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Konzept für nachhaltige evidenz-basierte Sportnahrungsprodukte (full-text)

Authors:

Abstract

Die hier vorgestellten Produkte mit Schwerpunkt Nachhaltigkeit und Evidenz-basierten Inhaltsstoffen (Energy-Drink & Protein-Riegel) erhalten im Verbrauchermarkt aufsteigendes Interesse. Dies liegt unter anderem daran, dass Nahrungsmittel mit gesundheits- und leistungsfördernden Eigenschaften benötigt werden, um der steigenden Anzahl an Krankheiten präventiv entgegenzuwirken. Besonders wichtig ist die adäquate Zufuhr von Proteinen und sekundären Pflanzenstoffe, um langfristig gesund zu bleiben. Im Gegensatz zu anderen bereits bestehenden Unternehmen liegt der Fokus dieses Konzepts auf der wissenschaftlichen Bestätigung zur Wirksamkeit der einzelnen Inhaltsstoffe. Damit soll dem Käufer ein optimales Preis-Leistungsverhältnis, auch in Bezug auf den Geschmack, geboten werden. Zusätzlich steht der Ressourcen-schonende Umgang mit Rohstoffen und Verpackungsmaterialien im Vordergrund, sodass zukunftsfähiges Handeln ermöglicht wird. Gerade in einer Zeit von hohen menschengemachten Umweltbelastungen, wie beispielsweise durch Plastikaufkommen in den Meeren, ist eine moralische Firmenpolitik notwendiger denn je.
KONZEPT FÜR NACHHALTIGE
EVIDENZBASIERTE
SPORTNAHRUNGSPRODUKTE
Für das EXIST Gründerstipendium
von Tristan Nolting
3. Juli 2020
info@tristanstrivium.com
https://tristanstrivium.com
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Copyright © Tristan Nolting, Düsseldorf.
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Inhaltsverzeichnis
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Einführung (S. 3)
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Produkt 1: Energy Drink (S. 11)
Inhaltsstoffe (S. 13)
Aminosäuren (S. 14)
o L-Citrullin-Malat (S. 15)
o L-Arginin-Alpha-Ketoglutarat (S. 17)
o L-Ornithin-Alpha-Ketoglutarat (S. 18)
o L-Taurin (S. 20)
o L-Tyrosin (S. 22)
o L-Theanin (S. 23)
o Acetyl-L-Carnitine (S. 25)
o 5-Hydroxy-L-Tryptophan (S. 26)
Sekundäre Pflanzenstoffe (S. 28)
o Theobromin (S. 28)
o Catuaba Extrakt (S. 29)
o Maca Extrakt (S. 31)
o Grüntee Extrakt, entkoffeiniert (S. 32)
o Ingwer Extrakt (S. 33)
o Magnolia Extrakt (S. 35)
o Piperin (S. 37)
Sonstiges/Beschreibung (S. 38)
-
Produkt 2: Proteinriegel (S. 39)
Inhaltsstoffe (S. 40)
o Süßkartoffel-Pulver (S. 40)
Die wichtigsten Nährstoffe im Überblick (S. 40)
o Eiklar-Pulver (S. 46)
o Allulose (S. 47)
o Datteln (S. 47)
o Honig (S. 48)
o Propolis (S. 50)
o Gelee Royal (S. 51)
o Flohsamenschalen (S. 52)
o Bromelain (S. 53)
o Curcuminoide (S. 53)
o Piperin (S. 55)
o Stevia E960 (S. 55)
-
Zusammenfassung (S. 57)
-
Literaturverzeichnis (S. 69)
3
Einführung
Gesundheit ist ein essentieller Bestandteil im Leben eines jeden Menschen. Fühlt sich
ein Mensch in seinem sozialen Umfeld oder seiner körperlichen Leistungsfähigkeit
eingeschränkt, dann ist auch die Ausübung des erlernten Berufs erschwert. Somit
steht die Gesundheit in direktem Zusammenhang mit der Arbeitskraft eines Landes.
Um die Gesunderhaltung eines Menschen zu fördern, sind Nahrungsmittel ein
wichtiger Faktor. Kulturell bedingtes Ernährungsverhalten ist einer der Gründe für
Zivilisationserkrankungen, darunter Herz-Kreislauf-Krankheiten, Arteriosklerose und
Diabetes.
1
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3
Supplemente, bzw. Nahrungsergänzungsmittel (NEM), scheinen nicht
nur positive Effekte in Bezug auf die Wirkung des jeweiligen Inhaltsstoffes zu besitzen.
Auch scheint der Nutzer sich durch die Einnahme von Pulvern und Kapseln einer
gesünderen Lebensweise mit bewusster und achtsamer Nahrungszufuhr zu
verschreiben.
4
Dabei greifen Trainierende und Athleten am häufigsten zu NEM’s, mit
dem Grund das Wohlbefinden und zu verbessern und die kognitiven Fähigkeiten zu
optimieren.
5
Laut Euroforum ist bei 60% aller Menschen das Interesse an gesunder Ernährung
vorhanden. 44% der Bevölkerung ist bereit für gesunde Ernährung mehr Geld
auszugeben (36,4 Millionen). Ca. 41% greifen regelmäßig oder zu besonderen
Anlässen auf Nahrungsergänzungsmittel zurück. Rechnet man diese Werte
zusammen, dann erhält man die Anzahl Menschen, die in Deutschland für hochwertige
Nahrungsergänzungsmittel Geld ausgeben können und möchten. Von diesen 15
Millionen Menschen kaufen wiederum ca. 33% der Menschen (5 Millionen) ihre
Supplemente außerhalb von Apotheken und Drogerien (z.B. im Internet, Einzelhandel
etc.). Die potenzielle Zielgruppe für nachhaltige und gesunde
Nahrungsergänzungsmittel in Deutschland liegt also bei ca. 6%, Prognose steigend.
Kaum eine Industrie besitzt eine solche Wachstumsrate, wie die Gesundheitsbranche.
Kaum verwunderlich, denn in Deutschland steigt die Anzahl an jährlichen
Krankheitsfällen immer weiter an, trotz gleichbleibender Bevölkerungszahl.
6
Eine
mögliche Ursache ist der demographische Wandel, der fehlende Wille zur Umsetzung
eines gesunden Lebensstils oder das mangelnde Bewusstsein für das eigene
Wohlbefinden. Das Interesse an sich nimmt aber zu, besonders gut erkennbar anhand
von aktuellen Trends: Alternative Ernährungsformen, Superfoods und pflanzliche
Heilmittel werden immer mehr gefragt. Durch die verbesserte Auswahl von gesunden
Lebensmitteln und Nahrungsergänzungsmitteln könnten Käufer langfristig auf
ungesündere Lebensmittel verzichten.
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4
90
100
80
70
60
50
40
30
10
0
Was fehlt?
Zeit und Ruhe 50%
Durchhaltevermögen 43%
Wille 40%
NAHRUNGSERGÄNZUNGSMITTEL
ZEIT FÜR GESUNDE ERNÄHRUNG
JE ÄLTER DESTO GESÜNDER,
mit dem Alter steigt das Bewusstsein
für gesunde Ernährung
Altersklasse
18 – 25
26 – 35
36 – 45
46 – 55
56 – 65
66 und älter
Anteil der Befragten,
die sich für gesunde
Ernährung interessieren
10%
17%
14%
22%
31%
41%
Das Produkt fi ndet seinen Weg zum Konsumenten
Absatzverteilung auf dem deutschen Markt für Nahrungsergänzungsmittel
nach Vertriebsweg im Jahr 2012 in Prozent
32% Apotheke33% Übrige
6% Apotheke (Versand)
30% Drogeriemärkte
Interesse an gesunder Ernährung vorhanden
25% besonders interessiert30% keine Angaben
35% mäßig interessiert
10% kaum oder
gar nicht interessiert
60%
Quellen: Statista Dossier 2014, IfD Allensbach, AWA 2014, VuMA, TK
www.euroforum.de/nem
www.twitter.com/legal_live
www.facebook.com/euroforum.de
www.euroforum.de/news
Jahrest agung NAHRUNGSERGÄNZUNGSMITTEL
3. und 4. Febr uar 2015, Frankfur t
Offi ziell interessieren sich
nur 4,3% für Diätprodukte
und 59% der Befragten
geben an, keine Nahrungs-
ergänzungsmittel zu verwenden …
aber zu besonderen Anlässen
oder regelmäßig greifen bis zu
22,4%
zu Vitaminpräparaten,
davon 6,75% täglich!
44%sind bereit für
gesunde Ernährung tiefer
in die Tasche zu greifen
5
Neben der Aufrechterhaltung der Gesundheit steht ein zentrales Ziel im Fokus der
Zukunft: Die Nachhaltigkeit. Kaum ein Thema ist so essentiell für die Menschheit wie
die langfristige Aufrechterhaltung der Lebensbedingungen (bzw. das Überleben). Nur
durch nachhaltiges Handeln können sowohl die ökologischen, als auch die
ökonomischen und sozialen Anforderungen langfristig bewältigt werden.
Nachhaltigkeit sichert zukünftigen Generationen dieselben Bedürfnisse zu, wie die
gegenwärtigen Generationen sie haben.
8
Um dieses Ziel zu erreichen, muss sich der
Markt weiterentwickeln und neue Produkte müssen angeboten werden, die dem
Käufer moralische Gewissheit schaffen.
Ein erster Schritt in Richtung Nachhaltigkeit machen die
Bio-Produkte
. Durch streng
kontrollierten biologischen Landbau wird die Umwelt entlastet. Sowohl
Wasserquellen, als auch der Ackerbau werden im natürlichen Rahmen genutzt.
Außerdem werden Energiequellen sinnvoll eingesetzt und auf synthetische
Pflanzenschutzmittel, bzw. Antibiotika verzichtet.
9
Der gesamte Anbau ist also im
Vergleich zur konventionellen Methode sehr viel naturnaher. Dadurch, dass das
Pflichtbewusstsein gegenüber der Umwelt bei der Bevölkerung steigt, wird auch das
Konsumverhalten beeinflusst. Die steigende Akzeptanz und Verfügbarkeit von Bio-
Lebensmitteln zeigt sich auch im wachsenden Anteil vom Lebensmittelumsatz. Durch
die Aufrechterhaltung und Verbesserung der Kriterien kann das Bio-Siegel in der
Zukunft zum Standard werden, um zukunftsfähiges Denken zu gewährleisten.
6
7
Ein weiterer wichtiger Aspekt in der Nachhaltigkeit ist eine hauptsächlich
pflanzenbasierte Ernährungsform
. Der Energie- und Wasserverbrauch ist in der Regel
für tierische Produkte höher. Den höchsten Anteil an landwirtschaftlicher Nutzfläche
nehmen Futtermittel ein, sodass ein riesiger Wasser- und Energieverbrauch alleine für
die Produktion von Futter für Nutztiere verwendet wird. Auch die CO2-Bilanz
tierischer Lebensmittel gibt klare Belege für die höheren Umweltbelastungen.
Pflanzenbasierte Ernährung kann einen großen Teil zur Verringerung des
Ökologischen Fußabdrucks beitragen. Trotz der Vorteile einer pflanzenbasierten Kost
kann nicht einwandfrei der Verzicht von tierischen Lebensmitteln empfohlen werden.
Fisch, Fleisch, Milch und Eier stellen eine wichtige Quelle von essentiellen Nährstoffe
dar, darunter hochwertiges Protein, Eisen, Zink, Jod, Selen, Calcium, Magnesium und
B-Vitamine.
10
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11
Ein häufig behaupteter Zusammenhang zwischen tierischen Produkten
(insbesondere Fleisch) und Zivilisationskrankheiten ist, in gesundem Maß,
wissenschaftlich nicht haltbar.
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Veganer und Vegetarier sollten sich hingegen um
ihre Gesundheit bemühen, da eine Mangelsituation häufiger vorkommt als
vermutet.
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Die allgemeine Verringerung des Fleischkonsums trägt schon genügend
zum nachhaltigen Handeln bei.
8
Der letzte wichtige Punkt eines nachhaltigen Konsums ist die Verringerung von
Verpackungsmaterialien. Eine attraktive Verpackung ist maßgeblich entscheidend für
die Kaufentscheidung, denn der Kunde kann eine Verbindung zum Unternehmen
herstellen. Dennoch muss in einer nachhaltigen Wirtschaft das Verpackungsmaterial
möglichst verringert werden. Eine solche Umsetzung kann über recycelbare
Materialien erfolgen. Somit wird langfristig auch durch den Rohstoffeinsatz die
Umwelt entlastet. In der Natur finden sich Schalen (von Äpfeln oder Orangen) bereits
biologisch abbaubar vor, ohne unerwünschte Nebenprodukte. Im Falle von
Getränken könnte auf die Herstellung von Plastik verzichtet werden, indem auf Glas
umgestiegen wird. Glas lässt sich optimal wiederverwenden und ist gesundheitlich
unbedenklich für den Endverbraucher.
Plastikflaschen enthalten oft Chemikalie, wie etwa Bisphenol-A (BPA), welches
Kunststoffverpackungen härter und länger haltbar macht.
17
Von der WHO wird BPA
als hormonähnliche Substanz (endokriner Disruptor) aufgefasst, der zahlreiche
Veränderungen im Körper verursachen und Krankheiten begünstigen kann.
18
Plastik
gelangt sogar inzwischen in Form von Mikropartikeln (Mikroplastik) in den
menschlichen Körper und löst dort ungeahnte Folgen für die Gesundheit aus. Durch
neuste Untersuchungen über Umweltverschmutzungen wissen wir, dass Tiere den im
Meer herumtreibenden Plastik anknabbern.
19
Schlussendlich landet der Fisch dann
wiederum auf dem Teller. Der Spruch „du bist, was du isst“ könnte gar nicht
passender sein. Aber nicht nur der Mensch ist bedroht, sondern das komplette
Ökosystem. Inzwischen sterben Millionen an Fischen und Vögeln an den Folgen der
Plastikverschmutzung der Ozeane. Die Ellen MacArthur Foundation kommt zu der
Prognose, dass bis 2050 mehr Plastik als Fische in den Ozeanen schwimmen könnte.
20
Somit sollte klar sein, dass der Plastik-Konsum stark eingeschränkt werden sollte.
21
9
Eine Branche, in der sich noch viel zu wenig nachhaltige Produkte finden, ist der
Sportnahrungsbereich. Bis auf einzelne vegane Nahrungsergänzungsmittelhersteller,
Bio Produkte und Anbieter für alternative Proteinquellen (z.B. Insekten, Hanf) findet
kaum ein merkbarer Wandel in Richtung zukunftsorientiertes Denken statt. Die
potenzielle Zielgruppe von 5 Millionen Menschen sollte bei Nutzung von
Nahrungsergänzungsmitteln, genau wie bei Lebensmitteln auch, auf
umweltschonende Verpackungen und nachhaltige (wenn möglich vegane) Bio-
Rohstoffe zurückgreifen. Ansonsten sind die Sportarten, bei denen
Nahrungsergänzungsmittel Anklang finden, sehr umweltfreundlich (Kraftsport,
Ballsportarten, eSports etc.). Doch nicht nur die ethische Nutzung sollte im
Vordergrund stehen, sondern auch eine langfristig sinnvolle Einnahme von
Supplementen ohne Gefahren und mit mit maximaler Effizienz in der Dosierung. In
dem hier vorgestellten Konzept wird somit das erste deutsche
Sportnahrungsunternehmen geschaffen, welches die Aspekte wissenschaftlicher
Evidenz mit Nachhaltigkeit kombiniert. Somit sind die Produkte eine einwandfreie
Kaufempfehlung für jeden gesundheitsbewussten Menschen.
Wie bereits erwähnt, liegt das Interesse bei Nahrungsergänzungsmitteln vorwiegend
auf Produkten, welche das Wohlbefinden und die eigenen kognitiven Fähigkeiten
verbessern. Neben der Vielzahl von (mehr oder weniger sinnvollen) Produkten aus
dem Sportnahrungsbereich, stechen zwei Produkte ganz besonders hervor. In vielen
10
Fällen wird vor dem Sport (insbesondere im Fitnessstudio) zu einem Produkt mit
Stimulantien oder Aminosäuren gegriffen (Energy-Drinks, Pre-Workout Booster) und
nach dem Training wird eine Eiweißquelle genutzt (Proteinshake, Proteinriegel). Die
Sinnhaftigkeit von Eiweißquellen und Pre-Workout Produkten für Trainierende konnte
in der richtigen Dosierung schon mehrfach als sicher und effektiv bestätigt
werden.
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Die allgemeine Fitness ist ein Hauptmarker für das eigene
Wohlbefinden. Durch eine kurzfristige Erhöhung der Leistungsfähigkeit zum Training
und durch eine verbesserte Regeneration (Proteinbiosynthese) nach dem Training
können enorme Fortschritte erreicht werden. Somit können Eiweißquellen und
anregende Substanzen komplementär und sinnvoll genutzt werden.
Diese Einführung diente der Veranschaulichung der aktuellen Marktsituation. Zum
Wohle der Gesellschaft, Wirtschaft und Umwelt sollten langfristig innovative
Unternehmen unterstützt werden, die sich dem Ziel der Nachhaltigkeit verschrieben
haben. Der Markt an Nahrungsergänzungsmitteln ist vielseitig und kann mithilfe der
Politik in eine sinnvolle Richtung geschoben werden. Eine Richtung, die Wissenschaft
und Nachhaltigkeit nicht gegenseitig ausschließt. Doch nun zum ersten Produkt.
11
Produkt 1: Energy Drink
Das erste vorgestellte Produkt soll ein veganer, kalorienarmer Bio Energy-Drink ohne
Koffein werden. Das Wachstumspotential des Energy-Drink Marktes erkennt man an
dem stetigen Wachstum des Absatzes der Firma Red Bull. Die Nachfrage nach
Energie-fördernden Getränken nimmt zu, besonders in Deutschland. Aber nicht nur
der allgemeine Konsum steigt, auch das Bewusstsein für natürlichere Inhaltsstoffe
nimmt zu. Nach der Mintel Global New Products Database (GNPD) waren 2015 in
Deutschland erstmalig höhere Raten für neue Produktentwicklungen zu verzeichnen,
als in allen anderen Ländern.
