Grenzen und Möglichkeiten einer veganen Ernährung im Ausdauersport

Inhaltsverzeichnis

1. Einleitung

2. Vegetarischmus
2.1. Veganismus

3. Die Energiebereitstellung und Makronährstoffe in der veganen Ernährung im Kontext Sport
3.1. Energiebereitstellung
3.2. Proteine
3.3. Kohlenhydrate
3.4. Fette

4. Ausgewählte Mikronährstoffe, die in der veganen Ernährung als kritisch bewertet werden, im Kontext Sport
4.1. Vitamin B12
4.2. Jod
4.3. Eisen
4.4. Zink
4.5. Kalzium
4.6. Vitamin D
4.7. Vitamin B2
4.8. Vitamin A

5. Suchmethode und Suchverlauf für die vegane Ernährung im Ausdauersport
5.1. Material, Methoden und Ergebnisse der relevanten Studien
5.2. Ergebnisse und Diskussionen der analysierten Studien zum Thema „vegane/vegetarische Diät und aerober Leistung“

6. Fazit
6.1. Reflexion der Methodik
6.2. Reflexion der Ergebnisse
6.3. Ausblick

7. Literaturverzeichnis

Abbildungsverzeichnis

Abbildung 1: Formen des Vegetarismus bzw. vegetarisch orientierter Ernährung (Richter et al., 2016)

Abbildung 2: Motive für vegane Ernährung: Mittelwertvergleiche (Kerschke-Risch, 2015)

Abbildung 3: Vorgehensweise bei der Studienselektion für „vegane Ernährung im Ausdauersport“

Abbildung 4: Formel zur Berechnung des Vitamin B12-Gehalts

Tabellenverzeichnis

Tabelle 1: Übersicht der vermeintlich kritischen Nährstoffe bezüglich der veganen Ernährung

Tabelle 2: Methoden- und Ergebnisübersicht der vegane/vegetarische Diät und aerober Leistung-Studien.

Abkürzungsverzeichnis

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

1. Einleitung

Schaut man in die Welt des Sports, lässt sich eine zunehmende Beliebtheit der ve­ganen Ernährungsweise erkennen. Dabei lassen sich in allen Bereichen des Sports Athleten^[I] finden, die diese Ernährungsweise erfolgreich praktizieren. Carl Lewis, der die Leichtathletik zu seiner Zeit in den Disziplinen 100 m- und 200 m-Sprint, sowie im Weitsprung dominierte, ist wohl das erfolgreichste Beispiel. In seiner Ernährung sah er dabei den Schlüssel für seine unglaublichen Erfolge.

„I discovered that an athlete does not need animal protein to be a successful athlete. In fact my best year in athletics competitions was when I converted.“ (Carl Lewis, 2017)

Ein weiteres Beispiel ist Lewis Hamilton, viermaliger Formel 1 Weltmeister. Zwar gibt er ethische Gründe für seine Umstellung an, dennoch bestätigt auch er über Jahre hinweg seine Leistungen im Sport.

Der ehemalige US-Profi-Radrennfahrer Lance Armstrong ernährt sich seit Neuestem vegan. "Mein Energie-Level war noch nie so stabil und hoch wie jetzt" sagte der 40­Jährige in einem Interview mit der "Huffington Post" (Rebecca Zamon, 2012).

Auch im Bereich Fußball gibt es mehrere Beispiele. Zuletzt hat Serge Gnabry vom FC Bayern München im Januar 2019 von seiner Umstellung zur veganen Ernäh­rungsweise erzählt. Es soll keine ethische Entscheidung gewesen sein. Jedoch stellte er diese nach nur fünf Monaten wieder ein, ohne genauere Angaben zu den Gründen zu machen.

Aus wissenschaftlicher Sicht stellt sich die Frage, ob die vegane Ernährung mit dem Hochleistungssport vereinbar ist. Sind diese positiven Beispiele Einzelfälle oder hat die vegane Ernährung positive Effekte auf die Leistung im Sport?

Sportler entscheiden sich aus gesundheitlichen, ökologischen, ethischen, philoso­phischen, religiösen/spirituellen und ästhetischen Gründen für eine vegetarische Er­nährungsform, zu der auch die vegane Ernährungsform gehört. Obwohl vegetarische Diäten im Bereich der öffentlichen Gesundheit gut angenommen werden, äußern ei­nige Trainer und Profis Bedenken, dass vegetarische Athleten möglicherweise nicht die richtige Ernährung erhalten, die für ein optimales Training und eine optimale Leis­tung erforderlich ist.

