Sportgetränke: Was gehört in die Trinkflasche?

Jeder Radsportler steht unweigerlich einmal vor der Frage, welche Ernährungsweise vor, während und nach dem Sport angezeigt ist. Was sollte beispielweise im besten Fall in Sportgetränken enthalten sein? Lesen Sie im Folgenden, welche Zusammensetzungen für wen und wann einen Sinn ergeben!

Welche Inhaltsstoffe sind gut, welche sind unnütz?

Egal, ob den Flüssigkeitshaushalt oder die Energiezufuhr betreffend: Sportgetränke sind beliebte Alleskönner! Sie liefern Wasser, Elektrolyte und Energie, sind gut verträglich, schnell eingenommen und auch während körperlicher Aktivität leicht händelbar. Doch was sollte im besten Fall in ihnen enthalten sein? Die Auswahl ist groß und zum Teil verwirrend, weshalb Sie sich als Sportler zunächst die Frage stellen sollten, zu welchem Sinn und Zweck Sie das jeweilige Getränk benötigen.

Je nach Einsatzgebiet, beispielsweise ob in der Basisernährung oder im Zusammenhang mit einer sportlichen Belastung, machen unterschiedliche Zusammensetzungen bei Getränken Sinn. Neben der Möglichkeit, zu Mineralwässern, Fruchtsaftschorlen oder Tees zu greifen, hat sich in den letzten Jahren ein unüberschaubarer Markt kommerzieller Sportgetränke entwickelt. Die Liste der Zutaten ist oft lang und reicht über Substrate, Mineralstoffe, Vitamine bis hin zu Pflanzenextrakten, Koffein, Geschmacks- und Süßstoffen.

Den zahlreichen Inhaltsstoffen der Sportgetränke werden unterschiedliche Effekte zugeschrieben. Die Befundlage in Bezug auf leistungssteigernde Effekte ist jedoch uneinheitlich. Dazu kommt, dass viele dieser Zutaten für wenig sinnvoll oder gar überflüssig zu halten sind. Speziell in der Fitnesswelt spielen Marketingstrategien der Hersteller eine größere Rolle als die eigentliche Funktionalität. Hier werden Wirkweisen beworben, welche durch die jeweiligen Getränke nicht zu erfüllen sind. Im ambitionierten Hobbysportbereich und natürlich im Leistungssport sollte somit auf ein geeignetes Getränk Wert gelegt werden.

Auf der Hand liegt, dass ein gutes Getränk je nach Einsatzgebiet neben Wasser zur Hydratation auch Energie in Form von Kohlenhydraten enthalten sollte. Auch die während der Belastung verlorengehenden Elektrolyte machen im Sportgetränk Sinn. Doch um welche genau handelt es sich und wieviel gehen über den Schweiß verloren? ⁽¹⁾

Das verliert ihr Körper während sportlicher Belastung durch Schweiss

Die für die Wärmeregulation des Organismus hauptsächlich relevanten Schweißdrüsen sind die sogenannten ekkrinen Schweißdrüsen. 2 – 3 Millionen von ihnen sind auf der Hautoberfläche verteilt. Menschlicher Schweiß besteht zu 99% aus Wasser. Das restliche 1% beinhaltet größtenteils Elektrolyte, wobei hier Natriumchlorid für den Flüssigkeitsersatz am Wichtigsten ist.

Die Konzentration des Natriums im Schweiß ist allerdings individuell recht unterschiedlich. Die Werte liegen etwa zwischen 700-1500 mg Natrium pro Liter Schweiß. Mit einem Natriumchloridgehalt von ca. 3000 mg pro Liter Schweiß ist dieser gegenüber dem Blut mit ca. 9000 mg NaCl pro Liter hypoton. Neben Natriumchlorid gehen mit dem Schweiß außerdem weitere Elektrolyte wie Kalium, Magnesium und Kalzium sowie kleine Mengen an Eisen, Kupfer und Zink verloren. Die Verluste pro Liter Schweiß liegen bei Kalium zwischen 200-400 mg/L, bei Magnesium zwischen 2-10 mg/L und bei Kalzium zwischen 20-40 mg/L.

