Vitamine und Mineralstoffe: Bedeutung, Funktionen und optimale Nährstoffaufnahme

Für unsere Gesundheit und Leistungsfähigkeit sind Vitamine und Mineralstoffe unerlässlich, da sie maßgeblich an zahlreichen Körperfunktionen beteiligt sind. Welche verschiedenen Aufgaben Vitamine und Mineralstoffe übernehmen und warum sie auch für Sportler von besonderer Bedeutung sind, erfährst du in unserem Artikel.

Die wichtigsten Funktionen von Vitaminen und Mineralstoffen im Überblick

Vitamine und Mineralstoffe werden auch als essenzielle Mikronährstoffe bezeichnet. Denn unser Körper braucht sie, um reibungslos zu funktionieren. Bestimmte Vitamine und Mineralstoffe schützen den Körper auch vor freien Radikalen, das sind schädliche Teilchen, die die Körperzellen angreifen und zum Beispiel eine Arterienverkalkung fördern. Wir benötigen oft zwar nur geringe Mengen an diesen essentiellen Mikronährstoffen und dennoch spielen sie eine Vielzahl von lebenswichtigen Rollen im Körper und eine Mangelversorgung kann zu ernsthaften gesundheitlichen Problemen führen. Warum unser Körper auf sie angewiesen ist und bei welchen wichtigen Funktionen sie uns unterstützen, erklären wir dir jetzt.

Vitamine:

Vitamine sind organische Verbindungen und an fast allen Stoffwechselprozessen im Körper beteiligt. Sie stärken zum Beispiel das Immunsystem, bauen Knochen, Zähne und Zellen auf und sind wichtig für die Blutbildung. Während Pflanzen sich die Vitamine, die sie brauchen, selbst bilden können, müssen wir sie entweder komplett über die Nahrung aufnehmen oder Vorstufen von ihnen – Provitamine genannt – die dann in Vitamine umgewandelt werden.

Eine Ausnahme davon bildet Vitamin D. Der Körper kann Vitamin D synthetisieren, wenn die Haut UVB-Strahlung ausgesetzt ist. UVB-Strahlen aus Sonnenlicht aktivieren eine Vorstufe von Vitamin D in der Haut und wandeln sie in das aktive Vitamin D um, das dann in den Blutkreislauf gelangt (1). Da das Sonnenlicht in unseren Breitengraden aber oftmals nicht ausreicht, um den Bedarf an Vitamin D ausreichend zu decken, solltest du es dennoch auch zusätzlich über die Nahrung aufnehmen.

Der Körper benötigt 13 verschiedene Vitamine, die für seine ordnungsgemäße Funktion verantwortlich sind (2). Dazu zählen:

  • Vitamin A: Wichtig für Sehkraft, Hautgesundheit und Immunfunktion.
  • Vitamin C: Hilft beim Aufbau von Kollagen, stärkt das Immunsystem und fördert die Wundheilung.
  • Vitamin D: Unterstützt die Aufnahme von Kalzium und Phosphor für starke Knochen und Zähne.
  • Vitamin E: Ein starkes Antioxidans, das die Zellen vor Schäden durch freie Radikale schützt.
  • Vitamin K: Erforderlich für die Blutgerinnung und die Knochengesundheit.
  • Vitamin B1 (Thiamin): Hilft bei der Energieproduktion und der Funktion des Nervensystems.
  • Vitamin B2 (Riboflavin): Wichtig für den Energiestoffwechsel und die Gesundheit von Haut und Augen.
  • Vitamin B3 (Niacin): Unterstützt bei der Energieproduktion und der Senkung des Cholesterinspiegels.
  • Vitamin B5 (Pantothensäure): Wichtig für den Energiestoffwechsel und die Bildung von Hormonen und Neurotransmittern.
  • Vitamin B6: Erforderlich für die Bildung von Hämoglobin und die Regulation des Nervensystems.
  • Vitamin B7 (Biotin): Wichtig für den Stoffwechsel von Fetten, Kohlenhydraten und Proteinen.
  • Vitamin B9 (Folsäure): Erforderlich für die Zellteilung und das Wachstum sowie für die Bildung roter Blutkörperchen.
  • Vitamin B12: Wichtig für die Bildung roter Blutkörperchen und die Funktion des Nervensystems.


