Grundlagen
ANTIOXIDANTIEN IM SPORT. Durch Sport verursachter oxidativer Stress kann zu Muskelschäden, Leistungseinbußen und Ermüdung führen. Während des Trainings kommt es zu einem erhöhten Sauerstoffverbrauch, was zur Produktion von reaktiven Sauerstoffspezies (ROS) führt (1). Diese ROS können Schäden an Zellen und Gewebe hervorrufen und oxidativen Stress begünstigen. Oxidativer Stress spielt eine Rolle bei der Ermüdung und kann die Leistung von Sportlern beeinträchtigen.
Antioxidantien, die freie Radikale neutralisieren und oxidativen Stress reduzieren, können einen positiven Einfluss auf die sportliche Leistung ausüben. In mehreren Studien wurden die Auswirkungen von Antioxidantien auf verschiedene Aspekte der sportlichen Leistung, wie Ausdauer, Kraft und Erholung untersucht (2). Trotz einiger Hinweise, dass bestimmte Antioxidantien einen positiven Einfluss auf die sportliche Leistung vermitteln könnten, ist die Beweislage nicht ausreichend, um spezifische Empfehlungen für Sportler auszusprechen (3).
Insgesamt gilt es als wirksam und sicher, sich über natürliche Lebensmittel mit einem gewissen Anteil an Antioxidantien zu versorgen. Folgende typische Antioxidantien finden sich in diesen Lebensmitteln in relevanter Menge:
Während man davon ausgeht, dass ein bestimmtes Aufkommen von Antioxidantien über die Ernährung der sportlichen Leistungsfähigkeit zuträglich sein kann, ist Stand heute unklar, welche Dosis, welcher Substanz zu welchem Zeitpunkt verabreicht, für welchen Sportler von Vorteil sein kann und wann vielleicht sogar Risiken zu erwarten sind (4).
ANTIOXIDANTIEN IM SPORT
Supplementierung von Antioxidantien
Vitamin C
Vitamin C soll als Antioxidans die Erholung von Muskulatur nach dem Training verbessern. Dosierungen liegen im Bereich von 500 bis 2000mg pro Tag zum Erhalt der Gesundheit und zur Verringerung von oxidativem Stress. Intensiv trainierende Sportler nehmen Mengen bis 3000mg pro Tag, um Muskelschäden vorzubeugen und die Erholung zu verbessern (5-6).
Bezüglich des Einnahmezeitpunkts zeigen Studien, dass eine Vitamin-C-Supplementierung vor dem Training die durch das Training verursachten Muskelschäden und Entzündungen reduzieren kann. Nach dem Training verabreicht kann Vitamin C die Muskelerholung verbessern und Muskelkater reduzieren (5-6).
Gerade höher dosierten Vitamin C/E Ergänzungen wurden beeinträchtigende Effekte auf zelluläre Anpassungen als Reaktion auf Training nachgewiesen, weshalb es Sinn machen kann, den höher dosierten Einsatz auf Phasen hochintensiver Belastung oder einen Wettkampf zu beschränken (7-8).
Eine Vitamin-C-Supplementierung kann bei Sportlern oxidativen Stress reduzieren und die Erholung der Muskeln nach intensiver Belastung verbessern. Die empfohlenen Dosierungen variieren nach Dauer und Intensität des Trainings. Empfohlene Einnahmezeitpunkte variieren je nach primär gewünschtem Effekt. Die Dauer der Einnahme muss auf die Trainingsziele und Bedürfnisse abgestimmt werden. Die Einnahme dauerhaft höherer Dosierungen ist nicht zu empfehlen, da so Adaptionsvorgänge als Reaktion auf Belastung beeinträchtigt werden können.
Vitamin E
Eine Vitamin E Supplementierung wird generell eher akut als chronisch empfohlen. Auf der anderen Seite zeigen sich im Real-Life regelmäßig Unterversorgungen gerade bei Vitamin E im Rahmen der Auswertung von Ist-Ernährungsprotokollen unserer Klienten, weshalb man nicht vor einer Vitamin E Supplementierung generell, sondern vielmehr vor dem unsachgemäßen Umgang mit Dosierungen weit über gängigen Referenzen abraten sollte (26). Auch die Angst vor einer Überdosierung mit Vitamin E aufgrund seiner Beisetzung in beispielsweise Omega 3 Präparaten als Antioxidans wird häufig in seiner Relevanz übertrieben (27).
