Nahrungsergänzung als Bestandteil von Rehabilitation und

Nahrungsergänzung als
Bestandteil von Rehabilitation
und Prävention
Innsbruck,
Innsbruck, 7.
7. September
September 2002
2002
Was kann nicht erreicht werden?
• Wunder
ƒ recid. Hamstringsläsionen Î Magnesium
ƒ Trainingsfehler (z.B.: hohe Intensitäten Î Übertraining)
• Leistungssport „gesund“ machen
Was soll/kann erreicht werden?
• Vorhandene (v.a. ernährungsbedingte)
Defizite Ø
• suboptimale Mikronährstoff-Spiegel
optimieren
Typischerweise:
Spurenelemente: Zn, Se, J, ev. Fe, Cu
Mineralstoffe: Mg
Vitamine: VitC, VitE, VitB6, B3, B5, B12, B9 (Folsäure), CoQ10
Aminosäuren: L-Carnitin, L-Glutamin, L-Glycin, L-Lysin ?
Supplementierung
• Im Sinne der orthomolekularen Medizin
(frei n. L. Pauling) bedeutet:
ƒ Zufuhr körpereigener Substanzen
(Mikronährstoffe) wie Mineralstoffe,
Spurenelemente, Vitamine, AS, ...
um
9 Funktionsabläufe im Körper zu optimieren
9 bzw. im Sinne eines Katalysators zu
beschleunigen (aktivierte Enzyme)!
Supplementierung
• Welche Voraussetzungen soll ein
Supplement erfüllen?
ƒ Motto: Nimm wo‘s gscheit‘s !!
ƒ Reinsubstanzen
ƒ keine Stabilisatoren, Emulgatoren, E-Substanzen,
9 zB Magnesiumstearat
ƒ in organischer Verbindung
9 -aspartate, -picolinate, -orotate
9 nicht: -oxide, -sulfate, -karbonate
Supplementierung
• Welche Voraussetzungen soll ein
Supplement erfüllen?
ƒ möglichst hoher Reinheitsgrad
9 zB CoQ10 97-99%, nicht 50-60%
9 damit praktisch keine allergische Potenz!
ƒ in entsprechend hoher Dosierung
Die Defizite beeinträchtigen
• Antioxidativen Status
ƒ Immunsystem
ƒ Zellmembranen
• ATP-Synthese
ƒ Leistungsfähigkeit
• Säure-Basenhaushalt
ƒ Leistungsfähigkeit
• Protein-, Kollagen-, Steroidsynthese
ƒ Stabilität und Integrität des Bewegungsapparates
ƒ Immun- und Hormonsystem
Antioxidativer Status
Antioxidativer Status
(ReactiveOxygenSpecies)
O2-Stoffwechsel
ROS
.
H2O2 Î HO-OH
.
(Wasserstoffsuperoxid noch kein Radikal)
Malondialdehyde
Zellmembranschäden
Nekrose
Oxidation
MUFS (i.d. Zellmembranen)
.
OH.
O2 .
R-O. 2
NO
Hydroxylradikal
Superoxidradikal
Fettsäureperoxidradikal
Nitroxylradikal
• Bedeutend für alle Organsysteme mit hohem
O2-Verbrauch
ƒ Gehirn, Leber, Muskulatur, Ery,...
• Hyperämie – z.B.: Leistungssport
ƒ O2 × Î Oxidative burst (ROS Î +600%)
Antioxidativer Status
pro Mitochondrium / Tag
ca. 30 Mio freie Radikale
pro Mensch / Tag
ca. 10.000 oxidative
DNA-Schäden
kein Problem, wenn die körpereigene
Antioxidative Schutzsystem intakt
• nicht enzymatische Antioxidantien
ƒ lipidlöslich: VitE, Carotinoide,
CoQ10, α-Liponsäure (ALA)
ƒ H2O löslich: VitC, red. Glutathion,
α-Liponsäure (ALA),L-Cystein,
NADH (red. VitB3), Harnsäure, ...
Antioxidativer Status
• enzymatische Antioxidantien
ƒ GlutathionPeroxidase (GSH-Px) Î Selen
ƒ GlutathionReduktase (GSSG-R) Î FAD (VitB2)
ƒ SuperoxidDismutase (SoD) Î Zn, Cu, Mangan
.
.
OH -OH Î H2O2
ƒ Katalasen (CAT) Î Fe
H2O2 Î ½ O2 + H2O
• Metallbindende Proteine
ƒ Albumin, Ceruloplasmin, ...
• pflanzliche Antioxidantien
ƒ Flavonoide, Proanthocyanidine, ...