Mineralstoffe:
Bei Mineralstoffen handelt es sich um sogenannte anorganische Substanzen, die unser Körper selbst nicht herstellen kann. Für den ungestörten Ablauf vieler Stoffwechselprozesse im Körper sind sie aber unverzichtbar, weswegen wir sie täglich über Lebensmittel zu uns nehmen müssen, damit wir geistig und körperlich fit bleiben. Mineralstoffe spielen nicht nur bei der Reizübertragung im Nervensystem, bei der Muskelkontraktion oder bei der Blutgerinnung eine entscheidende Rolle, sondern regulieren auch den Wasser- und Elektrolythaushalt im menschlichen Körper, unterstützen das Immunsystem und den Zellschutz.

Insgesamt gibt es 46 Mineralstoffe, die in Spurenelemente und Mengenelemente unterteilt werden – abhängig davon, in welchen Mengen der Organismus die Mineralstoffe benötigt. Zu den Spurenelementen zählen zum Beispiel Eisen, Jod und Zink. Spurenelemente werden nur in sehr kleinen Mengen benötigt und sind dennoch unerlässlich für viele biologische Prozesse im Körper. So spielen Spurenelemente zum Beispiel eine wichtige Rolle bei der Immunfunktion, der Hormonproduktion oder der Wundheilung.

Mengenelemente hingegen werden in größeren Mengen benötigt und machen einen signifikanten Anteil der Körpermasse aus. Üblicherweise werden Kalzium, Kalium, Magnesium, Chlorid, Phosphor oder Natrium den Mengenelementen zugeordnet.

Vitamine: Unterscheidung in fettlöslich und wasserlöslich wichtig für deren Verwertung

Vitamine werden in fettlöslich und wasserlöslich unterschieden. Und diese Unterscheidung ist bedeutend, weil sich daraus ableiten lässt, wie der Körper die Vitamine ideal verwerten kann. Die Löslichkeit eines Vitamins beeinflusst seine Absorption, Verteilung, Speicherung und Ausscheidung im Körper. Nur die Vitamine A, D, E und K gehören zu den fettlöslichen Vitaminen (auch lipophile Vitamine genannt), alle anderen sind wasserlöslich.

  • Fettlösliche Vitamine sollten immer zusammen mit etwas Fett verzehrt werden, da der Körper die Vorstufe der Lebensmittel zwar aufnimmt, sie ohne Fett aber nicht in Vitamine umwandeln kann. Ein gutes Beispiel dafür ist die Möhre. Isst du sie roh, nimmst du zwar Beta-Carotin auf (eine Vorstufe von Vitamin A), dein Körper kann es aber ohne Fett nicht final in Vitamin A umwandeln. Fügst du deinem Essen aber hochwertige Fette oder kaltgepresste Öle hinzu, kann dein Organismus alle Provitamine gut verwerten. Weitere Provitamine sind Ergosterin (Vorstufe zu Vitamin D), Tocopherole (Vorstufe zu Vitamin E) oder Cholecalciferol (Vorstufe zu Vitamin D3). Besonders wichtig sind die fettlöslichen Vitamine für gesunde Haut, Augen, Knochen und das Immunsystem.
  • Wasserlösliche Vitamine hingegen können unabhängig von der Nahrungsaufnahme absorbiert werden. Im Gegensatz zu fettlöslichen Vitaminen werden sie aber nicht effizient im Körper gespeichert und überschüssige Mengen in der Regel einfach über den Urin ausgeschieden. Sie sind wichtig für die Energieproduktion, die Funktion des Nervensystems, die Produktion roter Blutkörperchen sowie die Aufrechterhaltung eines gesunden Immunsystems.