Gezeigt wurden bereits signifikante Verringerungen der Marker von Muskelschäden oder ein verringertes Aufkommen von DNA- und Protein-Oxidations-Endprodukten in Skelettmuskeln mit entweder akuter Einnahme als Einzeldosis oder aber einer kurzfristigen Verabreichung über wenige Tage vor einer Belastung. Dosierungen liegen bei Vitamin E im Bereich von 400 bis 800 IU pro Tag. 1000 IU Vitamin E sollten über längere Zeit nicht eingenommen werden, da diese die Blutgerinnungsfähigkeit des Körpers beeinflussen können (9-10).
Reservatrol
Resveratrol genießt durchwachsene Beliebtheit aufgrund potenziell antientzündlicher und antioxidativer Effekte. Von Sportlern wird Resveratrol in Dosierungen von 250 bis 500mg täglich vor Wettkämpfen oder in Erholungsphasen über eine Gesamtdauer von meist vier bis acht Wochen eingesetzt (11-12). Zu Resveratrol gibt es einen gewissen Fundus an Studien, der vor negativer Beeinflussung belastungsbedingter Adaptionen warnt, weshalb auch Resveratrol bei Sportlern offenbar nicht dauerhaft zum Einsatz kommen sollte.
Coenzym Q10
Eine Supplementierung mit Coenzym Q10 hat nachweislich positive Auswirkungen auf die kardiovaskuläre Funktion, die Gesundheit des Gehirns sowie als Antioxidans. Einige Studien haben sich in der Vergangenheit mit Auswirkungen auf die sportliche Leistung befasst. Die verwendeten Dosierungen bewegten sich im Bereich von 100 bis 300mg pro Tag. Erfolgreich angewandt wurde Coenzym Q10 sowohl in Vorwettkampf- also auch in Erholungsphasen. Mehrere Einzelstudien deuten auf eine Reduzierung von Muskelschäden mit seiner Verwendung hin. Anders als bei anderen Antioxidantien gibt es zu Coenzym Q10 keine Studien, die von negativen Auswirkungen einer länger andauernden Einnahme berichten (15-17).
Selen
Selen spielt als essenzielles Spurenelement eine wichtige Rolle für die menschliche Gesundheit sowie antioxidative Funktionen des Körpers. Eine Selenergänzung verbessert nachweislich den allgemeinen Gesundheitszustand und kann auch für Sportler von Nutzen sein. Die empfohlene Selen-Dosis für Sportler variiert von Studie zu Studie, meist kommen jedoch Tagesdosierungen von 200-400 mcg zur Anwendung. Eine kürzlich durchgeführte systematische Überprüfung und Meta-Analyse kam zu dem Schluss, dass eine Selen Supplementierung mit Dosen zwischen 100-400 mcg/Tag die sportliche Leistung in Bezug auf aerobe Kapazität und Muskelkraft verbessern kann. Selen wurde hierfür zu verschiedenen Zeitpunkten vor, während und nach dem Training eingenommen. Wichtig ist zu erwähnen, dass ein Selen-Überschuss toxisch wirken kann, weshalb man eine tägliche Einnahme von 400mcg nicht überschreiten sollte (18,19).
Omega 3
Die Omega-3-Fettsäuren Eicosapentaensäure (EPA) und Docosahexaensäure (DHA), sind für ihre entzündungshemmenden und antioxidativen Eigenschaften bekannt. Sportlern werden Mengen beginnend bei 1 bis 5g Omega 3 Fettsäuren pro Tag empfohlen, wobei eine Tagesdosierung ab 3g effektiv zu sein scheint, um Entzündungen und oxidativen Stress bei Sportlern zu reduzieren. Omega 3 Fettsäuren können und sollen sowohl in der Vorwettkampfphase als auch in der Erholungsphase eingesetzt werden. Die Überwachung des individuellen Omega 3 Index erscheint individuell als beste Methode zur Abwägung des optimalen Bedarfs (24,25).
Curcumin
Curcumin als bioaktiver Wirkstoff in Kurkuma wurde ausgiebig auf seine entzündungshemmenden und antioxidativen Eigenschaften untersucht. Wie viel davon eingenommen werden sollte, variiert je nach Zweck der Ergänzung.
- Zur Verringerung von Muskelkater und zur Verbesserung der Regeneration wurden in Studien Dosierungen von 400-500mg zweimal täglich verwendet
- Zur Verbesserung sportlicher Leistungen ergaben sich Effekte mit Dosierungen von 90-500mg Curcumin pro Tag verwendet
Während eine Einnahme vor dem Sport die durch das Training verursachte Muskelentzündung und den Muskelkater vermag zu reduzieren, kann eine Supplementierung nach dem Training die Muskelerholung verbessern und Muskelkater reduzieren (20-23).