Antioxidativer Status
(Cofaktoren)
ƒ
ƒ
ƒ
ƒ
ƒ
ƒ
VitE Î natürliche gemischte Tocopherole (Soja)
β-Carotin Î gemischte Carotinoide (D.salina), Lycopene
CoQ10 Î möglichst hoher Reinheitsgrad
α-Liponsäure Î AO, endogene NADH-Synthese
Selen Î Cave: Na-Selenit / VitC (Infusionen!)
Zink Î Cave: Kupferstoffwechsel (Zn:Cu = 10:1),
gleichzeitige Fe-Gaben - Ø Zinkresorption
ƒ Mangan
ƒ Kupfer, Eisen Î Cave: Substitution ohne Serum u.
Vollblutspiegel
ƒ VitB3 Î Nicotinsäure (Flush) Î besser Niacin
Fe 2+
Übergangsmetalle:
Fe 2+ Í Fe 3+
Cu 2+ Í Cu 3+
Katalysator für Haber-Weiss Reaktion
.
H2O2 Î HO-OH
.
Ferritin
„...Eisenverarmung,
nicht
Supplementierung
wirkt antioxidativ!“
Hydroxylradikal (aggressivstes O-Radikal)
• Fe – Bestimmung:
ƒ Fe i.S. / Fe i.VB.
ƒ Transferrin + TF-Sättigung
ƒ Ferritin Î keine Fe Substitution,
wenn Fe i.S. Ø Ferritin ×
(F. Kieffer, CH)
aerob/anaerobe
ATP-Synthese
aerob
O2
freie Fettsäuren
B5
Acyl-CoA
anaerob
O2
Glucose
Pyruvat
Lactat Dehydrogenase
NAD+
NADH
Milchsäure
+H+
Carnitin - Shuttle
Lactat + H+
Pyruvat
Acyl-CoA
Pyruvat Dehydrogenase
ß - Oxidation
B2
B5
Acetyl-CoA
Fe 2+
QH2
ATP
oxidative
Phosphorylierung
106 ATP / Palmitinsäure
B1
ALA
Mg 2+
CitratZyklus
B5
B2
Zn 2+
B2
CO2 + H2O
B3
32 ATP / Glucose
2 ATP / Glucose
aerob/anaerobe ATP-Synthese
(VitB-Interaktionen)
L-Glutathion
L-Methionin
L-Glutamin
L-Cystein
FMN (Riboflavin) + Mg 2+
Pantothensäure
FAD (Riboflavin)
Pyridoxin
PLP
Coenzym A
Folatstoffwechsel
NAD
Cobalamin
L-Tryptophan
aerob/anaerobe ATP-Synthese
(Cofaktoren)
ƒ Thiamin (VitB1) - Bedarf ×, durch
9 × Energieumsatz (phys./psych. Stress)
9 × KH - Verzehr
ƒ Riboflavin (VitB2) - Bedarf ×, bei
9 jugendl. Sportler – Wachstumsschub –fettreiche
Ernährung
Mangelsymptome: Rhagaden, Glossitis, Antriebslosigkeit,...
ƒ Pyridoxin (VitB6) - Bedarf ×, durch
9 proteinreiche Ernährung
Mangelsymptome: hypochr. microzyt. Anämie, keine
Traumerinnerung!!, Zn-Mangel
aerob/anaerobe ATP-Synthese
(Cofaktoren)
ƒ L-Carnitin
VitB3, VitB6
VitC, Fe2+
L-Methionin
L-Lysin
9 höchste Konzentration in Skelett- und
Herzmuskel
9 Fettsäurecarrier + mitochondraler Entgifter
9 Lympho-proliferation ×, Nk-Zellaktivität ×
Mangelsymptome: schmerzhafte Muskelkrämpfe,
Leistungsfähigkeit ØØ
Dosis (G. Uhlenbruck):
– Trainingsphasen: 500 – 2000mg
– Wettkampf: 2000 – 4000mg (3-4h vorher)
– Einnahmepausen !!
aerob/anaerobe ATP-Synthese
(Cofaktoren)
ƒ Magnesium
9 95% intrazellulär Î Vollblutbestimmung
9 40-50% - Muskel, Leber, Erys.
