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Kalium Ergänzung im Ausdauersport
Die Bedeutung der Kalium-Ergänzung bei Ausdauerbelastungen
Jonathan Toker, Ph.D. Chem.
Einleitung
Kalium ist der wichtigste Elektrolyt in den menschlichen Körperzellen (intrazellulär) und wird zusammen mit Glycogen in den Muskelfasern angelagert. Es spielt die entscheidende Rolle beim Transport von Glucose in die Muskelzelle. Außerdem kontrolliert es im Zusammenspiel mit Natrium und Chlorid den Flüssigkeits- und Elektrolyt-Haushalt und assistiert in der Weiterleitung der Nervenimpulse. Wenn während der Belastung Glycogen in den Muskelzellen abgebaut (Glycolyse) wird, entsteht ein Kalium Mangel in den Muskelzellen. Das Resultat ist eine erhöhte Kalium Konzentration im Blut und die Ausscheidung von Kalium über den Schweiß und den Urin. Kalium Mangel Erscheinungen sind Übelkeit, langsamere Reflexe, Erbrechen, Muskelschwäche, Muskelspasmen, Krämpfe und erhöhte Herzfrequenz.
Electrolyt Gehalt im menschlichen Körper
|
|
Extrazellulär (mmol/L) |
Schweiß (mmol/L) |
Intrazellulär (mmol/L) |
|
Natrium |
137-144 |
20-80 |
10 |
|
Kalium |
3.5-4.9 |
4.0-8.0 |
148 |
|
Calcium |
4.4-5.2 |
3.0-4.0 |
0-2.0 |
|
Magnesium |
1.5-2.1 |
1.0-4.0 |
30-40 |
|
Chloride |
100-108 |
30-70 |
2 |
Aus Maughan and Shirreffs, 1998. Fluid and electrolyte loss and replacement in exercise. In Oxford textbook of sports medicine, 2nd Edition. Edited by Harris, Williams, Stanish, and Micheli. New York: Oxford University Press, pp. 97-113
Kalium Forschung und Bemessung
Kalium ist das hauptsächliche, intrazelluläre Kation, mit einer Konzentration von über 145 mmol/L, verglichen mit einem normalen Wert von 3,5 – 5,0 mmol/L in der extrazellulären Flüssigkeit, inklusive Blut. Mehr als 98% des menschlichen Kalium-Gehalts ist intrazellulär. Die Bestimmung des Kaliums aus einer Blutprobe ist wenig aussagekräftig, weil kleine Schwankungen im Blut mit großen Veränderungen im Gesamtvorrat an Kalium im Körper korrespondieren können.
Das osmotische Kalium-Gefälle zwischen intrazellulärem und extrazellulärem Raum ist für die Nervenfunktionen essentiell. Insbesondere wird Kalium gebraucht, um die Zellmembran wieder in den Ruhezustand umzupolen, nachdem ein Aktionspotential durchgeleitet wurde. Das heißt, die Anwesenheit von Kalium ist erforderlich um den Nerv vor der nächsten Aktion wieder auf Null zu stellen. Reduzierter Kaliumgehalt im extrazellulären Raum verursacht eine Hyperpolarisation im Ruhe-Membran-Potential. Dadurch wird ein stärkerer als ein normaler Stimulus nötig um die Membran zu repolarisieren und um ein erneutes Aktionspotential auszulösen. Vereinfacht bedeutet das, ein Mangel an Kalium wird die Nerven- und Muskelaktivität verlangsamen oder im Extremfall ganz blockieren.
Kalium Verlust
Kalium, wie auch andere Elektrolyte inklusive Natrium, Calcium und Magnesium, wird vor allem über den Schweiß und den Urin ausgeschieden. Bei einem durchschnittlichen Verlust von 4-8 mmol/L Schweiß bedeutet das einen Verlust von 100-200 mg Kalium bei einem Erwachsenen pro Stunde sportlicher Belastung. Beobachtungen beim Menschen (Knochel, 1978; Knochel, 1982) haben gezeigt, dass ein durch unterschiedliche Ursachen hervorgerufenes Kalium Defizit für Muskel-Verletzungen verantwortlich sein kann.
