftsport

Abgesehen davon, dass natürlich eine optimale Versorgung mit allen Vitaminen angestrebt werden sollte, sind doch einige Vitamine im Kraftsport durch ihre Aufgaben von besonderer Bedeutung, so dass man ihrer Zufuhr besondere Aufmerksamkeit widmen sollte.

Vitamin A
(Retinol) ist ein fettlösliches Vitamin, das dem Körper entweder direkt oder über das Provitamin A (Beta-Carotin) zugeführt wird. Hierbei ist die Form des Beta-Carotins zu bevorzugen, da dieses nur bei Bedarf vom Körper in Retinol umgewandelt wird und so eine mögliche Überdosierung von vorneherein ausgeschlossen werden kann. Vitamin A ist wichtig für das Wachstum, Funktion und Aufbau von Haut und Schleimhäuten sowie für den Sehvorgang, da es Baustein des Sehfarbstoffes ist. Daneben fangen Carotinoide als Antioxidantien freie aggressive Sauerstoffradikale (reaktionsfreudige Moleküle) und ähnliche Oxidationsprodukte wirksam ab. Nicht zuletzt ist es auch an der Produktion von Testosteron beteiligt. Längeres Kochen, Sauerstoff und Licht schadet Vitamin A. Deshalb sollte man Lebensmittel, die Vitamin A enthalten, immer ungeschält oder verpackt und dunkel, am besten im Kühlschrank, lagern. Die Kochverluste liegen zwischen 10 und 30 Prozent.

Vitamin B1
(Thiamin) spielt als wasserlösliches Coenzym im Fett- und Kohlenhydratstoffwechsel eine wichtige Rolle, unter anderem bei der Umwandlung von Kohlenhydraten in Fett und der damit verbundenen Energiegewinnung aus den Kohlenhydraten. Außerdem wirkt es beim Abbau von Kohlenhydraten im Gehirn und in den Muskeln mit. Auch Kondition und Gedächtnis hängen von diesem Vitamin ab. Daneben stärkt es die Blutzirkulation und ist für die Produktion von Magensäure notwendig, sowie ermöglicht die Reizweiterleitung durch das Wirken auf die Nerven. Da Vitamin B1 ebenfalls sehr empfindlich ist, können durch Erhitzen und Lagerung Verluste entstehen.

Vitamin B2
(Riboflavin) ist als wasserlösliches Coenzym wichtig für die Wachstumsprozesse im Körper. Dabei ist es sowohl für den Protein-, als auch für den Energiestoffwechsel notwendig wobei es mit den anderen Vitaminen B3, B6, B9 den Stoffwechsel von Kohlenhydraten, Amino- und Fettsäuren beeinflusst. Im Zentralen Nervensystem ist Vitamin B2 außerdem an der Kontrolle von Neurohormonen und Aminen beteiligt. Zu beachten ist, dass Riboflavin sehr lichtempfindlich ist und deshalb z.B. Milch nicht in Flaschen aufbewahrt werden sollte. Dafür ist es aber sehr hitzebeständig und bleibt beim Kochen sehr gut erhalten.

Vitamin B6
(Pyridoxin) wirkt als Coenzym in etwa 100 enzymatischen Reaktionen mit, von denen fast alle im Aminosäurenstoffwechsel stattfinden. Unter anderem werden mit seiner Hilfe die Aminosäuren als Bausteine der Nahrungsproteine in körpereigenes Protein eingebaut. Außerdem unterstützt es das Immunsystem und beeinflusst die Blutgerinnung. Für Athleten im Kraftbereich ist besonders wichtig, dass der Bedarf vom zugeführten Protein abhängig ist. Die DGE empfiehlt eine Dosis von 0,02 mg/g Protein. Bei übermäßiger Proteinzufuhr nimmt man an, dass der Bedarf durch die angegebene Menge nicht gedeckt werden kann. Bei der Zubereitung von Nahrungsmitteln beträgt der Verlust rund 20 Prozent oder mehr bei tierischen Produkten.

