2013

Dr. Dr. med. Lutz Aderhold - Trinken im Laufsport ©privat

Trinken im Laufsport – Dr. Dr. med. Lutz Aderhold

Medizin

By GRR 0

Sportgetränke

Der Markt an Sportgetränken ist kaum noch zu überblicken und ständig kommen neue Produkte hinzu. Die Inhaltsstoffe sind vielfältig – von Makronährstoffen über Mineralstoffe, Spurenelemente, Vitamine, Koffein, Pflanzenextrakte sowie Geschmacks- und Süßstoffe.

Sportgetränke sollen:

– verlorene Flüssigkeit,

– die verbrauchten Kohlenhydrate und

– den Verlust an Natrium ersetzen.

Ziel ist die Leistungsfähigkeit zu erhalten und die Regeneration zu fördern. Das Getränk soll gut verträglich sein und die Inhaltsstoffe sollen rasch resorbiert werden.

Kohlenhydrate

Kohlenhydrate in Sportgetränken garantieren einen konstanten Blutzuckerspiegel, schonen damit das Leber- und Muskelglykogen und sorgen für geistige und körperliche Leistungsfähigkeit. Getränke mit einem Kohlenhydratanteil unter 8% eignen sich für den Konsum vor und während des Trainings und Wettkampfs. Die Verfügbarkeit der Kohlenhydrate wird dadurch verbessert und damit auch die Ausdauerleistung bei Belastungen über 1 – 2 h. Durch die Zufuhr von Kohlenhydraten wird außerdem die Stressreaktion auf das Immunsystem reduziert.

Ein Kohlenhydratgehalt von 4 – 8 % (40 – 80 g KH/l) hat sich für eine rasche Resorption als günstig erwiesen. Mit Fruchtsaftschorlen (Saft zu Mineralwasser im Verhältnis 1:2) kann man einen entsprechenden Kohlenhydratanteil auch erreichen, allerdings können diese Getränke aufgrund des Fruchtsäure- und Kaliumgehalts unter Belastung zu Magen-Darm-Beschwerden führen.

Bei höheren Temperaturen sollte der Kohlenhydratanteil im unteren Bereich liegen. Bei höheren Kohlenhydratkonzentrationen in hypertonen Lösungen kommt es zur verzögerten Wasser- und Kohlenhydratresorption und vermehrt Magen-Darm-Beschwerden. Eine Kombination von Mono- (Glucose, Fruktose), Di- (Saccharose) und Polysacchariden (Maltodextrin) hat sich als günstig erwiesen. Zur Auffüllung der Glykogenspeicher nach der Belastung können auch Getränke mit einem Kohlenhydratgehalt über 8% verwendet werden.

Lipide und Proteine

Die Zufuhr mittelkettiger Triglyceride (MCT) auch in Kombination mit Kohlenhydraten bringt während der Belastung keine Verbesserung der Kohlenhydrat- und Fettoxidation. Auch die Beimengung von Aminosäuren und Proteinen hat nach derzeitigen Erkenntnissen keinen leistungsrelevanten Vorteil. Ob bei Langzeitausdauerbelastungen eine Schonung der Aminosäurereserve erfolgt und damit die Regeneration begünstigt wird, ist umstritten.

Mineralstoffe und Vitamine

Ein Natriumzusatz (500 – 1000 mg/l) im Getränk begünstigt die Resorption im Dünndarm und wirkt einer Hyponatriämie entgegen, die besonders unter Hitzebedingungen mit Schweißverlust und großer Flüssigkeitsaufnahme auftreten kann. Der Zusatz weiterer Mineralstoffe (Kalium, Magnesium, Kalzium) und Vitamine für den Konsum während der Belastung ist nicht notwendig. Der durch die Belastung hervorgerufene Verlust dieser Stoffe wird häufig überschätzt. So wird beim Glykogenabbau eine größere Menge Kalium freigesetzt. Eine ausreichende Aufnahme erfolgt vor bzw. nach der Belastung über eine ausgewogene Mischkost. Selbst bei einem Mehretappenlauf führt die zusätzliche Vitamingabe zu keiner besseren Leistung (Knechtle et al. 2008). Wenn überhaupt sollten im Getränk Kalium und Kalzium maximal 200 – 250 mg/l und Magnesium 75 – 125 mg/l enthalten sein.

