Als Antioxidans werden chemische Verbindungen bezeichnet, welche unerwünschte Oxidationen von Substanzen verhindern sollen. Die wohl bekanntesten Antioxidantien sind Vitamine C und E, Carotinoide (z. B. Beta-Carotin), die Spurenelemente Selen und Zink sowie verschiedene sekundäre Pflanzenstoffe wie Sulfide, Polyphenole und noch weitere Verbindungen.
Bei einer körperlichen Aktivität entstehen u. a. vermehrt freie Radikale bei der vermehrten O2-Umsetzung in der Atmungskette oder wegen des Adenosin-Abbaus, sowie bei anderen Reaktionen im Körper. Freie Radikale sind meist Atome oder Atomteile, welche hoch reaktiv sind. Wegen der hohen Reaktivität der Radikalen können verschiedene biologische Strukturen beschädigt oder verändert werden. Es kommt zu Veränderungen von Eiweißverbindungen und Makromolekülen oder zur Peroxidation von Lipiden. Freie Radikale schädigen Gewebe und Makromoleküle allerdings nicht grundsätzlich, sondern nur dann, wenn ihre Wirkung nicht neutralisiert werden kann. Diese Situation resultiert aus dem Überwiegen von pro- gegenüber antioxidativen Faktoren und wird als oxidativer Stress bezeichnet. Der oxidative Stress soll zum Beispiel auch Schuld an einem gewissen Maß an Alterung, bzw. einer schnellen Alterung sein.
Es kann durch Ernährungsdefizite zu Störungen in der Regulation der antioxidativen Substanzen kommen. Dies geschieht, wenn über die Nahrung zu wenige Antioxidantien aufgenommen werden. Jedoch kann auch durch fehlende Schutzenzyme eine solche Reaktion ausgelöst werden. Es gibt noch viele weitere Möglichkeiten eine solche Reaktion auszulösen. Beispiele wären Entzündungen, Traumen, starke Stressbelastung oder Alkohol und Nikotin.
Die sogenannten Antioxidantien sollen also verhindern, dass freie Radikale biologische Strukturen angreifen können. Durch eine mögliche Entartung der Zelle nach einem Angriff, wird auch Krebs als eine mögliche Folge gesehen. Diese Aussage wird jedoch heute von vielen Experten nicht mehr unterstützt. Früher war man der festen Überzeugung das Antioxidantien den Angriff der freien Radikalen verhindern könnte. Heute ist diese Aussage überholt, denn auch der eigene Organismus stellt in seinen Immunzellen freie Radikale her, welche Angreifer abfangen sollen. Freie Radikale sind also nicht unbedingt schlecht, sondern können dem Körper ebenso helfen. Zu viele Antioxidantien können laut einiger Studien sogar dazu führen, dass der eigene Körper geschwächt wird. Das "Cochrane Review Antioxidants for prevention of mortality" spricht in seiner Meta-Analyse sogar davon, dass die Mortalität (Sterblichkeitsrate) steigt, wenn zu viele Antioxidantien zu sich genommen werden. Die Richtigkeit dieser Studie ist jedoch stark diskutiert.
Wenn Antioxidantien immer wieder hinterfragt werden, wie soll ich mich dann als Verbraucher verhalten?
Grundsätzlich sind Antioxidantien wie Vitamin C und E gut für unseren Organismus. Die natürlichen Verbindungen in Obst und Gemüse sind hochkomplex und spielen mit vielen anderen Substraten eine wichtige Rolle für unseren Organismus. Vitamine und Mineralstoffe sind allgemein sehr wichtig für unseren Körper und sollten unbedingt zugeführt werden.
Eine Supplementation sollte sich jedoch für den Großteil der Bevölkerung im Bereich Substitution abspielen. Viele Vitaminprodukte zur Abdeckung oder Ergänzung des täglichen Bedarfs werden heute auch im Supermarkt angeboten. Eine Tablette der Präparate enthält dabei oft die Tageszufuhr eines Erwachsenen oder gar ein Vielfaches dessen. Deshalb sollte man bei dem Kauf solcher Produkte immer darauf achten, welche Verbindung enthalten sind, welche Zusätze verwendet werden und die Dosierung gut im Auge behalten. Viele Verbraucher vergessen bei der Dosierung, dass die zugeführte Nahrungsmenge ebenfalls eine große Rolle spielt, denn diese muss natürlich mit einberechnet werden. Heute spricht man daher eher von einer Substitutin, welche den Tagesbedarf der einzelnen Vitamine oder Mineralstoffe auffüllt.