Generell sind Vegetarier und Veganer einem reduzierten Risiko für bestimmte Ge­sundheitszustände ausgesetzt. In einer Meta-Analyse von Beobachtungsstudien ha­ben Personen, die eine vegetarische Ernährungsform wählen ein geringeres Risiko für metabolische und kardiovaskuläre Krankheiten gegenüber Personen, die sich nicht vegetarisch ernähren. Auch das Risiko für ischämische Herzkrankheiten und Krebs sei geringer (Dinu, Abbate, Gensini, Casini & Sofi, 2017).

Die geringe Aufnahme von gesättigten Fettsäuren und eine hohe Zufuhr von Ge­müse, Obst, Vollkorngetreide, Hülsenfrüchten, Sojaprodukten, Nüssen und Samen (alle reich an Ballaststoffen und Phytochemikalien) sind Merkmale einer vegetari­schen und veganen Ernährung, die einen niedrigeren Gesamt- und Niedrigdichte­Lipoprotein-Cholesterinspiegel und eine bessere Kontrolle des Blutzuckerspiegels bewirken. Diese Faktoren tragen zur Reduzierung chronischer Krankheiten bei. Ve­ganer benötigen jedoch zuverlässige Quellen für Vitamin B-12, wie z.B. angerei­cherte Lebensmittel oder Nahrungsergänzungsmittel (Melina, Craig & Levin, 2016).

Um eine optimale Leistung zu gewährleisten, müssen vegetarische Sportler ausrei­chend Energie über die Nahrung aufnehmen. Wie die meisten Athleten können auch vegetarische Athleten von der Aufklärung über Ernährungsgewohnheiten profitieren, um ihre Gesundheit und Leistungsfähigkeit zu optimieren (Melina et al., 2016; Thomas, Erdman & Burke, 2016). Es stellt sich jedoch die Frage, ob diese Befunde auch für die speziellere Form der vegetarischen Diät, die vegane Ernährungsweise gelten. Um sicherzustellen, dass vegane Diäten sowohl den Gesundheits- als auch den Leistungsbedürfnissen entsprechen, müssen grundlegende Ernährungsanforde­rungen erfüllt und sportartspezifische sowie ernährungsbezogene Ziele erreicht wer­den (Rogerson, 2017).

Dabei ist sich die Wissenschaft bislang einig, dass eine schlecht geplante vegane Ernährung sowohl bei den Makronähstoffen (Protein) als auch bei den Mikronähr­stoffen (Vitamin B12 und Vitamin D; Eisen, Zink, Kalzium, Jod) zu Mangelerschei­nungen führt (Clarys, Deliens, Huybrechts, Deriemaeker, Vanaelst, Keyzer, Heb- belinck & Mullie, 2014; Craig, 2009; Marsh, Zeuschner & Saunders, 2011; Sobiecki, Appleby, Bradbury & Key, 2016). Andererseits werden der veganen Ernährung Vor­teile aufgrund der hohen Anteile an Antioxidantien (Polyphenole), der Mikronähr­stoffe Vitamin C und E und kohlenhydratreicher Lebensmittel zugesprochen. All diese Stoffe haben eine schützende und gesundheitsfördernde Wirkungen. Die ve­gane Ernährung soll somit das Training unterstützen und die Regeneration fördern (Rogerson, 2017). Auch potenzielle Leistungsvorteile werden der veganen Ernäh­rung in manchen Reviews zugesprochen. So sehen Fuhrmann und Ferreri den Hauptvorteil einer veganen oder fast veganen Ernährung für den Leistungssportler in der verbesserten Immunkompetenz (Fuhrman & Ferreri, 2010).

Schaut man sich die Ernährungsempfehlungen verschiedener Länder an, so sind auch dort Uneinigkeiten zu erkennen. Die Academy of Nutrition and Dietetics der Vereinigten Staaten von Amerika (U.S.A) schreibt in ihrer Stellungnahme aus dem Jahr 2016:

„It is the position of the Academy of Nutrition and Dietetics that appropriately planned vegetarian, including vegan, diets are healthful, nutritionally adequate, and may provide health benefits for the prevention and treatment of certain diseases.“ (Melina et al., 2016)

Darin wird deutlich, dass aus ihrer Sicht eine gut geplante vegane Ernährung ernäh­rungsgerecht sei und gesundheitliche Vorteile mit sich bringen könne. Lediglich müsse der Vitamin B-12 Gehalt kontrolliert und durch Nahrungsergänzungsmittel op­timiert werden (Melina et al., 2016).

Die Position der Deutschen Gesellschaft für Ernährung e. V. sieht die vegane Ernäh­rungsweise kritischer. Sie schreibt in ihrer Stellungnahme aus dem Jahr 2016, dass bei einer rein pflanzlichen Ernährung, die ausreichende Versorgung einiger Nähr­stoffe nicht oder nur schwer möglich sei (Richter, Boeing, Grünewald-Funk, Heseker, Kroke, Leschik-Bonnet, Oberritter, Strohm & Watzl, 2016).