Konzentration (Osmolarität)

Isotone Getränke haben die gleiche Teilchenkonzentration (Osmolarität) wie Blutplasma, hypotone eine niedrigere und hypertone eine höhere Teilchenkonzentration. Hypertone Getränke sind für den raschen Flüssigkeitsersatz nicht geeignet, da sie vor der Resorption im Dünndarm erst verdünnt werden müssen. Leicht hypotone und isotone Getränke werden schneller aufgenommen und sind besser verträglich. Die optimale Osmolarität liegt bei 200 – 250 Osm/kg.

Temperatur und Geschmack

Die optimale Temperatur liegt zwischen 5 Grad und 10 Grad Celsius, da kalte Getränke schneller vom Magen in den Dünndarm transportiert werden. Hier bestehen allerdings erhebliche individuelle Unterschiede in der Verträglichkeit. Wärmere Getränke werden tendenziell besser toleriert. Bei eiskalten Getränken kann es zu Magen-Darm-Beschwerden kommen. Unter Hitzebedingungen kann die Zufuhr kalter Getränke die Leistung stabilisieren. Im Wettkampf sollte auf kohlensäurehaltige Getränke verzichtet werden. Sportgetränke werden in verschiedenen Geschmacksrichtungen angeboten.

Zufuhrempfehlungen

Bei Belastungen über 60 – 90 Minuten Dauer ist eine Substitution während des Sports sinnvoll. In der letzten Stunde vor dem Start sollten 250 – 500 ml getrunken werden. Während der Belastung wird alle 15 – 20 Minuten eine Zufuhr von 150 – 200 ml entsprechend 40 – 70 g KH/Stunde empfohlen. Die Flüssigkeitsaufnahme sowie die Verträglichkeit des Getränks sollte im Training getestet werden.

Zur kompletten Rehydration muss nach der Belastung etwa 150% der zuvor verlorenen Flüssigkeit aufgenommen werden (Striegel und Niess 2006).

Trinken im Laufsport

„Vor den Erfolg haben die Götter den Schweiß gesetzt" (Hesoid).

Wie hoch der Anteil der Dehydration am Gewichtsverlust bei körperlicher Aktivität sich darstellt, ist bisher nicht geklärt. Die Annahme, dass es sich nur um substitutionspflichtige Flüssigkeit handelt, ist nicht korrekt, da es auch durch die Fett- und Kohlenhydratoxidation sowie Wasserfreisetzung aus den Glykogenspeichern zu einem Gewichtsverlust kommt.

Der osmotische Druck der Körperflüssigkeiten entspricht einer 0,9%igen Kochsalzlösung, dies entspricht einer Lösung von 9 g Kochsalz in 100 ml Wasser (physiologische oder isotone Kochsalzlösung). Bei einem Anstieg der Serumosmolariät (POsm) durch Flüssigkeitsverluste von 1-2 % kommt es zu einer hormonellen Gegenregulation(Antidiuretisches Hormon, Vassopressin), um den Wasserverlust über die Nieren zu begrenzen. Ist die Kompensationsmöglichkeit über die Antidiurese erschöpft, stellt sich ein Durstgefühl ein.

Täglich verlieren wir über den Urin, den Stuhl sowie die Atemwege und die Haut ca. 2,5 l Wasser. Das Körpergewicht, die Laufgeschwindigkeit und die Umgebungstemperatur sind die 3 Hauptfaktoren, welche den Flüssigkeitsverlust beeinflussen. Unter sportlicher Belastung erhöht sich der Verlust durch die intensivere Atmung und die Schweißbildung. Wenn wir laufen wird chemische Energie (ATP) in mechanische Arbeit (Muskelaktivität) und Wärme umgewandelt. Um diese Wärme besser nach außen ableiten zu können, fangen wir an zu schwitzen und das um so mehr, je intensiver wir unseren Sport ausführen.

