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10. FEI-Kooperationsforum 2011
Functional Food 2.0: Neue Perspektiven für die Lebensmittelindustrie?
Sportliche
Leistungssteigerungen durch
Functional Food?
Hans Braun - Dipl. Sportlehrer - Dipl. Oecotrophologe
- Deutsche Sporthochschule Köln – Institut für Biochemie
- momentum – Das Deutsche Forschungszentrum für Leistungssport
- Olympiastützpunkt Rheinland
Sportliche Leistungssteigerung
durch Functional Food?
Referent:
Hans Braun
Olympiastützpunkt Rheinland
Deutsche Sporthochschule Köln
Hauptkategorien sportlicher Betätigung
Breitensportler
Freude an der Bewegung, sucht soziale Momente, Leistung eher im Hintergrund
Gesundheitssportler
Möchte die präventiven und rehabilitativen Aspekte des Sports nutzen.
Leistungssportler
Streben nach überdurchschnittlicher Leistung, systematisches Training
Hochleistungssportler
Teilnahme an nationalen und internationalen Wettkämpfen, Sport als „Beruf“
Quelle: Sportmedizin, Hollmann, Hettinger 2000
Sportliche Leistungssteigerung
durch Functional Food?
© hans braun – dipl.oec.troph. dipl. sportlehrer
Referent:
Hans Braun
Olympiastützpunkt Rheinland
Deutsche Sporthochschule Köln
www.forum-sporternaehrung.de
(Hoch) Leistungssport – der genormte Athlet?
Quelle: www.howardschatz.com
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durch Functional Food?
Referent:
Hans Braun
Olympiastützpunkt Rheinland
Deutsche Sporthochschule Köln
Abstand zwischen
GOLD und 4.Platz
0,21 Sek.
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durch Functional Food?
Referent:
Hans Braun
Olympiastützpunkt Rheinland
Deutsche Sporthochschule Köln
Chicago Marathon 2007
Preisgeld 2007
1. Platz 125.000 $
2. Platz 65.000 $
www.marathonguide.com
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durch Functional Food?
Referent:
Hans Braun
Olympiastützpunkt Rheinland
Deutsche Sporthochschule Köln
Studiendesign
Faktoren die bei Studien mit Supplementen/Functional Food und dem
Nachweis eines leistungssteigernden Effektes zu berücksichtigen sind:
• Teilnehmer:
Athleten vs. Untrainierte, ausreichend Teilnehmer
• Leistungstest:
Ist der Test geeignet und bewährt?
• Studiendesign: Placebo kontrolliert, Doppelblind, Crossover
• Supplement:
Ist die Testsubstanz tatsächlich in ausreichender
Menge im Produkt?
Anekdoten, Fallbeispiele, „Experten“ Meinungen sind nicht ausreichend
Currell, K., Jeukendrup, A.E. Validity, Reliability and Sensitivity of Performance Tests. Sports Medicine 2008; 38(4): 297-316.
Sportliche Leistungssteigerung
durch Functional Food?
Referent:
Hans Braun
Olympiastützpunkt Rheinland
Deutsche Sporthochschule Köln
Fazit
(1) Sportler unterscheiden sich in Körpergewicht, -größe & -zusammensetzung
Trainingsinhalte /Belastungen variieren innerhalb einer Saison und Sportart
(2) Untersuchungen zur Beurteilung einer Leistungssteigerung sollten nach
Möglichkeit doppelblind, Placebo kontrolliert, Crossover angelegt sein
Sportliche Leistungssteigerung
durch Functional Food?
Referent:
Hans Braun
Olympiastützpunkt Rheinland
Deutsche Sporthochschule Köln
Besonderheiten der Sporternährung
• ausreichende Energieversorgung
stabile Energiezufuhr,
Vermeidung einer energetischen Unterversorgung
(Regeneration , Immunfunktion , Knochenstoffwechsel )
(Loucks et al. 2004, 2011)
• bedarfsgerechte Substratversorgung
Proteinzufuhr
1,2 - 1,7 g pro kg KG
Kohlenhydratzufuhr
3 - 12 g pro kg KG
Fettzufuhr
1 - 1,5 g pro kg KG
ausgeglichene Flüssigkeitsbilanz, Flüssigkeitsverluste < 2%
(Burke et al 2004, 2007; Tipton et al. 2004; Shirreffs et al. 2004; ACSM 2009)
Sportliche Leistungssteigerung
durch Functional Food?