9 50% - Knochen
9 Synergistische Effekte mit VitB6 (zelluläre
Magnesiumaufnahme ×)
9 organische Magnesiumverbindungen:
– Mg-citrat, Mg-citrat/malat (nicht bei Zitrusfrüchteunverträglichkeit) Î „Nierentypen“
– Mg-aspartat
– Mg-glycinat
Dosis: 300 – 500mg - Mg2+ – nicht Mg-Verbindung!
aerob/anaerobe ATP-Synthese
(Cofaktoren)
ƒ CoQ10 (Ubichinon)
B-Vitamine
v.a. VitB12/Folsäure
L-Methionin
L-Phenylalanin
L-Tyrosin
9 Synthese richtet sich nicht nach dem Bedarf!
– Syntheserate nach 40.Lj minus 50%
9 Vorkommen Î v.a. Herz, Leber, Muskulatur, Niere
9 Funktion
– Antioxidant Î Lipidperoxid... (wie VitE)
– Regenerator Î VitE u. VitC (Spareffekt)
– ATP-Synthese Î Elektronentransfer der
Atmungskette (zwischen Flavinoenzymen FMN,
FAD u. Cytochromen)
(95% d. Energie liefernden Prozesse sind
CoQ10 abhängig!)
aerob/anaerobe ATP-Synthese
(Cofaktoren)
ƒ CoQ10 (Ubichinon)
B-Vitamine
v.a. VitB12/Folsäure
L-Methionin
L-Phenylalanin
L-Tyrosin
9 Serumspiegel im Spitzensport:
– 2,5 mcg/ml
Dosis (Dr. Hauffen, D): 3-6mg/kg Körpergewicht
– fettlöslich !!!
Cave: Statine - ØCoQ10 Serumspiegel 35-70%!
(HMG-COA-Reduktase)
aerob/anaerobe ATP-Synthese
(Cofaktoren)
ƒ Niacitol (VitB3)
Pyruvat
Lactat Dehydrogenase
NAD+
NADH
Lactat + H+
+H+
9 Coenzymfunktion
9 Steroidsynthese: Cholesterin Î Pregnenolon Î
Progesteron Î DHEA Î Testosteron
9 GTF: Niacitol + Chrom
Mangelsymptome: Atemnot, hochroter Kopf, Seitenstechen
bei anaeroben Belastungen; Periostdruckschmerz d. Tibia;
rauhe Ellbogen, rauhe Knie
Dosis: 500 – 3000mg
– Kaufmann 1949 (6x250mg)
– Jones 1996 (6x500mg)
× Gelenksbeweglichkeit bei Arthrosen!
aerob/anaerobe ATP-Synthese
(Cofaktoren)
ƒ Pantothensäure (VitB5)
9 Enzymfunktion
– Acyl-Transferase
» FS-Transport (Acyl-COA) - L-Carnitin
» FS-Verbrennung - CoQ10
» KH-Abbau, AS-Abbau
– COA-Transferase
» Biosynthese - Steroide, Neurotransmitter, VitD
Mangelsymptome: generalisierte Muskelschmerzen,
Burning-feet Syndrom, Hautveränderungen (-itis) - Akne,
„graue Haare“
Dosis: 50 – 1000 (- 10000)mg
– (Leung, 1995 4x2,5g/d - Aknetherapie)
aerob/anaerobe ATP-Synthese
(Cofaktoren)
ƒ
ƒ
ƒ
ƒ
ƒ
Zink
Kalium
Calcium
L-Glutathion
Eisen
ƒ und !!! H2O !!!
Säure - Basenhaushalt
Säure - Basenhaushalt
ƒ Blut pH-Wert 7,37 – 7,40 – 7,42
9 Puffersysteme:
[H+] Î 30%
– Bicarbonatpuffer HCO3- / CO2
Carboanhydrase
Î 75%
Zink
– Proteinatpuffer Hb/Hb H+
– Phosphatpuffer HPO42- / H2PO4-
Î 24%
Î 1%
Säure - Basenhaushalt
ƒ Wirkung von Basenmischungen
2+
Zn
CA
HCL
-
HCO3
OH + CO2
H2O
NaHCO3 Î pH ×
+
HCL
H
+ CL
Belegzelle
-
HCO3
Protein-, Kollagen-,
Steroidsynthese
Proteinsynthese
L-Arginin
STH - Freisetzung
L-Glutamin
Somatomedine
(IGF1 u. IGF2)
BCAA
(L-Leucin
L-Isoleucin
L-Valin)
Zink
Proteinanabol
Chrom (200mcg/d)
(GTF)
Insulin like growth factor
Testosteron
(VitB3, VitE, Zink, VitC)
Steroidsynthese
Cholesterol
VitB3
Pregnenolon
DHEA
VitB3
Progesteron
VitA, E, C, Zink
Testosteron
VitE
Aldosteron
Cortisol
Östradiol
Kollagensynthese
Hydroxylysin
L-Lysin
L-Glycin
Hydroxyprolin
kollagenes Bindegewebe
Selen
(100-200mcg)
VitC
L-Prolin
Zink
(30-60mg)
VitB6
Danke!