Eisen: Ein essentielles Mineral für sportliche Leistung

Trained athletes and clients alike are monitoring their intakes and percentages of critical fuels - carbohydrates, fats, and protein - but are potentially falling short on their micronutrient needs. These trace players in the diet can have a significant impact on overall performance. Athletes and clients are pumping plenty of iron in their training programs, but are they getting enough of this key mineral in their diet to reach the performance levels they are chasing? Iron is just one example of a micromineral that has been shown to either decrease or improve endurance performance, depending on an athlete’s iron status (1,2,3).

Schlüsselrollen aus Eisen

Eisen spielt eine wichtige Rolle in der Energie Stoffwechsel. Es ist ein kritischer Bestandteil von Hämoglobin und Myoglobin, den beiden Hauptproteinen, die für die Sauerstoffversorgung des Körpers verantwortlich sind (4,5). Hämoglobin kommt in roten Blutkörperchen vor und erleichtert die Übertragung von Sauerstoff von der Lunge auf das Körpergewebe. Myoglobin befindet sich in Muskelzellen und ist für intrazelluläres O verantwortlich₂ Transport und vorübergehende Sauerstoffspeicherung (4).

Eisen unterstützt auch die Immunität und Entwicklung als Bestandteil von Proteinen und Enzymen, die oxidativen Stress bekämpfen, und hilft bei der Synthese von DNA, Bindegewebe und einigen Hormonen (4,5).

Der erwachsene menschliche Körper enthält 3-4 Gramm Eisen, von denen die meisten im Hämoglobin enthalten sind. Der Rest wird in Milz, Leber, Knochenmark und Myoglobin entweder in Form von Ferritin oder Hämosiderin (4,5) gespeichert.

Anämie

Ein Eisenmangel oder in schweren Fällen eine Anämie kann sich nachteilig auswirken sportliche Leistung und allgemeine Gesundheit. Es begrenzt die Fähigkeit des Körpers, Sauerstoff zu transportieren und zu liefern, und hemmt so die potenzielle maximale Sauerstoffaufnahme (VO)₂max) oder Arbeitskapazität. Ein schlechter Eisenstatus ist auch mit höheren Blutlaktatkonzentrationen während des Trainings verbunden (1).

Das Micronutrient Center des US-Bundesstaates Oregon beschreibt drei Schweregrade des Eisenmangels, die im Folgenden beschrieben werden (5). Der Eisenstatus kann durch eine einfache Blutuntersuchung von Serumferritin und Hämoglobin bestimmt werden (2).

1. Lagereisenmangel

Die Eisenvorräte sind erschöpft, aber das funktionierende Eisen ist noch intakt. Zu diesem Zeitpunkt sind keine Einbußen bei der sportlichen Leistung oder der allgemeinen Gesundheit festzustellen (5).

2. Früher funktioneller Eisenmangel

Der Hämoglobinspiegel wird normal getestet, aber das Serumferritin ist niedrig (20 bis 30 Nanogramm gelten als mangelhaft) (2). Die Produktion neuer roter Blutkörperchen ist beeinträchtigt (5).

3. Eisenmangelanämie (IDA)

Hemoglobin is compromised, and will appear low (< 13g/dL in men, and < 12g/dL in women). IDA is associated with fatigue and a reduced ability to do work. It is more common in athletes and chronic exercisers than in the general population consuming a mixed Western diet. Iron supplements are typically prescribed to treat IDA (2).

Menschen mit einem Risiko für Eisenmangel

Im Allgemeinen sind Frauen, Läufer und Vegetarier die Personen mit dem höchsten Risiko für Eisenmangel und Anämie. Ein Großteil ihres Risikos ist mit einer schlechten Eisenaufnahme über die Nahrung und einer geringen täglichen Kalorienaufnahme verbunden (1).

Läufer und andere trainierte Sportler sind einem Risiko für eine sportbedingte Anämie ausgesetzt, die speziell durch starkes Training verursacht wird. Zu den Trainingseffekten, die den Eisenmangel beeinträchtigen, gehören mechanische Hämolyse (physisches Scheren der roten Blutkörperchen, wie sie häufig bei Läufern auftreten), Darmblutungen, Hämaturie (Blutverlust im Urin) und Schwitzen. Starker Menstruationsverlust ist eine zusätzliche Ursache für eine negative Eisenbilanz bei Sportlerinnen (2).

Überlegungen zur Höhe

Sportler, die hypoxische Zustände suchen, um ihre Dichte an roten Blutkörperchen zu erhöhen (und die Ausdauerleistung zu verbessern), haben ein noch größeres Risiko für Eisenverlust (6).