27
Deutschland gilt mit 9% Anteil am Weltmarkt zum
Innovationsmotor für Energy-Drinks (USA: 8%).
“Even though traditional brands continue to dominate the fast-growing energy drinks
market, more naturally positioned alternatives have seen growth in Europe in recent
years. The fact that all age groups seem to be interested in more natural ingredients
means that more holistic energy drinks will capture older consumers while not
alienating key younger demographics.” Julia Buech, Senior Food & Drink Analyst at
Mintel
12
Das Problem an Energy-Drinks liegt an der Sicherheit und dem fehlenden Schutz vor
zu hohem Konsum solcher Produkte. Der Hauptfaktor für die Unsicherheit entsteht in
der Literatur durch das Alkaloid Koffein.
28
Energy-Drinks und Pre-Workout Booster
weisen wesentlich höhere Mengen an Koffein auf, als vergleichbare Softdrinks (Cola,
Kaffee, Tee etc.). Dabei sollte man einige Markenprodukte wie Starbucks ausnehmen,
welche wesentlich höhere Anteile an Koffein im Kaffee enthalten, als andere
Markenprodukte. Das Problem lässt sich jedoch ganz leicht lösen, indem man
alternative und synergistische Stimulantien mit höherer Sicherheit nutzt. Je nach
Toleranz beginnen Nebenwirkungen (emotionale und physische Probleme wie
Kaffeesucht, erhöhtes Urinieren, Schlafprobleme und Angstzustände) von Koffein
bereits ab einer Dosis von ca. 200mg.
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30
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31
Zusammenfassend: Um also die Zukunft der Energy-Drinks sicher und effektiv zu
gestalten empfiehlt sich ein Umstieg auf nachhaltige Bio-Rohstoffe, mit recycelbarer
Verpackung (Glas) und maximaler Sicherheit (ohne Koffein) und Effizienz. Im
Folgenden werden die Inhaltsstoffe aufgelistet, welche sich durch meine
Literaturrecherche als geeignet erwiesen haben. Um den Innovationsgeist in
Deutschland aufrechtzuerhalten wird als erstes Made in Germany Unternehmen die
13
Vorzüge der Nachhaltigkeit mit evidenzbasierten Inhaltsstoffen kombiniert. Auch
wenn der verantwortungsvolle Konsum beim Käufer liegt, sollte es die Aufgabe des
Unternehmens sein, möglichst geringe Nebenwirkungen durch den Konsum des
eigenen Produktes zu gewährleisten. Die Aufklärung über die Herkunft, Wirkweisen
und Überdosierung der einzelnen Inhaltsstoffe sollten immer über Literaturverweise
geschehen, sodass die Aussagekraft ohne Frage anzuerkennen ist. Viel zu häufig sind
in der Vergangenheit Produkte (insbesondere Pre-Workout Booster) auf den Markt
gebracht worden, welche eben nicht zweifelsfrei sicher für den Konsumenten sind.
Darunter fällt beispielsweise das, bis zum Verbot frei verkäufliche, DMAA (1,3-
Dimethylamylamine). Die Welt Anti-Doping Agentur hat DMAA auf die die Liste der
verbotenen Inhaltsstoffe gesetzt und die Australische Regierung auf die “Schedule 9
Substance“ Liste (2012). Die wissenschaftliche Bewertung durch das BfR
(Bundesinstitut für Risikobewertung) fällt ebenfalls schlecht aus, da das
Amphetaminderivat unerwünschte kardiovaskuläre Effekte wie Bluthochdruck,
Kurzatmigkeit, Schlaflosigkeit, Angstzustände und Übelkeit auslösen kann.
32
In der
Zukunft sollten also nur einwandfrei sichere Inhaltsstoffe in Produkten erlaubt werden,
welche durch aktuelle wissenschaftliche Erkenntnisse bestätigt werden.
Inhaltsstoffe:
Leistungsfördernde Produkte sind immer mit der vermehrten Ausschüttung der
Neurotransmitter Dopamin und Adrenalin sowie dem Stresshormon Cortisol
verbunden. Dies beruht auf der vermehrten Aktivität des Sympathikus (vegetatives
Nervensystem). Eine krankhafte Verschiebung durch vermehrten „Distress“ wird auch
Sympathikotonie genannt. Die dauerhafte Erhöhung der Stresswerte im Körper,
bedingt durch die Aktivierung des Sympathikus, führt zu Entzündungen und
metabolischen Entgleisungen.
33
Stress an sich ist jedoch eine im Zuge der Evolution
notwendige Entwicklung, da der Mensch in bestimmten Situationen (Kampf vs. Flucht
Szenario) eine erhöhte Leistungsbereitschaft aufweisen musste. Sogenannter
„Eustress“ kann uns bei der Leistung im Alltag unterstützen und hat positive
Auswirkungen auf unser Immunsystem.
34
Bei jeglicher Aktivität ist also eine
Aktivierung des Nervensystems in gesundem Maß erforderlich. Sobald Stoffe
zugeführt werden, welche die parasympathische Aktivität („Heilnerv“) unterdrücken,
gerät der Körper aus dem Gleichgewicht und ist anfälliger für zahlreiche
Erkrankungen.
35
Koffein ist ein solcher Stoff, der zur vermehrten Aktivierung des
sympathischen Nervensystems beiträgt und wird deshalb bei dem Energy-Drink
bewusst nicht genutzt.
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37
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38
Ein Energy-Drink ohne Koffein schafft beste
Voraussetzungen für einen gesunden Konsum von anregenden Produkten. Die
folgenden Inhaltsstoffe haben sich in der Literatur als sicher erwiesen und können
durch die effiziente Dosierung kaum missbraucht oder überdosiert werden:
14
Aminosäuren:
Sind die Bausteine der Proteine und essentielle Nährstoffe für unseren Körper. Ohne
AS wäre kein Leben möglich, denn sie sind an so ziemlich jeder Reaktion im Körper
beteiligt - ob im Immunsystem, bei der Verdauung oder bei der Energiebereitstellung.
Auch in der menschlichen DNA (Desoxyribonukleinsäure), dem Träger der
Erbinformation, kommen die Bausteine vor. Sie können zurecht als die Struktur- und
Kommunikationselemente eines jeden Organismus bezeichnet werden, denn sie
setzen sich im Körper zu den Makromolekülen (Proteine) zusammen und fungieren
dann als Enzyme oder Hormone und ermöglichen unterschiedliche Funktionen im
Stoffwechsel.
Trotz der Klassifizierung in Essentielle (EAA) und Nicht-Essentielle Aminosäuren
(NEAA), gibt es immer mehr Hinweise auf eine mögliche Fehlklassifizierung und
Einschätzung der entbehrlichen Aminosäuren. Der Hintergedanke dieser
Klassifizierung beruht auf der Beobachtung, dass NEAA’s im Körper durch EAA’s
hergestellt werden können. Diese Feststellung beinhaltet jedoch nicht die möglichen
Limitationen, die bei einer Eigenproduktion durch den Körper entstehen können. Am
einfachsten ist es immer den benötigten Nährstoff dem Körper direkt zuzuführen,
anstatt, dass erst aufwendige Stoffwechselwege mit zahlreichen Nebenprodukten zur
Herstellung benötigt werden. Zu den funktionellen Eigenschaften der Nicht-
Essentiellen Aminosäuren zählen beispielsweise die Genexpressionen,
Zellaktivierungen, antioxidative Wirkungen und Optimierung des Immunsystems.
39
Um also das volle Stoffwechselpotenzial des Körpers ausnutzen zu können, sollten
auch die von der Ernährungswissenschaft als nicht-essentiell eingestuften Nährstoffe
in Betracht gezogen werden. Diverse sekundäre Pflanzenstoffe haben ebenfalls
positive Wirkungen auf den Metabolismus, werden aber auch nicht als essentiell
angesehen. Grundsätzlich gibt es auch kaum Daten über mögliche Gefahren (z.B.
Toxizität), die von Aminosäuren ausgehen, grundsätzlich können sie also sehr hoch
dosiert werden, ohne schädliche Nebenwirkungen.
40
,
41
Die einzigen Aminosäuren, die
potentielle Nebenwirkungen mit sich bringen sind Methionin (über 30g/Tag), Cystein
(über 20g/Tag) und Histidin (24-64g/Tag), aber auch nur in einem enorm unrealistisch
hohen Bereich. Wie unrealistisch diese Werte sind, erkennt man an der geringen
Menge Cystein, die der Mensch pro Tag mit der Nahrung zu sich führt: Proteinquellen
mit dem höchsten Cystein-Gehalt (pro 100g) sind: Sojabohnen (590mg), Cashewnüsse
(500mg), Haferflocken (390mg), Eier (310mg) und Rinderfilet (280mg). Alleine den
Bedarf von ca. 2g/Tag zu decken gestaltet sich somit schon als relativ schwierig.
42
Nur
weil die AS nicht-essentiell ist, heißt nicht, dass sie weniger wichtig ist: So wird Cystein
inzwischen als „rate-limiting“ (limitierende) Aminosäure für die Herstellung des
Enzyms Glutathion und die Aminosäure Taurin angesehen
43
. Eine Überdosierung ist
kaum möglich. Wenn also über Aminosäuren gesprochen wird, sollte grundsätzlich
klar sein, dass jeder dieser Bausteine eine wichtige Funktion im Organismus hat und
grundsätzlich sicher ist.
15
L-Citrullin-Malat:
Citrullin ist eine nicht proteinogene-α-Aminosäure, welche am stärksten konzentriert
in der Wassermelone vorkommt. Malate sind Salze und Ester der Äpfelsäure. Die
Malat-Anteile stimulieren über ihre antioxidativen Wirkungen den
Zitronensäurezyklus, sind somit durch die Verbindung von Citrullin und Malat besser
in den Stoffwechsel eingebettet. Der Name Citrullin kommt von dem lateinischen
Wort für Wassermelone citrullus. Im Körper findet es sich im Citrullin-NO-Zyklus
wieder, wo es über die endotheliale NO-Synthase (eNOS) vom Vasodilatator
Stickstoffmonoxid (NO) „recycelt“ wird. Durch das Enzym L-Arginosuccinase kann es
bei niedrigen Serum-Spiegeln (im Blut) wieder zu Arginin umgewandelt werden.
44
So
kann Arginin dann wieder als direkter Vorläufer für Stickoxid dienen.
Vasodilatatoren sorgen für eine bessere Durchblutung und einen erhöhten
Nährstofftransport. Im Grunde genommen gibt es drei verschiedene NO-Synthasen,
neben eNOS gibt es noch iNOS und nNOS. Die für uns wichtigste Bedeutung besitzt
das eNOS-Enzym, iNOS ist wichtig für die Immunzellen und nNOS für das
Nervensystem. Das eNOS-Enzym kommt in den Endothelzellen der Arterien vor. Um
NO schließlich bilden zu können, werden Arginin und einige andere Substrate (BH4
und Sauerstoff) gebraucht.
45
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46
Das heißt, Arginin (bzw. Citrullin) ist maßgeblich für das
Enzym! Kein Arginin, kein Stickoxid. Bei zu geringer Arginin-Konzentration entstehen
freie Radikale, welche unter anderem verantwortlich für diverse
Herzkreislauferkrankungen sind. Es gibt einige Faktoren, die die eNOS-Expression
beeinflussen können. Dazu gehören Sport und die Insulinausschüttung
(Nahrungsaufnahme). Außerdem spielen Schilddrüsenhormone und die Verringerung
von oxidativem Stress durch Antioxidantien eine Rolle, da freie Radikale
Elektronenräuber sind und so die Bildung des Enzyms verhindern. Antioxidantien sind
Elektronen-Donatoren, das bedeutet, sie „spenden“ Elektronen immer genau dort,
wo sie gebraucht werden. Neben Citrullin und Arginin werden für die Bildung von
Stickoxid auch Antioxidantien gebraucht.
47
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48
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49
Arginin selbst wirkt auch als
Antioxidans, da es effektiv im Körper oxidativen Stress (engl. reactive oxygen species
[ROS]) verringert.
50
Die antioxidative Wirkung von Arginin reicht aber nicht aus, um
die Bildung von NO zu gewährleisten. Sind nicht genügend Antioxidantien
vorhanden, steigt die Anzahl an Radikalen (ROS) im Körper zu stark an. Erhöhte ROS
Spiegel führen zu oxidativem Stress und produzieren Entzündungen im Körper.
Tatsächlich steht die endotheliale Dysfunktion aufgrund chronisch zu geringer NO-
Spiegel in direktem Zusammenhang mit oxidativem Stress. Wie das Wort „Energy-
Drinks“ schon sagt, geht es darum dem Käufer (kurzfristig) Energie zu verschaffen. Das
Fundament für einen gesunden Energiestoffwechsel bildet NO durch seine
weitreichenden Effekte auf das zentrale Nervensystem, das Immunsystem und die
Endothelfunktion. Ohne Stickoxid gibt es auch keinen leistungssteigernden Effekt.
16
Abbildung: Citrullin-NO-Zyklus
51
Wirkung einer L-Citrullin-Malat Supplementation:
Energy-Drink-Konsumenten können durch einen verbesserten Blutfluss,
Energiestoffwechsel und mitochondriale Atmung (Kraftwerke der Zellen, die
die universelle Energiewährung ATP herstellen) profitieren. Die verbesserte
sportliche Performance konnte anhand von Radfahrern bewiesen werden.
Dabei werden die Effekte durch Stickstoffmonoxid mediiert.
52
Citrullin verbessert die Anaerobe Ausdauerfähigkeit und verringert
Muskelschäden, sodass bis zu 40% weniger Muskelkater nach intensiven
Belastungen gemessen werden können. Die Aminosäure eignet sich laut
Autoren für jede Art von Wettbewerb, in dem hohe Leistungsfähigkeit nötig
ist.
53
Citrullin verbessert die Produktion und Aufnahme anderer Aminosäuren und
Arginin-Derivate, wie Ornithin, Nitrit (Vorstufe zu NO) und den BCAA’s
(branched chain amino acids) Leucin, Isoleucin und Valin.
54
Somit kann ein
Synergieeffekt zwischen verschiedenen Aminosäuren festgestellt werden. Auch
die Kombination von Arginin und Citrullin zeigt komplementäre Effekte: Die
NO-Produktion wird stärker aktiviert als durch Einzelgabe der Aminosäuren.
55
Citrullin ist ein Allrounder und kann auch für die metabolische Gesundheit von
Bedeutung sein: Durch die regulatorische Wirkung auf Stickoxid wird das
Immunsystem (über iNOS) justiert und durch die (über den mTOR-Signalweg)
vermehrt aktivierte Proteinbiosynthese kann mehr Muskelmasse aufgebaut und
bewahrt werden. Es ist auch für Patienten mit kardiovaskulären Erkrankungen
zu empfehlen.
56
17
Citrullin besitzt auch Auswirkungen auf das zentrale Nervensystem. Einige
Studien weisen auf die Stimulierung des Sympathikus hin, was man auch an
dem erhöhten Herzschlag messen kann.
57
Andere Studien hingegen weisen auf
eine langfristige Stimulierung des Parasympathikus und eine verringerte
Aktivität des Sympathikus hin.
58
,
59
Allgemein kann man sagen, dass Citrullin die
sympathovagale Balance modifiziert. Da NO (über iNOS) als Neurotransmitter
(Botenstoffe des Gehirns) agiert, ist es nicht verwunderlich, dass ein Mangel zu
einem Ungleichgewicht des Nervensystems führt mit zahlreichen
neurologischen und metabolischen Dysfunktionen.
60
Die Katecholamine
Adrenalin und Noradrenalin wirken antagonistisch mit NO. Eine erhöhte
Produktion von Stickoxid kann die Katecholamin-Freisetzung unterdrücken,
vice versa.
61
,
62
Um das Gleichgewicht von Sympathikus und Parasympathikus im
Körper bei Stress aufrechtzuerhalten ist Citrullin optimal geeignet.
63
,
64
L-Arginin-Alpha-Ketoglutarat (AAKG):
Ist eine semi-essentielle, proteinogene α-Aminosäure, dessen Name sich von dem
lateinischen Wort für Silber argentum ableitet. Die Verbindung mit dem Salz der
Alpha-Ketoglutarsäure (AAKG) ist es die wirksamste bisher erforschte Arginin-
Verbindung.
65
Von den bekannten Aminosäuren hat Arginin den höchsten Anteil an
Stickstoff. Protein ist gerade deshalb für uns essentiell, weil wir im Körper die
Stickstoffbilanz aufrechterhalten müssen.
66
,
67
Um unsere Stickstoffbilanz zu verbessern,
können nicht nur hochwertige Proteine genutzt werden, sondern auch einzelne
Aminosäuren wie Arginin. Langfristige Unterversorgung an Stickstoff kann zu
Anämien, körperlichen Schwächen, Ödemen, vaskulären Dysfunktionen und einem
beeinträchtigten Immunsystem führen.
68
Arginin ist direkter Vorläufer für das Molekül Stickstoffmonoxid und wird nach
Verbrauch zu Citrullin recycelt. Über das Enzym L-Arginosuccinase wird Citrullin dann
wieder zu Arginin umgewandelt und der Citrullin-NO Zyklus kann sich fortsetzen.
Interessanterweise erhöht laut Forschungsergebnissen Citrullin die NO-Spiegel
besser als Arginin selbst.
69
,
70
Ein möglicher Erklärungsansatz ist, dass Citrullin den
Gastrointestinalen Trakt passieren und die Leber erreichen kann ohne durch
hepatische First-Pass Effekte (Metabolisierung innerhalb der Leber, bzw. die
extrahierte Menge in der ersten Leberpassage) beeinträchtigt zu werden. Wie bereits
erwähnt, kann die alleinige Citrullin-Gabe die Produktion von Arginin-Derivaten
begünstigen. Orale Kombination von Arginin und Citrullin wirken effizienter als die
alleinige Gabe der Aminosäuren um die NO-Produktion anzuregen.
71
18
Wirkung einer AAKG Supplementation:
Arginin (bzw. NO) steht in direktem Zusammenhang mit mitochondrialer
Dysfunktion. Dies lässt sich anhand des Ortes erklären, an dem die das NOS-
Enzym lokalisiert ist: Dem Mitochondrium.