Gut ausdauertrainierte Läufer können auch gut schwitzen und besitzen damit eine gute Wärmeregulation. Mit der Laufintensität, der Umgebungstemperatur und der Luftfeuchtigkeit nehmen die Schweißmenge und damit der Verlust an Körperwasser zu. Im warmen Klima sind 2 Liter Schweißverlust pro Stunde und sogar mehr nicht ungewöhnlich.

Mit dem Verlust an Körperwasser nimmt auch das Blutplasma ab, was zu einer Verschlechterung des Sauerstofftransports und Versorgung der Muskulatur sowie der Organe führt. Die Mikrozirkulation wird gestört und damit der Abtransport von Stoffwechselprodukten behindert. Eine regelmäßige Flüssigkeitsaufnahme verzögert das Ansteigen der Körperkerntemperatur und verhindert Hitzeschäden.

Ein Verlust von 2 Prozent des Körpergewichts kann bereits zu einer verminderten Leistungsfähigkeit führen. Unser Körper toleriert aber durchaus einen Verlust von 5% des Körpergewichts (Goulet 2011). Ein Gewichtsverlust ist häufig mit einer schnelleren Endzeit verbunden (Knechtle et al. 2012). Die Top-Finisher sind meist diejenigen mit den größten Gewichts- und Flüssigkeitsverlusten.

Mit dem Schweiß werden auch insbesondere die Elektrolyte Natrium, Kalium, Kalzium und Magnesium ausgeschieden. Na+ ist das wesentliche Kation des Entrazellularraums und für die Serumosmolarität entscheidend. Der Körper hält die Na+-Konzentration auch bei großen Verlusten konstant. Erst bei Gewichtsverlusten von über 4% kommt es zu einem Anstieg des Serumnatriums. Zeitverzögert kommt es deshalb nach Flüssigkeitsausgleich zu einem Appetit auf salzige Speisen. Vor allem bei intensiv gelaufenen längeren Wettkämpfen, wie z.B. einem Marathonlauf, ist es kaum möglich und auch nicht nötig, die verlorene Flüssigkeit vollständig zu ersetzen. Daher ist es wichtig, Getränke zu wählen, die möglichst rasch resorbiert werden (Aderhold u. Weigelt 2012).

Wer in den letzten 2-3 h Stunden vor dem Wettkampf mehr als ½ l Flüssigkeit zu sich nimmt, muss mit einer entsprechend gesteigerten Nierentätigkeit rechnen, die sich schon recht bald im Wettkampf mit Harndrang äußern kann. Die hormonelle Kontrolle des Wasser- und Elektrolythaushaltes bewirkt, dass überschüssig aufgenommenes Wasser wieder ausgeschieden wird. Wir können nur relativ wenig Wasser speichern und uns deshalb auch keinen großen Vorrat „antrinken" Eine zu große Flüssigkeitsaufnahme kann zu Schwellungen (Ödeme) der Extremitäten führen (Bracher et al. 2012).

Kurz vor Beginn des Wettkampfs sollte man ¼ bis ½ l eines Sportgetränks zu sich nehmen, was kaum noch zur Nierenaktivierung führt. Während des Wettkampfs trinkt man dann alle 15 Minuten 150-250 ml, bei heißen Temperaturen mehr. Wiederholtes Trinken kleinerer Mengen ist günstiger für das Magenvolumen und eine konstante Magenentleerungsrate. Ein Durstgefühl ist ein deutliches Warnsignal für einen Flüssigkeitsmangel.