Vitamin B12
(Cobalamin) wird zwar nur in geringen Mengen vom Körper benötigt, hat aber dennoch eine wichtige Funktion bei der Bildung roter Blutkörperchen, dem Eiweißstoffwechsel und für das Nervensystem. Des weiteren unterstützt es das Zellwachstum und die Zellteilung und kann zur Verringerung von Herz-Kreislauf-Erkrankungen beitragen. Ein Mangel an Vitamin B12 entwickelt sich sehr langsam, bei völligem Stopp der Zufuhr in der Regel erst nach zwei bis drei Jahren, da der Körper das Vitamin, im Gegensatz zu den anderen wasserlöslichen Vitaminen, über längere Zeit in der Leber speichern kann. Ein Mangel ist fast nur bei reinen Veganern, älteren Menschen und Alkoholikern zu beobachten.

Vitamin C
(Ascorbinsäure) ist das wohl bekannteste Vitamin. Es wird gerne bei Erkältungen eingesetzt und hilft beim Aufbau eines intakten Immunsystems. Außerdem steuert es zusammen mit den Vitaminen B3 und B6 die Produktion von Carnitin und spielt als Radikalenfänger vermutlich eine wichtige Rolle bei der Krebsprävention. Allerdings konnte ein Zusammenhang zwischen einer Unterversorgung an Vitamin C und der Entstehung von Krebs noch nicht eindeutig belegt werden. Vitamin C ist stark hitzeempfindlich. Daher sollten entsprechende Nahrungsmittel nicht zu lange gekocht werden.

Vitamin E
(Tocopherol) hat im Körper als Antioxidans eine wichtige Funktion beim Schutz vor freien Radikalen. Speziell beim Fettstoffwechsel spielt Vitamin E eine Rolle. Vitamin E verhindert zusammen mit anderen Antioxidantien, dass Depotfette, Membranfette und Fettproteine durch die so genannte Lipidperoxidation abgebaut werden können. Auch beim Eiweißstoffwechsel wirkt Vitamin E mit. Daneben schützt es die Zellen, unterstützt das Immunsystem und verhindert das Verklumpen von Blutplättchen.

Der Tagesbedarf an Vitaminen ist für einen Athleten sehr schwer anzugeben, spielen hierfür doch Faktoren wie Körpergewicht, Grad an Muskelmasse, Trainingsintensität, etc. eine große Rolle. Dennoch kann man festhalten, dass ein Sportler, besonders wenn er hart trainiert, einen Mehrbedarf gegenüber den Mengen für einen Durchschnittsmenschen hat. Deshalb sollten die vorangestellte Mengenangaben nur als untere Grenze angesehen werden. Die Unterscheidung nach DGE und RDA soll hierbei verdeutlichen, dass die Vorgaben auch durch die Wissenschaft nicht immer eindeutig sind, so betragen die Unterschiede bei Vitamin C und E zwischen 30-40%.

Generell kann man einem Sportler empfehlen, die Zufuhr der Vitamine des B-Komplexes, sowie des C-Vitamins durch ein entsprechendes Präparat zu unterstützen. Beides sind wasserlösliche Vitamine, so dass eine Überdosierung und damit einer Hypervitaminose ausgeschlossen werden kann. Dieses trifft umso mehr auf die Athleten zu, die eine zu einseitige Ernährung befolgen. Zu beachten ist auch der deutliche erhöhte Bedarf an Vitamin B6 bei einer gesteigerten Proteinzufuhr, wie sie im Bodybuilding, Strongmann oder Crossfit üblich ist. Eine erhöhte Zufuhr von Vitamin B wirkt appetitanregend.

Auch eine zusätzliche Gabe der Vitamine A und E kann für den Sportler von Vorteil sein. Zwar kann der Körper diese speichern, so dass ein Mangel nur selten auftritt, aber eine vermehrte Zufuhr kann zu einer besseren Bekämpfung freier Radikale im Körper führen, womit sie als Zellschutz wirken. Da eine Hypervitaminose nur bei massiver Überdosierung über einen längeren Zeitraum auftritt, ist eine zusätzliche Gabe zudem problemlos.