72
Patienten mit mitochondrialer
Enzephalitis (MELAS-Syndrom) leiden an körperlichen Schwächen in der
Muskulatur und häufig auftretenden Schmerzen bedingt durch die
einhergehende geringere ATP-Produktion (Energiewährung des Körpers). In
der Behandlung hat sich die Arginin-Therapie bewährt um die Dysfunktion zu
behandeln. Wie bereits beschrieben steht die endotheliale Funktion im
direkten Zusammenhang mit der Energieproduktion.
73
,
74
Auch bei gesunden
Menschen kann und sollte eine adäquate Arginin-Zufuhr die ATP-Produktion
sicherstellen.
7576
Kaum verwunderlich: Arginin kann eine Steigerung des VO2-Max Wertes
herbeiführen, also dem Wert welcher zur Bewertung der
Ausdauerleistungsfähigkeit eines Menschen genutzt wird (Der bekannte
Fahrradfahrer Lance Armstrong hat einen extrem hohen Wert von 84! Ein
Durchschnittsbürger etwa 40-50 ml/kg/min).
77
Weitere via NO-mediierte Effekte sind Verringerung von trainingsinduziertem
Muskelschaden und die Erhaltung der eigenen Leistungsfähigkeit.
78
Die
Kombination mit Antioxidantien führt nicht nur zur verbesserten NO-
Produktion, sondern auch zum erhöhten Schutz der Kapillaren.
79
L-Ornithin-Alpha-Ketoglutarat (OAKG):
Ist ebenfalls eine nicht proteinogene Aminosäure, welche hauptsächlich im
Harnsäure-Zyklus des Menschen vorkommt. In Verbindung mit dem Salz der Alpha-
Ketoglutarsäure haben sich zahlreiche positive Eigenschaften bewiesen, besser als es
durch andere Verbindungen der Aminosäure (wie Ornithin-Hydrochlorid)
80
,
81
Trotz des
vermehrten Vorkommens im Harnsäure-Zyklus kann Ornithin trotzdem genutzt
werden, um über das Enzym Ornithine-Carbomoyl-Transferase Citrullin herzustellen.
Ornithin besitzt somit ähnliche Effekte wie Citrullin und Arginin auch. Die meisten
Studienergebnisse sehen Ornithin sogar als potenten Vorläufer für Arginin und NO,
sodass eine Supplementation durchaus sinnvoll ist.
82
Mehr noch: Nicht nur Arginin
(Anstieg von +41% im Serum) kann aus Ornithin gebildet werden, sondern auch die
Aminosäuren Prolin (+35) und Glutaminsäure (+43%). Die Vielseitigkeit der
Aminosäure zeigt sich auch in der Sekretion der anabolen Hormone. Speziell nach
einem intensiven Krafttraining führt die Ergänzung bei trainierten Athleten zu einem
signifikanten Anstieg der Wachstumshormone und IGF-1. Diese 2 Faktoren sind
maßgeblich für den Muskelaufbau, die Leistungsfähigkeit und für die körpereigene
Regeneration.
83
19
Abbildung: Harnsäure-Zyklus
84
Wirkung einer OAKG Supplementation:
Über Stickstoffmonoxid besitzt die Aminosäure ähnliche Effekte wie Citrullin
und Arginin auch
Ornithin wirkt der Ermüdung entgegen durch effizienteren Energieverbrauch
und verbesserte Ausscheidung von Ammoniak (Harnstoffwechsel).
85
Ornithin hat auch Auswirkungen auf die Stimmung. Eine Studie fand
synergistische Effekte zwischen Koffein (200mg) und Ornithin bei
Büroarbeitern.
86
Eine synergistische Wirkung zwischen Ornithin und anderen
Stimulantien ist ebenfalls möglich, da auch eine Verbesserung des subjektiven
und objektiven Stresslevels sowie der Schlafqualität bei gesunden Arbeitern
gefunden wurde.
87
Vermutungen beruhen darauf, dass Ornithin eine zentrale
Rolle im Nervensystem spielt. Legitim wird die Annahme, wenn man die
Beobachtung hinzuzieht, dass die Aminosäure nach Alkoholkonsum die
Cortisolwerte dramatisch reduziert.
88
Zudem gibt es Hinweise auf eine
angstlösende Wirkung von Ornithin.
89
Via NO ist bereits klar, dass Ornithin
auch einen Effekt auf das Immunsystem ausübt.
Dosierung der Aminosäuren Arginin, Ornithin und Citrullin:
In den meisten der hier aufgeführten Studien werden in der Regel Mengen von ca. 4-
8g pro Aminosäure als effektiv und sicher bewertet. Erst ab >10g pro AS treten erste
Nebenwirkungen, hauptsächlich im Gastrointestinalen-Trakt, auf. Eine solch hohe
Menge ist gar nicht notwendig, denn selbst bei geringen Mengen (1g) erweisen die
Aminosäuren einen soliden Effekt
90
. Um die synergistischen Effekte der drei
Aminosäuren auszunutzen kommen wir, auch mit Hinblick auf Anwendung und
20
Umsetzbarkeit, auf einen Gesamtwert von ca. 6g. Citrullin weist eine neutrale
Stickstoffbilanz auf, da es keine vermehrte Ausscheidung vo Stickstoff provoziert.
Arginin sorgt vermehrt für eine Harnstoffausscheidung (gleichbedeutend mit
Stickstoffausscheidung), wohingegen Ornithin einen stickstoffsparenden Effekt
aufweist
91
. Schlussendlich kommen ich auf eine Menge von 3g Citrullin-Malat, 1.5g
Arginin-AKG und 1.5g Ornithin-AKG. Citrullin weist in den meisten der aufgeführten
Studien die höchste Bioverfügbarkeit auf und fördert am effizientesten die
Stickstoffmonoxid-Bildung. In Bezug auf das Stickstoffgleichgewicht werden Arginin
und Ornithin in derselben Menge dosiert. Da nicht nur Sportler das Produkt
konsumieren können, sondern auch allgemein gesundheitsbewusste Menschen es in
ihren Alltag integrieren sollen ist eine besonders hohe Aufnahme der 3 Aminosäuren
ungeeignet. Durch die zur Verfügung stehende Menge an Flüssigkeit vom Energy-
Drink (500ml pro Portion/Dose) wird die Menge ebenfalls limitiert. Der limitierende
Faktor wird jedoch durch die synergistische Wirkung überbrückt.
L-Taurin:
Taurin ist eine Aminosäure, welche besonders häufig in Energy-Drinks Anwendung
findet. Zurecht! Die Aminosulfonsäure entsteht im Stoffwechsel als Zwischenprodukt
der Aminosäuren Cystein und Methionin. Diese Aminosäuren kommen leider, genau
wie Taurin, in geringen Mengen in Nahrungsmitteln vor. Die positiven Wirkungen von
Taurin hingegen sind seit längerer Zeit bekannt. In besonders hohen Mengen findet
es sich in den Muskelzellen, im Blut, Herz, Gehirn und Augen. Auch wenn Taurin als
nicht essentiell verkannt wird, sind die Aufgaben nicht weniger wichtig - ob im
zentralen Nervensystem, der Entwicklung oder beim zum Zellschutz. Taurinmangel
wird mit Kardiomyopathie (Erkrankung der Herzmuskulatur), Nierenfunktionsstörung,
Entwicklungsanomalien und schweren Schäden an retinalen Neuronen verbunden.
92
Besonders wichtig für den bedachten Energy-Drink Konsumenten sind die
immunmodulierenden (Immunsystem-stärkenden) Effekte und der Schutz vor
neurodegenerativen Erkrankungen, bedingt durch die Verringerung von oxidativem
Stress.
93
Zudem ist Taurin ein Neurotransmitter (Botenstoff im Gehirn) und hat somit
auch Auswirkungen auf das zentrale Nervensystem (ZNS). Zu einigen der Aufgaben
von Taurin zählt die Aufrechterhaltung der strukturellen Integrität der Zellmembran,
Regulation des Calcium-Transports der Zelle und die Neuroprotektion.
94
Durch die
vielseitigen auf die Gesundheit positiv wirkenden Effekte sollte der Aminosulfonsäure
mehr Aufmerksamkeit geschenkt werden und neben Energy-Drinks auch versucht
werden über die Nahrung vermehrt zu sich zu nehmen. Der höchste Gehalt in
Lebensmitteln findet sich in Meeresfrüchten.
21
Abbildung: Effekte von Taurin
95
Wirkung einer Taurin Supplementation:
In Bezug auf sportliche Aktivität verringert Taurin die Muskelermüdung.
96
Weiterhin zeigt eine Arbeit bei oraler Gabe eine Verbesserung des VO2-Max
Wertes: Das bedeutet für das Training verbesserte Ermüdungszeit und höherer
maximaler Workload (maximal bewältigte Last beim Kraft- und
Ausdauertraining).
97
Möglicherweise wird diese Wirkung durch die effizientere
Mitochondrienarbeit bedingt: Als potenzielles Antioxidans kann es bei hohem
Aufkommen an oxidativen Stress freie Radikale abfangen und somit vor
metabolischen Entgleisungen und Entzündungen schützen.
98
Auch der Stoffwechsel wird effizienter: Durch die Verbesserung der Insulin-
Sensitivität gelangen Nährstoffe schneller dorthin, wo sie hingehören: In die
Zellen. Der anabole Signalweg des Körpers wird in der Weise stimuliert, dass
bestimmte Hormone (wie Insulin) in dem richtigen Maß ausgeschüttet
werden.
99
Aus diesem Grund wird Taurin auch in der Diabetes-Therapie
verwendet.
100
,
101
Der Körper ist ein sehr komplexes aber interagierendes
System. Häufig finden sich Reaktionsmechanismen, welche durch das
schwächste Glied in der Kette limitiert werden. Durch die Vielseitigkeit des
Neurotransmitters können zahlreiche Reaktionen besser ablaufen.
Taurin stimuliert das zentrale Nervensystem. Durch Interaktion mit dem
Glutamat-Rezeptor kann eine beruhigende Wirkung festgestellt werden.
102
,
103
In Bezug auf die Katecholamine Adrenalin und Noradrenalin kann es die
Produktion via Zellsignal reziprok stoppen und somit eine Überproduktion
verhindern.
104
Speziell im Fall Adrenalin wird stressinduzierte Erhöhung des
Blutzuckerspiegels antagonisiert durch eine Hemmung der
Adrenalinfreisetzung in der Nebennierenrinde.
105
Um langfristig leistungsfähig
sein zu können, ist eine Erhaltung des Gleichgewichts der Katecholamine
unbedingt notwendig.
22
Aufgrund der neuroprotektiven Eigenschaften ist es nicht verwunderlich, dass
Taurin auch Auswirkungen auf die kognitiven Fähigkeiten hat, speziell auf das
abstrakte Denken und das Zeitgefühl.
106
Auch beim Lernen scheint die
Aminosäure einen positiven Effekt auszuüben.
107
,
108
Bisher sind aufgrund der
Limitationen noch nicht besonders viele Studien zu Taurin am Menschen
verfügbar, trotzdem gibt es genügend Hinweise auf mentale Dysfunktionen bei
Taurin-Abstinenz.
L-Tyrosin:
Ist eine nicht essentielle Aminosäure und Ausgangssubstanz für die Katecholamine
Dopamin (Glückshormon), Noradrenalin und Adrenalin. Damit steht es in direkten
Zusammenhang mit unserer Stimmung. Tyrosin kommt in proteinhaltigen
Lebensmitteln vor, wie z.B. Sojabohnen (1250mg/100g), Erdnüsse (1190mg/100g)
und Parmesan (1750mg/100g). Ohne diese Aminosäure würde das zentrale
Nervensystem (ZNS) nicht richtig funktionieren, denn die Chemikalien, welche unsere
Stimmung beeinflussen, wären nicht vorhanden. Um also grundsätzlich eine adäquate
Reaktion des Körpers auf Stress zu gewährleisten, muss die Aminosäure Tyrosin zu
Genüge vorhanden sein.
Abbildung: Reaktionsschema von L-Tyrosin
109
Tyrosin ist ein essentieller Bestandteil diverser Hormone und Enzyme, da
Tyrosinkinasen bei der Signaltransduktion (Zellübertragung) eine unentbehrliche Rolle
spielen. Nervenimpulse werden durch eine Freisetzung von Neurotransmittern
mediiert und sind somit von Tyrosin abhängig. Eine langfristige Unterversorgung der
Aminosäure schafft einen Mangel an Neurotransmittern (insbesondere der
Katecholamine) und steht in Zusammenhang mit diversen neuronalen
Erkrankungen.
110
Genau wie Taurin ist auch Tyrosin besonders wichtig bei der
Erhaltung der kognitiven Fähigkeiten.
111
23
Wirkung einer Tyrosin Supplementation:
Bei oraler Gabe von L-Tyrosin wird eine akute Erhöhung des Glückshormons
Dopamin hervorgerufen.
112
,
113
In stressigen Situationen scheint die Aminosäure
bei gesunden Menschen die kognitive Performance zu verbessern, vermutlich
aufgrund der vermehrten Bildung der Katecholamine.
114
Besonders bei heißen
Temperaturen hat Tyrosin eine Wirkung auf die Wachsamkeit und die
Bereitschaft zur Bewältigung einer konstanten Last.
115
,
116
Besonders beeindruckend: Bei einer Dosis von 2g L-Tyrosin wird sowohl der
physische, als auch der psychische Stress einer Aufgabe und die daraus
resultierende Ermüdung verringert. Insgesamt resultiert eine verbesserte
Aufgabenbewältigung.
117
Aufgrund der recht unterschiedlichen Studienergebnisse könnten Effekte von
Tyrosin von Person zu Person variieren, abhängig von der körpereigenen
Dopaminfunktion und dem adrenergen System
118
. Ein hohes Risiko einer
Tyrosin Supplementation ist nicht zu erwarten, daher sollte eine individuelle
optimale Dosis gefunden werden.
L-Theanin
Theanin (5-N-Ethyl-L-glutamin) ist eine nicht proteinogene Aminosäure die in
Teeblättern und anderen Teilen des Teestrauches (Camellia sinensis, außerdem in den
Camellia-Arten C. japonica und C. sasanqua) enthalten ist. Die Menge an
aufgenommenem Tee variiert zwischen 0,3-1,6% des Trockengewichtes
verschiedener Teesorten. Bei einem aus 2,5 g Schwarztee mit 150 ml Wasser
zubereitetem Aufguss erhält man daher ca. 20-30mg Theanin (je nach Anteil der
Trockenmasse). In der Stellungnahme des Bundesinstituts für Risikobewertung wird
hervorgehoben, dass keine Daten zum Trinkverhalten bei Konsumenten von
Getränken mit isoliertem L- Theanin vorhanden sind, sondern nur innerhalb der
natürlichen Matrix von Tee.
119
Die Stellungnahme ist jedoch inzwischen veraltet
(Aktualisierung von 2003), da es neue Belege für die Sicherheit der Aminosäure gibt.
In einer achtwöchigen Studie konnten mit 250mg Theanin/Tag starke Erfolge in der
Therapie mit klinisch depressiven Personen (MDD) erzielt werden: Nach acht Wochen
wurde die Aminosäure als sicher angesehen, mit zahlreichen therapeutischen Effekten
gegen Angstzustände, Schlafstörungen und kognitive Beeinträchtigungen.
120
Auch
bei ADHS-gestörten Kindern konnte eine Dosis von 400mg als sicher erachtet werden
sowie den Schlaf verbessern.
121
Bei Patienten mit Schizophrenie konnten ähnliche
Effekte sogar in einer doppelblind-kontrollierten Placebo Studie beobachtet werden
(Effekte sind anregend und angstlösend).
122
Da Theanin inzwischen vielseitig in der
Therapie eingesetzt wird, kann es auch für den Endverbraucher als sicher beurteilt
werden.
24
Wirkung einer Theanin Supplementation:
Theanin glänzt durch zahlreiche positive Effekte auf die Gehirnfunktion des
Menschen, hauptsächlich verursacht dadurch, dass es einen Anstieg diverser
Neurotransmitter wie GABA (γ-Aminobuttersäure), Serotonin und Dopamin
erreicht wird (ähnlich wie Tyrosin).
123
Die häufigsten beobachteten Effekte sind
Wachheit, Reaktionsbereitschaft, Aufmerksamkeit und Gedächtnisleistung.
124
Theanin sorgt nicht nur für einen Anstieg der Neurotransmitter im Gehirn,
sondern reguliert diese auch und verbessert somit die Signaltransduktion.
125
Somit kann das ZNS in einem physiologischen Gleichgewicht gehalten werden,
welches unter dauerhaft stressigen Umständen gestört werden würde.
Die stärkere Zunahme der Alpha-Wellen Aktivität durch Theanin bestätigt die
Stimulierung des zentralen Nervensystems.
126
Die Aktivität der Gehirnwellen
gibt Aufschluss über das Bewusstsein eines Menschen: Alpha-Wellen (8-12Hz)
werden vermehrt in entspannenden Situationen (Schlaf-Wach Übergang)
ausgeschüttet, Beta-Wellen (13 über 100 Hz) im wachen und gespannten
Zustand, Theta-Wellen (4 – 7 Hz) entstehen überlicherweise im Schlaf und
Deltawellen (1 – 3 Hz) treten hauptsächlich im Tiefschlaf auf. Sowohl die
regenerativen, als auch die anregenden Eigenschaften von Theanin können
durch die die Modulierung des Stresslevels erklärt werden.
127
,
128
Kaum
verwunderlich also, dass Theanin entspannend wirkt.
Theanin soll sogar die Konzentration von Stickstoffmonoxid erhöhen.
129
Wie
bereits erwähnt werden für die Bildung von Stickstoffmonoxid auch
Antioxidantien benötigt. Durch die Kombination von Arginin, EGCG
(Epigallocatechin Gallate) und Theanine ergibt sich ein Synergie-Effekt, der
optimal für die Bildung von NO ist.
130
,
131
,
132
Dosierung der Aminosäuren Taurin, Tyrosin und Theanin:
Die Wirkungen der drei Aminosäuren sind in ihrer Gesamtheit ziemlich ähnlich, trotz
der unterschiedlichen Dosierungen. In den meisten Studien hat sich eine Dosis von
ca. 2g für Taurin und Tyrosin bewährt.117,
133
,
134
Über den genannten Dosen (ab 3g)
finden sich in der Literatur keine weiteren positiven Effekte ohne entsprechende
Nebenwirkungen. Theanin wird meistens in einer Menge von 200-400mg verabreicht.