Der Durstmechanismus ist der entscheidende Regulator. Wenn Sie unterwegs Durst verspüren, sollten sie auf alle Fälle Flüssigkeit zu sich nehmen und dann Sportgetränke vorziehen. Massiv über den Durst hinaus aufgenommene Flüssigkeit bringt keine Vorteile, im Gegenteil wird die Gefahr einer Überwässerung (Hyponatriämie) hervorgerufen. Man kann eben sowohl zu wenig wie auch zu viel trinken. Auch die Internationale Vereinigung der Marathonärzte (International Marathon Medical Directors Association – IMMDA) empfiehlt, Läufer sollten sich bezüglich Menge und Konzentration der aufgenommenen Getränke und Speisen von ihren Bedürfnissen (Durst, Appetit) leiten lassen.

Nur bei extremen Hitzebedingungen kann ein Trinken über das Durstgefühl hinaus erforderlich sein (Hew-Butler et al. 2006, Noakes 2010). Im Alter (≥ 65 Jahre) und bei niedrigen Außentemperaturen (≤5 ºC) ist die Durstschwelle erhöht, so dass eine frühere Flüssigkeitsaufnahme empfohlen werden kann.

Im Körper findet die Wasseraufnahme im Dünndarm statt, der Magen muss also möglichst rasch passiert werden. Kalte Getränke verlassen den Magen grundsätzlich schneller als warme. Außerdem entziehen kalte Getränke einen Teil der überschüssigen Körperwärme (Armstrong 2002). Die Verträglichkeit hängt hier aber auch von der Umgebungstemperatur ab.

Bei einem Wettkampf im Winter wird man kaum kalte Getränke bevorzugen. Am meisten beeinflusst der Kohlenhydratgehalt des Getränks die Magenentleerung. Bei Kohlenhydratgemischen (Glucose, Fructose, Maltodextrin) wird bis zu einer Konzentration von 8% (80g/Liter) die Magenentleerung nicht wesentlich verändert, bei Konzentrationen über 10% erfolgt die Magenpassage deutlich langsamer und es kommt häufiger zu Magen-Darm-Beschwerden. Der Gehalt an Elektrolyten hat auf die Magenentleerungsrate wenig Einfluss.

Da Fruchtsäfte und Cola-Getränke einen Kohlenhydratgehalt über 10% aufweisen, sind sie als Sportgetränk nicht ideal. Sie sollten diese Getränke daher zumindest verdünnen. Organische Fruchtsäuren in Orangen- und Apfelsaft sollen eine hemmende Wirkung auf die Magenpassage haben, deshalb werden diese Getränke zur Wettkampfverpflegung nicht mehr empfohlen, zumal sie oft Magen-Darm-Beschwerden verursachen.

Reines Wasser wird im Dünndarm langsamer absorbiert als bei Zusatz von Kohlenhydraten und Natrium, die osmotisch wirksam sind und Wasser damit schneller durch die Darmwand transportieren. Bei höherer Konzentration gelöster Teilchen (hypertone Getränke, z.B. Cola-Getränke, Fruchtsäfte, Limonaden) wird durch Sekretion von Wasser aus dem Blut in den Darm eine Verdünnung vorgenommen, die Absorption wird damit verzögert, was unerwünscht ist.

Als ideal wird ein Gehalt von 60 bis 80 Gramm Kohlenhydraten (6 – 8%) und 400 – 800 mg Natrium pro l angesehen. Das Wasser wird bei dieser Zusammensetzung drei- bis viermal schneller absorbiert als reines Wasser. Bei mittlerer Intensität passieren den Magen maximal ca. 1000 bis 1200 ml Flüssigkeit pro Stunde. Bei intensiverer Belastung ist die Magenpassage reduziert, so dass nur eine Aufnahme von 600 – 800 ml Flüssigkeit pro h sinnvoll ist.