Diese beiden Stellungnahmen verdeutlichen nochmals die Uneinigkeit über die Aus­wirkungen einer veganen Ernährung. Generell lässt sich in Deutschland feststellen, dass die Bevölkerung zu fettreich isst und zu wenige komplexe Kohlenhydrate ver­zehrt. Auch das Verhältnis zwischen gesättigten und ungesättigten Fettsäuren ist nicht optimal. Es werden zu viele tierische Fette aufgenommen, hingegen ist der An­teil an hochwertigen Pflanzenölen zu gering. Insbesondere Männer essen deutlich zu wenig Gemüse und Obst und zu viel Fleisch und Fleischwaren (Becker & Leitz- mann, 2018). Aus diesen Gründen soll die vorliegende Arbeit die vegane Ernährung als mögliche Alternative im Kontext Sport genauer beleuchten, um eine Empfehlung für die Eignung im Bereich des Ausdauersports geben zu können.

Diese Masterarbeit ist eine Literaturstudie, welche sich mit der veganen Ernährung und dessen Auswirkung auf die sportliche Leistung beschäftigt, um Sportlern, die diese Diätform praktizieren, die Grenzen und Möglichkeiten aufzuzeigen. Dabei liegt das Hauptaugenmerk auf der kardiorespiratorischen Fitness, da aufgrund einer Viel­zahl von Sportarten in dieser Arbeit nicht eine allumfassende Empfehlung für alle Disziplinen ausgesprochen werden kann.

Zunächst werden in dieser Arbeit die Grundlagen der vegetarischen Diäten und im speziellen die der veganen Ernährungsweise dargelegt. Danach werden ausge­wählte Nährstoffe, welche in der veganen Ernährung eine besondere Bedeutung ha­ben, im Kontext des Sports betrachtet. Dabei handelt es sich um die drei Makronäh­stoffe (Kohlenhydrate, Proteine, Fette), sowie die Mikronährstoffe Eisen, Zink, Kal­zium, Iod, Vitamin B12, Vitamin D, Vitamin B2 und Vitamin A. Diese stechen bei der Analyse der Ernährungsweise heraus und werden als mögliche Gefahr für einen Mangel in der veganen Ernährung klassifiziert (Melina et al., 2016). Im Anschluss daran findet eine Analyse der derzeitigen Bestandslage der Studien zum Thema „ve- gane/vegetarische Diät und aerobe Leistung“ statt. Nach eine selektiven Suchrecher­che werden die aktuellen Studien zusammengefasst und anschließend diskutiert. Im Fokus soll dabei die Auswirkung der veganen Ernährungsweise auf die Leistung des Sportlers stehen. Dabei sollen abschießend folgende Fragen beantwortet werden:

I. Welche Möglichkeiten bietet eine vegane Ernährungsweise Sportlern im Aus­dauersport?
II. Wo liegen die Grenzen einer veganen Ernährungsweise im Ausdauersport und gibt es Risiken, die beachtet werden müssen?

2. Vegetarischmus

Die vegetarische Ernährung wird definiert als ein Ernährungsprofil, das sich durch den Verzicht auf den Verzehr von Fleisch und Fleischprodukten, Geflügel, Meeres­früchten und Fleisch von jedem anderen Tier auszeichnet und in der Bevölkerung zunehmend praktiziert wird (Leitzmann, Keller & Brehme, 2010, S. 13-14).

Laut einer Statistik der ProVeg aus dem Jahr 2017 geben rund 8 Millionen Menschen an Vegetarier zu sein, was um die 10 Prozent der Gesamtbevölkerung Deutschlands ausmacht (Vegetarierbund Deutschland e.V., 2017). Der Begriff „vegetarisch" stellt ein Spektrum von Ernährungsmustern dar, die sich in ihren Zielen und Motiven un­terscheiden. Die Nährstoffaufnahme kann daher, je nach ausgewählten Lebensmit­teln, stark variieren. Generell stehen pflanzliche Lebensmittel dabei im Fokus und je nach Form des Vegetarismus (s. Abbildung 1) werden ausgewählte tierische Lebens­mittel (z.B. Eier, Milch) verzehrt oder tierische Lebensmittel und Zusatzstoffe, sowie Lebensmittel, bei deren Herstellungsprozessen tierische Bestandteile verwendet werden, komplett gemieden (Kerschke-Risch, 2015; Richter et al., 2016).

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildung 1: Formen des Vegetarismus bzw. vegetarisch orientierter Ernährung (Richter et al., 2016)

2.1. Veganismus

Die vegetarische und insbesondere die vegane Ernährungsweise werden immer be­liebter. Laut der Nationalen Verzehrstudie II aus dem Jahr 2008 waren es zu diesem Zeitpunkt rund 1,3 Millionen Menschen, die sich vegetarisch ernährten. Dazu kamen 80.000 Veganer (Max-Rubner-Institut, 2008).