Um auch entsprechende Wirkungen ohne Koffein durch Theanin zu erhalten wird die
Dosis auf ca. 500mg erhöht.
135
,
136
In der Literatur werden selbst bei
supratherapeutischen Dosen kaum Nebenwirkungen festgestellt. An Ratten konnten
bei 4g/kg Körpergewicht keine Toxizität oder sonstige signifikante
Begleiterscheinungen der Theaningabe beobachtet werden.
137
Der Hersteller des
Produktes „Suntheanine“ berichtet: “Suntheanine was well tolerated up to a dose of
6500 mg/kg/day in a two-week study. Assessment of toxicity was based on mortality,
clinical observations, clinical pathology, organ weights and macroscopic
observations. All animals survived and no remarkable clinical observations were
observed“.
138
Erst bei ca. 2g/Tag bei Menschen beginnen erste Nebenwirkungen.
139
25
Hierbei muss man bedenken, dass diese Menge äquivalent zu 100-150 zubereiteten
Tees (Camellia sinensis) ist und somit, in Bezug auf natürliche Aufnahme, extrem hoch.
Die Hypothese, dass Aminosäuren selbst in Hochdosen kaum Begleiterscheinungen
mit sich bringen, ist also weiterhin berechtigt. In Bezug auf die Menge des Produktes
sind insgesamt 2,5g an den AS Taurin, Tyrosin und Theanin ideal geeignet.
Acetyl-L-Carnitine (ALCAR):
L-Carnitin (L-3-Hydroxytrimethylamminobutanoat) ist eine natürlich vorkommende
Aminosäure, die in tierischem Geweben (Fleischprodukten) und Milch zu einem
gewissen Grad vorkommt sowie Bestandteil der Muttermilch ist. Es kann im Körper
durch die zwei essentiellen Aminosäuren Lysin und Methionin synthetisiert werden.
Die aktive Verbindung Acetyl-L-Carnitin (ALCAR) kommt vermehrt bei der
Energiebereitstellung in Gehirn und Muskulatur vor. Die Aminosäure erfährt immer
wieder Höhen und Tiefen im Nahrungsergänzungsmittel-Bereich, bedingt durch die
vielen Mythen die um den Stoff verbreitet werden, wie etwa die Erhöhung des Fett-
und Kalorienverbrauches. Carnitin bzw. ALCAR kann grundsätzlich die Blut-Hirn
Schranke (eine Barriere, die das Blut vom ZNS trennt) überwinden, sodass Carnitin
mediierte Effekte überhaupt vermittelt werden können.
140
Wichtig zu wissen: ALCAR hat Einfluss auf das zentrale Nervensystem, indem es die
Konzentration der Neurotransmitter Noradrenalin und Serotonin erhöht (und kann
somit auch in der Therapie eingesetzt werden).
141
Noradrenalin ist die Vorstufe des
verwandten Katecholamins Adrenalin, welches für die Aktivierung und das
Gleichgewicht des sympathischen Nervensystems und die Aufrechterhaltung
wichtiger Vitalfunktionen des Körpers (z.B. Herzschlag) sorgt. Serotonin ist ein
Neurotransmitter mit direktem Einfluss auf unsere Ausgeglichenheit (Stimmung),
dessen Mangel zu psychologischen Erkrankungen wie Depressionen führt. L-Carnitin
selbst scheint wie ein Stimulans zu wirken, jedoch nicht in demselben Ausmaß, wie
beispielsweise Koffein es tut.
Wirkung einer L-Carnitin Supplementation:
Fördert Carnitin den Fettverlust? Die Idee hinter dem Mythos lässt sich wie
folgt erklären: L-Carnitin transportiert langkettige Fettsäuren durch die
Mitochondrienmembran und ist somit für die Freisetzung von Fettsäuren aus
dem Fettgewebe zuständig. Mehr Fettsäure-Transporter bedeutet aber nicht,
dass gleichzeitig auch mehr Fett verbrannt wird. Um mehr Fett abzunehmen,
muss der Kalorienverbrauch des Körpers höher sein, als die Kalorienaufnahme.
Grundsätzlich erhöht sich die metabolische Rate des Körpers durch die
Aufnahme Carnitin nicht. Aus diesem Grund gibt es nur limitierte Evidenz für
einen Gewichts-förderlichen Effekt der Aminosäure.
142
Es konnte jedoch ein
Effekt auf die Fett-Mobilisation bei Trainierenden beobachtet werden, sodass
26
sich möglicherweise die Energiebereitstellung während submaximalen
Trainingsreizen verbessert.
143
Durch die Erhöhung des Muskel-Carnitingehalts
kann der Körper also auch leistungsfähiger und effizienter in Bezug auf die
Bereitstellung von Fettsäuren werden.
144
L-Carnitin scheint die körperliche und geistige Erschöpfung sowie die kognitive
Leistungsfähigkeit zu verbessern.
145
,
146
Außerdem zeigen sich Effekte auf die
Körperkomposition in Form von verringerter Fettmasse und erhöhter
Muskelmasse (vermutlich aufgrund der Verbesserung der Regeneration durch
das ZNS).
Psychische Probleme wie ADHS können durch die Aminosäure verringert
werden. Aufmerksamkeitsprobleme sowie Stimmungsschwankungen konnten
in einer doppelblind-kontrollierten Placebostudie verbessert werden.
147
Weiterhin verringert speziell die ALCAR-Verbindung depressive
Symptome.
148
,
149
L-Carnitin wirkt antioxidativ durch die Verminderung von oxidativem
Stress.
150
,
151
Die Kraftwerke unserer Zellen, die Mitochondrien, profitieren
davon, indem die Herstellung unserer Energiewährung ATP ungehindert
stattfinden kann.
152
,
153
Die optimale Menge von N-Acetyl-Carnitin liegt bei ca. 2g/Tag.
154
,
155
,
156
,
157
Einige
Studien verwenden auch durchaus höhere Dosen (bis 4g), allerdings sind die hier
genannten Effekte auch bei ca. 2g zu erwarten. Eine höhere Menge der Aminosäuren
ist gemäß der Literatur auch mit höheren Absoprtionsverlusten verbunden (Bei einer
Carnitin-haltigen Mahlzeit liegt die Rate bei 54-87%, bei Supplementen von 0.5-6g
nur bei 14-18%).
158
5-HTP (5-Hydroxy-L-Tryptophan):
5-HTP ist die die bioaktive Form der proteinogene α-Aminosäure Trytophan und
somit direkter Vorläufer für die Neurotransmitter Melatonin und Serotonin. Besonders
in Bezug auf den Tag-Nacht Rhythmus (circadianer Rhythmus) ist eine adäquate Zufuhr
und Umwandlung von Tryptophan ist für den menschlichen Körper essentiell.
Serotonin fördert bei adäquaten Spiegeln im Körper die Zufriedenheit und Ruhe,
wohingegen Melatonin als Schlafhormon für die Qualität des Schlafes zuständig ist.
5-HTP kann den Serotoninspiegel im Gehirn zu erhöhen, da es die Blut-Gehirn
Schranke überwinden kann und nicht erst vom Körper durch Tryptophan
umgewandelt werden muss.
159
,
160
Durch eine zu geringe Zufuhr an Trytophan, bzw. die
Umwandlung in Serotonin, entstehen zahlreiche psychische Erkrankungen wie
Depressionen und Schizophrenie.
161
In Dosen von 50mg/kg sind keine
toxikologischen Nebenwirkungen zu verzeichnen.
162
Selbst in Kombination mit
antidepressiven Medikamenten gibt es kaum beobachtbare Nebenwirkungen (und
wenn, dann sind sie auf das Medikament zurückzuführen).
163
,
164
27
Abbildung: Tryptophan Reaktionsschema
165
Wirkung einer 5-HTP Supplementation:
Die vermutlich wichtigste Funktion ist die subjektive Verbesserung der
Stimmung sowie die Verbesserung der kognitiven Fähigkeiten.
166167168
5-HTP
hilft also nicht nur bei psychisch kranken Patienten, sondern jeder Person mit
geringem Serotonin-Level.
5-HTP scheint in Bezug auf Gewichtskontrolle zu helfen. Durch eine
verminderte Nahrungsaufnahme, konnte ein Zusammenhang zwischen dem
Serotoninvorläufer und Gewichtsverlust hergestellt werden.
169170
Möglicherweise werden diese Effekte das subjektiv erhöhte
Zufriedenheitsgefühl mediiert.
Durch die Umwandlung von Serotonin in Melatonin konnten auch
schlaffördernde sowie entspannende Eigenschaften bei 5-HTP-Gabe
beobachtet werden.
171
Serotonin scheint auch einen Einfluss auf die Darmflora des Menschen zu
haben. Eine gesunde Darmflora wird in der neueren Literatur mit metabolischer
Gesundheit assoziiert.
172
Anscheinend kann 5-HTP die Funktion der
Epithelzellen (z.B. im Darm) unterstützen und für eine Aufrechterhaltung der
Darmbakterien sorgen.
173
,
174
Selbst bei hohen Dosen von 3500mg sind keine toxikologischen Wirkungen zu
verzeichnen. Solche Mengen sind in der Praxis nicht notwendig, da sich eine Dosis
von 300mg in vielen der aufgeführten Studien als effektiv bewiesen hat. Trotz der
Wirkung wird nur eine geringe Menge des Wirkstoffes benötigt, optimal für eine
limitierte Menge an Inhaltsstoffen.
28
Sekundäre Pflanzenstoffe:
Die Deutsche Gesellschaft für Ernährung schreibt: „Sekundäre Pflanzenstoffe zählen
nach bisherigen Erkenntnissen für den Menschen nicht zu den essenziellen
Nährstoffen, haben aber Einfluss auf eine Vielzahl von Stoffwechselprozessen. [...] Es
werden ihnen verschiedene gesundheitsfördernde Wirkungen zugeschrieben. Sie
schützen möglicherweise vor verschiedenen Krebsarten und vermitteln vaskuläre
Effekte wie eine Erweiterung der Blutgefäße und eine Absenkung des Blutdrucks.
Weiterhin entfalten sekundäre Pflanzenstoffe neurologische,
entzündungshemmende und antibakterielle Wirkungen.“
175
Grundsätzlich zählen sie zwar nicht zu den essentiellen Nährstoffen, die Wichtigkeit
der Zufuhr erkennt man aber anhand des Beta-Carotins, welches in einen essentiellen
Nährstoff (Retinol) umgewandelt werden kann. Sind SP in unserer Ernährung kaum
vorhanden, dann steigt auch das Risiko für eine Mangelernährung diverser Nährstoffe.
Die Zufuhr ist immer mit dem Konsum von Gemüse, Obst, Kartoffeln, Hülsenfrüchten,
Nüssen sowie Vollkornprodukten verbunden (SP geben Pflanzen ihre Farbe und
schützen vor Fressfeinden oder mikrobiellem Angriff - darüberhinaus wirken sie als
Wachstumsregulatoren).
Bislang sind etwa 100.000 verschiedene Pflanzenstoffe bekannt, wobei 5.000 bis
10.000 in der menschlichen Nahrung vorkommen.
176
Die bekanntesten Gruppen sind
Polyphenole, Carotinoide (dazu zählt das bekannte Beta-Carotin aus der Karotte),
Phytoöstrogene, Glucosinolate, Sulfide, Monoterpene, Saponine, Protease-
Inhibitoren, Phytosterine und Lektine. Über isolierte sekundäre Pflanzenstoffe lassen
sich keine allgemeingültige Aussage in Bezug auf die Gesundheit machen. Eine
Wirkung muss man anhand der Literatur zum jeweiligen isolierten Inhaltsstoff
nachprüfen. Dafür kann man den ausgewogenen und vielfältigen Verzehr von Gemüse
inklusive Hülsenfrüchten, Obst, Nüssen und Vollkornprodukten als Quellen der
Metabolite empfehlen.
177
Theobromin:
Theobromin ist ein Alkaloid aus der Gruppe der Methylxanthine und bringt
psychotrope Effekte mit sich (wirkt wie ein Stimulans). Es ist strukturverwandt mit dem
bekannten Alkaloid Koffein und aktiviert daher auch wie zu erwarten das zentrale
Nervensystem. Bekannt ist der Pflanzenstoff durch den Kakaobaum, er findet sich aber
auch in einigen Teesträuchern wieder. Einige Arbeiten legen nahe, dass Theobromin
der Hauptwirkstoff des Kakaos, da es immunregulatorische Eigenschaften besitzt
(durch Auswirkungen auf die Zusammensetzungen der Lymphozyten).
178
Im Gegensatz
zum verwandten Koffein ist es jedoch ärmer an Nebenwirkungen und allgemein als
sicher für den Konsum eingestuft.
179
,
180
Neben den anregenden Eigenschaften kann
es auch in der Therapie gegen Tumore, Entzündungen und Herzkreislauf-
29
Erkrankungen eingesetzt werden. Theobrominvergiftungen kommen nur bei Tieren
vor, da die sympathomimetische Wirkung die Ausschüttung von Katecholaminen zu
stark anregt und nicht schnell genug abgebaut werden kann.
Die Sicherheit von Theobromin in Bezug auf das zentrale Nervensystem wird auch
vom Bundesinstitut für gesundheitlichen Verbraucherschutz und Veterinärmedizin
anerkannt.
181
Gerade aufgrund des nebenwirkungsarmen Konsums, trotz anregender
Wirkung, ist Theobromin optimal für einen gesunden Energy-Drink geeignet. Um 1g
Theobromin über die Nahrung aufzunehmen müsste man in etwa 150-200g dunkle
Schokolade verzehren. Solch hohe Dosen sind jedoch nicht nötig, da dieselben
positiven Auswirkungen auf die Stimmung auch bei niedrigen Dosierungen von
250mg gefunden werden.
182
,
183
Wirkung einer Theobromin Supplementation:
Theobromin wirkt auf das zentrale Nervensystem eher mild, da es
hauptsächlich eine Inhibierung der Phosphodiesterase erreicht und die
Adenosin-Rezeptoren blockiert.
184
Adenosin hemmt die Freisetzung von
Neurotransmittern wie Dopamin und Glutamin, sodass eine Blockierung zur
vermehrten Reizweiterleitung führt. Phosphodiesterasen sind für den Abbau
von cyclischem zu acyclischem AMP verantwortlich. Durch den cAMP-Anstieg
in den Zellen kommt es zur vermehrten Transmitterausschüttung und die
Wirkung von Dopamin & Co. wird verlängert. Somit wird nicht nur die
Freisetzung von Botenstoffen im Gehirn verstärkt, sondern auch deren Wirkung
verlängert.
Die Verbindung von Katechinen (z.B. aus EGCG aus dem Grüntee) und
Theobromin führt zur Modifizierung des Glykogenverbrauchs (15% höherer
Verbrauch an Glykogen, 18% weniger Oxidation von Blutglukose).
185
Die
Leistung konnte zwar bei gefasteten Fahrradfahren nicht verbessert werden,
aber immerhin wird der Stoffwechsel durch das Insulin-Signaling effizienter. Es
eignet sich somit auch für Diätphasen während anaerober Aktivität durch die
erhöhte Nutzung körpereigener Energiereserven.
Catuaba Extrakt
:
Catuaba (Trichilia catigua bzw. Anemopaegma mirandum) wird im Amazonasgebiet
jeder Baum genannt, dessen Rinde für die pflanzliche Medizin bzw. Kräutermedizin
von Nutzen ist. Es gilt als starkes Aphrodisiakum. Verwandt ist Catuaba auch mit dem
Coca-Strauch. Interessant ist es durch seine vielseitigen, weitestgehend noch
unerforschten, Wirkungen in Bezug auf Leistungsfähigkeit und Stimmung, genau wie
Theobromin, ohne mit den Nebenwirkungen rechnen zu müssen, die beispielsweise
Koffein mit sich bringt. Grundsätzlich ist die Pflanze nicht nur sicher, sondern hilft
sogar bei der Abwendung von toxikologischen Effekten (durch bestimmte
30
Chemikalien, z.B. Hyperoxide).
186
,
187
Neben den bereits genannten Effekten wird es
auch in der Therapie vieler Krankheiten eingesetzt, dazu zählen der HIV-Virus,
mikrobielle Infekte und Antriebslosigkeit.
188
Wirkung einer Catuaba Supplementation:
Catuaba wirkt antidepressiv durch die selektive Wiederaufnahmehemmung
von Dopamin und Serotonin.
189
Dabei scheint es sogar die Wirkung von
bestimmten Medikamenten (Fluoxetine, Duloxetine etc.) zu verstärken.
190
Die
dopaminerge System ist auch für die allgemeine Leistungsfähigkeit von
entscheidender Wichtigkeit, da bei korrekter Funktion zahlreiche Krankheiten
(wie Parkinson) verhindert werden, der zirkadianen Rhythmus aufrechterhalten
wird und somit allgemeinen die Stimmung beeinflusst wird.
191
Gerade in Bezug
auf den zivilisationsbedingten Anstieg psychologischer Krankheiten in den
letzten Jahren sollte dem dopaminergen System präventiv mehr
Aufmerksamkeit geschenkt werden.
Catuaba besitzt neuroprotektive und neuroaktive Eigenschaften.
192
So wirkt es
nicht nur akut auf das ZNS (durch das dopaminerge System), sondern auch
langfristig durch die Abwendung neuredegenerativer Erkrankungen. Zudem
scheint die Pflanze Ermüdung vorzubeugen, möglicherweise durch ihre
antioxidativen Eigenschaften.
193
,
194
Durch die Hemmung der
Phosphodiesterase könnten auch ähnliche Effekte wie die des Theobromins
beobachtet werden.
In Bezug auf die Dosierung konnten sich Mengen von 25-300mg/kg Körpergewicht in
Form von hydroalkoholischem Extrakt als effektiv erweisen.
195
Aufgrund des
Platzmangels wird Catuaba auf ca. 2.25g pro Energy-Drink dosiert.
Abbildung: Entwicklung psychischer Erkrankungen
196
Maca Extrakt:
31
Die Maca-Pflanze (Lepidium meyenii Walp.) gehört zur Familie der
Kreuzblütengewächse. Sie findet sich in den peruanischen Anden wieder, wo sie von
der einheimischen Bevölkerung nach Erhitzung oder anderweitiger Verarbeitung (z.B.