Antioxidantien bei körperlicher Belastung
Körperliche Aktivität hat viele physiologisch positive Effekte auf unseren Körper. Es ist bewiesen, dass Bewegung dazu beitragen kann, Übergewicht und vielerlei Arten von Krankheiten präventiv entgegen zu wirken. Jedoch kann bei einer regelmäßigen hohen Belastung auf den Organismus, durch die Bildung von reaktivem Sauerstoff, oxidativer Stress zu einem gewissen Gesundheitsrisiko werden. Oft treten solche Erscheinungen dann auf, wenn eine Belastungsgrenze zu oft überwunden wird.Negative Reaktionen werden ebenfalls ausgelöst, wenn ein Sportmuffel plötzlich eine intensive Belastung ausführt, hier kann nur eine einzige intensive Einheit schon ausreichen. Um solchen "vermeindlichen" Risiken vorzubeugen, propagiert die Industrie schon seit langer Zeit einen gewissen Supplemente Wahn, wenn es um Vitaminpräparate geht. Auffällig ist hier, dass Antioxidantien wegen ihrer früheren stark positiven "Wirkung" ganz weit oben im Marketingbereich der Firmen steht.
Das viele Produkte wesentlich zu hoch dosiert sind und andere qualitativ sehr schlecht abschneiden, brauche ich gar nicht erst zu erwähnen. Vor allem Antioxidantien werden in den Himmel gelobt, wobei viele Stimmen gegen eine übermäßige Supplementierung sprechen. Auch im Sportlerbereich haben sich die Grundsätze "mehr kann nicht schaden" früher stark verfestigt. Diese "Empfehlungen" werden von vielen Sportlern immer noch unterstützt, jedoch sind diese Aussagen schon längst überholt. In vielen Werbemitteln wird oft nicht nur von Schutz für den Körper gesprochen, sondern vielmehr von Leistungssteigerungen, was sich jedoch durch die Health Claims geändert haben sollte.
Heute steht man solchen Aussagen kritisch gegenüber. Fast alle Studien zeigen, dass Antioxidantien und Leistungssteigerung keinen Zusammenhang haben. Bei einigen der Studien wird sogar aufgezeigt, dass eine übermäßige Einnahme solcher Präparate einen Leistungsabfall zur Folge haben kann. Sehr interessant ist auch die Tatsache, dass reaktiver Sauerstoff und der entstandene oxidative Stress nicht nur negative Auswirkungen auf den Sportler haben, sondern für die gewünschte Trainingsadaption mitverantwortlich gemacht wird. Reaktiver Sauerstoff ist so zum Beispiel in der Lage antioxidative Enzyme zu exprimieren. Durch hohe Dosierungen von Antioxidantien werden diese positiven Eigenschaften jedoch blockiert. In dem renommierten Journal "PNAS" wird eine Supplementation von 1000mg/Tag Vitamin C und 400IU/Tag Vitamin E bei 20 trainierten und 20 untrainierten Probanden getestet.
In der Publikation von Ristow et al. wird ein 4 wöchiges Bewegungstraining durchgeführt. Dabei wurden nur durch das Bewegungstraining (ohne Supplementationen) relativ schnell positive Effekte aufgezeigt. Nach Ablauf des Testzeitraums hat sich die Insulinresistenz verbessert, ebenso die antioxidative Abwehrkraft. Bei den supplementierten Gruppen zeigten sich diese positiven Auswirkungen nicht.
Die Vermutung der Autoren ist somit, dass Antioxidantien die positiven Auswirkungen von der Bewegung negativ beeinflussen, was unsere Aussage des Blockierens der Enzymexprimierung ebenfalls bestätigt. Der Studienleiter Ristow traf jedoch ein paar Aussagen, welche nach der Studienlage nicht getroffen werden sollten. Er sagte, dass wenn man Sport betreibt und gleichzeitig Antioxidantien konsumiert, man gleich auf dem Sofa sitzen bleiben sollte, weil man dann keinen Vorteil durch den Sport habe! Dies war nur eine der umstrittenen Kundgebungen Ristows, welche rund um die Studie gefallen sind. Nach dieser Aussage und das Aufzeigen ähnlicher, jedoch nicht so gravierend negativer Studien, im Bereich Sport und Antioxidantien, wurden die Medien hellhörig und das Thema wurde etwas übertrieben dargestellt.
Betrachtet man die Aussagefähigkeit der Studie, dann steht diese nicht im besten Licht. Es wurden jeweils nur gesonderte Antioxidantien konsumiert. Der Proband bekam somit ein hochdosiertes Vitaminpräparat und kein Multivitaminpräparat, welches meist eine völlig andere Aussagekraft aufzeigt. Viele überspielte Aussagen in den Medien beachteten dies sowieso nicht und so wurden Antioxidantien "Vitamine" im Allgemeinen und sogar hinterfragt und das nicht nur im Sportbereich. Ebenso wurde das Thema des Mehrbedarfs von Sportlern erneut aufgerollt. Ein spezifischer Mehrbedarf von Vitaminen und darunter auch Antioxidantien ist im Sportbereich, bis heute ein stark diskutiertes Thema. Dabei sollten klar sein, dass ein Körper im Aufbau und bei hoher Belastung und somit einer Abnutzung von körpereignen Substanzen, immer ein gewissen Mehrbedarf brauchen wird. Das soll nicht heißen, dass dieser Bedarf sehr viel höher sein muss als der eines Nicht-Sportlers, jedoch ist ein Mehrbedarf nicht abzustreiten.
