Oxidativer Stress

Sportler sind mit Blick auf oxidativen Stress einem erhöhten Risiko ausgesetzt.

Oxidation ist chemisch betrachtet eine Übergabe von Elektronen von einem Reduktionsmittel auf ein Oxidationsmittel. Biologische Oxidationen sind alle oxidativen Vorgänge im Intermediärstoffwechsel. Im Körper werden diese Prozesse durch Enzyme katalysiert. Die dabei frei werdende Reaktionsenthalpie nutzen wir für vielerlei Tätigkeiten, die Energie erfordern. Ohne Oxidationsprozesse (bzw. Redoxreaktionen) wäre kein Leben denkbar.

Oxidativer Stress durch sportlich Aktivität

Wird im Rahmen von sportlicher Aktivität der Energiebedarf erhöhtfinden in den Mitochondrien des Körpers zunehmend Oxidationen statt. Je höher der Energieumsatz ist, um so höher ist die Aktivität in unseren Brennöfen. Oxidationen finden permanent im Körper statt und liefern uns notwendige Energie.

In der Ernährungsberatung genießen bestimmte Oxidantien allerdings einen sehr schlechten Ruf. Freie Radikale bergen ein nicht unerhebliches Schädigungspotential für Proteine und Fettsäuren in sich und müssen mit Hilfe geeigenter Vitamine, den so genannten Antioxidantien oder Radikalfänger schnellstens neutralisiert werden. Dies wird zumindest von den Herstellern der Vitaminpräparate vehement gefordert.

Was sind freie Radikale?

Freie Radikale sind Atome oder Molekülbruchstücke , die ein ungepaartes Elektron in einem Orbital besitzen. Von großer biologischer Bedeutung sind die Radikale des Sauerstoffs (=Sauerstoffradikale). Sie entstehen bei Energiebereitstellungsprozessen in den Mitochondrien (ca. 6% des Sauerstoffumsatzes) und bei Entzündungsreaktionen. Wenn der Körper etwa beim Sport ausgiebig und intensiv arbeiten muss, wird mehr Sauerstoff umgesetzt und es entstehen entsprechend mehr Sauerstoffradikale.

Beispiele für Sauerstoffradikale:

• Superoxidanionenradikal
• Wasserstoffperoxid
• Hydroxylradikal

u.a.

Durch das ungepaarte oder einsame Elektron sind freie Radikale hochgradig reaktiv . Sie sind stets auf Raubzug und bestrebt, anderen Molekülen ein Elektron wegzunehmen; sie also chemisch zu oxidieren, um eine stabilere Elektronenkonfiguration zu erhalten. Aufgrund der geringen Halbwertzeit von mitunter nur Millionstel Sekunden bis zu einigen wenigen Sekunden ist ihre Aktivität praktisch nicht diagnostisch erfassbar. Je geringer die Halbwertzeit, um so reaktiver das Radikal.

Freie Radikale können dann schädigend werden, wenn sie zu Veränderungen an Nucleinsäuren führen und damit die Chromosomen verändern. Auch Proteine können geschädigt werden, was beispielsweise die Funktion von Enzymen beeinträchtigen kann.

Kohlenhydratmoleküle sind weitestgehend resistent gegen freie Radikale. Schlechtere Karten haben die Lipide und lipoide Moleküle, wobei die ungesättigten Fettsäuren am empfindlichsten sind. Durch einen Angriff eines Sauerstoffradikals kommt es zu einer Peroxidation des Lipidmoleküls. Die beobachtbare Oxidation von LDL-Cholesterin durch Oxidantien wird in Verbindung mit Arteriosklerose gebracht.