Der erhöhte Sauerstoffbedarf des Körpers in der Höhe stimuliert die Erythropoese oder die Bildung neuer roter Blutkörperchen. Dies wiederum führt zu einem erhöhten Bedarf an Ferritin zur Entwicklung von neuem Hämoglobin. Sowohl männliche als auch weibliche Athleten haben während des Trainings in Höhen zwischen 7.000 und 8.000 Fuß (6) einen verringerten Serumferritinspiegel gezeigt, und es wurde gezeigt, dass ein solcher Mangel die Erythrozythämie oder den Anstieg der roten Blutkörperchen vollständig hemmt (6).

Es wird empfohlen, dass Sportler ihren Eisenstatus vor dem Höhentraining überprüfen und gegebenenfalls ihre Werte verbessern, bevor sie sich hypoxischen Bedingungen unterziehen (6). Insbesondere anämische Personen sollten Eisenergänzungsmittel im Voraus in Betracht ziehen (7).

Die empfohlene Tagesdosis (RDA) für Eisen scheint in der Höhe ausreichend zu sein, da Eisenverluste dazu neigen, die Absorption des Minerals zu verbessern (7). Sportler, die versuchen, ihre Anzahl roter Blutkörperchen zu erhöhen (auch solche mit normalem Eisengehalt), können jedoch von einer Ergänzung profitieren (2), insbesondere Frauen, bei denen ein höheres Risiko für Eisenmangel besteht als bei Männern (7).

Eisen in Lebensmitteln

Eisen ist ein Mineral, das in vielen Lebensmitteln wie Rindfleisch, Geflügel, Meeresfrüchten, Bohnen und grünem Blattgemüse vorkommt. Es wird auch häufig Getreide, Brot und Nudeln aus Mais und Weizenmehl zugesetzt (8).

Diätetisches Eisen wird in zwei Typen unterteilt, Häm und Nicht-Häm (4). Eisenhaltige tierische Produkte (Fleisch und Meeresfrüchte) enthalten Hämeisen, von dem 5-35% der Körper aufnehmen kann. Die Absorption von Hämeisen wird nur durch das Vorhandensein von Kalzium gehemmt und durch tierische Proteine ​​verstärkt, wodurch es bioverfügbarer ist als Nicht-Hämeisen (1).

Nicht-Häm-Eisen kommt auch in Fleischprodukten sowie in einigen Gemüsen, Früchten, Nüssen, Bohnen und Getreide vor (4). Im Gegensatz dazu werden nur etwa 2 bis 20% des Nicht-Häm-Eisens absorbiert, hauptsächlich aufgrund der Tatsache, dass es mehr Inhibitoren enthält, die seine Bioverfügbarkeit verringern. Nicht-Häm-Eisen wird auch durch Kalzium und zusätzlich Kleie, Cellulose (Ballaststoffe), Pektin (in reifem Obst und Gemüse und Marmeladen), Phytinsäure (in Getreide und Bohnen) und Polyphenole (Getreide, Bohnen, Tee und Kaffee) (1).

Der Verzehr von Vitamin C oder Fleisch in derselben Mahlzeit mit Nicht-Häm-Eisen verbessert die Absorption. Für Personen mit Eisenmangel verfügt der Körper auch über einen eingebauten Verbesserungsmechanismus, der eine viel größere Eisenaufnahme ermöglicht, als wenn Sie Ihrer Mahlzeit nur eine Orange hinzufügen (1).

Die empfohlene Tagesdosis für Eisen hängt vom Alter und Geschlecht einer Person ab (4). Diese Empfehlungen gelten sowohl für gesunde Personen als auch für nicht anämische Sportler als ausreichend.

RDA für Eisen (2)

Frauen

• 14-18 Jahre: 15 mg / Tag
• 19-50 Jahre: 18 mg / Tag
• 51+ Jahre: 8 mg / Tag

Männer

• 14-18 Jahre: 11 mg / Tag
• 19-50 Jahre: 8 mg / Tag
• 51+ Jahre: 8 mg / Tag

Die Cleveland Clinic listet die folgenden Lebensmittel als hervorragende Quellen für Häm und Nicht-Häm-Eisen auf (9). Aufgrund von Inhibitoren in Nicht-Häm-Eisenquellen (wie dem Kalzium in Spinat) verbessert der Verzehr von Zitrusfrüchten, gelbem Paprika oder anderen vitamin C-reichen Lebensmitteln die Absorption (1).