Die produzierte Schweißmenge und die Schweißzusammensetzung hängen von vielen Faktoren ab. Neben der ausgeübten Sportart, dem Trainingszustand und der Intensität und Dauer der Belastung spielen auch das Klima, die Bekleidung und der Akklimatisierungsgrad eine Rolle. So weisen Sportler mit einem guten Ausdauertrainingszustand eine verbesserte Wärmeabgabe aus dem Körperinneren zur Hautoberfläche auf. Die Kühlung durch Schweiß beginnt schneller; ein trainierter Organismus beginnt früher zu schwitzen als ein untrainierter. Mit einer höheren Schweißrate wird die Verdunstung gegenüber dem Untrainierten maximiert. Außerdem lassen sich beim Trainierten geringere Mineralstoffkonzentrationen im Schweiß aufweisen als beim Untrainierten. ⁽²⁾

Welche Anforderungen sind an ein Sportgetränk zu stellen?

Wie zuvor erwähnt, gilt es durch Sportgetränke allgemeinen ernährungsabhängigen leistungslimitierenden Faktoren vorzubeugen. Hierzu zählen die Entleerung der Glykogenspeicher in der aktiven Muskulatur, die Hypoglykämie, die Dehydratation, die Hyponatriämie und auch gastrointestinale Probleme. Prinzipiell enthalten alle geeigneten Sportgetränke im wesentlichen Wasser, Kohlenhydrate und Elektrolyte. Sie unterscheiden sich allein in der Elektrolytkonzentration sowie der Art der zugesetzten Kohlenhydrate.

Was die Elektrolyte anbelangt, stellt Natriumchlorid das Bedeutendste dar. Kalium, Magnesium, Kalzium, Eisen, Kupfer und Zink gehen über den Schweiß nur in geringen Mengen verloren und können innerhalb der Basisernährung beziehungsweise nach der Belastung problemlos ausgeglichen werden. Mit einem Glas Orangensaft beispielsweise lässt sich der Kaliumgehalt von einem Liter Schweiß ersetzen. Isotone und besonders hypotone Flüssigkeiten sind zum schnellen Flüssigkeitsersatz am besten geeignet. Isotone Getränke weisen eine Osmolalität von 285 – 300 mOsm/kg auf, die der des Bluts am nächsten kommt. Hypotone Getränke haben eine Osmolalität von unter 300 mOsm/kg, was zu einer verstärkten Wasserabsorption während des Verdauungsvorgangs führt.

Im Gegensatz dazu wird bei hypertonen Getränken zunächst Wasser in den Dünndarm sekretiert und steht dem Organismus erst in tieferen Darmabschnitten durch Absorption zur Verfügung. In Abhängigkeit von den jeweiligen Umständen und in unterschiedlichem Ausmaß, sind alle 3 in den Sportgetränken enthaltenen prinzipiellen Inhaltsstoffe für Sie als Sportler wichtig. Bei körperlicher Aktivität unter hohen Umgebungsbedingungen, sprich wenn Dehydratation und Hyperthermie im Vordergrund stehen, spielt der Flüssigkeitsersatz eine wichtigere Rolle als die Energiezufuhr. Dies bedeutet jedoch nicht, dass diese komplett vernachlässigt wird. Vielmehr wird unter solchen Bedingungen eher zu hypotonen Getränken geraten, da durch sie am meisten Flüssigkeit absorbiert werden kann.

