Bedeutung und Funktion der Nährstoffe für die sportliche Leistung

Bedeutung und Funktion der Nährstoffe für die sportliche Leistung​ - ein Biologie Referat

Dieses Referat hat Ömer geschrieben. Ömer ging in die 9. Klasse. Für dieses Biologie Referat hat wurde die Note 1 vergeben.
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Bedeutung und Funktion der Nährstoffe für die sportliche Leistung

Bedeutung und Funktion der Nährstoffe für die sportliche Leistung

Proteine, Kohlenhydrate und Fette im Sport

Der gesamte menschliche Körper befindet sich dauernd im Auf- und Abbau. Unsere Energiereserven, Kohlenhydratreserve (Glycogen), Fett und auch Proteine, unsere Baustoffe, können innert Sekunden auf- und abgebaut werden. Im Gegensatz zu den anderen Nährstoffen, den Kohlenhydraten und Fetten, können Proteine durch keinen anderen Nährstoff ersetzt werden. Sie können sowohl in Kohlenhydrate wie auch in Fette umgewandelt werden. Die Umwandlung in Kohlenhydrate erfolgt, wenn der Körper z.B. beim Ausdauersport mehr Kohlenhydrate benötigt. Der Umbau der Proteine zu Fett findet nur statt, wenn viel zu viel Protein eingenommen wird.
Der Proteinbedarf hängt von der Leistung ab (ob sportlich oder mental). Der Verbrauch an Proteinen steht in Abhängigkeit zur Sportart bzw. dem körperlichen Einsatz. Beim Kraftsport (z.B. Bodybuilding), bei dem die Muskeln trainiert werden, ist der Bedarf höher, weil dabei Muskel – Substanz verloren geht. Beim Ausdauersport ist der Bedarf an Proteinen gering, dafür jener an Kohlenhydraten und Fetten gross. Der Unterschied zwischen Kohlenhydraten und Fetten zeigt sich in ihrer Verfügbarkeit. Kohlenhydrate können in Mengen von ca. 500 g/pro Tag gespeichert werden, Fette bis zu mehr als 50 kg. Kohlenhydrate können bei plötzlichen, intensiven Belastungen ohne Sauerstoff durch Vergärung in Energie umgesetzt werden (anaerobe Glycolyse).
In dieser Phase wird auch ATP und CP abgebaut. Creatin Phosphat ist ebenfalls ein Energiespender bei kurzzeitigen, maximalen Belastungen.


Bei länger dauernden Leistungen werden Kohlenhydrate mit Hilfe von Sauerstoffen durch aerobe Glycolyse in Energie umgesetzt. Dabei wird CO2 und Wasser abgegeben. Wenn die Kohlenhydratspeicher aufgebraucht sind, werden die Fettreserven verbrennt. Die Energiegewinnung erfordert aber mehr Sauerstoff und liefert weniger Energie als die Kohlenhydrate.

Vitamine, Wasserhaushalt Mineralstoffe und Spurenelemente

Vitamine greifen an verschiedenen Stellen im Stoffwechsel ein. Vitamine A und D sind wesentlich für den Zustand der Knochen, das Vitamin E schützt das Körperfett vor Oxydation und verhindert damit die Bildung von schädlichen Abbauprodukten.
Aktive Menschen haben einen erhöhten Stoffwechsel und können das Bedürfnis an Vitaminen und Mineralstoffen mit einer ,,normalen“ Ernährung nicht mehr decken.

Bei sehr hohen Schweissverlusten büsst man grosse Mengen an Mineralstoffen, Spurenelementen und Vitaminen ein.
Die Mineralstoffe Natrium, Kalium und Chlorid sind für das Zurückhalten des Wassers im Körper zuständig. Ein Mangel an Calcium, Magnesium und Phosphor kann langfristig zu einem Substanzverlust in den Knochen und kurzfristig zu Muskelkrämpfen führen.
Wasser mit gelösten Mineralstoffen, Spurenelementen und Vitaminen geht in Form von Schweiss und mit der Ausatmungsluft verloren. Bereits bei einem Wasserverlust von 2 % des Körpergewichts sinkt die Leistungsfähigkeit . Bei 10 % stirbt man.
Der Schweiss von gut trainierten Sportlern enthält weniger Nährstoffe.
Ein erschöpfter Körper hat weniger Nährstoffe und ist oft nicht mehr in der Lage, Wasser aufzunehmen, da Wasser nur durch Mineralstoffe und Kohlenhydrate vom Darm aufgenommen werden kann.

– Zu stark konzentrierte Getränke müssen im Magen zuerst durch körpereigene Flüssigkeit verdünnt werden, was Zeit erfordert und ein Durstgefühl hinterlässt.

– Elekrtolyt-Getränke enthalten Mineralstoffe und manchmal zusätzlich Kohlenhydrate.

– Isotonische Getränke sind gleich stark konzentriert wie das Blut und werden daher vom Körper am besten aufgenommen.