Nach einer repräsentativen Studie des Markt- und Meinungsforschungsinstituts YouGov von Mai bis Juni 2014, in der 4.080 Erwachsene ab 16 Jahren befragt wur­den, leben in Deutschland gut 1% (~ 810.000 Einwohner) der Bevölkerung vegan (YouGov, 2014). Im Jahr 2016 sollen laut Marktforschungsinstitut Skopos rund 1,3 Millionen Menschen eine vegane Ernährung verfolgen. Damit hat sich die Anzahl der Menschen, die vegan leben in Deutschland innerhalb von 9 Jahren versechzehn- facht. Dabei ist die Tendenz weiter steigend.

Der jährliche Zuwachs liegt laut Skopos bei +15%. Den größten Anteil haben dabei Frauen (81%). Außerdem hat das Institut Skopos herausgefunden, dass etwa 70% der Menschen, die einer veganen Ernährungsweise folgen einen Hochschulab­schluss haben und 60% zwischen 20 und 39 Jahren alt sind (Berlin J., 2016).

Die möglichen Motive für die vegane Ernährungsform sind vielfältig, wobei in Deutschland aber insbesondere ethische und gesundheitliche Gründe dominieren. (s. Abbildung 2) (Kerschke-Risch, 2015).

Bei den Gründen stehen vor allem die Erhaltung und die Förderung der Gesundheit im Vordergrund. Auch die Reduktion des Körpergewichts und die Steigerung der kör­perlichen und geistigen Leistungsfähigkeiten werden mit in Betracht gezogen (El- madfa & Leitzmann, 2019, S. 742). Derzeit gibt es aber nur begrenzte prospektive Daten zu vegetarischen Ernährungsmustern in Bezug auf die Änderung des Körper­gewichts, Fettleibigkeit und neurologische Störungen. Die Tendenz geht jedoch in der Meta-Analyse „Vegetarian, vegan diets and multiple health outcomes“ von Dinu et al. (2017) dahin, dass Vegetarier durchweg ein geringeres Risiko für kardiometa- bolische Erkrankungen und einige Krebsarten aufweisen. Über die fleischlose Ernäh­rung hinaus kann die vegane Ernährung einen geringen Zusatznutzen bieten. Im Vergleich zu ovo-lakto-vegetarischen Diäten scheinen vegane Diäten einen zusätz­lichen Schutz gegen Fettleibigkeit, Bluthochdruck, Typ-2-Diabetes und kardiovasku­läre Mortalität zu bieten. Im Allgemeinen sind die Schutzwirkungen einer vegetari­schen Ernährungsform bei Männern stärker als bei Frauen (Dinu et al., 2017).

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Abbildung 2: Motive für vegane Ernährung: Mittelwertvergleiche (Kerschke-Risch, 2015)

3. Die Energiebereitstellung und Makronährstoffe in der veganen Er­nährung im Kontext Sport

Das folgende Kapitel beschreibt die drei Makronährstoffe und den Energiebedarf, welche in der aktuellen Literatur zur veganen Ernährung kritisch diskutiert werden. Dabei wird die Nährstoffzufuhr in der veganen Ernährung zum einen mit den allge­meinen Empfehlungen der D-A-CH (Gesellschaft für Ernährung von Deutschland, Österreich und der Schweiz) aus dem Jahr 2018 verglichen (DGE, 2018). Zum an­deren werden auch die Nährstoffempfehlungen aus dem Bereich des Sports heran­gezogen. Hierbei sei noch einmal erwähnt, dass jede Sportart ihre speziellen Anfor­derungen an die Ernährung hat. Deshalb werden die Werte für die Empfehlung recht allgemein gehalten und sind daher nur Richtwerte. Es wird jedoch versucht, verschie­dene Kategorien des Sports (Ausdauersport und Kraftsport) bei den Kohlenhydraten und den Proteinen getrennt zu betrachten. Für jeden Nährstoff werden zunächst sein Aufbau und seine Funktion beschrieben. Danach wird der Konsum in der veganen Ernährung beschrieben und Besonderheiten bezüglich Absorption und Abweichun­gen zu Empfehlungen geschildert. Dabei werden auch die Folgen eines Mangels beschrieben. Abschließend werden verschiedene Quellen verglichen und in den Kon­text Sport gesetzt. Als Übersicht dient die folgende Tabelle (Tabelle 1), die aus den Literaturquellen zu Kapitel 3. und 4. zusammengestellt wurde.