Die meisten Vitamine und Mineralstoffe kannst du über eine ausgewogene Ernährung aufnehmen, die eine Vielzahl von Lebensmitteln wie Obst, Gemüse, Vollkornprodukte, Milchprodukte, mageres Fleisch, Fisch, Nüsse und Samen enthält. In besonderen Lebenssituationen, zu denen zum Beispiel Schwangerschaft und Stillzeit, ein höheres Lebensalter oder Krankheit zählen, aber auch bei extremem Stress oder sportlicher Betätigung kann der Vitaminbedarf steigen. In diesen Fällen ist auch eine Nahrungsergänzung sinnvoll.

Bedarf an Vitaminen und Mineralstoffen bei Sportlern erhöht

Wird unser Körper nicht ausreichend mit Mineralstoffen versorgt, kann er die lebensnotwendigen Stoffwechselprozesse nicht optimal durchführen. Und die sind für Sportler besonders wichtig, um leistungsfähig zu bleiben und Muskelwachstum und Muskelregeneration zu unterstützen. Da wir beim Training aber nicht nur Flüssigkeit ausscheiden, sondern auch Mineralstoffe, besteht beim Sport ein leicht erhöhter Tagesbedarf. Läuft unser Körper also auf Hochtouren, leeren sich die Nährstoffspeicher schneller und die Energiereserven sind eher ausgeschöpft als im Ruhezustand. Das sind die sechs häufigsten Gründe dafür:

  1. Erhöhter Nährstoffbedarf: Sportliche Aktivität erhöht den Energieverbrauch und kann zu einem höheren Bedarf an Nährstoffen führen, um die Energieproduktion, Muskelfunktion, Reparatur von Geweben und andere physiologische Prozesse zu unterstützen (3).
  2. Verlust von Nährstoffen durch Schweiß: Sportler können während des Trainings eine signifikante Menge an Flüssigkeit und Elektrolyten wie Natrium, Kalium und Magnesium durch Schweiß verlieren. Dies kann zu einem erhöhten Bedarf an Mineralstoffen führen, um den Elektrolythaushalt auszugleichen und die Hydratation aufrechtzuerhalten (4).
  3. Erhöhte oxidative Belastung: Intensive körperliche Aktivität kann zu einem Anstieg der oxidativen Belastung führen, was zu einem erhöhten Bedarf an Antioxidantien wie Vitamin C, Vitamin E und anderen Nährstoffen führen kann, um Zellschäden durch freie Radikale zu verhindern (5).
  4. Muskel- und Gewebereparatur: Sportler benötigen ausreichend Protein, Vitamin C und andere Nährstoffe, um die Reparatur und das Wachstum von Muskeln und Geweben nach dem Training zu unterstützen (6).
  5. Stärkung des Immunsystems: Intensive Trainingseinheiten können das Immunsystem vorübergehend schwächen und das Risiko für Infektionen erhöhen. Eine ausgewogene Ernährung mit ausreichend Vitaminen und Mineralstoffen ist wichtig, um das Immunsystem zu stärken und Infektionen zu verhindern (7).
  6. Verbesserung der Leistungsfähigkeit: Einige Vitamine und Mineralstoffe spielen eine Schlüsselrolle bei der Energieproduktion und können die körperliche Leistungsfähigkeit und Ausdauer verbessern. Dazu gehören B-Vitamine, Eisen und Magnesium (8).