Schutzmechanismen des Körpers vor Freien Radikalen:

Die Entstehung von freien Radikalen ist völlig normal und muss nicht gleich zu einer Gefährdung der Gesundheit führen. Der Körper verfügt über eigene schützende antioxidative Ressourcen . Tocopherol (Vitamin E) ist dabei als ein besonders wirksamer Radikalfänger hervorzuheben. Freie Radikale werden erst dann zur Gefahr, wenn die pro- gegenüber den antioxidativen Faktoren überwiegen. Ein solches Ungleichgewicht bezeichnet man als oxidativen Stress und wird unterstüzt durch:

• mangelnde Zufuhr von Antioxidantien mit der Nahrung
• Nikotin
• Alkohol
• Ozon
• UV-Strahlung
• Umweltgifte

etc.

Brauchen Sportler Supplements?

Wie oben erwähnt sind Sportler mit Blick auf oxidativen Stress einem erhöhten Risiko ausgesetzt. Hoch belastete Organe wie Muskulatur, Leber und Herz verfügen aber über eigene Schutzfaktoren gegen den belastungsbedingten oxidativen Stress, die sie bei Bedarf aktivieren.

Sportler müssen dennoch mehr als andere auf eine hinreichende Zufuhr von Antioxidantien mit der Nahrung achten. Mit einer Ernährung, die reich an frischem Gemüse ist, wird die Zufuhrempfehlung in der Regel erreicht. Die DGE (1996) empfiehlt Personen, die keinem besonderen Risiko ausgesetzt sind, folgende tägliche Vitaminzufuhr an antioxidativen Vitaminen zur Optimierung des Plasmaspiegels:

Berg/König (2000) empfehlen Sportlern und anderen Risikogruppen tägliche Aufnahmen von:

Wer als Sportler maßvoll antioxidative Vitamine

supplementiert, ist auf der sicheren Seite. Eine wahrhaftige Vitaminmast bringt allerdings keine Vorteile. Vielmehr muss in Erwägung gezogen werden, dass maßlos übertriebene Zufuhrmengen auch negative Folgen haben können.

Mehr Leistung durch Antioxidantien

Es gibt zweifelhafte Studien, die eine Steigerung der muskulären Leistungsfähigkeit durch die Gabe von antioxidativen Vitamine zeigen. Seriöse Arbeiten konnten diese Hypothese allerdings nie stützen. Auch kann man nicht behaupten, dass durch einen erhöhten Vitamin-E-Spiegel die muskuläre Belastbarkeit gesteigert wird. Muskuläre Regenerationsprozesse sind davon weitestgehend unabhängig zu betrachten. Man kann lediglich vermuten, dass eine gute Versorgung mit antioxidativen Vitaminen langfristig einen Beitrag zur Gesunderhaltung liefert. Ob es in dieser Frage allerdings Unterschiede zwischen Sportlern und der Normalbevölkerung gibt, ist bis dato noch nicht bekannt.

Fazit

Antioxidantien haben eine wichtige Funktion für den Körper.

Vor allem Sportler müssen auf eine Ernährung achten, die reich an frischem Gemüse ist, um den täglichen Bedarf an Vitamin E und den anderen wichtigen antioxidativen Mikronährstoffen zu decken. Eine übertriebene Panik vor einer "oxidativen Katastrophe" im Körper ist unbegründet. Die Natur hat uns mit den notwendigen Schutzfaktoren ausgerüstet. Der Begriff Radikalfänger wird von der Pharmaindustrie und von dubiosen Fitnessexperten sehr werbewirksam eingesetzt und suggeriert dem Verbraucher die Notwendigkeit, entsprechende Supplements unbedingt kaufen zu müssen. Der gesunde Nicht- oder Gelegenheitssportler der sich ausgewogen ernährt, kann problemlos auf die angepriesenen Vitaminpräparate verzichten.

Da Sportler mit Blick auf die oxidative Regulationsfähigkeit eine Risikogruppe darstellen, ist eine Supplementierung von antioxidativen Vitaminen empfehlenswert, wenn auch die unbedingte Notwendigkeit wissenschaftlich noch nicht belegt ist.

Author: Thomas Markmann