Tabelle 1: Übersicht der vermeintlich kritischen Nährstoffe bezüglich der veganen Ernährung

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

3.1. Energiebereitstellung

Der Energiestoffwechsel im menschlichen Körper bezeichnet die Umwandlung von Adenosindiphosphat (ADP) durch das Phosphat aus der Nahrung in Adeno­sintriphosphat (ATP), welches der Körper braucht. Diese freigesetzte Energie dient dem Wachstum, der Erneuerung und der Neubildung von körpereigenen Substanzen sowie der Versorgung mit Energie für die körperliche Arbeit. Die Energie wird durch Kohlenhydrate, Fette, Proteine und Alkohole und den Zufluss von Sauerstoff freige­setzt. Sie wird als physiologischer Brennwert bezeichnet, der in Kilokalorie pro Gramm (kcal/g) oder in Kilojoule pro Gramm (kJ/g) angegeben wird. Proteine, Fette und Kohlenhydrate unterscheiden sich dabei in der gelieferten Energie pro Gramm (Biesalski, Bischoff, Pirlich & Weimann, 2018, S. 34). Proteine geben 4,1 kcal/g, Fette 9,3 kcal/g, Kohlenhydrate 4,1 kcal/g und Alkohol 7,1 kcal/g (Konopka, 2018, S. 43). Der Bedarf an Energie eines Menschen pro Tag wird als Tagesenergieumsatz bezeichnet und setzt sich zusammen aus dem Grundumsatz, der physikalischen Ak­tivität und der nahrungsinduzierten Thermogenese. Zudem können unter besonde­ren Bedingungen die Wärmeregulation, sowie externer und interner Stress Auswir­kungen auf den Tagesenergieumsatz haben (Biesalski et al., 2018, S. 36-37).

Der Energieumsatz ist von einer Vielzahl an Faktoren wie Alter, Geschlecht, physio­logischem Status und Körpergröße abhängig und beschreibt die Energie, die für die Aufrechterhaltung der normalen Körperzusammensetzung und -funktionen erforder­lich ist. So ist beispielsweise der Grundumsatz von Frauen im Schnitt 10% geringer (0,9 kcal x kg Körpermaße x 1 Stunde) als der Grundumsatz für Männer, welcher mit der Faustformel 1 kcal x kg Körpermasse x 1 Stunde errechnet wird. Auf den Tag berechnet verbraucht ein Mann mit 70 kg Körpergewicht circa 1680 kcal (1 kcal x 70 kg x 24 h). Die physikalische Aktivität wird mit dem Leistungsumsatz angegeben. Er kennzeichnet die Energiemenge, die für Tätigkeiten wie körperliche Aktivitäten in Be­ruf und Freizeit benötigt wird, die über den Grundumsatz hinausgeht (Elmadfa & Leitzmann, 2019, S. 141; Leitzmann et al., 2010, S. 190).

Eine angemessene Energiezufuhr ist der Grundstein der Ernährung des Athleten, da sie die optimale Körperfunktion unterstützt, die Aufnahmefähigkeit von Makronähr­stoffen und Mikronährstoffen bestimmt und bei der Veränderung der Körperzusam­mensetzung hilft. Die Deckung des Energiebedarfs hat für alle Athleten, unabhängig davon ob nun Veganer, Vegetarier oder Omnivore, Ernährungspriorität (Loucks, 2004; Thomas et al., 2016). Oftmals haben Sportler jedoch eine niedrige Energiebi­lanz oder haben Schwierigkeiten ihren Energiebedarf zu decken. Für Sportler ist es wichtig eine Balance zu finden, um dem Körper das richtige Maß an Energie bereit­zustellen.

Unterschiedliche Sportarten haben dabei auch verschiedene Anforderungen und bei jeder gibt es eigene Vorstellungen des idealen Körperverhältnisses. Bei manchen Sportarten gibt es sogar Gewichtsklassen (Loucks, 2004).

Eine besondere Gefahr geht von Sportarten aus, die geringe Körpermasse erfordern. Die Athleten haben hierbei das Risiko, eine niedrige Knochen-Mineraldichte zu ent­wickeln. Darüber hinaus kann hochintensives Training den Appetit verringern und hektische Reisepläne, schlechte Nahrungsversorgung (im Ausland oder unterwegs) und Magen-Darm-Beschwerden können dazu führen, dass es einigen Athleten somit schwer fällt, ihren Energiebedarf zu decken (Potgieter, 2016).

Die Folgen einer unzureichenden Energieversorgung zu kennen ist wichtig. Das Im­munsystem kann beeinträchtigt werden, was zu Krankheiten und Auszeiten im Trai­ningsbetrieb und zur nicht-Teilnahme am Wettkampf führt (Loucks, 2004). Weitere Probleme bei einer zu geringen Energiebilanz sind der Verlust von Muskelmasse, verminderte Kraft, geringere Arbeitsfähigkeit und eine mangelnde Trainingsanpas­sung (Bratland-Sanda & Sundgot-Borgen, 2013).