Mehl) verzehrt wird. Zudem gibt es Unterschiede zwischen, den beiden Hauptsorten,
rotem und schwarzem Maca. Die unterschiedliche Färbung kommt durch die
zellschützenden und antioxidativen Anthocyane zustande, die auch für die Färbung
der Holunderbeere verantwortlich sind.
197
Trotz des kulturell bedingten Konsums von
Maca bewertet das BfR die Wurzelknolle als unsicher.
198
Die von 2007 stammende
Risikobewertung ist allerdings nicht mehr auf dem aktuellen Stand der Wissenschaft
und wird im Folgenden widerlegt.
Für Einwohner der zentralen Anden Perus werden Zufuhrmengen von mehr als 100 g
Maca/Tag angegeben.
199
Laut NEM-Liste 2007 lagen die empfohlenen täglichen
Zufuhrmengen der aufgeführten macahaltigen Nahrungsergänzungsmittel zwischen
400-5000 mg, überwiegend zwischen 600-2400 mg/Tag.
200
Allein aus diesem
Vergleich lässt sich schon erahnen, dass ein Konsum von Maca-Extrakt weit unter dem
toxikologischen und gesundheitsgefährdenden Potential liegt. Die Vermutung lässt
sich bestätigen: In neueren Studien wird Maca als langfristig unbedenklich eingestuft
(mit kaum beobachtbaren Nebenwirkungen) und in der Therapie gegen Ermüdung,
Depressionen, sexuelle Dysfunktion und hohen Blutdruck und eingesetzt.
201
,
202
Außerdem scheint es auch das Erinnerungsvermögen und die Energiebereitstellung
zu verbessern. Die vielseitige Anwendbarkeit von Maca macht es zu einer
bedeutenden Pflanze für den Menschen und zu einem optimalen Inhaltsstoff für einen
Energy-Drink.
Wirkung einer Maca Supplementation:
Maca scheint sowohl objektiv, als auch subjektiv positive Wirkungen auf
bestimmte Gesundheitsmarker zu haben. Die Wurzel verringert bei Einnahme
den Interleukin-6 (IL-6) Wert im Serum (Blut), ein Botenstoff, der
Entzündungsreaktionen im Körper reguliert. Außerdem wird Bluthochdruck
verringert.
203
Aufgrund der antioxidativen und Acetylcholinesterase(ACh)-verringernden
Eigenschaften werden dem schwarzen Maca Verbesserungen des
Erinnerungsvermögens sowie die Abwendung neuronaler Erkrankungen
zugeschrieben.
204
,
205
ACh wird im vegetativen Nervensystem zur Weiterleitung
von Nervenreizen benötigt. Wird die ACh-Esterase blockiert kann Aceylcholin
die Nervenerregung verlängern. Zusammen mit den antioxidativen
Eigenschaften der sekundären Pflanzenstoffe des Macas kann eine
mitochondriale Unterfunktion verhindert werden, sodass die kognitiven
Fähigkeiten aufrechterhalten werden können. Es konnte bereits in mehreren
Studien der Effekt von Acetylcholinesterase-Blockern auf das Lernverhalten
bestätigt werden.
206
,
207
32
Wichtige Effekte auch für Sportler: Eine doppelblind-kontrollierte
Placebostudie von Carla Gonzales-Arimborgo et al. (2016) zeigte diverse
Effekte durch eine Supplementation mit rotem und schwarzem Maca-Extrakt:
Verbesserungen der Stimmung, Energie und des Gesundheitszustandes - In
conclusion, maca extract consumption relative to the placebo improved
quality of life parameters“.
208
Li et al. (2017) konnten ebenfalls den bereits
genannten Anti-Ermüdungseffekt von Maca nachweisen.
209
Es finden sich in der
Literatur weitere Belege für die Verbesserung der sportlichen
Leistungsfähigkeit.
210
,
211
,
212
In Bezug auf Wirksamkeit verschiedener Dosierungen finden sich keine Unterschiede
in der Literatur zwischen geringeren (1.5g) und höheren Mengen (3g).
213
,
214
,
215
In Bezug
auf die im Energy-Drink zur Verfügung stehende Kapazität an Inhaltsstoffen und dem
sehr eigenen (sandigen) Geschmack ist eine Menge von 1.5g an schwarzem Maca
optimal geeignet.
Grüntee Extrakt standartisiert zu 95% Polyphenole & 45% EGCG (entkoffeiniert):
Grünteeexktrakt ist ein Extrakt aus den Blättern, welche für die Herstellung von
Grünem Tee (dem bereits bekannten Strauch Camellia Sinensis) verwendet werden.
Die bekanntesten Eigenschaften sind die anregenden Eigenschaften für den
Metabolismus (hauptsächlich durch Koffein), weshalb es sehr verbreitet in Fatburnern
verwendet wird. Weit aus weniger bekannt sind weitere sekundäre Pflanzenstoffe wie
Katechine sowie Polyphenole und deren Auswirkungen auf den Organismus. Obwohl
Milchproteine mit Katechinen aus dem Grünen Tee übergangsweise unlösliche
Komplexe bilden können, ist eine Verdauung und Aufnahme im Darm trotzdem
möglich.
216
Der Hauptwirkstoff im Tee ist das sogenannte Epigallocatechin-Gallat (EGCG), ein
Katechin, welches stark antioxidativ, gegen Krebs, Fettleibigkeit, Arteriosklerose und
Bakterien wirkt.
217
,
218
Zusammen mit Theanin (und Koffein) wirkt es synergistisch im
Grüntee mit deutlich positiven Effekten auf die Gedächtnisleistung, Aufmerksamkeit,
Entspannung und Unterdrückung von Ablenkung.
219
Die Effekte sind nicht allein auf
die stimulierenden Eigenschaften von Koffein zurückzuführen. Catechin polyphenols,
like epigallocatechin gallate (EGCG), have been found to produce a sparing effect on
noradrenaline“.
220
Somit hat EGCG an sich einen Effekt auf das zentrale
Nervensystem, indem es die Produktion der Katecholamine Dopamin, Adrenalin und
Noradrenalin anregt.
Wirkung einer Grüntee Extrakt Supplementation:
33
Eine Meta-Analyse (Ras et al., 2011) bestätigt: EGCG erhöht den Blutlfuss.
221
,
222
Aufgrund der antioxidativen Eigenschaften wird die Bildung von
Stickstoffmonoxid durch Arginin verbessert. Weiterhin kann EGCG sogenannte
NO-Inhibitoren blockieren und das Nitrat/Nitrit-Level erhöhen.
223
,
224
Perfekte
Voraussetzungen für die Produktion des Neurotransmitters und Vasodilatators
Stickstoffmonoxid.
Probanden zeigen einen entspannteren und aufmerksameren Zustand nach
dem Konsum des Katecholamins EGCG.
225
EGCG hat einen Einfluss auf die körperliche Leistung: Die Erhöhung des VO2-
Max Wertes und der Fett-Oxidation sowie die bessere Insulinsensitivität
machen das Katechin zum optimalen Mittel für die Gewichtskontrolle.
226
,
227
,
228
Eine Meta-Analyse findet einen Zusammenhang zwischen Tee und kognitiven
Fehlfunktionen. Je höher der Teekonsum, desto geringer das Risiko für solche
Erkrankungen.
229
Koffein wurde dabei als Variable ausgeschlossen.
Die Dosierungen von EGCG variiern in der Literatur von 250mg bis 1000mg. Da der
von anvisierte Grüntee Extrakt auf 95% Polyphenola (45% EGCG) standartisiert ist,
finden sich auf 1g ca. 450mg EGCG. Diese Menge sollte für die aufgeführten
Wirkungen ausreichen. In einer Studie mit Frauen in der Postmenopause konnte kein
Unterschied zwischen einer 400mg und einer 800mg Konzentration auf das
Hormonprofil durch EGCG gefunden werden.
230
Viele anderenStudien bewegen sich
ebenfalls in einem Rahmen von ca. 400-500mg EGCG. In Anbetracht der hohen
Menge an gesundheitsfördernden Polyphenolen ist eine Konzentration von 1g
entkoffeiniertem Tee (standartisiert zu 95% Polyphenole) angemessen.
231
,
232
Ingwer:
Die Knolle (Zingiber officinale) aus der Familie der Ingwergewächse liegt im Trend. In
der traditionellen chinesischen Medizin ist Ingwer durch seine vielseitigen heilenden
Wirkungen schon lange bekannt. Der Ursprung erstreckt sich bis vor 3000 Jahren,
damals noch bekannt unter dem Namen srngaveram (Sanskrit), was so viel wie
„Hornwurzel“ bedeutet. Es wird häufig als Gewürz oder in Teemischungen
verwendet, da Ingwer durch die hohe Menge an ätherischen Ölen und Scharfstoffen
(Gingerolen, Shogaolen) besonders im scharfen Geschmack hervorsticht. Ingwer ist
reich an Nährstoffen, unter anderem an Vitamin C, Kalium, Magnesium, Kalzium und
Eisen. Die besondere Wirkung verdankt die Knolle aber seinen sekundären
Pflanzenstoffen. In einigen Fällen konnten Studien vitaminähnliche und
nebenwirkungsarme Wirkungen (z.B. von Vitamin B6) erzielen, ohne, dass sich
nennenswerte Mengen an demselben Vitamin in Ingwer vorfinden.
233
34
Abbildung: Strukturformel von Gingerol232
Ingwer soll eine Vielzahl von wirksamen therapeutischen und präventiven Wirkungen
entfalten und wird seit Tausenden von Jahren zur Behandlung von Erkrankungen
eingesetzt - von Erkältungen bis hin zu Krebs. Wie viele Heilkräuter wurden viele
Informationen mündlich, ohne kontrollierten wissenschaftlichen Nachweis,
weitergegeben, um die zahlreichen Behauptungen zu stützen. Diese
wissenschaftlichen Informationen sollen nun im Rahmen eines gesundheitsfördernden
Energie-Getränkes zusammengetragen werden.
Da sich Ingwer und seine Metaboliten im Gastrointestinaltrakt ansammeln, werden
viele seiner Wirkungen eben in jenem Bereich verübt. Wie bereits erläutert ist
oxidativer Stress ein Hauptfaktor für zahlreiche Zivilisationskrankheiten und
Entzündungen. Die durch Ingwer vermittelten Wirkungen und dessen
gesundheitlicher Nutzen können aufgrund seiner antioxidativen Eigenschaften erklärt
werden.
234
,
235
Die Ingwerwurzel enthält einen sehr hohen Anteil an Antioxidantien
(3,85mmol/100 g), der nur von Granatapfel und einigen Beerenarten übertroffen
wird.
236
Im Folgenden werden die Wirkweisen von Ingwer auf die metabolische
Gesundheit, Kognition und Stimmung vorgestellt. Wenn sich keine zusätzliche
Erklärung zum beschriebenen Effekt vorfindet, dann wird der Effekt hauptsächlich
durch die antioxidativen Eigenschaften der Knolle vermittelt. Ingwer gilt jedoch nicht
nur bei der FDA (Food and Drug Administration) als sicher, sondern wird auch in
Hochdosen (konzentriertes Pulver 2g/kg KG) als klinisch sicher angesehen.
237
Wirkung einer Ingwer Supplementation:
In Dosen von 400 und 800mg verbessert Ingwer die Kognition von Frauen.
238
Speziell das Gedächtnis, bzw. Erinnerungsvermögen, scheint sich durch Ingwer
zu verbessern.
239
,
240
Bei sportlicher Aktivität werden muskelspezifische Schmerzen reduziert. Aspirin
hat dabei eine geringere Wirkung als Ingwer gezeigt.
241
,
242
Verbunden damit
stellt sich bei Radfahrern auch eine Verbesserung des VO2-Max Wertes ein.
Ingwer kann also auch die Leistungsfähigkeit verbessern.
Neben der Leistungsfähigkeit steigert Ingwer auch das Wohlbefinden: Starke
Verringerung der Symptome von Übelkeit und Unwohlsein.
243
Ingwer spielt auch eine wichtige Rolle im Gewichtsmanagement: Durch ein
geringeres Hungergefühl und eine erhöhte Thermogenese der
aufgenommenen Nahrung (Anteil an Wärmeverlust bei Umwandlung in
Energie) kann Ingwer dabei helfen Übergewicht zu vermeiden.
244
35
Bei der Betrachtung der Serotoninrezeptoren scheint es, dass viele
Verbindungen in Ingwer eine Affinität für den 5-HT2B-Rezeptor aufweisen,
einschließlich dem sekundären Pflanzenstoff 8-Shogaol. Die basischen
Ingwerphenole konnten in vitro zwar keine Affinität für einen verwandten
Rezeptor (5-HT6) nachweisen
245
, trotzdem besteht eine Verbindung zu
Serotonin und dem bereits bekannten 5-HTP. Es entstehen antidepressive
Effekte durch die Kombination von Ingwer und Magnolia (vgl. Magnolia
Officinalis). Somit ist ein Einfluss von Ingwer auf das serotonerge System
wahrscheinlich, trotz nicht fehlendem Verständnis für die Wirkung.
Abbildung: Effekte von Ingwer
246
Um bei dem Energy-Drink einen einigermaßen annehmbaren Geschmack zu kreieren,
kann Ingwer nicht höher als 1g dosiert werden. Einige Studien finden auch positive
Effekte bei Dosen von bis zu 3g, dies ist aber im Rahmen des Produktes nicht möglich.
Wie dem auch sei, viele Studien finden auch Effekte unterhalb von 1g, sodass sich
diese Menge im Energy Drink auch lohnen wird.
247
,
248
Magnolia:
Magnolia Officinalis ist eine Magnolienart, die in den Bergen und Tälern Chinas
vorkommt und seit langer Zeit in der traditionelllen chinesischen Medizin verwendet
wird. Neuerdings gibt es immer mehr Studien zu den positiven Effekten auf den
Menschen: Von dentaler und metabolischer Gesundheit bis zur Stimmung werden
diverse Parameter bei der oralen Gabe verbessert.
249
,
250
Magnolia wirkte in der
Literatur antikanzerogen, stressverringernd, angstlösend, antidepressiv, antioxidativ
und antientzündlich
251
. Besonders interessant ist, dass es einen Synergieeffekt
zwischen Ingwer und Magnolia sowie zu 5-HTP gibt. Magnolia gilt, neben seiner
Tausenden von Jahren langen medizinischen Verwendung, als effektiv und sicher.
252
36
Wirkung einer Magnolia Supplementation:
Die Auswirkungen von Magnolia auf die Stimmung sind inzwischen gut
untersucht. Die beiden aktiven Inhaltsstoffe Honokiol und Magnolol scheinen
mit diversen Neurotransmitter zu interagieren, darunter Serotonin, GABA und
Acetylcholin.
253
,
254
Die Synergie zu 5-HTP lässt sich durch die (leicht)
antagonistische Aktivität zum 5-HT-Rezeptor (1 und 6) erklären. An den (bisher
sieben bekannten) Serotonin-Rezeptoren kann Serotonin andocken und
verschiedene Reaktionswege im Körper einleiten.
255
Die Inhibierung von
Serotonin-Rezeptoren wird auch in der Therapie gegen Depressionen durch
sogenannte Serotonin-Wiederaufnahmehemmer (“serotonin reuptake
inhibitor“ [SSRI]) vermittelt.
256
Wie bei anderen Neurotransmittern auch, hat die
Inhibierung eine Verlängerung des Nervenreizes durch Erhöhung der
Konzentration des Neurotransmitters zur Folge. Je schlechter Neurotransmitter
und Hormone an Rezeptoren andocken können, desto mehr wird (von
beispielsweise Serotonin) auch ausgeschüttet. Man kennt es auch vom Insulin:
Misst der Körper einen zu hohen Blutglukosespiegel, dann wird Insulin
ausgeschüttet um den Spiegel zu senken. Sind die Rezeptoren blockiert (z.B.
durch Fettsäuren), dann muss der Körper mehr Insulin produzieren um
dieselben Effekte zu erzielen. Eine chronische Resistenz der Rezeptoren kann
krank machen (im Fall Insulin z.B. die Krankheit Diabetes mellitus). Die
Kombination von 5 HTP, Ingwer, Piperin und Magnolia stellt, im Gegensatz zu
Antidepressiva, eine natürliche Möglichkeit dar, um den Serotonin-Haushalt im
Körper, aufgrund verlängerter Serotoninsignalwirkung, zu modulieren.
Wie bereits erwähnt scheint es auch Synergie-Effekte zwischen Magnolia und
Ingwer zu geben. Beide Inhaltsstoffe werden ja bekanntlich in der traditionellen
chinesischen Medizin verwendet. Zusammen mit anderen Inhaltsstoffen ist der
Wirkstoffkomplex auch als „Banxia-Houpu“ bekannt.
257
Die Kombination führt
zur Erhöhung der Serotonin-Konzentration im Körper und vermittelt so
antidepressive Effekte.
258
Magnolia scheint auch gegen Stress zu wirken. Geringe Dosen sowie
Hochdosen (15-30mg/kg KG) verhindern den Anstieg von Corticosteron,
einem Cortisol-verwandten Glucocorticoid, welches im Körper
Stressreaktionen vermittelt.
259
Antidepressive Effekte ergeben bei einer Dosis von 15mg/kg Körpergewicht (für eine
80kg schwere Person) eine Menge von ca. 900mg. Die von GABA-vermittelten Effekte
(angst- und stresslösend) treten bereits bei einer Menge von 5-10mg/kg
Körpergewicht (400-800mg) auf.
260
Um alle durchaus wichtigen Effekte zu induzieren
wird eine Menge von 1g festgesetzt. In Bezug auf die Sicherheit sind selbst hohe
Mengen von bis zu 40g an Magnolia und toxikologisch unbedenklich und
nebenwirkungsarm.
261
,
262
37
Bioperine (Piperin):
Piperin ist ein Extrakt des schwarzen Pfeffers (Piper nigrum), aus der Familie
Pfeffergewächse. Es ist, genau wie EGCG, ein sekundärer Pflanzenstoff aus der
Gruppe der Alkaloide. Pfeffer ist das am meisten konsumierte Gewürz der Welt.