Zink
Zink spielt als essenzieller Mikronährstoff eine entscheidende Rolle bei der Erhaltung von Gesundheit und sportlicher Leistung. Als Antioxidans neutralisiert Zink freie Radikale und damit oxidativen Stress. Daneben reguliert Zink auch das Immunsystem sowie die Proteinsynthese, was die Erholung der Muskeln nach intensivem Training unterstützen kann.
Die empfohlene Zinkdosis für Sportler variiert je nach Sportart, Dauer und Intensität des Trainings von 15-30mg pro Tag, um den antioxidativen Status zu verbessern. Aus Studien lässt sich entnehmen, dass die Verabreichung von Zink vor dem Training wirksamer zu sein scheint oxidativen Stress zu verringern als dies nach dem Training eingenommen beobachtet wird. Für nachweisbare Effekte wird eine mindestens 4 bis 6-wöchige Supplementierung empfohlen. Länger andauernd höhere Dosen können möglicherweise negative Auswirkungen auf die Gesundheit haben. Hierzu zählen eine Unterdrückung des Immunsystems sowie eine verminderte Nährstoffaufnahme. Eine Tagesdosis von 40mg sollte nicht längere Zeit überschritten werden.
Glutahion
Glutathion ist ein körpereigenes Antioxidans, das in verschiedenen Zellen, einschließlich der Skelettmuskelzellen zu finden ist. Eine Glutathion-Verabreichung wurde in mehreren Dosierungen (450mg, 1000mg, 3000mg) und Verabreichungsformen (oral, intravenös) in Hinblick auf antioxidative Auswirkungen untersucht und für hilfreich empfunden. Unklarheit besteht darin, welche Verabreichungsform (in Hinblick auf die Bioverfügbarkeit), welche Verabreichungsmenge und welcher Verabreichungszeitpunkt optimale Effekt verspricht.
Im Kontext von Glutahion wird auch der Einsatz von N-Acetylcystein (NAC) als sein Vorläufer diskutiert und angewandt. Von NAC weiß man, dass es in höheren Dosierungen (über 5g/Tag) unerwünschte Nebenwirkungen verursachen können. Es bedarf hier weiterer Forschung, um die tatsächlichen Auswirkungen auf die sportliche Leistung aufzuzeigen.
ANTIOXIDANTIEN IM SPORT
Schlussfolgerung
Es gibt immer mehr Hinweise darauf, dass die ROS-Produktion während körperlicher Aktivität die sportliche Leistung stark beeinflusst. Auf der anderen Seite spielen ROS eine entscheidende Rolle bei den durch Widerstandstraining induzierten Prozessen der Trainingsanpassung.
Mikronährstoffe spielen eine wichtige Rolle bei der Bekämpfung freier Radikale, die oxidativen Stress verursachen. Der gezielte Einsatz von Antioxidantien kann die sportliche Leistung sowie die Erholung verbessern und das körperlich-geistige Wohlbefinden steigern.
Li et al (28) sehen den Einsatz von Antioxidantien in Dosierungen nahe RDA als positiv an. Die längerfristige Einnahme hoher Dosierungen (5-17x RDA) hemmt redoxsensitive Signalwege und verringert trainingsinduzierte, physiologische Anpassungen wie:
- mitochondriale Biogenese
- verbesserte antioxidative Kapazität
- erhöhte Insulinempfindlichkeit
- Muskelhypertrophie
Hiervon ist sowohl aus gesundheitlicher als auch als sportlicher Sicht abzuraten.
Quellen
(1)
https://physoc.onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1113/JP270653
(2)
https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0899900715000738?via%3Dihub
(3)
https://link.springer.com/article/10.2165/11594400-000000000-00000
(4)
https://bjsm.bmj.com/content/54/2/74
(5)
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/16611389/
(6)
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0002916523234474?via%3Dihub
(7)
https://physoc.onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1113/jphysiol.2013.267419
(8)
https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S193764481830056X?via%3Dihub
(9)
(10)
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/11984298/
(11)
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/25625901/
(12)
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33859520/
(13)
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/23878368/
(14)
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33356471/
(15)
https://www.tandfonline.com/doi/full/10.1186/1550-2783-5-8
(16)
https://www.mdpi.com/2072-6643/14/9/1811
(17)
(18)
https://www.mdpi.com/2072-6643/12/6/1790
(19)
https://iubmb.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/iub.1466
(20)
https://www.tandfonline.com/doi/full/10.1186/1550-2783-11-31
(21)
https://www.mdpi.com/2072-6643/12/2/501
(22)
https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fnut.2022.1078108/full
(23)
(24)
https://www.mdpi.com/2072-6643/11/1/46
(25)
https://physoc.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.14814/phy2.12715
(26)
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK564373/
(27)
(28)