Referent:
Hans Braun
Olympiastützpunkt Rheinland
Deutsche Sporthochschule Köln
Besonderheiten der Sporternährung - Protein
Athleten in:
- Sportarten mit Gewichtsklassen
- Ästhetischen Sportarten
- Phasen der Gewichtsreduktion
- Bei speziellen Kostformen
Haben möglicherweise eine geringere Proteinzufuhr.
Timing der Proteinzufuhr
“Ingestion of foods or drinks providing 15-25 g of such protein after each training
session will maximize the synthesis of proteins that underpins these goals (gain of
muscle mass, repair of damaged tissue).”
IOC Consensus Conference Sport Nutrition 2010
There is no reason to recommend protein supplements per se because there
is no evidence that supplement works better than food.
Tipton & Witard 2007
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durch Functional Food?
Referent:
Hans Braun
Olympiastützpunkt Rheinland
Deutsche Sporthochschule Köln
Besonderheiten der Sporternährung - Kohlenhydrate
Athleten in:
-
Phasen intensiven Trainings (Trainingslager)
Bei Belastungen von > 1 Std pro Tag
Haben einen höheren Kohlenhydratbedarf (> 5g pro kg KG)
Timing der Kohlenhydratzufuhr
„Ingestion of even small amounts of carbohydrate during exercise can enhance
cognitive and physical performance in competition lasting one hour. As the
duration of the event increases, so does the amount of carbohydrate needed to
optimize performance.“
IOC Consensus Conference Sport Nutrition 2010
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Referent:
Hans Braun
Olympiastützpunkt Rheinland
Deutsche Sporthochschule Köln
Besonderheiten der Sporternährung - Kohlenhydrate
Jeukendrup 2008, Eur J Sp Sci
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Hans Braun
Olympiastützpunkt Rheinland
Deutsche Sporthochschule Köln
Besonderheiten der Sporternährung - Kohlenhydrate
Jeukendrup 2008, Eur J Sp Sci
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Hans Braun
Olympiastützpunkt Rheinland
Deutsche Sporthochschule Köln
Besonderheiten der Sporternährung - Flüssigkeitsbilanz
Flüssigkeitszufuhr
„ Athletes should be well hydrated before exercise and drink sufficient fluid during
exercise to limit dehydration to less than about 2% of body mass.”
“Sodium should be included when sweat losses are high, especially when
exercise lasts more than about 2 hours.
ACSM Position Stand 2007 / IOC Consensus Conference Sport Nutrition 2010
Sports Drinks
Gehören wahrscheinlich zu den ersten „Functional Food“ im Sport.
Sie vereinen die Zufuhr an Flüssigkeit und Kohlenhydrate (mit Natrium) und
decken damit die besonderen Bedürfnisse bei Belastungen ab. Andere Nährstoffe
im Getränk sind wahrscheinlich ohne Bedeutung.
Sportliche Leistungssteigerung
durch Functional Food?
Referent:
Hans Braun
Olympiastützpunkt Rheinland
Deutsche Sporthochschule Köln
Fazit
(1) Sportler unterscheiden sich in Körpergewicht, -größe & -zusammensetzung
Trainingsinhalte /Belastungen variieren innerhalb einer Saison und Sportart
(2) Untersuchungen zur Beurteilung einer Leistungssteigerung sollten nach
Möglichkeit doppelblind, Placebo kontrolliert, Crossover angelegt sein
(3) Sportler haben einen höheren Energieumsatz und dadurch bedingt einen
höheren Bedarf an Protein & Kohlenhydrate. Neben der absoluten Zufuhr
spielt der Zeitpunkt der Aufnahme eine wichtige Rolle
(4) Eine Proteinzufuhr (15-25g) unmittelbar nach intensivem Training /
Krafttraining unterstützt anabole und regenerative Prozesse
(5) Eine Kohlenhydratzufuhr (Gels, Riegel, Getränke) bei längeren Belastungen
(> 1 Std.) hilft die physische und mentale Leistungsfähigkeit zu stabilisieren
(6) Flüssigkeitsverluste sollen nicht größer als 2% des Körpergewichts sein
Sportgetränke können helfen diese Verluste auszugleichen
Sportliche Leistungssteigerung
durch Functional Food?
Referent:
Hans Braun
Olympiastützpunkt Rheinland
Deutsche Sporthochschule Köln
Besonderheiten der Sporternährung - Mikronährstoffe
...the focus should be on consuming a nutrient-rich, well-chosen diet to
allow for growth while maintaining a healthy body composition.