Gute Quellen für Hämeisen (aus tierischen Quellen):

• Hühnerleber
• Austern
• Venusmuscheln
• Rinderleber
• Rindfleisch (Chuck Roast, mageres Rinderhackfleisch)
• Truthahnkeule
• Thunfisch
• Eier
• Garnele
• Lammkeule

Gute Quellen für Nicht-Häm-Eisen (aus Pflanzen):

• Angereichertes Getreide
• Sofortige Haferflocken
• Bohnen (Niere, Lima, Marine)
• Tofu
• Linsen
• Melasse
• Spinat
• Weizenvollkornbrot
• Erdnussbutter
• brauner Reis

Ergänzung mit Eisen

Since iron supplements can have undesirable side effects and absorption issues, they’re not recommended unless an athlete has been diagnosed with IDA, and is being professionally monitored and supervised. Higher doses (> 50 mg/ day), in particular, can cause upset stomach and constipation, which has been shown to decrease compliance in female athletes (1). Athletes in training are advised to pay closer attention to their diets, and consume more iron-rich foods to avoid deficiency (1).

Es ist auch wichtig zu berücksichtigen, dass Multivitamine normalerweise etwa 18 mg Eisen enthalten (4). Eine zusätzliche Ergänzung für nicht anämische Sportler (abhängig von der Dosis) kann gesundheitsschädliche Auswirkungen haben, da „freies Eisen“ während des Trainings mit oxidativem Stress in Verbindung gebracht wurde (1,5).

Die einzigen anderen Populationen als IDA-Athleten, die von einem Eisenpräparat profitieren können, sind diejenigen, die absichtlich hypoxischen Bedingungen ausgesetzt sind, um ihre Dichte an roten Blutkörperchen zu erhöhen (2).

Zu den Überlegungen, um die höchste zusätzliche Eisenaufnahme zu erzielen, gehören die Begrenzung der gleichzeitigen Aufnahme von Tee, Kaffee und Kalzium sowie die Auswahl einer Ergänzung, die keine Kalziumsalze enthält (1). Es wurde auch gezeigt, dass niedrigere Eisendosen bei 39 mg bei weiblichen Athleten weniger Magen-Darm-Beschwerden verursachen (1), was die Compliance verbessern kann.

Es scheint, dass die offensichtliche und lohnende Maßnahme zur Verringerung der Zahl der von sportbedingter Anämie betroffenen Athleten ihnen hilft, ihre Eisenaufnahme über die Nahrung zu verbessern. Die Empfehlung von Sportlern und chronischen Trainierenden - insbesondere von Frauen, Läufern und Vegetariern -, Ernährungsberatung und regelmäßige Eisentests in Anspruch zu nehmen (1), kann der Schlüssel zur Verhinderung von Eisenmangel und der daraus resultierenden Verringerung der sportlichen Leistung sein.

Verweise::

1. Beard, J & Tobin, B. (2000). Iron status & exericise. Das amerikanische Journal of Clinical Nutrition, 72(2), 594-597. http://ajcn.nutrition.org/content/72/2/594s.full.
2. Williams, M.H. (2005). Nahrungsergänzungsmittel und sportliche Leistung: Mineralien. Zeitschrift der Internationalen Gesellschaft für Sporternährung, 243-49. http://www.jissn.com/content/2/1/43.
3. Die Einnahme von Eisen verbessert die Trainingsleistung von Frauen, wie eine Studie zeigt. (2014). Science Daily. http://www.sciencedaily.com/releases/2014/04/140411092312.htm.
4. Eisen: Informationsblatt zu Nahrungsergänzungsmitteln. (2015). Nationale Gesundheitsinstitute: Amt für Nahrungsergänzungsmittel. https://ods.od.nih.gov/factsheets/Iron-HealthProfessional/.
5. (2015). Mikronährstoff-Informationszentrum des Linus Pauling Instituts. http://lpi.oregonstate.edu/mic/minerals/iron.
6. Wilber, R. (2004). Höhentraining und sportliche Leistung. Champaign, IL: Menschliche Kinetik.
7. Marriott, B.M. & S. J. Carlson. (1996).Ernährungsbedürfnisse in kalten und hoch gelegenen Umgebungen. Washington D. C., MD: National Academy Press. http://www.nap.edu/openbook.php?isbn=0309054842.
8. Uauy, R., Hertrampf, E., & Reddy, M. (2002). Iron fortification of foods: overcoming technical and practical barriers. Das Journal of Nutrition, 145(7), 8495-8525. http://jn.nutrition.org/content/132/4/849S.full+html.
9. Anemia & iron-rich foods. (2014). Cleveland Clinic. http://my.clevelandclinic.org/health/diseases_conditions/hic_Anemia/hic-anemia-and-iron-rich-foods.