Um neben dem Flüssigkeitsersatz hauptsächlich die (aufgrund von langdauernden intensiven Belastungen sich verarmenden) Glykogenspeicher zu schonen, nehmen extern zugeführte Kohlenhydrate eine übergeordnete Bedeutung ein. In diesem Fall sollte eher zu isotonen Getränken gegriffen werden, da hier die größtmögliche Kohlenhydratabsorptionsrate erreicht werden kann, ohne negative Flüssigkeitssekretion während des Verdauungsvorgangs. Bei Ultralangzeitausdauerbelastungen sollte neben dem Flüssigkeitsersatz und der Energiezufuhr besonderes Augenmerk auf dem Elektrolytersatz liegen. ⁽³⁾

Praxistipp: Grundrezept für ein isotonisches Sportgetränk

1 Liter Wasser + Zucker + Kochsalz + Aroma

1. Kohlenhydrate (Maltodextrin, Saccharose, Glukose): 45-60 g: 4 Esslöffel Maltodextrin + 1 Esslöffel Zucker
2. Elektrolyt: 1/3 Teelöffel Kochsalz (NaCl) = 1,7 g NaCl
3. Natürliches Aroma je nach Geschmack

Kohlenhydrate und Natrium im Sportgetränk

Neben dem ausgleichen der Natriumverluste während der Belastung ist Natrium unter dem Aspekt der Flüssigkeits- und Kohlenhydratabsorption ein sehr wichtiger Inhaltsstoff in Sportgetränken. So ist die Glukoseabsorption natriumabhängig und umgekehrt. Natrium und Glukose wandern im Verhältnis 1 zu 1 durch die Darmwand. Einmal in die Darmwand absorbiert, „ziehen“ sie aufgrund ihrer osmotischen Eigenschaften Wasser nach sich und verbessern so die Wasserabsorptionsrate im Vergleich zu reinem Wasser.

Da Elektrolyte nur einen geringen Effekt auf die Magenentleerungsrate haben, kann man die Dosierung genau auf die optimale Absorptionsrate des Getränks anpassen. Laut Scheck ⁽⁴⁾ sollte ein Getränk zur schnellen Hydratation einen Natriumgehalt von 400 – 1100 mg/l aufweisen, wobei hier 400 – 800 mg/l als trinkbar gelten. Ein Zusatz weiterer Elektrolyte ist nicht notwendig, da die Zufuhr in der Basisernährung ausreicht, um belastungsbedingte Verluste auszugleichen. Sind Getränken Kohlenhydrate und Elektrolyte zugesetzt, ist zu beachten, dass durch diese die Menge an osmotisch wirksamen Teilchen 300 mOsm/kg nicht übersteigen darf, um im isotonen Bereich zu bleiben. ⁽⁴⁾

Was den Kohlenhydratzusatz eines Getränks anbelangt, sind durch Beigabe von unterschiedlichen Arten und Mengen an Kohlenhydraten enorme Möglichkeiten der Zusammensetzung geboten. Leider herrscht über die Art und Menge der Kohlenhydrate, die Getränken zugesetzt werden sollten, Uneinigkeit. Dies ist nicht zuletzt darauf zurückzuführen, dass es in den letzten Jahren in der Wissenschaft in diesem Bereich der Sporternährung zu einer Reihe richtungsweisender Erkenntnisse kam. In den meisten Sportgetränken finden sich Kohlenhydrate in Form von Mono- (Glukose, Fruktose), Di- (Saccharose) oder Polysacchariden (wie Maltodextrin) wieder. Getränke für den Einsatz bei Langzeitausdauersportarten, wie Radsport oder Triathlon, sollten einen bestmöglichen Flüssigkeitsersatz gewährleisten, sprich, dem Körper schnell Wasser verfügbar machen. Demnach müssen sie den Magen schnell passieren, um im Dünndarm rasch absorbiert werden zu können. Gleichzeitig muss die Energiezufuhr gewährleistet werden, um die Ermüdung hinauszuzögern.

Daraus ergeben sich die Anforderungen an ein Getränk: es sollte

• hypo- bis isoton sein,
• einen Kohlenhydratgehalt von 2 – 8 % aufweisen und
• Natriumchlorid zugesetzt sein.