IOC Consensus Statement on Sports Nutrition - 2010
Vitamin and mineral supplements should be used only when a foodbased solution is not available.
Maughan et al. (2007)
Sportliche Leistungssteigerung
durch Functional Food?
Referent:
Hans Braun
Olympiastützpunkt Rheinland
Deutsche Sporthochschule Köln
NEM Konsum bei Sportlern
NEM Konsum bei Athleten des Olympiakader 2008 (n=117)
• 112 (96%) Athleten haben bisher NEM konsumiert
• 103 (88%) im aktuellen Zeitraum
Anzahl an Produkten
• 10±7 verschieden Produkte wurden bisher konsumiert (range 1-32)
• 6±4 verschieden Produkte wurden aktuell konsumiert (range 1-19)
Populäre NEM
•
Vitamin C (59%), Multivitamine (52%) und Vitamin E (31%)
•
Magnesium (81%), Calcium (58%), Eisen (50%) und Zink (42%)
Braun et al. unpublished
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durch Functional Food?
Referent:
Hans Braun
Olympiastützpunkt Rheinland
Deutsche Sporthochschule Köln
Besonderheiten der Sporternährung - Mikronährstoffe
Haben Sportler einen höheren Bedarf?
“scientific evidence is lacking or inconsistent in supporting
recommendations for nutritional intakes (for sportsmen) beyond the
accepted dietary guidelines.”
Report of the Scientific Committee on Food on composition and specification of food intended to meet the
expenditure of intense muscular effort, especially for sportsmen
European Commission, Scientific Committee on Food, 2001
Sportliche Leistungssteigerung
durch Functional Food?
Referent:
Hans Braun
Olympiastützpunkt Rheinland
Deutsche Sporthochschule Köln
Mikronährstoffzufuhr von NRW Kaderathleten (n=375)
0%
50%
100%
150%
200%
250%
300%
350%
Vit. A
Vit. D
Vit. E (Äq.)
Vit. B1
Vit. B2
Niacinäquiv.
Pantothensäure
Vit. B6
Biotin
ges. Folsäure
Vit. B12
Vit. C
Kalium
Calcium
Magnesium
Eisen
Zink
Kupfer
Jod
Fluor
Braun, Köhler et al. 2007-2010, unpublished
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durch Functional Food?
Referent:
Hans Braun
Olympiastützpunkt Rheinland
Deutsche Sporthochschule Köln
Problemfeld Antioxidantien
Pro:
•
•
Um muskuläre Schädigungen durch (intensives) Training vorzubeugen
Da häufig zu geringe Aufnahme über die Nahrung erfolgt
Contra:
•
•
•
Keine Hinweise, dass belastungsbedingte Schädigungen „ungesund“ sind
Training fördert die endogenen Schutzmechanismen
Antioxidative Supplemente können Trainingsanpassungen im Skelettmuskel
Ristow et al. 2009, Gomez-Cabrera et al. 2008
verhindern
Es fehlt der wissenschaftliche Beweis, dass NEM mit Antioxidantien für Sportler
notwendig oder hilfreich sind. Im Gegenteil, Sportler sollten vorsichtig mit
hochdosierten Antioxidantien (1000mg Vit C / 400 IE Vit E) sein.
 Zufuhr von Antioxidantien über eine ausgewogene Kost.
Scott Powers - IOC Consensus Conference on Sports Nutrition - 2010
Sportliche Leistungssteigerung
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Referent:
Hans Braun
Olympiastützpunkt Rheinland
Deutsche Sporthochschule Köln
Vitamin D im Sport
• Vitamin D Zufuhr ist bei vielen Sportlern unzureichend.
• Vitamin Synthese erfolgt über UVB Strahlung in der Haut
• Vitamin D kann in den Wintermonaten bei Breitengraden > 35-37° nicht
synthetisiert werden (Garmisch 47,5° – Flensburg 54,5°)
• Vitamin D Status - 25(OH)D Plasmakonzentration kann vermindert sein
(Wintermonaten, Hallensportlern, Ernährungsstatus)
• Unzureichender Vitamin D Status wird mit reduzierter Knochengesundheit,
Leistungsfähigkeit und Immunstatus in Verbindung gebracht
 (Leistungs-) Sportlern sind hinsichtlich Vitamin D Status nur
unzureichend untersucht
Larson-Meyer & Willis 2010, Bischoff-Ferrari 2010, Willis et al. 2008
Sportliche Leistungssteigerung
durch Functional Food?
