Mineralstoffe: Warum sie für Dich als Sportler so wichtig sind

Einteilung der Mineralstoffe

Die Mineralstoffe bzw. Mineralien gehören zu den Mikronährstoffen. Genaueres über Mikronährstoffe erfährst Du HIER.

Die Einteilung der Mineralstoffe erfolgt wiederum nach dem mengenmäßigen Vorkommen im Köper. Das ist wichtig, um zu verstehen, warum im Zusammenhang mit Mineralien verschiedene Begriffe verwendet werden.

Spurenelemente

Spurenelemente kommen in Mengen von weniger als 50mg/kg Körpergewicht vor. Das führt verständlicherweise auch dazu, dass sie in geringeren Mengen zugeführt werden müssen.

So werden Spurenelemente in μg- mg Bereich benötigt.

Wichtige Spurenelemente sind: Kupfer, Selen, Jod, Zink, Eisen, Fluor

Eisen stellt eine Ausnahme dar. Zwar wird Eisen zu den Spurenelementen gezählt, kommt allerdings in Mengen von 60mg/kg Körpergewicht vor.

Mengenelemente

Wie der Name schon erahnen lässt, kommen Mengenelemente in höheren Mengen in unserem Körper vor. Sie kommen in Mengen von über 50mg/kg Körpergewicht vor, und müssen in entsprechend höheren Mengen zugeführt werden.

Die Empfehlungen bewegen sich also im Gramm-Bereich.

Wichtige Mengenelemente sind: Calcium, Kalium, Natrium, Magnesium

Elektrolyte

Die gerade erwähnten Mengenelemente werden meist als Elektrolyte bezeichnet. Warum ist das so?

Der Hintergrund der unterschiedlichen Bezeichnung ist chemischer Natur. Die genannten Mengenelemente liegen in wässrigem Milieu meist ionisiert als Anionen und Kationen vor. Aus diesem Grund werden sie Elektrolyte genannt.

Als Kation – also positiv geladen – liegt z.B. Natrium (Na⁺), Kalium (K⁺), Calcium (Ca²⁺) und Magnesium (Mg²⁺) vor.

Anionen – also negativ geladen – sind hingegen Chlorid (Cl^–) oder die Salze der Schwefelsäure, die auch Sulfate genannt werden (SO₄^2-).

Auswirkungen des Flüssigkeitsverlusts beim Sport

Bei körperlicher Belastung kommt es zur Schweißbildung. Das führt dazu, dass im Laufe des Trainings bzw. Wettkampfs das Körpergewicht der Athlet:innen deutlich sinkt.

Dieser Gewichtsverlust ist in erster Linie auf einen Flüssigkeitsverlust zurückzuführen.

Der Verlust an Flüssigkeit ist von mehreren Faktoren abhängig: Die Belastungsintensität spielt ebenso eine Rolle wie Umwelteinflüsse wie zum Beispiel Höhe oder Hitze. Auch die individuelle Körper-Konstitution hat einen großen Einfluss auf die Schweiß-Menge.

Bei anstrengenden Trainingseinheiten kann schon mal ein Flüssigkeitsverlust von 2-3 Liter pro Stunde anfallen. Wird der Verlust nicht ausgeglichen, kommt es zu starken Leistungseinbußen.

Man sagt: Sinkt das Körpergewicht um 2%, kommt es zu einem Leistungsabfall von 20%!

Doch gehen über Schweiß nicht nur Wasser, sondern auch Mineralstoffe verloren. Diese Elektrolyte sind allerdings für das Aufrechterhalten der Leistungsfähigkeit notwendig.

Die folgende Übersicht zeigt, welche Mengen an Mikronährstoffen in einem Liter Schweiß enthalten sind:

Auf die vier Mineralstoffe, die in großen Mengen über den Schweiß verloren gehen, werden wir etwas genauer eingehen.

Funktionen der Mineralstoffe, die über den Schweiß verloren gehen

Natrium

Natrium macht 0,15% des menschlichen Körpers aus. Für eine Person, die 60kg wiegt, entspricht das ca. 90g. Für einen Athleten der 80kg wiegt, beträgt der Natriumanteil 120g.

95% des Natriums liegt im extrazellulären Raum vor. Das ist die Flüssigkeit außerhalb der Zelle, z.B. Blutplasma, Gewebe- und Lymphflüssigkeit. Die restlichen 5% finden sich innerhalb der Zelle.