Wichtig ist: Erhöht man den Kohlenhydratgehalt in Getränken, erhöht sich bis zu einem gewissen Grad auch die Menge an Glukose, die dem Körper bereitgestellt wird. Das allerdings geht stark zu Lasten der Wasserverfügbarkeit. Lange Zeit war man der Ansicht, dass die maximale Oxidationsrate oral zugeführter Kohlenhydrate bei 1,0 – 1,1 g/min liegt Dies entspricht einer Kohlenhydrataufnahme von 1,0 – 1,5 g/min (60-90 g/h). Bei einer Flüssigkeitsaufnahme von ca. 1 l/h würde dies einer 6 – 9 %igen Kohlenhydratlösung entsprechen. Neueren Erkenntnissen zufolge kann die maximale Oxidationsrate oral zugeführter Kohlenhydrate durch die gleichzeitige Zufuhr verschiedener Arten von Kohlenhydraten jedoch angehoben werden.

In Studien konnte man aufzeigen, dass Kohlenhydratgaben einer einzelnen Kohlenhydratart während Belastung, welche 60 – 70 g/h überschritten, zu keiner weiteren Verbesserung der Ausdauerleistungsfähigkeit führten im Vergleich zu Mengen zwischen 60 – 70 g/h. Glukose, Saccharose, Maltose, Maltodextrin und Amylopectin gehören zu den Kohlenhydratarten, welche schnell oxidiert werden. Ihre Oxidationsrate liegt bei ca. 60 g/h. Glukose kann eine Oxidationsrate von 60 – 70 g/h nicht übersteigen, da in diesem Bereich der Transportmechanismus durch die Darmwand ausgelastet ist und pro Zeiteinheit nicht mehr Glukose absorbiert werden kann.

Zu den langsamer oxidierten Kohlenhydraten zählen Fruktose, Galaktose, Isomaltulose, Trehalose und Amylose. Ihre Oxidationsrate liegt bei ca. 30 g/h. Die unterschiedlichen Oxidationsraten der Kohlenhydratarten sind unter anderem auf die verschiedenen Absorptionswege zurückzuführen. Fruktose nutzt ein anderes Transportsystem als Glukose, welches weniger Fruktose pro Zeiteinheit in den Organismus lässt als Glukose. Kombiniert man in Sportgetränken Kohlenhydrate aus verschiedenen Gruppen, können höhere Oxidationsraten erreicht werden. Die höchsten Oxidationsraten wurden mit einer Mischung aus Glukose und Fruktose erreicht. Um Fruktoseunverträglichkeiten im Magendarmtrakt zu vermeiden, wird von einem Fruktoseanteil über 3,5 % im Getränk abgeraten. ⁽⁵⁾

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Richtig trinken – Praxistipps mit Köpfchen

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Literaturangaben:

1. Deutsche Zeitschrift für Sportmedizin (2006). Bd. 57 (1), S. 27-28
2. Williams, M.H. (1997). Ernährung, Fitness, Sport. Wiesbaden: Ullstein Verlag.
3. Schweizerische Zeitschrift für Sportmedizin und Sporttraumatologie (2003). Bd. 51 (1), S. 58-79
4. Scheck, A. (2005). Top Leistungen im Sport durch bedürfnisgerechte Ernährung. Band 36: Trainer- bibliothek. Münster: Philippka Sportverlag
5. Prinzhausen, J. (2003). Strategien der Leistungsernährung für Sportler. Hamburg: Akademos Wissenschaftsverlag

Fachsprache

• Glykogenspeicher – Glykogen ist die Speicherform des Einfachzuckers Gluckose im Organismus. Somit handelt es sich bei Glykogenspeichern um Kohlenhydratspeicher zur Energiegewinnung
• Osmolalität – entspricht der Menge an osmotisch wirksamen Teilchen innerhalb einer Lösung