Insbesondere bei einer veganen Ernährung kommt es oftmals zu dem Problem die Energiebilanz ausgeglichen zu halten, da bei dieser Ernährungsvariante eine früh­zeitige Sättigung eintritt (Clarys et al., 2014; Fuhrman & Ferreri, 2010; Marsh et al., 2011; Melina et al., 2016).

Veganer nehmen weniger Energie zu sich als Omnivore (Clarys et al. 2014). Da Sportler allgemein schon einen erhöhten Energiebedarf haben, ist es für vegetari- sche/vegane Sportler wichtig ihre Ernährung so zu gestalten, dass sie ausreichend Energie aus ihrer Ernährung aufnehmen, da vegetarische Diäten eine geringere Energiedichte und einen höheren Ballaststoffgehalt aufweisen. Der Effekt dieser Er­nährungsumstellung, der für adipöse Menschen zwecks Gewichtsreduktion oftmals positive Auswirkungen hat, kann bei Leistungsspotlern aufgrund des erhöhten Ener­giebedarfs gegebenenfalls zum Nachteil werden. Denn eine unzureichende Energie­zufuhr kann zu Leistungseinbußen, unerwünschter Gewichtsabnahme, einer schlechten Körperzusammensetzung sowie zu Unzulänglichkeiten bei bestimmten Makro- und Mikronährstoffen führen. So werden beispielsweise mehr Proteine und Aminosäuren im Körper für Energie verstoffwechselt, wenn die Energiezufuhr unzu­reichend ist. Dies ist besonders nachteilig, wenn essentielle Aminosäuren bei unzu­reichender Aufnahme metabolisiert werden (Thomas et al., 2016).

Eine gut geplante vegetarische/vegane Ernährung kann jedoch den erhöhten Ener­giebedarf der Sportler decken. Die Einbeziehung einer Vielzahl von Nahrungsmitteln und häufige Mahlzeiten sind zwei Strategien für vegetarische Athleten, um die Ener­gieaufnahme zu erhöhen (Venderley & Campbell, 2006). Athleten, die eine vegetari­sche Ernährungsform verfolgen, sollten daher ihr Gewicht routinemäßig überwa­chen, um sicherzustellen, dass sie ausreichend Energie aufnehmen.

3.2. Proteine

Proteine werden auch Eiweiße genannt und sind ein Makronährstoff für den Men­schen. Sie bestehen in ihrer Grundsubstanz aus Kohlenstoff, Wasserstoff, Sauer­stoff, Stickstoff und Schwefel und sind Polymere aus Aminosäuren, welche über Pep­tidbindungen verbunden sind. Sie werden im Gegensatz zu Kohlenhydraten und Fet­ten nicht vorrangig als Energiequelle herangezogen, sondern dienen zum Beispiel als Bausubstanz für Muskeln und zur Wundheilung (s. u.). Der Körper gewinnt ledig­lich 10 - 15% der aufgenommenen Energie aus Proteinen, wenn die Kohlenhydrat- und Fettspeicher geleert sind. Sie kommen in der Nahrung sowohl in pflanzlichen als auch in tierischen Produkten vor. Dabei haben die meisten Nahrungsproteine ca. 20 Aminosäuren (Biesalski et al., 2018, S. 109; Elmadfa & Leitzmann, 2019, S. 211).

- Essentielle Aminosäuren (EAA) sind unentbehrlich da sie nicht vom menschli­chen Organismus synthetisiert werden können. Daher müssen sie dem Körper durch die Nahrung zugeführt werden. Zu ihnen gehören: Isoleucin, Leucin, Ly­sin, Methionin, Phenylalanin, Threonin, Tryptophan, Valin, Histidin (Elmadfa & Leitzmann, 2019, S. 213).
- Nicht essentielle Aminosäuren sind entbehrlich und werden aus Kohlenstoff- und Stickstoff-Vorstufen gebildet (Elmadfa & Leitzmann, 2019, S. 213).
- Bedingt essentiell sind die Aminosäuren Glycin, Arginin und Prolin. Unter be­stimmten Lebensbedingungen, wie bei stark untergewichtigen Neugeborenen werden sie essentiell (Elmadfa & Leitzmann, 2019, S. 213).

Alle Aminosäuren haben eine Carboxy- und eine Aminogruppe am gleichen a-C- Atom (Elmadfa & Leitzmann, 2019, S. 213).

Proteine haben verschiedene Funktionen im Körper des Menschen. Sie dienen als Synthese von Körpermasse und sind insbesondere für die Erneuerung der Zellen sowie des Gewebes unentbehrlich. Sie sind in jeder Zelle des Körpers vorhanden und kommen auch als Antikörper und in einigen Hormonen vor. Hauptfunktion ist dabei die Versorgung des Körpers mit EAA (Elmadfa & Leitzmann, 2019, S. 216­217).