Referent:
Hans Braun
Olympiastützpunkt Rheinland
Deutsche Sporthochschule Köln
Pflanzenstoffe - Flavonoide
Nieman et al. Br J Sp Med 2010
Kritik:
- Begrenzte Studienzahl
- Variierende Dosierung und Dauer
(15 min – 60 Tage)
Ausblick:
Forschungsbedarf hinsichtlich
tatsächlicher Wirkung und Dosierung
„ In the meantime, … consume a
varied diet focused on foods that are
naturally good sources of antioxidants
such as fruit, vegetables and whole
grains.
Sportliche Leistungssteigerung
durch Functional Food?
Referent:
Hans Braun
Olympiastützpunkt Rheinland
Deutsche Sporthochschule Köln
Probiotika
Hohe Trainings- und Wettkampfbelastung  Immunsystem
Produkte die das Immunsystem stärken sind von großer Bedeutung
Aktuelle Studien weißen darauf hin, dass die Einnahme von Probiotika
bei Athleten zu
- weniger Atemwegserkrankungen
(West et al. 2009, Cox et al 2010, Gleeson et al. 2011)
- reduzierten gastrointestinalen Beschwerden bei Belastung
(Collado et al. 2009, Gleeson et al. 2011)
führen kann.
Sportliche Leistungssteigerung
durch Functional Food?
Referent:
Hans Braun
Olympiastützpunkt Rheinland
Deutsche Sporthochschule Köln
Fazit Teil 2
(1) Die Anreicherung von Sportprodukten und Functional Food mit Mikronährstoffen
sollte kritisch hinterfragt werden.
(2) Möglicherweise ist der Vitamin D Status bei Sportlern (im Winter, Hallensportarten)
unzureichend  Supplementierung, Functional Food?
(3) Bisher ist unklar, ob Pflanzenstoffe einen leistungssteigernden Effekt haben
können. Interaktionen mit anderen Nährstoffen sind zu berücksichtigen.
(4) Sportler benötigen eine stabile Immunfunktion. Functional Food (z.b. Probiotika),
die eine Verbesserung ermöglichen sind bei Sportlern von Interesse.
Sportliche Leistungssteigerung
durch Functional Food?
Referent:
Hans Braun
Olympiastützpunkt Rheinland
Deutsche Sporthochschule Köln
LIDA Slimming Capsule
Sportliche Leistungssteigerung
durch Functional Food?
Referent:
Hans Braun
Olympiastützpunkt Rheinland
Deutsche Sporthochschule Köln
LIDA Product: LiDa Meizi Tee
Herbal diet tea containing sibutramin (~ 15 mg/bag) not declared on the label
Deutsche Sporthochschule Köln
Institut für Biochemie
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Referent:
Hans Braun
Olympiastützpunkt Rheinland
Deutsche Sporthochschule Köln
Fazit Teil 2
(1) Die Anreicherung von Sportprodukten und Functional Food mit Mikronährstoffen
sollte kritisch hinterfragt werden.
(2) Möglicherweise ist der Vitamin D Status bei Sportlern (im Winter, Hallensportarten)
unzureichend  Supplementierung, Functional Food?
(3) Bisher ist unklar, ob Pflanzenstoffe einen leistungssteigernden Effekt haben
können. Interaktionen mit anderen Nährstoffen sind zu berücksichtigen.
(4) Sportler benötigen eine stabile Immunfunktion. Functional Food (z.b. Probiotika),
die eine Verbesserung ermöglichen sind bei Sportlern von Interesse.
(5) Sportler unterliegen dem Doping Kontrollsystem. Eine Verunreinigung von NEM
oder Functional Food mit unerlaubten Substanzen muss ausgeschlossen werden
können.
Sportliche Leistungssteigerung
durch Functional Food?
Referent:
Hans Braun
Olympiastützpunkt Rheinland
Deutsche Sporthochschule Köln
Ausblick
Functional Food:
Von welchen Produkten können Sportler profitieren?
Erhaltung der physischen und psychischen Leistungsfähigkeit
Stärkung des Immunsystems
Verbesserung der Regeneration
Convenience Produkte:
mit hochwertigem Protein, Kohlenhydrate und geringem Fettanteil
Sportliche Leistungssteigerung
durch Functional Food?
Referent:
Hans Braun
Olympiastützpunkt Rheinland
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