Bestimmte Mineralstoffe für Sportler besonders wichtig
Achte also darauf, an Trainingstagen ausreichend Mineralstoffe zu dir zu nehmen, um die körperliche Leistungsfähigkeit, die Muskelfunktion und die Erholung nach dem Training zu unterstützen. Für Sportler sind einige Mineralstoffe besonders wichtig. Dazu zählen:

  • Magnesium: Magnesium ist entscheidend für die Muskelkontraktion, den Energiestoffwechsel und die Proteinsynthese. Ein Mangel an Magnesium kann zu Muskelkrämpfen, Müdigkeit und einer verminderten Leistungsfähigkeit führen.
  • Kalzium: Kalzium ist wichtig für die Knochengesundheit, die Muskelkontraktion und die Signalübertragung im Nervensystem. Sportler benötigen ausreichend Kalzium, um ihre Knochengesundheit zu erhalten und Verletzungen vorzubeugen.
  • Natrium: Natrium sorgt für die Aufrechterhaltung des Flüssigkeitshaushaltes und des Blutvolumens während des Trainings. Sportler, die viel schwitzen, verlieren Natrium und müssen möglicherweise ihre Zufuhr erhöhen, um den Elektrolythaushalt auszugleichen.
  • Kalium: Kalium ist ein weiterer Elektrolyt, der für die Muskelkontraktion und die Aufrechterhaltung des Flüssigkeitshaushaltes wichtig ist. Ein Mangel an Kalium kann zu Muskelschwäche und Krämpfen führen.
  • Eisen: Eisen ist entscheidend für den Sauerstofftransport im Blut und die Energieproduktion. Sportler, insbesondere Ausdauersportler, haben möglicherweise einen erhöhten Bedarf an Eisen, da intensive Trainingseinheiten den Eisenverlust erhöhen können.
  • Zink: Zink spielt eine wichtige Rolle bei der Immunfunktion, der Proteinsynthese und der Zellteilung. Sportler sollten ausreichend Zink aufnehmen, um die Immunfunktion zu unterstützen und die Erholung nach dem Training zu fördern.


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Zusammenfassung

Vitamine und Mineralstoffe sind essentielle Nährstoffe, die für die Aufrechterhaltung der Gesundheit unerlässlich sind. Obwohl sie nur in winzigen Mengen benötigt werden, spielen sie eine entscheidende Rolle bei zahlreichen physiologischen Prozessen im Körper, darunter Energieproduktion, Zellwachstum, Immunfunktion und Stoffwechselregulation. Eine ausgewogene Ernährung, die reich an Obst, Gemüse, Vollkornprodukten, magerem Eiweiß und gesunden Fetten ist, liefert in der Regel ausreichend Vitamine und Mineralstoffe. Dennoch können bestimmte Lebensstile, Ernährungsgewohnheiten oder individuelle Bedürfnisse zu einem erhöhten Bedarf führen, so zum Beispiel bei Sportlern. Dann kann eine Ergänzung mit Nahrungsergänzungsmitteln sinnvoll unterstützen.

Quellenangaben:

1: Holick, Michael F. "Vitamin D: importance in the prevention of cancers, type 1 diabetes, heart disease, and osteoporosis." The American journal of clinical nutrition 79.3 (2004): 362-371.

2: National Institutes of Health (NIH). "Vitamins." Office of Dietary Supplements. Abgerufen am 16. April 2024, von https://ods.od.nih.gov/factsheets/Vitamins-HealthProfessional/.

3: Rodriguez, Nancy R., et al. "American College of Sports Medicine position stand. Nutrition and athletic performance." Medicine & Science in Sports & Exercise 41.3 (2009): 709-731.

4: Shirreffs, S. M., and R. J. Maughan. "Rehydration and recovery of fluid balance after exercise." Exercise and sport sciences reviews 31.3 (2003): 93-97.

5: Powers, Scott K., and Edward F. Coombes. "Exercise and oxidative stress." Exercise, oxidative stress, and aging (2006): 219-233.

6: Phillips, Stuart M., and Luc J. C. van Loon. "Dietary protein for athletes: from requirements to optimum adaptation." Journal of sports sciences 29.sup1 (2011): S29-S38.

7: Nieman, David C., et al. "Immune response to a 30-minute walk." Medicine & Science in Sports & Exercise 37.1 (2005): 57-62.

8: Lukaski, Henry C. "Vitamin and mineral status: effects on physical performance." Nutrition 20.7-8 (2004): 632-644.

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