Zudem sind Proteine bei vielen biologischen Prozessen beteiligt (Friedrich, 2015, S. 90):

- Proteine tragen zum Transport und zur Speicherung verschiedener Stoffe bei (z.B. Sauerstofftransport durch Hämoglobin).
- Sie dienen der Abwehrfunktion durch Antikörper, welche aus Proteinen beste­hen.
- Das Protein Kollagen ist wichtig für Gewebe und Knochen und deren Zugfes­tigkeit.
- Sie bewirken eine enzymatische Katalyse. Alle Stoffwechselprozesse werden durch Enzyme katalysiert. Diese Enzyme bestehen aus Proteinen.
- Die Bewegungskoordination ist durch kontraktile Elemente möglich. Auch sie bestehen aus Proteinen.
- Die Übertragung von Nervenimpulsen wird durch Rezeptorproteine durchge­führt.

Proteine sind für die Übertragung von Erbinformationen verantwortlich.

Außerdem dienen Proteine auch als Energiequelle und haben einen physiologischen Brennwert von durchschnittlich 17 kJ (= 4 kcal/g) (Elmadfa & Leitzmann, 2019, S. 216). Die Empfehlung in Deutschland für eine gesunde tägliche Proteinzufuhr liegt bei 0,8 Gramm pro Kilogramm Körpermasse pro Tag (g/kg BM/d) (DGE, 2018).

Bei einer veganen Diät lassen sich die Proteine nur aus Pflanzen gewinnen. Dabei gibt es mehrere Merkmale, in denen sich das pflanzliche Protein von tierischem Pro­tein unterscheidet. Von den unverzichtbaren Aminosäuren sind die vernetzten Ami­nosäuren (BCAA) besonders wichtig für die Förderung der Muskelproteinsynthese (MPS) und beinhalten Leucin, Isoleucin und Valin. Diese Aminosäuren sind im tieri­schen Protein stärker konzentriert als im pflanzlichen Protein (van Vliet, Burd & van Loon, 2015). Die Verdauungs- und Absorptionsraten verschiedener Proteine können sich ebenfalls unterscheiden und somit die MPS beeinflussen. Es lässt sich festhal­ten, dass tierische Proteine leichter absorbiert werden als pflanzliche Proteine, da bei diesen durch die Zellwände, welche aus Ballaststoffen, Zellulose, Lignin und Pek­tin bestehen, die Proteinverdauung behindert wird (Elmadfa & Leitzmann, 2019, S. 219). Dagegen gelten tierische Proteine (z.B. aus Molke) als „schnell", da sie schnell verdaut werden, was dazu führt, dass die Aminosäuren schnell in den Blut­kreislauf gelangen. Andere Proteine, wie beispielsweise Kasein, gelten als „lang­sam", da sie zu einer langsameren, länger anhaltenden Absorptionsrate aufweisen (Boirie, Dangin, Gachon, Vasson, Maubois & Beaufrere, 1997). Ein weiterer Unter­schied zwischen tierischen und pflanzlichen Proteinen ist das Vorhandensein oder das Fehlen von „antinutritionellen“ Faktoren. Damit sind Inhaltsstoffe gemeint, die die Verdaulichkeit des Proteins beeinflussen. Antinutritionelle Faktoren treten in der Na­tur häufiger in pflanzlichen Lebensmitteln auf und umfassen Glucosinolate, Trypsin­hemmer, Hämagglutinine, Tannine, Phytate und Gossypol. Sie können auch durch Hitze- oder Alkaliverarbeitung von Lebensmitteln aus tierischem und pflanzlichem Eiweiß gebildet werden (Gilani, Cockell & Sepehr, 2005).

Beispielsweise bindet sich Phytat, das in Nüssen, Samen und Getreide enthalten ist, an Proteine im Verdauungstrakt und reduziert deren Absorption (Bye, Cowieson, Co- wieson, Selle & Falconer, 2013). Trotz des häufigeren Auftretens von antinutritiven Faktoren in pflanzlichen Proteinnahrungsmitteln, hat sich der Verzehr einer ausge­wogenen vegetarischen oder veganen Ernährung, die eine Vielzahl von pflanzlichen Proteinquellen umfasst, stets als ernährungsphysiologisch ausreichend erwiesen, um alle EAA bereitzustellen (Melina et al., 2016; Thomas et al., 2016).