263
Durch seinen vielseitig einsetzbaren Geschmack, den hohen Anteil an Vitamin C und
Bioflavonoiden hat es sich geschichtlich sehr schnell verbreitet. Piperin ist der
Hauptwirkstoff von Pfeffer, mit einer, speziell für Supplemente, sehr wichtigen
Wirkung: Es inhibiert bestimmte Enzyme und verbessert so die Aufnahme diverser
Inhaltsstoffe aus Nahrungsergänzungsmitteln.
264
Es kann aber auch anderweitig
wirken: Piperin wurde mit einer Verringerung der Symptome des metabolischen
Syndroms in Verbindung gebracht, da es antientzündliche, antioxidative und
antikanzerogene Eigenschaften besitzt.
265
,
266
Grundsätzlich kann das Extrakt des
schwarzen Pfeffers also als sicher eingestuft werden.
267
Wirkung einer Piperin Supplementation:
Piperin steigert die Bioverfügbarkeit von Lebensmitteln, speziell von dem aus
dem Grüntee bekannten EGCG in einer Dosis von 10-20mg.
268
,
269
Bei anderen
sekundären Pflanzenstoffen, wie Curcuma (der gelbe Farbstoff des Curry-
Gewürzes), konnte eine 2000% Verbesserung der Bioverfügbarkeit beobachtet
werden.
270
Mit diesen Ergebnissen wird Piperin für jeden
gesundheitsbewussten Menschen essentiell. Sowohl als Gewürz, als auch als
Bio-Enhancer (Nährstoff-Verbesserer) in Supplementen.
Piperin besitzt antidepressive und kognitionsfördernde Effekte (bei 10-20mg)
durch die Inhibierung der Neutrotransmitterwiederaufnahme (Verlängerung
der Nervenerregung), speziell in Bezug auf Serotonin.
271
,
272
Möglicherweise
könnte es synergistische Effekte zwischen einer oralen Gabe von Tryptophan
(in Form von 5-HTP) und Piperin geben. Somit hat Piperin, wenn auch geringen,
Einfluss auf die Stimmung.
Durch die Steuerung des Calcium-Flusses der Nervenzellen ist Piperin sogar
direkt an der Produktion von Neurotransmittern beteiligt. Strömt Calcium in die
Nervenzellen ein, dann bekommen die Zellen ein allgemeines Signal, dass
Neurotransmitter freigesetzt werden können. Somit wirkt der sekundäre
Pflanzenstoff auch neuroprotektiv.
273
,
274
Durch die neuronale Aktivität haben die
sekundäre Pflanzenstoffe einen direkten Einfluss auf die Stimmung und die
Erhaltung der kognitiven Fähigkeiten.
275
,
276
Durch die geringe benötige Menge an Piperin wird die Dosis auf 20mg festgesetzt.
Eine Zufuhr von 10mg würde theoretisch dieselben Effekte erzielen, jedoch hat sich
persönlich und praktisch eine Dosis von 20mg besser bewährt. In Bezug auf die
Gesamt-Menge im Energy Drink macht die Dosierung von 10mg oder 20mg keinen
Unterschied. Eine Dosis von 20mg gilt insgesamt als effektiv und sicher.
38
Sonstiges:
Zusätzlich werden in dem Energy-Drink zur Entfaltung eines angenehmen und
wohltuenden Geschmacks Aromen sowie Süßstoffe benötigt. Bei Aromen wird
vorsätzlich auf natürlich Rohstoffe zurückgegriffen sowie bei Farbstoffen auf
Anthocyane. Die Süßstoffe Stevia und Sucralose sind in Bezug auf die Sicherheit
unbedenklich und das selbst, wenn der von der EU-festgelegt ADI-Wert (Acceptable
Daily Intake, sichere Tagesdosis) weit überschritten wird.
277
,
278
,
279
Eine Überschreitung
des Grenzwertes ist grundsätzlich kaum möglich, da beide Süßstoffe mehrere
hundertmal Süßer als Zucker sind und dementsprechend extrem wenig an Menge
benötigt wird. Stevia besitzt einen leicht bitteren Nachgeschmack, daher wird der
natürliche Süßstoff zusätzlich zur Verringerung der Menge an Sucralose genutzt.
Beschreibung:
Nahrungsergänzungsmittel mit Aminosäuren, Pflanzenextrakten und Süßungsmitteln.
Gesamtmenge an Inhaltsstoffen: 10.8g Aminosäuren, 7.02g = 17,82g + Aroma = 18g;
Geschmack: Fruchtig (Blaubeere, Waldbeere, saurer Apfel oder Birne). Zutaten: L-
Citrullin Malat, Catuaba-Extrakt, Acetyl-L-Carnitine, L-Taurin, L-Tyrosin, L-Ornithin-
Alpha-Ketoglutarat, L-Arginin-Alpha-Ketoglutarat, Maca-Extrakt, Magnolia-Extrakt,
Ingwer, entkoffeinierter Grüntee-Extrakt (95% Polyphenole), L-Theanin, 5-hydroxy-L-
tryptophan (5-HTP), Theobromin, Bioperine, Sucralose, Stevia, Färbungsmittel
(Anthocyane), Aroma. Gesamtmenge: 500ml (inkl. Inhaltsstoffe).
39
Produkt 2: Protein-Riegel
Proteinreiche Snacks sind eine nahrhafte Alternative zu herkömmlichen,
zuckerhaltigen und fettigen Süßigkeiten. Neben dem hohen Proteingehalt finden sich
häufig hohe Mengen an Ballaststoffen, Vitaminen, Mineralstoffen und sekundären
Pflanzenstoffen. Um den täglichen Bedarf an essentiellen Nährstoffen zu decken und
gleichzeitig nicht auf das angeborene Bedürfnis nach Süße (Glukose) verzichten zu
müssen, eignen sich Proteinriegel optimal. Die Schwachstelle solcher Produkte liegt
in dem hohen Aufwand in Verpackungsmaterial und dem damit verbundenen
Rohstoffverbrauch. Um zukunftsfähige Produkte zu erschaffen, muss die Schnittstelle
zwischen gesundem Genuss und Ökologie getroffen werden.
Dass gesunde Ernährung, bzw. alternative Ernährungsformen, im Trend liegen, ist
eindeutig. Welchen Ernährungstrends besondere Aufmerksamkeit geschenkt wird,
erkennt man anhand einer Studie von biopinio, bei der 554 Personen zum Thema
alternative Ernährung befragt wurden.
280
Fett- und kohlenhydratarme, vegetarische
bzw. vegane und kalorienarme Ernährung sind dabei ganz vorne mit dabei. Neben
der hohen Nachfrage nach alternativen Lebensmitteln, ist der Pro-Kopf-Verbrauch (in
Deutschland) von Süßwaren in den letzten Jahren weiter angestiegen. Somit besteht
nach wie vor Wachstumspotential im Süßwarenbereich. Durch das stagnierende
Bevölkerungswachstum von Deutschland lässt sich dies nur anhand einer stärkeren
Kaufkraft pro Bürger erklären. Um der Innovationskraft in Deutschland standzuhalten
sollten beide Sektoren miteinander verbunden werden. Der hier vorgestellte Protein-
Riegel erfüllt (fast) alle Kriterien der Konsumenten in der biopinio-Studie: Laktosefrei,
Glutenfrei, vegetarisch, kohlenhydrat bzw. zuckerarm, fettarm und kalorienarm. Dies
wird durch ausgewählte Zutaten möglich, welche von den meisten
Bevölkerungsgruppen konsumiert werden können.
40
Der Verzicht auf bestimmte Produkte aufgrund von alternativen Ernährungsformen
könnte zu einer Reduktion des Pro-Kopf Süßwarenkonsums führen. Zukunftsfähige
Produkte müssen sich den aktuellen Trends anpassen um den Wettbewerb und
Konsum am Leben zu erhalten. Ohne auf die Nachfrage des Konsumenten zu hören,
kann kein optimiertes Angebot auf dem Markt vorherrschen. Das steigende
Gesundheitsbewusstsein des Käufers schafft folgende Marktsituation: Die
Inhaltsstoffe müssen im Trend sein sowie eine hohe Qualität durch nährstoffreiche
und sensorisch ansprechende Inhaltsstoffe bieten.
Inhaltsstoffe:
Süßkartoffel (Ipomoea Batatas)-Pulver (30g):
Die Süßkartoffel (auch Weiße Kartoffel) ist eine Nutzpflanze der Windengewächse
(Convolvulaceae). Die Kartoffel (Solanum tuberosum) gehört zu der Familie der
Nachtschattengewächse und ist somit nur entfernt mit der herkömmlichen Kartoffel
verwandt. Unter den in der Welt angebauten Wurzel- und Knollenpflanzen steht
Süßkartoffel an zweiter Stelle nach Maniok (Die Regionen Asien und Afrika machen
95% der Weltproduktion aus).
281
Süßkartoffeln bestehen hauptsächlich aus Kohlenhydraten und Wasser. Wenn
Kohlenhydrate konsumiert werden, ist es wichtig langkettige Kohlenhydratequellen
zu wählen. Kurzkettige Kohlenhydrate (Monosaccharide wie Glukose) führen zu
Heißhungerattacken und einer höheren Kalorienaufnahme durch
Blutzuckerschwankungen. Langkettige Kohlenhydratquellen sind hauptsächlich
Lebensmittel mit einem hohen Anteil an Stärke (Reis, Haferflocken, Kartoffeln).
Unverarbeitete Kohlenhydratquellen, wie Vollkornbrot, Vollkornnudeln, brauner Reis
und Kartoffeln mit Schale, enthalten viele für den Menschen wichtige Nährstoffe und
halten länger satt. Dazu zählen Ballaststoffe, Vitamine, Mineralien und sekundäre
Pflanzenstoffe. Die British Nutrition Foundation konnte keine Evidenz zwischen Stärke
und Übergwicht finden (erst die Kombination aus Fett und Kohlenhydraten führe zu
einer Zunahme der Gesamtkalorien und dem Risiko für eine Gewichtszunahme).
282
Der
Grund liegt in der Menge an gesundheitsfördernden und essentiellen Inhaltsstoffe
diverser Pflanzenarten.
Süßkartoffeln liefern ca. 24g Kohlenhydrate pro 100g, davon 3g Ballastoffe und 4,8g
Zucker pro 100g. Weiterhin sind ca. 1g Mineralstoffe (davon 400mg Kalium, 850
𝜇
g
Eisen) und 8555
𝜇
g Beta Carotin (427,8% des Tagesbedarfs) enthalten.
283
Im
Gegensatz zu anderen Stärkequellen (z.B. der Kartoffel) ist die Süßkartoffel ein
wichtiger Vitamin A Lieferant und weist eine hohe Anzahl an sekundären
Pflanzenstoffen (z.B. Anthocyane) auf.
284
Die Umwandlungsrate von pflanzlichem
Vitamin A (Beta-Carotin) in die aktive Form Retinol weist sehr hohe Schwankungen
auf. Bei hohen Dosen (126mg) kann die Rate durchaus 55:1 (Beta-Carotin:Retinol)
41
betragen, bei geringeren Dosen (6mg) 3,8:1.
285
Daher gibt es auch keine Literatur zu
Vitamin A Vergiftungen durch Beta-Carotin Zufuhr. Haskell et al. (2004) kommen zu
dem Ergebnis, dass speziell Süßkartoffeln mit einer Umwandlungsrate von 13:1, einen
erheblichen Beitrag zur Vitamin A Zufuhr leisten, vergleichbar mit Vitamin-A Derivaten
(Retinylpalmitat).
286
Eine langfristige Zufuhr an Beta Carotin aus Süßkartoffeln (+60
Tage) kann, das ansonsten in Pflanzen sehr limitiert vorkommende, Retinol aus
tierischen Produkten ersetzen. Bei Süßkartoffel-Konzentrat kommt man pro 100g auf
ca. 20.712µg Beta-Carotin, was bei einer Menge von 30g ca. 311% des Tagesbedarfs
entspricht. Die aufgenommene Menge Retinoläquivalent entspräche der Literatur
zufolge immerhin 24% des Tagesbedarfs. Diese Menge dürfte wesentlich höher
liegen, als in diversen Konkurrenzprodukten (unter denselben Gesichtspunkten).
Weitere wichtige Nährstoffe in 30g Süßkartoffel-Konzentrat sind 172µg Vitamin B6
(11% des Tagesbedarfs), 12257µg Vitamin C (12% des Tagesbedarfs), 3312µg Vitamin
E (28% des Tagesbedarfs), 21µg Vitamin K (30% des Tagesbedarfs), 817µg Zink (9,6%
des Tagesbedarfs), 146µg Kupfer (12% des Tagesbedarfs) und 363µg Mangan (12%
des Tagesbedarfs). Die Süßkartoffel ist ein Allrounder in Bezug auf Nährstoffdichte.
Die wichtigsten Nährstoffe im Überblick
Ballaststoffe
Ballaststoffe weisen eine ganze Bandbreite an Eigenschaften auf: Verhinderung
diverser Krankheiten (metabolisches Syndrom, gastrointestinale Krankheiten),
Verbesserung der Insulin-Sensitivität und Immunfunktion, Gewichtskontrolle und
Verringerung des Blutdrucks.
287
Die Ballaststoffaufnahme in Großbritannien liegt weit
unter dem für Erwachsene empfohlenen Wert von 30 g pro Tag, in Amerika nehmen
Kinder nicht einmal die Hälfte des empfohlenen Tagesbedarfs zu sich. Dabei können
Ballaststoffe zu einem akuten besseren Wohlbefinden beitragen, indem sie die
Sättigung und den Stuhlgang verbessern.
288
Zudem gibt es immer mehr Studien über
die positiven Auswirkungen der Ballaststoffe auf das Darmmikrobiom, welches in
direkter Verbindung mit unserem Immunsystem und unserer Stimmung steht.
289
,
290
Mineralstoffe
Jedes Mineralstoff ist essentiell und hat seine Wichtigkeit im Körper. Dabei kann man
mengenmäßig, aber nicht von ihrer Wichtigkeit (!) zwischen Ihnen unterscheiden: Zu
den Mengenelementen zählen Magnesium, Kalzium, Kalium, Phosphor, Schwefel,
Natrium und Chlor. Zu den Spurenelementen zählen Zink, Eisen, Mangan, Iod, Selen,
Kupfer, Chrom (sowie einige mehr). Mineralstoffmängel können verschiedene
biologische Funktionen beim Menschen beeinflussen, darunter körperliches
Wachstum, psychomotorische Entwicklung und Immunität.
291
Jeder Mineralstoff
besitzt andere Funktionen im Körper. Die meisten von ihnen (z.B. Zink, Eisen,
Magnesium, Mangan, Chrom) fungieren als Enzym- und Hormonbestandteile und
42
wechselwirken im Stoffwechsel untereinander. Manche werden sogar als Baustoffe für
Knochen oder Zähne gebraucht (z.B. Kalzium, Strontium).
292
In Ländern, in denen aus
ethischen oder wirtschaftlichen Gründen kaum tierische Lebensmittel zur Verfügung
stehen, werden häufiger Mineralstoffdefizite beobachtet. Dies liegt unter anderem an
der unzureichenden Bioverfügbarkeit pflanzlicher Lebensmittel, speziell in Bezug auf:
- die chemische Form des Nährstoffs und/oder
- die Beschaffenheit der Lebensmittelmatrix
- Wechselwirkungen zwischen Nährstoffen und anderen organischen Komponenten
(z.B. Phytat, Polyphenole, Ballaststoffe, Oxalsäure, Protein, Fett, Ascorbinsäure)
- Vorbehandlung von Lebensmitteln als Folge von Verarbeitungs- und/oder
Zubereitungsverfahren.
Um die Bioverfügbarkeit von Mineralstoffen zu verbessern, sollten ausgewählte
pflanzliche Nahrungsmittel bevorzugt werden. Durch die mikrobielle Fermentation
oder Einweichen (um den Phytat- und Polyphenolgehalt von nicht-raffiniertem
Getreide zu reduzieren) und die Zugabe von Ascorbinsäure zu Früchten (zur
Verbesserung der Eisen-Absorption) wird die Nährstoffaufnahme verbessert. Erhitzen
zerstört hitzelabile Antinährstoffe (z.B. Goitrogene, Trypsin-Inhibitoren, Phytinsäure)
und löst Carotinoid-Protein-Komplexe auf.
293
Vitamine
Vitamine sind, genau wie Mineralstoffe, essentiell für uns, denn der Körper kann sie
nicht selber herstellen. Daher sind wir auf die Zufuhr mit der Nahrung angewiesen.
Eine Ausnahme stellt Vitamin D dar, es wird bei ausreichend Sonnenlicht vom Körper
selber hergestellt. Bakterien im menschlichen Darm bilden zwar auch einige Vitamine
(K und B12), aber nicht genug für eine adäquate Versorgung. Vitamine werden als Co-
Enzyme („Helfer“) im Stoffwechsel benötigt, sodass Stoffwechselwege richtig
ablaufen können. Es gibt 13 verschiedene Vitamine, welche in fettlösliche (E,D,K,A)
und wasserlösliche (B1,B2,Niacin[B3],Pantothensäure[B5],B6,Biotin, Folsäure,B12,C)
unterteilt werden. Während wasserlösliche Vitamine über die Nieren ausgeschieden
werden, besitzt der Körper für die fettlöslichen Vitamine einen Speicher. Bei zu hoher
bzw. geringer Zufuhr kann es daher zu Hyper- bzw. Hypovitaminosen kommen.
Die meisten Vitamine werden von Pflanzen selber hergestellt (B-Vitamine [bis auf B12]
und Vitamin C.
294
Defizite (beispielsweise in Entwicklungsländern) sind eine
kombinierte Folge eines Mangels an spezifischen Vitaminen in Hauptnahrungsmitteln,
Einbußen bei der Verarbeitung und/oder einer zu starken Abhängigkeit/Affinität von
einer einzigen Art als primäre Nahrungsquelle.
295
Tierische Nahrungsmittel sind eine
wichtige Quelle für Vitamin A, Vitamin B6, Vitamin B12, Vitamin D, Vitamin K und
Vitamin E.