In der Zeit, in welcher die Medien das ganze Thema verarbeiteten, wurde schnell klar, dass die Autoren eine solche Aussage besser nicht hätten treffen sollen. Eine genannte Tatsache, dass nur 2 Antioxidantien in hohen Dosierungen benutzt wurden, hatte ich schon angesprochen, jedoch ist diese Tatsache kein wirklicher Fehler der Studienlage, nur die Aussagekraft ist somit eingeschränkt. Die Studienergebnisse wurden jedoch genau wegen der falschen Aussagen der Autoren ebenfalls nicht richtig interpretiert.
Ein wirklich kniffliger Punkt ist die Beanspruchung der Probanden. Sollte die Beanspruchung der Probanden unterschiedlich gewesen sein, wäre die antioxidative Regulation natürlich auch unterschiedlich und somit nicht gut auswertbar. Leider geht aus der Studie nicht hervor, ob die Beanspruchung beachtet wurde, deshalb kann man davon ausgehen, dass sie nicht in die Bewertung eingeflossen ist. Möglichkeiten diese zu messen gibt es, diese werden in anderen Studien auch verwendet. Einige darauffolgende Studien, zum Beispiel von Lamprecht M. et al zeigen, dass antioxidative, komplexe Supplementationen nicht die nachgewiesenen negativen Auswirkungen von Ristow aufweisen. Oxidationsprozesse wurden meist nicht verhindert, sondern nur etwas gesenkt, was aber keinen direkten Einfluss hat. Die Aussagen von Herrn Ristow und den anderen Autoren sind somit mit Vorsicht zu genießen. Jedoch eine Grundaussage der Studie stimmt mit vielen darauffolgenden überein.
Es ist die negativen Auswirkungen auf die Leistung der Probanden durch ein hochdosiertes antioxidatives Präparat.
Die Studienlage ist in diesem Bereich sehr heterogen, was darauf schließen lässt, dass vor allem Supplemente mit sehr hoher Dosierung negativ für die Leistung des Sportlers seien kann.
Antioxidantien im Sport – JA oder NEIN?
Nach der heutigen Studienlage ist eine gesunde Ernährung meist ausreichend, um den Körper mit Antioxidantien zu versorgen. Eine Überbewertung der Antioxidantien sollte sowieso nicht stattfinden, da der positive Effekt, auf zum Beispiel freie Radikale, gerade sehr im Schwanken ist. Vitamine allgemein sollten jedoch für einen Sportler sehr wichtig sein, denn sie unterstützen sämtliche Stoffwechselarbeiten, die Hormonbildung und sind an unzähligen Prozessen im Körper beteiligt. Hier kann bei einer möglichen Unterversorgung mit einer Substitution entgegen gewirkt werden. Dabei sollte immer darauf geachtet werden, wie der Körper reagiert, denn der Bedarf ist trotz Empfehlungen individuell zu betrachten. Da Vitamine jedoch nicht, wie zum Beispiel Mineralstoffe über den Schweiß verloren gehen können, ist der individuelle Bedarf meist nicht stark von den Empfehlungen abweichend.Gegen eine Einnahme von Antioxidantien und Präparaten aus diesem Bereich ist nichts einzuwenden. Die Beachtung der Inhaltsstoffe, die Konzentrationsverhältnisse und die Dosierung sind jedoch sehr wichtig, denn wie schon erwähnt zeigen einige Studien, dass hoch dosierte Antioxidantien die Leistungsfähigkeit negativ beeinflussen können. Daher sollte vor allem im Winter auch der Sportler darauf achten, nicht zu viele der beliebten Antioxidantien einzunehmen, um seine Leistung nicht negativ zu beeinflussen.
Quellen
- Ristow M, Zarse K, Oberbach A, Klöting N, Birringer M, Kiehntopf M, Stumvoll M, Kahn CR, Blüher M. Antioxidants prevent health-promoting effects of physical exercise in humans. Proc Natl Acad Sci U S A. 2009 May 26; g.W.
- Lamprecht et al.: Protein modification responds to exercise intensity and antioxidant supplementation. Medicine & Science in Sports & Exercise 2009: g.W.
- Bjelakovic G, Nikolova D, Gluud LL, Simonetti RG, Gluud C. Mortality inrandomized trials of antioxidant supplements for primary and secondary prevention: systematic review and meta-analysis. Review. JAMA. 2008 Feb 20;299(7):765-6.