Bei der Betrachtung des Proteinbedarfs im Kontext des Sports, lässt sich eine anhal­tende Debatte über dessen Bedeutung in der Ernährung von Sportlern gegenüber nicht-Sportlern erkennen (Phillips, 2016). Insgesamt lässt sich zunächst festhalten, dass Sportler mehr Protein benötigen als nicht-Sportler. Der Bedarf an Protein muss jedoch an die jeweilige Sportart und das Trainingsziel angepasst werden (Campbell, Kreider, Ziegenfuss, La Bounty, Roberts, Burke, Landis, Lopez & Antonio, 2007; Phil­lips, 2016; Slater & Phillips, 2011; Stellingwerff, Maughan & Burke, 2011). Einen in­teressanten Einblick in die Proteinversorgung für spezielle sportliche Anforderungen fassen Witard et al. in der Review „Dietary Protein for Training Adaptation and Body Composition Manipulation in Track and Field Athletes“ zusammen. Dabei werden die aktuellen Erkenntnisse zur Proteinversorgung zusammengetragen und diese auf die Leichtathletik bezogen, welche in ihrer Komplexität verschiedene Anforderung an die Ernährung stellt (Witard, Garthe & Phillips, 2019).

Sie stellen fest, dass die optimale tägliche Proteinzufuhr für die gewichtsstabilen Leichtathleten zwischen 1,3 und 1,7 g/kg BM/d liege und somit die allgemeine Empfehlung für die erwachsene Bevölkerung (0,8-1,0 g/kg BM/d) übersteige. Pro Mahlzeit sollte also die Proteinaufnahme für Leichtathleten mit dem Ziel der Ge­wichtserhaltung oder Gewichtszunahme zwischen 0,3 und 0,4 g/kg liegen.

Eine sehr hohe Proteinzufuhr, die 2,4 g/kg BM/d übersteigt, biete hingegen keinen adaptiven Vorteil. Die optimale tägliche Proteinzufuhr für Leichtathleten mit dem Ziel einer hochwertigen Gewichtsabnahme übersteigt 1,6 g/kg BM/d und könne bis zu 2,4 g/kg BM/d betragen. (Witard et al., 2019).

Die „Deutsche Gesellschaft für Ernährung“ (DGE) sieht in ihrer Stellungnahme aus dem Jahr 2016 die Proteinversorgung in einer veganen Ernährung kritisch, da im Rahmen einer nicht optimal geplanten Ernährung der Bedarf an EAA nicht ausrei­chend gedeckt werden kann (Richter et al., 2016). Die „Academy of Nutrition and Dietetics“ (AND) hingegen sieht die Versorgung in der veganen Ernährung an EAA als gegeben an, falls der tägliche Kalorienbedarf gedeckt wird (Melina et al., 2016). Bedingt aus den verschiedenen Empfehlungen wird deutlich, dass die vegane Er­nährungsweise in Bezug auf Sport möglich ist. Jedoch sind eine gute Planung, sowie eine Optimierung der Proteinzufuhr für vegane Sportler erforderlich. Es muss sowohl auf die Quantität, als auch auf die Qualität des konsumierten Proteins geachtet wer­den (Phillips, 2016).

Insbesondere Leucin scheint ein primärer Auslöser der MPS zu sein und spielt eine wichtige Rolle bei der Förderung der Regeneration und Anpassung nach dem Trai­ning (Campbell et al., 2007; Phillips, 2016).

Aus diesem Grund hat die AND empfohlen, dass Menschen, die eine vegetarische Diät praktizieren, eine Reihe von unterschiedlichen pflanzlichen Proteinen konsumie­ren sollen, um ihren Protein- und Aminosäurebedarf zu decken (Melina et al., 2016). Dabei spielt die Kombination einzelner Proteinquellen eine wichtige Rolle, um die biologische Wertigkeit zu erhöhen. Dadurch kann die Proteinqualität erhöht und der Bedarf an Aminosäuren gedeckt werden (Elmadfa & Leitzmann, 2019, S. 226-227). Dazu empfiehlt sich, eine Vielzahl unterschiedlicher Lebensmittel wie Getreide, Hül­senfrüchte, Nüsse und Samen in die vegane Ernährung aufzunehmen, um sicherzu­stellen, dass alle EAA vorhanden sind und ausreichend BCAA konsumiert werden, damit die Erholung und Anpassung an das Training unterstützt wird (Rogerson, 2017).

Im Vergleich zu milchbasierten Proteinpräparaten scheinen pflanzliche Präparate je­doch zu diesem Zeitpunkt viel weniger erforscht zu sein. Es bedarf weiterer For­schung um die Auswirkungen von einzelnen Lebensmitteln (Reis, Erbse, Hanf usw.) und Mischprodukten auf die MPS zu verstehen (van Vliet et al., 2015).

[...]

¹ In dieser Arbeit wird aus Gründen der besseren Lesbarkeit das generische Maskulinum verwendet. Weibliche und anderweitige Geschlechteridentitäten werden dabei ausdrücklich mitgemeint, soweit es für die Aussage erforderlich ist.