V italstoffe Katharina
V italstoffe Katharina Dokulil, Elisabeth Willeit Schneller – höher – weiter – Astaxanthin als Antioxidans in der Sporternährung Astaxanthin gegen oxidativen Stress im Training Die Bildung reaktiver Sauerstoffspezies (ROS – Reactive Oxygen Species) im menschlichen Körper ist ein natürlicher Vorgang, der für die Funktion mancher metabolischer Prozesse – wie Muskelkontraktionen – notwendig und wichtig ist und gewisse Impulse im Körper auslöst. Bei starker körperlicher Belastung steigt der Sauerstoffverbrauch, damit verbunden nimmt die Produktion reaktiver Sauerstoffspezies (ROS) im Organismus, und besonders in der arbeitenden Muskulatur während und nach der Belastung, zu. Eine Überproduktion dieser reaktionsfreudigen freien Radikale führt zum sogenannten „Oxidativen Stress“. Dabei wird das oxidative Gleichgewicht in den Zellen gestört, wodurch es zur Schädigung molekularer Strukturen kommen kann. Ein erhöhtes Verletzungsrisiko, gesteigerte Infektanfälligkeit oder Entzündungsgefahr, sowie längere Regenerationszeiten und chronische Ermüdung der Muskulatur sind die Folge (1). © Beau Runsten, Patrick Hendry, Gentrid Stlejmani, Braden Collum on Unsplash 38
Pflanzenextrakte Der menschliche Organismus verfügt über natürliche Abwehrsysteme, um ein oxidatives Gleichgewicht zu schaffen und sich vor negativen ROS-bedingten Effekten zu schützen. Zu diesem System gehören sowohl endogene antioxidative Enzyme, wie Katalase oder Glutathionperoxidase, als auch exogene Antioxidantien, wie Vitamin C und E, Spurenelemente wie Zink oder Selen, und verschiedene sekundäre Pflanzenstoffe wie Carotinoide, die über die Ernährung zugeführt werden (2). Astaxanthin, das stärkste natürliche Antioxidans, gehört zur Familie der Carotinoide, genauer zu den Xanthophyllen. In der Natur kommt es in photosynthetischen Organismen wie Bakterien, Algen und Hefen vor. Die höchsten Konzentrationen an natürlichem Astaxanthin können aus der Süßwasser-Mikroalge Haematococcus pluvialis gewonnen werden und weisen die beste Bioverfügbarkeit auf. Astaxanthin gilt durch seine enorme antioxidative Kraft als „roter Diamant“ unter den Radikalfängern. Es wirkt etwa bei der Neutralisierung von Singulett-Sauerstoff 6000-mal stärker als Vitamin C und ist dabei aufgrund seiner einzigartigen molekularen Struktur im Gegensatz zu anderen Antioxidantien nicht prooxidativ. Dies bedeutet, Astaxanthin macht freie Radikale unschädlich, ohne selbst solche Radikale zu bilden (3). Im Vergleich dazu wird Vitamin E als bekanntes Antioxidans bei der Neutralisation von aggressiven Sauerstoffradikalen selbst zum Tocopheroxylradikal und benötigt zur Regenerierung andere Antioxidantien wie z.B. Vitamin C, Ubiquinol oder Astaxanthin (4). Muskeln verstärken. Werden ROS auf Grund körperlicher Belastung freigesetzt, dienen sie dem Organismus als Signalmoleküle, um Stoffwechselprozesse in Gang zu setzen, welche eine Anpassung an Trainingsreize ermöglichen. Ein gewisser trainingsbedingter oxidativer Stress hat folglich einen positiven Effekt auf die sportliche Leistung. Eine zu hohe Belastung durch ROS als Folge von starker Überlastung und unzureichender antioxidativer Abwehrsysteme wirkt sich hingegen negativ auf den Trainingserfolg aus. Eine Verschlechterung der körperlichen Leistung sowie Muskelermüdung, Muskelschäden und Übertraining sind die Folge. Besonders bei Leistungs- und Hochleistungssportlern steigt der Bedarf für die Zufuhr bioverfügbarer Antioxidantien über die Ernährung. In Phasen längerer intensiver Belastung, zum Beispiel während Wettkämpfen, in denen nicht der Trainingsstimulus im Vordergrund steht, kommt es oft zu einer Unterversorgung der Athleten mit Mikronährstoffen. Hier kann eine ergänzende Zufuhr von Antioxidantien Verletzungen und Entzündungsprozessen vorbeugen, sowie eine Stabilisierung des Immunsystems bewirken. Eine Überlastung durch vermehrte ROS-Bildung kann dadurch vermieden werden. Die Supplementierung von Antioxidantien im Leistungssport ist ein komplexes, vieldiskutiertes Thema. Es gilt, die richtige Balance zwischen oxidativem Stress, Bewegung, Training und Übertraining zu finden (2). Positive Wirkung von Astaxanthin auf Muskelkraft und Leistung Zahlreiche wissenschaftliche Studien zeigen positive Wirkungen bei Sporternährung mit Astaxanthin-Ergänzung. Dazu zählen unter anderem eine verbesserte Leistungsfähigkeit, die Reduktion von muskulären Verletzungen oder Entzündungen und kürzere Erholungszeiten der Muskelsysteme. Eine schwedische Doppelblindstudie Generell wirken Antioxidantien wie Astaxanthin gegen oxidativen Stress und schützen den menschlichen Organismus in Phasen hoher körperlicher Belastung vor Entzündungen und deren Folgen. Forschungen in diesem Bereich zeigen, dass durch ein kontinuierliches Training körpereigene Schutzmechanismen gegen oxidativen Stress zunehmen und als Reaktion auf das Training antioxidative Abwehrmechanismen in den Abb. 1: Anzahl von Kniebeugen nach drei und sechs Monaten der Versuchs- und Placebo-Gruppe im Vergleich (5) September 2021 39