Da bei höherer Intensität über den Schweiß aber mehr Wasser verloren geht, als ersetzt werden kann, kommt es bei längeren Wettkämpfen (z.B. maximal gelaufener Marathon) zu einem Flüssigkeitsmangel (Dehydration). Bei Wettkämpfen sollte man deshalb frühzeitig (bereits an der ersten Verpflegungsstelle) mit dem Trinken beginnen und sich vom Durstgefühl leiten lassen. Dabei werden mehrere kleine Portionen schneller verarbeitet (Magenpassage) als eine größere Flüssigkeitsmenge.

Ein Ersatz von Elektrolyten während der Belastung ist bei kürzeren Wettkämpfen nicht erforderlich, aber bei längeren Läufen von besonderer Bedeutung, insbesondere der Ersatz von Natrium (Zapf et al. 1999), wobei ein Großteil des aufgenommenen Natriums über die Niere wieder ausgeschieden wird. Die Höhe des Na+-Verlustes durch Schwitzen korreliert auch nicht mit dem Hyponatriämierisiko. Ein Natriummangel (Hyponatriämie) tritt vor allem dann ein, wenn bei einem langen Lauf Wasser oder stark hypotone Getränke konsumiert werden (Speedy und Noakes 1999, Almond et al. 2005).

Ungeeignet sind für den Sportler besonders die Trendwässer Volvic, Evian und Vittel, die nur sehr wenig Natrium enthalten. Eine Hyponatriämie wird bei Ultraläufern seltener festgestellt als bei Marathonläufern (Knechtle et al. 2011). Durstadaptiertes Trinken ist der beste Schutz vor einer Hyponatriämie.

In extremen Fällen kann es zu einer „Wasservergiftung" mit Abnahme der Natriumkonzentration (unter 130 mmol/l), Krämpfen, Gehirnfunktionsstörungen (Hirnödem) mit Bewusstseins- und Koordinatiosstörungen kommen. So kann es durch starken Flüssigkeits- und Mineralstoffverlust zu Hitzekrämpfen kommen. Weitere Ursachen für eine Hyponatriämie sind: extrarenaler Salzverlust (Durchfall, Erbrechen, Schwitzen), Arzneimittelnebenwirkungen (Diuretika, Antidepressiva, ACE-Hemmer, Schmerzmittel) und hormonelle Störungen (Hypothyreose, Nebenniereninsuffizienz u.a.).

Malz- und alkoholfreies Bier

Malzzucker ist sehr magenverträglich und wird deshalb bei Ultraläufen in Form von alkoholfreiem Malzbier gern konsumiert. Malzbier ist ein wirksames Rehydatationsgetränk. Als isotonisches und nährstoffreiches Getränk ist auch alkoholfreies Bier ein qualitativ hochwertiges und empfehlenswertes Sportlergetränk. Es wirkt nicht dehydrierend und enthält reichlich Wasser sowie leicht verfügbare und langsam resorbierbare Kohlenhydrate. Außerdem enthält es wichtige Aminosäuren, ist fett- und cholesterinfrei, mineralstoffreich und verfügt alle Vitamine der B-Gruppe. Zudem ist es frei von chemischen Zusatzstoffen und es schmeckt gut.

Als Trainings- und Wettkampfgetränk kann es allerdings nicht empfohlen werden. Zwar entspricht der Energiegehalt dem von Apfelschorle, meist ist aber zu wenig Natrium und zu viel Kalium enthalten, außerdem kann das Schäumen zu Magenproblemen führen. Es spricht aber nichts dagegen, es als Erfrischungsgetränk nach dem Sport zu verwenden. Alkoholfreies Bier sollte allerdings von trockenen Alkoholikern nicht getrunken werden, da es durch den Restalkohol von durchschnittlich 0,4 % und den Geschmack zu einem Rückfall kommen kann.