296
,
297
,
298
43
Abbildung: Bedarf an Vitaminen von Erwachsenen (>19 Jahre)
299
In Beobachtungsstudien haben Menschen mit einer hohen Zufuhr von antioxidativen
Vitaminen durch regelmäßige Ernährung, oder als Nahrungsergänzungsmittel, im
Allgemeinen ein geringeres Risiko für schwere chronische Erkrankungen, wie
Herzinfarkt oder Schlaganfall, als Personen, die wenig Vitamine konsumieren. Vitamin
D ist mit einem verringerten Auftreten von (Knochen-)Frakturen verbunden, wenn es
mit Calcium eingenommen wird. Zink, Beta-Carotin und Vitamin E scheinen das
Fortschreiten der Makuladegeneration (AMD) zu verlangsamen. Vitamin E und
Lycopin können das Prostatakrebsrisiko senken.
300
Vitamin-Verluste durch
Verarbeitung (Erhitzung, Zerkleinerung und Dauer) sollten möglichst vermieden
werden, um die positiven Effekte der Vitamine auf den Metabolismus zu erhalten.
301
Sekundäre Pflanzenstoffe
Vgl. Kapitel Sekundäre Pflanzenstoffe beim Energy Drink.
44
Eine weitere besondere Eigenschaft ist der geringe glykämische Index (GI) von
Süßkartoffeln. Blutzuckerschwankungen können durch den GI berechnet werden. Alle
in Lebensmitteln und Getränken enthaltenen Kohlenhydrate, egal ob Vollkorn, Stärke
oder Zucker, werden im Körper in Glukose zerlegt. Glukose ist der Hauptbrennstoff
des Körpers, insbesondere für das Gehirn und die Muskeln. Der glykämische Index
(GI) misst, wie schnell Glukose aus kohlenhydrathaltigen Lebensmitteln nach dem
Verzehr in die Blutbahn gelangt. Lebensmittel können als hoch (> 70), mittel (56-69)
oder niedrig (<55) glykämisch eingestuft werden. Je schneller der Blutzucker nach
dem Essen steigt, desto höher ist der GI der Nahrung. Wer langfristig satt bleiben
möchte und keine Heißhungerattacken haben will, der sollte auf Lebensmittel mit
geringem GI, wie die Süßkartoffel, zurückgreifen.278 Stärke an sich hat ebenfalls einen
hohen GI und kann zu Heißhungerattacken führen. Durch die gleichzeitige
Ballaststoffaufnahme wird die Absorptionsrate verlangsamt, sodass naturbelassene
Mittel häufig satter machen, als stärker verarbeitete LM (wie Weizennudeln).
Süßkartoffeln weisen einen geringeren GI auf, als die in Deutschland häufiger
verzehrte Kartoffel und einen ähnlichen GI wie Haferflocken auf.
Bei schonender Hitzebehandlung der Süßkartoffel (Trocknung, Dämpfen) gehen kaum
wichtige Nährstoffe verloren. Hingegen wird der glykämische Index reduziert,
Antinährstoffe werden zerstört, die Carotenoid-Protein-Komplexe lösen sich auf und
der Beta-Carotin-Gehalt wird bioverfügbar. Nach Hitzebehandlung können sogar
höhere Phenol- und Ascorbinsäure-Gehalte gemessen werden, als in frischen Proben.
Im Allgemeinen steigt das Potential der Süßkartoffeln, oxidativen Stress zu verringern,
durch Behandlung an.
302
Somit eignet sich die Süßkartoffel nicht nur in Bezug auf die
hohe Innovationskraft neuer Produkte (im Gegensatz zu Standard Müsli-Riegeln),
sondern auch durch dessen Nährstoffgehalt und Geschmack.
45
Abbildung: Glykämischer Index diverser Nahrungsmittel
46
Eiklar-Pulver (20g):
Eiweiß (syn. Eiklar, lat. albumen) ist eine Mischung aus dünnflüssigen und
gallertartigen Bestandteilen um den Dotter (Eigelb) von eierlegenden Säugetieren. In
erster Linie dient es dem Schutz des den wachsenden Embryos, wirkt somit also auch
antibakteriell (selbst als Extrakt bzw. in konzentrierter Form).
303
Mit 10 % ist der
Proteinanteil vom Eiklar geringer, als der vom Eigelb (dessen Proteinanteil 16 %
beträgt), dafür ist es allerdings auch wesentlich kalorienärmer und praktisch fettfrei.
Eiklar ist ein Lieferant für Protein mit hochwertigem Aminosäuren-Profil (besonders
hoher Anteil an essentiellen Aminosäuren) im Gegensatz zu pflanzlichen Alternativen.
Durch den Verzicht auf Whey-Protein und Casein (bzw. Milcheiweiße) können auch
Laktose-intolerante Personen vom Eiweißgehalt des Riegels profitieren. Interessant ist
auch die Synergie zwischen Vollei- und Kartoffelprotein, welches zu der höchsten
bekannten Bioverfügbarkeit von Proteinen (136) führt.
304
Im Vergleich dazu weisen
andere Kombinationen (Milch & Weizen 125, Vollei & Soja 124) eine geringere
Wertigkeit auf. Bei einzelnen Proteinfraktionen bildet das Vollei mit 100 den
Referenzwert, Whey-Protein liegt darüber (104), Milch (80-88), Fleisch 80-85), Soja (74)
und Volkornreis (66) darunter. Die artverwandte Süßkartoffel könnte in Kombination
mit Eiklar ebenfalls die Wertigkeit des Proteins aufwerten, trotz geringer
Verwandtschaft zur Kartoffel. Durch höhere Bioverfügbarkeit wird eine geringere
Menge von Proteinen zur Verwertung benötigt.
Abbildung: trainingsworld.com
305
; Vergleich des Aminosäurespektrums
verschiedener tierischer und pflanzlicher Lebensmittel.
306
Eiklar ist nicht nur ein wichtiger Lieferant für wertvolle Aminosäuren, sondern auch für
diverse andere Nährstoffe: 320µg an Vitamin B2 (26% des Tagesbedarfs), 2.873µg
Vitamin B3 (17% des Tagesbedarfs) und 130µg Kupfer (10 % des Tagesbedarfs).
307
In
konzentrierter Form (Entzug des Wassers) sind die Werte noch höher: 2050µg an
Vitamin B2 (170% des Tagesbedarfs), 20.033µg Vitamin B3 (118% des Tagesbedarfs)
und 931µg an Kupfer (75% des Tagesbedarfs.
308
Vitamin B3 beispielsweise findet sich
in Pflanzen nur in geringen Mengen. Veganer sind anfälliger für einen Vitamin B3
Mangel als Vegetarier, da Nicotinamide (Vitamin B3) sich vorwiegend in Fleisch, Milch
47
und Eiern findet. Durch die Menge an 20g Eiklar-Konzentrat liefert der Protein-Riegel
ungefähr 4006µg an Vitamin B3 (24% des Tagesbedarfs), 410µg Vitamin B2 (34% des
Tagesbedarfs) und 186µg Kupfer (15% des Tagesbedarfs). Diese Nährstoffe werden
durch weitere Inhaltsstoffe des Riegels ergänzt.
Allulose (5g):
Allulose ist ein Zucker (genauer gesagt ein Monosaccharid aus der Gruppe der
Ketohexosen) und kommt in geringen Mengen in der Natur vor. Es liefert im
Stoffwechsel nur Bruchteil der Energie (0,2kcal/g), den Glukose liefern würde. Als fast
kalorienfreier Inhaltsstoff kann es dabei helfen die Gesamtkalorienzahl des Riegels
gering zu halten, sodass die Nährstoffdichte besonders hoch ist. Es eignet sich zudem
dazu den Geschmack süßer zu machen. Der Inhaltsstoff ist nicht nur einwandfrei sicher
(in Japan wird er bereits seit 2010 verkauft), er scheint sogar positive Effekte auf den
Metabolismus zu haben: Er wirkt als Antioxidans und Antikanzerogen.
309
,
310
,
311
Durch die geringe Menge an Kalorien ergeben sich auch keine Heißhungerattacken
durch Blutzuckerschwankungen. Mehr noch, Allulose scheint sogar den
Blutzuckerspiegel insulinunabhängig zu unterdrücken. Damit wird es zu einem sehr
wichtigen Süßstoff in der Diabetestherapie und bei der Gewichtskontrolle.
312
,
313
Eine
Studie von Kimura T et al. (2017) fand sogar Modifizierungen im Energiestoffwechsel.
Direkt nach der Einnahme zeigten Probanden eine erhöhte Fett-Oxidation
(Fettverbrauch).
314
In einer anderen Studie finden sich sogar Gewichtsreduktionen
(gemessen anhand des Body-Mass-Index) und geringeres abdominales Bauchfett bei
Probanden im Gegensatz zum Placebo.
315
Möglicherweise kann Allulose den üblichen
Haushaltszucker in geringen Mengen ersetzen und so langfristig eine geringe
Kalorienzufuhr erhalten.
Die Untersuchungen zum neuartigen Zucker sind noch relativ neu, eine 12-wöchige
Zufuhr (0,2g/kg KG bei Hunden) und eine 18-monatige Zufuhr (1.28g/kg KG D-Psicose
bei Raten) zeigten jedoch keine Nebenwirkungen.
316
,
317
Da Allulose auch
therapeutische Effekte erzielt, könnte es möglicherweise sogar bei der Prävention von
Krebs und Entzündungen helfen. Durch eine Dosis von 5g Allulose pro Riegel ist eine
Überschreitung des Grenzwertes (in Bezug auf die genannte Studie) erst durch den
Konsum von über 15 Protein-Riegeln möglich und somit kaum realisierbar.
Datteln (Phoenix dactylifera Linn) (5g):
Die Dattelpalme ist einer der ältesten von Menschen kultivierten Bäume. In der
Volkskunde wurden Dattelfrüchte viele medizinische Eigenschaften zugeschrieben,
wenn sie entweder alleine oder in Kombination mit anderen Kräutern konsumiert
wurden. Obwohl die Frucht der Dattelpalme über Jahrhunderte für Millionen von
Menschen auf der ganzen Welt als Grundnahrungsmittel gedient hat, sind Studien
48
über den gesundheitlichen Nutzen unzureichend und werden von Angehörigen der
Gesundheitsberufe und der Öffentlichkeit kaum als gesundes Nahrungsmittel
anerkannt.
318
Datteln sind sehr Energiedichte und zuckerhaltige Nahrungsmittel. Aufgrund der
hohen Menge an Zucker (62,5g) in Dattel-Konzentrat wird die Gesamtmenge sehr
gering gehalten. Vorwiegend soll die Frucht als Glasur oder durch Stücke in dem
Riegel einen einzigartigen Geschmack erschaffen. Die Zuckermenge wird außerdem
irrelevant, wenn man die hohe Menge an Ballaststoffen (9g/100g, wodurch ein
geringer GI entsteht) und die geringe Gesamtmenge in dem Protein-Riegel bedenkt.
Datteln glänzen nicht durch besonders hohe Mengen einzelner Vitamine und
Mineralstoffe, dafür aber durch ein sehr umfangreiches Nährstoffspektrum. In der
Frucht finden sich mindestens sechs Vitamine, darunter Vitamin C, die Vitamine B1
(Thiamin), B2 (Riboflavin), Nicotinsäure (Niacin) und Vitamin A. Des weiteren sind die
Mineralstoffe Bor, Calcium, Cobalt, Kupfer, Fluor, Eisen, Magnesium, Mangan,
Kalium, Phosphor, Natrium und Zink enthalten
319
. Durch die enthaltenen Nährstoffe
(inklusive den sekundären Pflanzenstoffen) werden Datteln auch in der Therapie
bedeutsam: Ihnen werden antioxidative, entzündungshemmende, antitumorale und
antidiabetische Wirkungen zugeschrieben.
320
Abbildung: Effekte von Datteln317
In erster Linie sind Datteln für den Geschmack des Riegels wichtig. Im Vergleich zu
anderen Süßungsmitteln wie Reissirup oder Glukose-Fruktosesirup sind sie sehr
nährstoffreich. Eine Menge von 5g reicht aus, um den Geschmack zu intensivieren.
Honig (3g):
Honig ist ein Nebenprodukt des Blumennektars und des oberen
Luftverdauungstraktes der Honigbiene, der durch einen Dehydrationsprozess im
Bienenstock konzentriert wird. Honig weist eine komplexe chemische
49
Zusammensetzung auf, die je nach botanischer Quelle variiert. Es wird sowohl als
Nahrungsmittel, als auch als Medizin seit der Antike verwendet. Die Verwendung des
Honigs durch den Menschen ist auf die Zeit vor etwa 8000 Jahren zurückzuführen, wie
aus Steinzeitbildern hervorgeht. Neben der wichtigen Rolle des natürlichen Honigs in
der traditionellen Medizin, wurde er in den letzten Jahrzehnten von mehreren
Forschungsgruppen klinischen Untersuchungen unterzogen und findet daher
vermehrt Awendung im Gesundheitsbereich.
321
Honig wird nicht erst neuerdings als Nahrungsergänzungsmittel verwendet, sondern
seit langem in der traditionellen Medizin als alternative Behandlung für klinische
Erkrankungen: Augenerkrankungen, Rachenentzündungen, Tuberkulose, Durst,
Schluckauf, Müdigkeit, Schwindel, Hepatitis, Verstopfung, Wurmbefall, Haufen,
Ekzemen, Heilung von Geschwüren (Krebs) und Wunden wurden mit Honig
behandelt. Durch seine antioxidativen, antimikrobiellen, entzündungshemmenden,
antiproliferativen, krebsbekämpfenden und antimetastatischen Wirkungen ist die
Wissenschaft auf das Produkt der Bienen aufmerksam geworden. Von den genannten
Effekten belegt die Literatur die Verwendung bei der Bekämpfung und Behandlung
von Wunden, Diabetes mellitus, Krebs, Asthma sowie Herz-Kreislauf-, neurologischen
und gastrointestinalen Erkrankungen. Möglicherweise sind Flavonoide und
Polyphenole, zwei im Honig vorkommende bioaktive Moleküle, für die Effekte
verantwortlich.
322
Die antimikrobielle Aktivität der meisten Honig-Arten beruht auf der
enzymatischen Produktion von Wasserstoffperoxid. Eine andere Art von Honig (Nicht-
Peroxid-Honig z.B. Manukahonig) zeigt jedoch auch bei blockierter
Wasserstoffperoxid-Aktivität erhebliche antibakterielle Wirkungen. Dies kann durch
den niedrigen pH-Wert des Honigs und dem hohen Zuckergehalt (hohe Osmolarität)
zusammenhängen, der das Wachstum von Mikroben zu hemmt.
323
In Kombination mit Datteln, Allulose und Süßkartoffel kann durch Honig ein Verzicht
auf Haushaltzucker im Protein-Riegel erreicht werden. Die Kombination mit Propolis
und Gelee Royal ergibt eine optimale Synergie der gesundheitsfördernden
Inhaltsstoffe des Honigs.
324
Bereits eine geringe Menge des Honigs (3g) reichen aus,
um positive Effekte sowie die natürliche Süße zu erzeugen.
50
Abbildung: Biologische Aktivität von Honig319
Propolis (70mg):
Propolis ist eine harzige Substanz, die von Honigbienen zur Abwehr von
Eindringlingen produziert wird und aus verschiedenen Pflanzenteilen gewonnen wird.
Es hat relevante therapeutische Eigenschaften, die seit der Antike verwendet wurden
und auch in der Neuzeit immer häufiger Anwendung finden. Das Harz findet sich
weltweit bei verschiedensten Honigbienenstämmen wieder. Daher kann sich die
chemische Zusammensetzung je nach Flora ändern. Die wichtigsten biologisch
aktiven Substanzen in Pappelpropolis sind Flavone, Flavanone, Phenolsäuren (und
deren Ester). In Birkenpropolis dominieren Flavone und Flavonole. In Propolisproben
wurden inzwischen mehr als 300 Verbindungen identifiziert.
325
In grünem und rotem
Propolis dominieren prenylierte p-Cumarinsäuren, Diterpensäuren und
polyprenylierte Benzophenone, soiwe C-Prenylflavanone und Furofuran-Lignane.
Aufgrund des Arteneichtums wurden in einigen Ländern unterschiedliche
Propolisarten für dieselbe Region gemeldet. Zusammenfassend kann man sagen, dass
die Wirkungen von Propolis hauptsächlich durch den Gehalt an sekundären
Pflanzenstoffen wirksam werden.
326
Die generelle Komposition von Propolis besteht
(neben den sekundären Pflanzenstoffen) aus 50% Harzen, 30% Wachsen, 10%
ätherischen Ölen, 5% Pollen und 5% verschiedenen organischen Verbindungen. Das
Gemisch kann als nicht-toxisch eingestuft werden, da selbst bei einer hohen Menge
von 1400mg/kg Körpergewicht (an Mäusen) keine Nebenwirkungen festgestellt
werden konnten (bis auf einige Fälle von allergischen Reaktionen aufgrund des
Pollengehaltes).
327
51
Gegenwärtig werden dem Harzgemisch antimikrobielle Eigenschaften zugeschrieben
sowie der Nutzen zur Behandlung von Erkältungssyndromen (Infektionen der oberen
Atemwege, gewöhnliche Erkältung und grippeähnliche Infektionen), Wundheilung,
Behandlung von Verbrennungen, Akne, Herpes simplex und Genitalis sowie
Neurodermitis. Weltweit hat Propolis eine enorme Popularität, die Datenlage ist
jedoch noch sehr begrenzt.
328
Empfehlungen aufgrund von Beobachtungsstudien
(antidiabetische, antioxidative, immunmodulatorische, anti-inflammatorische und
antitumorale Effekte) liegen bei ca. 70mg/Tag (bzw. 1.4mg/kg Körpergewicht),
dementsprechend wird die Menge im Riegel sich ebenfalls auf 70mg belaufen.323 Um
einen möglichst hohen Qualitätsstandard zu gewährleisten und Schwankungen
innerhalb des Rohstoffs zu verringern werden nur ausgewählte Rohstoff für das
Produkt verwendet (falls notwendig werden mikrobielle Analysen gemacht).
Abbildung: Biologische Aktivität von Propolis319
Gelée Royale (3g):
Gelée Royale ist der Futtersaft, mit dem die Bienen ihre Königin aufziehen. Die
Nährstoffdichte des Sekretes ist extrem dicht, da die Bienenlarven während der ersten
drei Larvenstadien damit gefüttert werden, um einen extremen Wachstums- und
Entwicklungsschub zu erhalten. Die wichtigsten Inhaltsstoffe sind 60-70% Wasser, 10-
23% Zucker, 9-18 % Proteine und Aminosäuren, 4-8 % Fette Thiamin, Riboflavin,
Pyridoxin, Niacin, Pantothensäure, Biotin, Folsäure (die B-Vitamine), Sterine,
Biopterin, Juvenilhormon und Neopterin sowie Mineralstoffe und Spurenelemente.