Natrium spielt eine wichtige Rolle in verschiedenen Prozessen in unserem Körper:

• Regulation Salz-Wasser-Haushalt
• Aufrechterhaltung Blutdruck, Blutvolumen
• Reizweiterleitung Nervenimpulse
• Muskelkontraktion
• Regulation Körpertemperatur
• Regulation Säure-Basen-Haushalt

Natrium wird im Schweiß in beachtlichen Mengen ausgeschieden. Eine genaue Zahl kann hier nicht festgemacht werden, da der Natriumverlust von Mensch zu Mensch variiert.

Auch muss man sich bewusst sein, dass Schweiß hypoton ist, das heißt: Der Wasserverlust durch Schweiß ist also immer größer als der Verlust an Natrium.

Nichtsdestotrotz muss man darauf achten, dass der Natriumverlust über den Schweiß nicht zu groß wird. Passiert das, spricht man von einer Hyponatriämie – einem Natriummangel.

Dieser führt zur vorzeitigen Ermüdung und den allseits bekannten Muskelkrämpfen.

Das Risiko einer Hyponatriämie ist bei hohen Außentemperaturen und langen Wettkämpfen wie Ultra-Events oder Triathlons besonders hoch. 

Kalium

Ein anderer wichtiger Mineralstoff ist das Kalium.

Kalium kommt beim Erwachsenen in Mengen von ca. 1,6-2 Gramm pro kg Körpergewicht vor. Im Gegensatz zum Natrium liegt Kalium hauptsächlich innerhalb der Zelle – also intrazellulär – vor. Nur 2% des Kaliums finden sich extrazellulär.

Auch Kalium hat eine Reihe wichtiger Aufgaben und steuert u.a. wichtige Körperfunktionen wie:

• Regulation und Aufrechterhaltung des Elektrolyt- und Flüssigkeitshaushalts
• Regulation des sogenannten osmotischen Drucks (Wassergehalt der Zellen), gemeinsam mit Natrium und Chlorid
• Muskelkontraktion
• Übertragung der Nervenimpulse, Weiterleitung von elektrischen Impulsen (= Reizübertragung), Nervenfunktion
• Beteiligung an der Proteinbiosynthese (z.B. Muskelbildung)
• Energiefreisetzung, unterstützt die Verwertung von Kohlenhydraten
• Aufrechterhaltung der rhythmischen Herzarbeit und Kontraktion der Herzmuskelzellen, gemeinsam mit Magnesium
• Regulation Flüssigkeitshaushalt
• Regulation pH-Wert

Unter körperlicher Belastung steigt die Plasmakalium-Konzentration. Das heißt: Die Kaliumfreisetzung aus den aktiven Muskeln steigt, was bei Langezeitbelastungen Mitursache von körperlicher Erschöpfung sein kann. Das Kalium wird allerdings nach der Belastung durch die Na/K+- Pumpe wieder vom Extrazellulär-Raum in den Muskel zurück transportiert.

Trotzdem kann es zu einer Unterversorgung an Kalium durch intensive körperliche Belastung kommen. Das resultiert in Muskelfunktionsstörungen und kann sogar in außergewöhnlichen Extremfällen zu Lähmungen führen.

Auch wenn das Risiko eines Kaliummangels geringer als das eines Natriummangels ist, macht es überaus Sinn, bei hohen Belastungen zusätzlich Kalium zuzuführen.

Calcium

Von allen Mineralstoffen im menschlichen Körper kommt Calcium in der größten Menge vor.

99% des Calciums findet sich in Zähnen und Knochen. Es lässt sich also erahnen, dass Calcium eine wichtige Rolle beim Knochen- und Zahnaufbau spielt.

Der 1% des Gesamtcalciumpools, der nicht in Knochen und/oder Zähnen gespeichert ist, findet sich hauptsächlich in der extrazellulären Flüssigkeit. Dort erfüllt Calcium wichtige Regulations- und Steuerungsaufgaben wie:

• Regulation Energiestoffwechsel (Ausschüttung von Hormonen für Verdauung und Fettstoffwechsel, beteiligt an Insulinproduktion und Kohlenhydratstoffwechsel)
• Regulation Nerven-Signalübertragung (Weiterleitung von Nervenimpulsen)
• Beteiligung an der Freisetzung von Neurotransmittern
• Unterstützende Funktion bei Regeneration und Muskelentspannung
• Steuerung Zell- und Enzymaktivitäten
• Beteiligung an der Blutgerinnung (ermöglicht Bildung von Blutgerinnungsfaktoren)

Auch bei der (für Sportler:innen) wichtigen Muskelkontraktion spielt Calcium eine Rolle.