Einfluss der Nahrung auf Verdauung und Resorption der Nährstoffe

Verdauung

Ein voller Magen-Darm-Trakt während dem Sport kann zu unangenehmen Beschwerden führen. Ausserdem konzentriert sich beim Verdauungsvorgang das Blut mehrheitlich auf die Verdauungsorgane, was zu Blutarmut in den Muskelgeweben führt. Dort aber wird ja das Blut während der Leistung gebraucht, damit Energie in Form von Glucose und Sauerstoff angeliefert und Schlackenprodukte sowie Kohlendioxid abtransportiert werden können.
Die meisten unserer Nahrungsmittel können nicht direkt als Baustoffe oder Energielieferanten verwendet werden, ohne dass ein Verdauungsvorgang stattgefunden hat, denn viele der darin enthaltenen Nährstoffe, besonders die Fette, Proteine und gewisse Kohlenhydrate, sind viel zu gross, als dass sie ohne Zerkleinerung durch die Darmwand in Blut aufgenommen werden können. Die für diesen Vorgang verantwortlichen Verdauungsenzyme befinden sich im Speichel, dem Magensaft und dem Saft der Bauchspeicheldrüse. Für die Verdauung der Fette braucht es noch zusätzlich die Galle.

Die Verdaubarkeit der Nahrung hängt von verschiedenen Faktoren ab:

– der Konsistenz der Nahrung: Flüssiges schneller als Festes, Pulver rascher als Brocken

– der Zusammensetzung der Nahrung: am schnellsten die reinen Kohlenhydrate, am langsamsten die Fette

– der mit der Nahrung eingenommenen Flüssigkeit: sie beschleunigt die Verdünnung des Speisebreis

– der bereits im Magen vorhandenen Masse: Festes verlangsamt, Flüssiges beschleunigt die Verdauung

Die Nährstoffe selbst werden durch die Verdauungsenzyme in ihre kleinsten Einheiten gespalten:

– Die Proteine in Gruppen von 2 – 4 Aminosäuren (=Peptide) und in einzelne Aminosäuren

– Die Fette in Fettsäuren und Glycerin

– Die Kohlenhydrate in Einfachzucker, z.B. Glucose und Fructose.

Verweildauer von Speisen im Magen

Da sowohl Fette wie Fettsäuren in Wasser nicht löslich sind, dauert ihre Aufnahme in den Darm mehrere Stunden. Sie sind deshalb für den Sportler vor einer Leistung sehr ungünstig. Die Proteine und Kohlenhydrate ( mit Ausnahme von Stärke) sind relativ leicht und schnell verdaulich. Letzeres hat seine Vor- und Nachteile für den Sportler. Die rasche Aufnahme von Glucose ins Blut hat zur Folge, dass das blutzuckersenkende Hormon Insulin ausgeschüttet wird, was zu Müdigkeit, Abgespanntheit und Hunger führt. Alle Kohlenhydrate, mit Ausnahme von Fructose, werden mindestens zum Teil in Glucose gespalten und bieten diese Gefahr.
Bei den Kohlenhydraten ist der richtige Zeitpunkt der Einnahme deshalb besonders wichtig.

Die häufigsten Fehler und Missverständnisse in der Sporternährung

Viele Menschen haben gegen bestimmte Nahrungsmittel, Nahrungsmittelgruppen Vorurteile, d.h. sie beurteilen sie entweder als gut oder schlecht. Aufgrund dieser Einstellung ernähren sich diese Sportler oft einseitig, weil sie die sogenannten ,,schlechten“ Nahrungsmittel weglassen und die ,,guten“ im Überfluss konsumieren. Zu den ,,schlechten“ Nahrungsmitteln gehören vor allem Alkohol, Kaffee, tierische Fette und Butter, Nüsse( höher Fettanteil) sowie Fleisch. Neuere Studien beweisen aber, dass z.B. Alkohol das Risiko einer Herzkreislauf – Erkrankung schmälert. Kaffee, wie auch Schokolade, enthalten viele Antioxidantien, sowie essentielle Vitamine. Tierische Fette sind wichtige Energielieferanten im Bereich Ausdauersport. Doch gilt bei diesen Nahrungsmitteln, wie bei allen anderen auch, die Devise: ,,Alles mit Mass“. Kein Nahrungsmittel ist schädlich, wenn man nicht zu viel davon konsumiert.

Ein bekanntes Problem ist auch, dass Sportler und vor allem Leistungsathleten, die sehr viel trainieren, zu viel Zucker zu sich nehmen.
Zucker( Saccarose, Zweifachzucker) gelangt relativ schnell ins Blut und kann Energietiefs schnell ausgleichen. Dies hat zur Folge, dass der Blutzucker ansteigt. Der Körper schüttet nun das blutzuckersenkende Insulin aus, was zu einem Leistungstief verbunden mit Müdigkeit, Hunger und Anspannung führen kann. Doch auch Zucker ist nicht allgemein schlecht. In Sportgetränken, die während der Leistung in regelmässigen Abständen ( alle 10 bis 20 Minuten ) eingenommen werden, bietet der Zucker eine sinnvolle Energiequelle.

Bibliographie:
Ernährung für Spitzenpower von Prof. Dr. Michael Hamm; erschienen im Südwest – Verlag

Humanbiologie Projektarbeit 99

Der Autor hat leider keine Quellen genannt.

Direktor Schulnote.de

Ömer

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Biologie
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