Forschungsergebnisse, dass möglicherweise ernsthafte Kalium-Defizite durch Training in heißen Klimazonen auftreten, lassen folgern, dass die damit einhergehenden Muskelverletzungen durch den Kalium Mangel teilweise erklärt werden können. Vereinfacht bedeutet das, körperliche Belastung erhöht den Kalium-Verlust, welcher wiederum Verletzungen des Muskelgewebes verursachen kann. Kalium Mangel Symptome sind: Übelkeit, langsamere Reflexe, Erbrechen, Muskelschwäche, Muskelspasmen, Krämpfe und erhöhte Herzfrequenz.
Ergänzung
Externe Kalium-Ergänzung ist ein praktikables Mittel um den Verlust von Kalium auszugleichen. Die Menge von 75-150 mg Kalium pro Stunde ist eine angemessene Ergänzung für einen durchschnittlichen Erwachsenen während körperlicher Aktivität. Obwohl alleine über den Schweiß 100-200 mg/Std. ausgeschieden werden (ohne Muskel und Zellverbrauch), ist es nicht ratsam, alles auf einmal zu ersetzen, um die optimale Natrium Balance nicht zu verändern. Außerdem schlägt zu viel Kalium auf den Magen und kann zu ernsthaften Magenproblemen führen. Wichtig: Kalium sollte immer zusammen mit Natrium, Calcium und Magnesium zugeführt werden, da all diese Mineralien in wesentlichen Mengen im Schweiß verloren gehen. SaltStick Caps enthalten 63 mg verwertbares Kalium pro Kapsel, bei einer empfohlenen Dosierung von einer Kapsel pro 30-60 Minuten.
Zu viel Kalium?
Die Zufuhr von Kalium während und nach dem Sport ist wichtig. Aber alle Athleten sollten sich bewusst sein, dass eine Hyperkaliaemie (hoher Serum Kalium Wert) Nervenimpuls-Störungen und unregelmäßigen Herzschlag bis hin zur Todesfolge verursachen kann. Man sollte niemals Kalium-Ergänzungen in zu großer Dosierung (über die oben beschriebene Ergänzung hinaus) zu sich nehmen ohne vorher seinen Arzt um Rat zu fragen.
Es ist auch wert erwähnt zu werden, dass eine Hyperkaliaemie auch dadurch entstehen kann, wenn eine große Menge Kalium plötzlich aus zerstörten Zellen in den extrazellulären Raum frei gegeben wird, wie es z. B. bei Muskelrissen oder schweren Verbrennungen passieren kann, und damit die Nieren überfordert werden. Aber dies sind sicher keine typischen Verletzungen im Ausdauersport.
Leider sind die üblichen empfohlenen Verzehrmengen für durchschnittliche Erwachsene oft nicht ausreichend für Athleten, Schwerarbeiter, Soldaten und andere körperlich aktiven Menschen, da deren Ernährungsbedürfnisse sicher nicht als „normal“ eingestuft werden können.
Praktische Tipps für Sportler:
Direkt vor und nach der Belastung das Körpergewicht messen. Bei starkem Gewichtsverlust während zukünftigen Trainings mehr trinken. Bei Gewichtszunahme haben Sie definitiv zuviel getrunken
Jeden Morgen nach dem Urinieren wiegen. Wenn Ihr Körpergewicht mehr als 0,5 Kg geringer als am Vortag ist, sind Sie vielleicht dehydriert und sollten die Flüssigkeitszufuhr über den Tag erhöhen.
Beobachten Sie die Farbe Ihres Urins. Wenn er eher wie Apfelsaft statt wie Limonade aussieht, sollten Sie tagsüber mehr trinken.
Trinken Sie 2 Stunden vor der Belastung 500 ml Wasser, Fruchtsaft oder ein Sportgetränk. Während der Belastung in regelmäßigen Abständen trinken. Wenn Sie während der Belastung Gewicht verlieren, nehmen Sie für jedes halbe Kilo verlorenes Körpergewicht 600-750ml zu sich, um eine schnelle Rehydrierung zu gewährleisten.
Trinken Sie regelmäßig über den Tag hinweg, speziell zu Mahlzeiten und Snacks.
Salzen Sie Ihr Essen so, dass es Ihnen schmeckt. Die Zufuhr von Natrium und anderen Mineralstoffen ist essentiell für eine vollständige Rehydrierung.
Immer wenn Sie schwitzen sollten Sie statt reinem Wasser eher ein Sportgetränk mit vernünftigem Elektrolytanteil oder zum Wasser eine Mineralstoff-Kapsel zu sich nehmen, um Ihre Leistungsfähigkeit zu verbessern.
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