Für die, die es genauer wissen wollen: Calcium spielt eine Rolle bei der elektrochemischen Kopplung. Die elektrochemische Kopplung beschreibt die Umwandlung des Aktionspotenzials in eine Muskelkontraktion. Dabei wird das elektrische Potenzial einer Nervenzelle in eine mechanische Bewegung umgewandelt.

Magnesium

Ein weiterer Mineralstoff, der über den Schweiß verloren geht, ist das Magnesium.

Magnesium kommt in fast allen unserer Zellen vor. Insgesamt finden sich im menschlichen Körper ca. 24 Gramm Magnesium.

Von diesen 24g befinden sich 60-65% im Skelett, 40% in weichen Geweben und 1% in der extrazellulären Flüssigkeit.

Magnesium übernimmt in unserem Körper einige wichtige Aufgaben. Unter anderem:

• Cofaktor bei der Enzymfunktion (Einfluss auf Energiestoffwechsel und Proteinsynthese)
• Beteiligung an ATP-Bildung = Energieproduktion
• Muskelfunktion (Relaxation)  
• Reizübertragung Nerven/Muskeln
• Elektrolytgleichgewicht
• Blutdruckregulation
• Beteiligung an Synthese von DNA und RNA, somit an Neubildung von Zellen und Proteinen u.a. zum Muskelaufbau und -erhalt
• Stärkt das Immunsystem durch Hemmung entzündungsfördernder Prozesse

Besonders interessant für Sportler:innen sind die Auswirkungen eines Magnesium-Mangels auf die Muskeln.

So kann ein Mangel u.a. zu Muskelschwäche, Muskeltremor oder Muskelkrämpfen führen. Die Rolle des Magnesiums beim Auslösen von Muskelkrämpfen wurde allerdings lange Zeit überschätzt.

Häufiger sind lokale Fehl- oder Überbelastungen die Ursache von Muskelkrämpfen.

Ein starker Magnesiummangel kann auch zu Herzrhythmusstörungen, einer verminderten Pumpleistung und einer verminderten Durchblutung des Herzens führen. Es besteht in Folge eine erhöhte Prävalenz für Myokarderkrankungen.

Aus diesem Grund findet Magnesium Anwendung in der Herzinfarktprophylaxe.

So gleichst Du den Mineralstoff-Verlust während des Sports aus

Vor allem bei langanhaltenden Ausdauerbelastungen empfiehlt es sich, auf natürliche Sportprodukte mit extra beigesetzten Mineralstoffen zurückzugreifen. 

Deshalb enthalten all unsere Trainings- und Wettkampf-Getränke Calciumcitrat, Kaliumcitrat, Magnesiumcitrat und Steinsalz (Natrium). Und das bedarfsorientiert in der optimaler Menge, um den Mineralien-Verlust über den Schweiß auszugleichen.

Ein anderer Tipp für heiße Tage ist das Zuführen von salzreichen Snacks. Soletti oder salzigen Cracker können z.B. bei einer langen Radtour durchaus mal genascht werden.

Für heiße Tage bieten sich auch unser POWER CARB HEAT oder SLOW CARB HEAT besonders gut an. Dieses wurde speziell für UNSERE ATHLETEN entwickelt, welche in Tokyo an den Start gingen und ist daher optimal für heiße Tage geeignet.

Auch beim Zubereiten des Frühstücks kann ruhig auf salzhaltige Lebensmittel zurückgegriffen werden. Am Vortag ein salzreiches Abendessen zuzuführen, ist eine weitere Möglichkeit, Dich auf Extrembelastungen in großer Hitze vorzubereiten.

Das bewusste Zuführen von hohen Salzmengen sollte allerdings nicht als generell gültige Ernährungs-Empfehlung ausgelegt werden. An Ruhetagen oder wenig intensiven Trainingsphasen solltest Du Dich nicht bewusst salzlastig ernähren.

Die erwähnten „salzigen Tipps“ sind zwar eine kleine Hilfe, dem Natriumverlust entgegenzuwirken: Spezielle, mineralstoffhaltige Sportnahrung während der Belastung kann damit aber nicht ersetzt werden, um die beschriebenen negativen Auswirkungen zu verhindern.