Sonderfall: extensives Dauerlauftempo

Beginnt man den langen Lauf 15 bis 20 km im extensiven Dauerlauftempo, greift der Körper weniger auf das gespeicherte Glykogen zurück und holt sich die Energie vermehrt über den Fettstoffwechsel. Der Fettstoffwechsel benötigt einige Zeit, um optimal zu funktionieren. Daher sollten in dieser Phase auch keine kohlenhydrathaltigen Getränke konsumiert sondern nur Wasser getrunken werden (Gisolfi und Duchman 1992). Der Fettstoffwechsel läuft dann optimal und es können für den weiteren Verlauf des langen Trainingslaufs kohlenhydrat- und eiweißhaltige Getränke zugeführt werden.

Diese Empfehlung gilt nicht für den Anfänger auf der großen Runde, er sollte bis zur sicheren Beherrschung des langen Laufs von Beginn an kohlenhydrathaltige Getränke zuführen. Gerade bei langen Trainingsläufen sollten die Getränke auch einen Eiweißanteil enthalten (ULTRA SPORTS Buffer, ULTRA SPORTS Refresher). Aufgrund der langen Dauer kommt es zu einer starken Muskelbelastung mit Zellzerfall. Durch den Eiweißanteil wird der Muskelabbau reduziert und die Regeneration beschleunigt.

Den Umständen angepasstes Trinken ist wichtig für die Leistungsfähigkeit.

Dr. Dr. med. Lutz Aderhold

Literatur:

Aderhold L, Weigelt S. Laufen! … durchstarten und dabeibleiben – vom Einsteiger bis zum Ultraläufer. Stuttgart: Schattauer 2012.

Almond CS, Shin AY, Fortescue EB, Mannix RC, Wypij D, Binstadt BA, Duncan CN, Olson DP, Salerno AE, Newburger JW, Greenes DS. Hyponatremia among runners in the Boston Marathon. N Engl J Med 2005; 352: 1550-6.

Armstrong LE. Caffein,body fluid-electrolyte balance and exercice performance. Int J Sport Nutr Exerc Metab 2002; 12(2):189-206.

Bracher A, Knechtle B, Gnädinger M, Bürgs J, Rüst CA, Knechtle P, Rosemann T. Fluid intake and changes in limb volumes in male ultra-marathoners: does fluid overload lead to peripheral oedema? Eur J Appl Physiol 2012; 112: 991-1003.

Gisolfi CV, Duchman SM. Guidelines for optimal replacement beverages for different athletic events. Med Sci Sports Exerc 1992; 24 (6): 679-87.

Goulet ED. Effect of ercercise-induced dehydration on time-trial ercercise performance: a meta analysis. Br J Sports Med 2011; 45: 1149-56.

Hew-Butler T, Verbalis JG, Noakes TD: Updated Fluid Recommendation: Position Statement From the International Medical Directors Association (IMMDA). Clin J Sport Med 2006; 16: 283-92.

Knechtle B, Knechtle P, Schulze I, Kohler G. Vitamins, minerals and race performance in ultra-endurance runners – Deutschlandlauf 2006. Asia Pac Clin Nutr 2008; 17: 194-8.

Knechtle B, Knechtle P, Rosemann T. Do male 100-km Ultra-marathoners overdrink? Int J Sports Physiol Perform 2011; 6: 195-207.

Knechtle B, Knechtle P, Wirth A, Rüst CA, Rosemann T. A faster running speed is associated with a greater body weight loss in 100-km ultra-marathoners. J Sports Sci 2012; 30: 1131-40.

Noakes TD. Is drinking to Thirst optimum? Ann Nut Metab 2010; 57: 9-17.

Speedy DB, Noakes TD. Belastungsbedingte Hyponatriämie: Eine Übersicht. Dtsch Z Sportmed 1999; 50: 368-74.

Striegel H, Niess AM. Sportgetränke. Dtsch Z Sportmed 2006; 57: 27-8.

Zapf J, Schmidt W, Lotsch M, Heber U. Die Natrium- und Flüssigkeitsbilanz bei Langzeitbelastungen – Konsequenzen für die Ernährung. Dtsch Z Sportmed 1999; 50: 375-9.