Gelée Royale ist bekannt für seine schützenden Wirkungen auf die reproduktive
Gesundheit, neurodegenerative Erkrankungen, Wundheilung und das Altern. Diese
Effekte werden unter anderem durch seine antioxidativen Eigenschaften mediiert.
329
Zudem werden dem Gelée auch ermüdungsreduzierende Effekte, speziell nach
intensiver Belastung, zugeschrieben.
330
Auch in Bezug auf das Immunsystem besitzt
GR modulatorische Effekte, indem es Makrophagen („Fresszellen des Immunsystems)
52
aktiviert, welche für eine Hemmung der proinflammatorischen Zytokine sorgen.
331
Die
biologische Aktivität von Honig, Propolis und Gelée Royale erreicht durch
Kombination die höchsten Gehalte an Phenolverbindungen (wie Flavonoide) und
wirkt somit am effektivsten, um die genannten Effekte auszuüben.
332
Besonders interessant: Eine Studie von Morita et al. (2012) an gesunden Probanden
(zwischen 42-83 Jahren) hat die Effekte einer sechsmonatigen Einnahme von Gelée
Royale untersucht. Das Ergebnis spricht für sich die Forscher erkannten bei den
Probanden eine verbesserte Erythrozyten-Bildung (Rote Blutkörperchen), Glukose-
Toleranz und mentale Gesundheit.
333
Die Dosis lag bei ca. 3g/Tag. Andere Studien
finden auch positive Effekte bei einer höheren Dosis (6g verbessert die Aktivität der
Lipoproteine HDL/LDL)
334
, allerdings ist in Bezug auf die zur Verfügung stehende
Menge des Protein-Riegels eine Menge von 3g mehr als ausreichend.
Abbildung: Biologische Aktivität von Gelée Royale
Flohsamenschalen/Psyllium Husks (Plantago indica) (2g)
Psyllium (lat. psyllium: Floh) ist eine Frucht, die zu einer zweifächrigen Deckelkapsel
heranreift, mit je zwei kleinen elliptischen, rotbraunen und glänzenden Samen.
Aufgrund des Aussehens haben sie auch ihren deutschen Namen erhalten (Sie
erinnern an Flöhe). Zum genauen Nährstoffgehalt gibt es keine universelle Angabe,
aber in der Regel enthalten Flohsamen keine Kohlenhydrate, bzw. zu 85%
unverdauliche Kohlenhydrate (Ballaststoffe), bis zu 3g Fett, bis zu 5g Protein sowie
einen Wassergehalt von ca. 5-10%. Damit sind Flohsamen der optimale Lieferant für
Ballaststoffe und deren Effekte.
Wie bereits erläutert kann die Ballaststoffzufuhr aus Vollwertkost oder
Nahrungsergänzungsmitteln den Blutdruck senken, die Lipidwerte verbessern,
53
Indikatoren für Entzündungen reduzieren, die Glukosewerte reduzieren und die
Gewichtsabnahme des Körpers fördern. Psyllikum Husks sind wasserlösliche
Ballaststoffe, sodass auch mit allen Effekten dieses unverdaulichen Nährstoffs zu
rechnen ist.
335
,
336
Somit spielt der Ballaststoff eine wichtige Rolle in der Behandlung
des metabolischen Syndroms.
Die in dem Protein-Riegel verwendeten Zutaten können lediglich eine Unterstützung
für eine gesunde und abwechslungsreiche Ernährung bieten, sind aber kein Ersatz für
eine vollwertige Mahlzeit. Der Wert für Flohsamenschalen wird sich auf 2g belaufen,
da eine höhere Menge die Konsistenz des Riegels negativ beeinflussen würde. Der
angestrebte Ballaststoffgehalt in der Ernährung sollte bei 30g/Tag liegen (Männer
38g/Tag, Frauen 25g/Tag).
337
Durch die Kombination von Datteln, Flohsamen und
Süßkartoffeln wird dem Konsumenten eine ordentliche Portion an Ballaststoffen
geboten.
Bromelain (250mg):
Bromelain ist ein Gemisch aus zwei Enzymen, das in der Ananas (Ananas comosus,
Familie der Bromeliengewächse) vorkommt. Die beiden Enzyme gehören zur Gruppe
der Cysteinproteasen, einer Untergruppe der Hydrolasen bzw. Peptidasen. Wenn
Bromelain vom Körper aufgenommen wird, verliert es nicht seine proteolytische
Funktion, das heißt, dass es seine proteinspaltende Aktivität nicht verliert und bei der
Verdauung hilft. Somit kann es bei der Verwertung des Eiklar-Konzentrats helfen.
Außerdem wurden dem Enzym-Gemisch diverse therapeutische Effekte
nachgewiesen (und das selbst bei Hochdosen von 1500mg/kg/Tag ohne
toxikologische Effekte): Prävention von Diabetes, Krebs und Herzkreislauf-
Erkrankungen.
338
,
339
Zudem zeigen sich auch entzündungshemmende,
antithrombotische, fibrinolytische und immunmodulatorische Wirkungen. In einigen
Fällen wird es sogar als Wundheilmittel und zur Verbesserung der Durchblutung
verabreicht.
340
Die Dosierung wird im Bereich von 250mg angesetzt, da in den meisten Studien auch
mit einer ähnlichen Menge (150-400mg) gearbeitet wurde.
341
,
342
,
343
,
344
Curcuma (Curcuminoide) (1g)
Curcuma wird auch als das „goldene Gewürz“ bezeichnet. Die Verwendung von
Kurkuma geht auf die vedische Kultur vor fast 4000 Jahren in Indien zurück. Curcuma
ist ein Produkt von Curcuma longa, einer Staudenpflanze der Ingwerfamilie
(Zingiberaceae), die im tropischen Südasien heimisch ist. Mehr als 100 Komponenten
konnten bisher aus Curcuma longa isoliert werden. Der Hauptbestandteil der Wurzel
ist ein flüchtiges Öl, das Curcumin enthält, weitere gefundene Farbstoffe werden
allgemein Curcuminoide genannt. In der Standardform enthält Curcuma Feuchtigkeit
54
(> 9%), den Hauptwirkstoff Curcumin (5–6,6%), Fremdkörper (<0,5%), Schimmelpilze
(<3%) und flüchtige Öle (<3,5%).
Curcuma wird als Lebensmittel, in der Kosmetik und Medizin verwendet. Es ist weit
verbreitet als Gewürz in der Küche Südasiens und des Nahen Ostens. Es verleiht Curry
seine unverwechselbare gelbe Farbe und seinen besonderen Geschmack. In der
Volksmedizin wurde Kurkuma im Laufe der Jahrhunderte in verschiedenen Teilen der
Welt in therapeutischen Präparaten verwendet. In ayurvedischen Praktiken wird davon
ausgegangen, dass Kurkuma viele medizinische Eigenschaften hat, einschließlich der
Stärkung der Gesamtenergie des Körpers und der Verbesserung der Verdauung. Viele
südasiatische Länder verwenden es als Antiseptikum für Schnitte, Verbrennungen und
Prellungen sowie als antibakterieller Wirkstoff. In Pakistan wird es als
entzündungshemmendes Mittel und gegen gastrointestinale Beschwerden
verwendet, die mit dem Reizdarmsyndrom einhergehen. Die Pflanze Curcuma longa
hat in der traditionellen Medizin der Menschheit seit Tausenden von Jahren gedient
und wird daher als sicher und effektiv angesehen. Der Mechanismus wurde auf
Grundlage der Naturwissenschaft jedoch weniger gut verstanden, daher sind diverse
klinische Studien über Curcuma durchgeführt worden. Curcuma wurde therapeutisch
gegen verschiedenste Krankheiten beim Menschen getestet.
345
Vermehrt werden Curcumin bzw. Curcuminoiden antioxidative,
entzündungshemmende und krebsbekämpfende Wirkungen zugeschrieben.
Aufgrund dieser Wirkungen spielt es eine wichtige Rolle bei der Vorbeugung und
Behandlung verschiedener Krankheiten, die von Krebs bis zu
Autoimmunerkrankungen, neurologischen Erkrankungen, Herz-Kreislauf-
Erkrankungen und Diabetes reichen (Weitere Anwendungen in der Therapie finden
sich bei Morbus Crohn, reizbaren Darmerkrankungen, Pankreatitis,
Magenentzündungen, Atherosklerose, Harnwegsinfektionen, Nephritis, AIDS, β-
Thalassämie, Gallenwegsdyskinesie uvm. Curcumin zeigt auch Schutz vor
Leberleiden, chronischer Arsenbelastung und Alkoholvergiftung).
346
,
347
Es gibt kaum
eine Pflanze, der so viele therapeutische und gesundheitsfördernde Wirkungen
nachgesagt werden.
Auch für den den gesunden Menschen bietet Curcuma viele Vorteile: Dem Sportler
bietet das Gewürz Abhilfe durch Steigerung der mitochandrialen ATP-Synthese
(Energiestatus) und Verringerung des Muskelschadens (in Kombination mit
Piperin).
348
,
349
Zudem kann Curcuma die Durchblutung fördern, indem es die eNOS-
Synthase verbessert bessere (resultiert in einer besseren Bioverfügbarkeit des
Vasodilatators Stickstoffmonoxid) sowie oxidativen Stress vermindert.
350
,
351
In Bezug
auf die kognitiven Fähigkeiten scheint es Einfluss auf die Neurogenese (Bildung von
Nervenzellen) zu nehmen sowie durch Verminderung von Entzündungen und
oxidativem Stress im Gehirn normale mitochondriale Atmung zu gewährleisten,
sodass eine optimierte Gedächtnisleistung und Stimmung durch Curcuma-Therapie
55
resultiert.
352
Die wohl wichtigste Funktion ist die Abwendung von Intoxikationen durch
andere Wirkstoffe.
353
Speziell im Fall Fluorid kann Curcuma die Ausleitung
begünstigen und somit vor vorzeitigen neurodegenerativen Erkrankungen
schützen.
354
Eine erhöhte Fluorid-Zufuhr entsteht sehr leicht durch Konsum von
Drogerieartikeln (z.B. Zahnpasta), Convenience Food, Fast Food, Leitungswasser (in
Amerika und der Schweiz mit Fluorid angereichert) und Medikamente.
Die Einnahme von Curcumin allein führt aufgrund der schlechten Bioverfügbarkeit
nicht zu den damit verbundenen gesundheitlichen Vorteilen, die in erster Linie auf
eine schlechte Resorption, einen schnellen Metabolismus und eine schnelle
Ausscheidung zurückzuführen sind. Ist eine Kombination mit Piperin sichergestellt
(2000% höhere Bioverfügbarkeit), dann kann eine relativ niedrige Dosis des
Komplexes für Menschen, die keinen beeinträchtigten Gesundheitszustand
diagnostiziert haben, gesundheitliche Vorteile bieten.267 Curcuminoide wurden von
der US-amerikanischen Food and Drug Administration (FDA) „allgemein als sicher
anerkannt“. In klinischen Studien wurden Dosen zwischen 4000 und 8000 mg / Tag
als nebenwirkungsarm und nicht toxikologisch identifiziert. Bei den drei
Curcuminoiden Curcumin, Bisdemethoxycurcumin und Demethoxycurcumin sind es
sogar bis zu 12g/Tag (bei einer 95%igen Konzentration).
355
,
356
Die Menge von ca. 1g
Curcuma (95% Curcuminoide) stellt eine effektive und sichere Dosierung dar.
Bioperine (Piperin, 20mg):
Die Wirkweise von Piperine wurde schon beim Energy-Drink genauer erläutert. Hier
erfolgt lediglich erneut der Hinweis darauf, dass Piperin mit Curcuma synergistisch
wirkt. Der sekundäre Pflanzenstoff Curcuma (der gelbe Farbstoff des Curry-Gewürzes)
wurde bei gleichzeitiger Einnahme mit Piperin um 2000% in der Bioverfügbarkeit
verbessert.267 Auch bei anderen Inhaltsstoffen könnte eine, noch unbekannte Synergie
bestehen, sodass Piperin in Bezug auf Verdauung ein essentieller Inhaltsstoff für jedes
Nahrungsergänzungsmittel darstellt.
Stevia (E 960):
Steviaglykoside werden hauptsächlich aus den Blättern der Pflanze Stevia rebaudiana
gewonnen, welche in Brasilien, Mittelamerika, Israel, Thailand, China und Paraguay
vorkommen. Steviosid ist eines der Glykoside aus 5-10% der Trockenmasse der
Pflanze und wurde am 12. November (mit Wirkung zum 2. Dezember) 2011 in der EU
unter der Bezeichnung E 960 zugelassen. Steviol wird das Stoffwechselprodukt nach
dem Verzehr der Pflanze genannt. Es ist also ein relativ natürlicher Süßstoff, welcher
450mal süßer ist als Saccharose (Haushaltszucker), mit einem bitteren,
lakritzeähnlichem Beigeschmack. Der Kalorien-Wert liegt bei 0,21kcal/g. Es ist nicht
kariogen, wirkt sogar zahnschützend (ähnlich dem Kalziumfluorid aus dem Tee). Es
findet sich in Kombination mit anderen Süßstoffen in diversen Lebensmitteln (z.B,
56
Coca-Cola Stevia), aber auch in Mündspülungen und als Tabakzusatz. Stevia gilt
generell als sicher, solange die Grenzwerte (ADI) eingehalten werden.
357
Der ADI-Wert
liegt bei 4mg/kg Körpergewicht und ist somit am geringsten von allen Süßstoffen
angesetzt.
358
Durch den bitteren Nachgeschmack vermeidet der Nutzer eine erhöhte
Zufuhr aber automatisch.
Da Stevia inzwischen global verbreitet ist, kann es effektiv im Kampf gegen
Übergewicht eingesetzt werden.
359
Klinische Studien haben an Menschen keine
Auswirkungen auf Blutdruck oder Blutglukosespiegel feststellen können. Somit ist
Stevia auch für Diabetiker geeignet. Für gesunde Menschen kann Stevia als Mittel zur
Gewichtskontrolle genutzt werden. Solange der ADI nicht überschritten wird muss
man sich bei Stevia, wie bei jedem Süßstoff, keine Sorgen machen. Die Menge wird
sich vermutlich sehr gering halten, da sich durch Datteln, Süßkartoffeln, Honig und
Allulose bereits diverse Quellen für die Süßkraft im Protein-Riegel finden.
57
Zusammenfassung
Abschließend fasse ich hier noch einmal die besprochenen Produkte zusammen. Mit
dem Protein-Riegel und dem Energy-Drink wurden zwei Produkte ausgewählt, die im
Verbrauchermarkt aufsteigendes Interesse erhalten. Dies liegt unter anderem daran,
dass Nahrungsmittel mit gesundheits- und leistungsfördernden Eigenschaften
benötigt werden. Besonders wichtig ist die präventive Zufuhr von Proteinen und
sekundären Pflanzenstoffe und langfristig gesund zu bleiben.
Im Gegensatz zu anderen bereits bestehenden Unternehmen liegt der Fokus dieses
Konzepts auf der wissenschaftlichen Bestätigung zur Wirksamkeit der einzelnen
Inhaltsstoffe. Damit wird dem Käufer ein optimales Preis-Leistungsverhältnis, auch in
Bezug auf den Geschmack, geboten. Zusätzlich steht der ressourcenschonende
Umgang mit Rohstoffen und Verpackungsmaterialien im Vordergrund, sodass
zukunftsfähiges Handeln durch Nachhaltigkeit und Gesundheit ermöglicht wird.
Gerade in einer Zeit von hohen menschengemachten Umweltbelastungen, wie
beispielsweise durch Plastik, ist eine moralische Firmenpolitik notwendiger denn je.
Um eine möglichst hohe Qualität zu gewährleisten, sollte auf auf Lohnhersteller
innerhalb von Deutschland mit möglichst regionalen Rohstoffen vertraut werden
(Made in Germany). Dies hat zur Folge, dass die Förderung des Projektes EXIST zur
Stärkung des Dienstleistungssektors im eigenen Land genutzt werden kann. Um
Rohstoffschwankungen zu vermeiden und potenzielle Risikofaktoren für den
Endverbraucher zu minimieren werden regelmäßige Lebensmittelanalysen gemacht:
Speziell in Bezug auf mikrobielle Aktivität (Gesamtkeimzahl, Enterobakterien, Hefen
und Schimmelpilze), Schwermetalle, Protein (bzw. Aminosäurenzusammensetzung),
Gehalt sekundärer Pflanzenstoffe und ggf. Schwermetalle. Standards wie das Bio-
Siegel (und mögliche andere) können sollten durch Institute überprüft werden.
Gerade in Bezug auf die Qualität ist das Vertrauen des Endverbrauchers durch Siegel
und andere Kenngrößen zu gewinnen.
Die Zukunft der Lebensmittelindustrie liegt in der Hand des Käufers. Um eine Zukunft
zu sichern, in der auch die Bedürfnisse zukünftiger Generationen gesichert sind,
sollten sich möglichst viele Firmen dazu entscheiden, dem Käufer ein moralisch
vertretbares Angebot zu bieten. Letztendlich bestimmt die Nachfrage das Angebot,
sind jedoch keine zukunftsorientierten Angebote verfügbar, so kann der Kunde seine
Entscheidungsgewalt nicht ausüben. Sind nur Produkte aus konventionellem Anbau
verfügbar, so kann der Endverbraucher sich z.B. nicht für Bioprodukte entscheiden.
Je höher die Nachfrage nach nachhaltigen Produkten, desto günstiger werden die
Produktionskosten und letztendlich der Verkaufspreis. Um also dem Kunden die Last
der hohen Preise von nachhaltigen Produkten zu nehmen, muss die
Lebensmittelindustrie sich neu orientieren und Angebote schaffen. Ein nachhaltiger
Energie-Drink sowie ein Protein-Riegel helfen bei der Verwirklichung dieses Ziels.
58
Bildquelle: Pixabay/Creative Commons CC0
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