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aus dem Paracelsus Magazin: Ausgabe 1/2020

Starkes Antioxidans für starke Muskeln

Was ASTAXANTHIN im Sport zu leisten vermag

Jede sportliche Belastung geht mit einem erhöhten Energieverbrauch und damit auch mit einer vermehrten Verbrennung von Sauerstoff einher. Infolgedessen entstehen freie Radikale (ROS) – je intensiver die Aktivität, desto größer die Zahl dieser aggressiven Sauerstoffmoleküle. [1] Werden mehr ROS gebildet als der Körper mit seinen antioxidativen Schutzmechanismen neutralisieren kann, spricht man von oxidativem Stress. Dadurch steigt das Risiko von Muskelverletzungen, Schmerzen und vorzeitiger Ermüdung. Natürliches Astaxanthin ist eines der wirkungsvollsten Antioxidanzien – dies haben inzwischen über 500 Peer-Review-Untersuchungen gezeigt. Es kann die Ausdauerleistung der Muskulatur erhöhen, die Milchsäurebildung reduzieren, sogar altersbedingtem Muskelschwund entgegenwirken. Damit ist Astaxanthin ein vielversprechender Vitalstoff für Sportler.

Rundum-Schutz für die Zelle

Astaxanthin ist ein natürliches Carotinoid, das aus der Mikroalge Haematococcus pluvialis gewonnen wird. Als roter Farbstoff kommt es in der Natur in vielen Meerestieren wie Garnelen, Krabben und Lachs vor. Dank seiner Molekülstruktur ist es deutlich effektiver als andere Antioxidanzien. In einem Experiment wurden verschiedene Carotinoide in einer simulierten Membran getestet. Natürliches Astaxanthin war das einzige Antioxidans, das Schäden durch ROS reduzieren konnte (um 41%) und dazu beitrug, dass die Struktur der Membran erhalten blieb. [2] Es kann sowohl in die hydrophilen als auch in die hydrophoben Schichten der Zellmembran eindringen. So wird die Muskelzelle von außen und innen vor Oxidation geschützt.

Darüber hinaus haben Studien gezeigt, dass natürliches Astaxanthin auch die Mitochondrien schützt. [3] Da in den „Kraftwerken“ der Zellen während der Energieproduktion große Mengen an ROS entstehen, sind diese Zell-organellen besonders anfällig für oxidativen Stress. Dies kann eine mitochondriale Dysfunktion begünstigen. Bei einer eingeschränkten Mitochondrienfunktion erhalten die Muskeln weniger Energie, was zur Erschöpfung und zum Muskelabbau führen kann. [1,4] Gegen Lipidperoxidation in den Mitochondrien ist Astaxanthin ungefähr 550 mal wirksamer als z.B. Vitamin E. [5]

Entzündungshemmende Wirkung

Durch erhöhte ROS-Level sind die Muskeln während und nach der körperlichen Aktivität starken Entzündungsprozessen ausgesetzt. Dank seiner antiinflammatorischen Eigenschaften kann Astaxanthin dem vorbeugen und so vor Muskelverletzungen schützen. In einer randomisierten, placebokontrollierten Doppel-blindstudie [6] an 32 jungen Fußballspielern wurde die Wirkung von natürlichem Astaxanthin auf Muskelschädigungen und Marker für oxidativen Stress untersucht. Während der regulären Saison nahmen die Probanden nach jeweils zweistündigen Trainingseinheiten entweder 4 mg natürliches Astaxanthin pro Tag oder ein Placebo ein. Nach 90 Tagen waren die ROS-Level im Körper erhöht; gleichzeitig hatte sich das antioxidative Potenzial in der Placebogruppe signifikant verringert, nicht aber in der Astaxanthingruppe. Des Weiteren fand man nach den Trainingseinheiten in der Astaxanthingruppe deutlich weniger Marker, die auf Muskelschädigungen hinweisen (Kreatinkinase und Aminotransferase).

Eine neuere Untersuchung von Baralic et al. lieferte ähnliche Ergebnisse: In der Doppelblindstudie [7], ebenfalls durchgeführt mit jungen Fußballspielern, wirkte die Nahrungsergänzung mit natürlichem Astaxanthin einem trainingsbedingten Anstieg an ROS entgegen. Das Ausmaß der Muskelschädigung – gemessen anhand der Plasmawerte von Kreatinkinase und Laktatdehydrogenase – war bei den Fußballern signifikant reduziert. Die Ergebnisse zeigen, dass Training kombiniert mit einer 90-tägigen Supplementation von 4 mg natürlichem Astaxanthin pro Tag die Bildung des Entzündungsmarkers CRP deutlich verringert. Dies ging mit einem verbesserten Verhältnis von ROS zu Antioxidanzien im Blutplasma einher.

Kraft und Ausdauer

Außerdem können oxidative Prozesse die Beweglichkeit der roten Blutkörperchen verringern, sodass sich die Durchblutung verschlechtert und weniger Sauerstoff zu den Muskeln transportiert wird. Wissenschaftler haben gezeigt, dass Sport die Oxidation der Erythrozytenmembranen erhöht. Dies und zudem eine eingeschränkte Mitochondrienfunktion kann letztendlich dazu führen, dass die aerobe Kapazität des Sportlers sinkt – dadurch entsteht vermehrt Milchsäure, es kommt schneller zur Erschöpfung. [8] Natürliches Astaxanthin kann die Milchsäurebildung reduzieren, wie eine Studie mit Läufern zeigt. [9] Die Athleten nahmen über vier Wochen hinweg täglich 6 mg des Antioxidans ein. Danach wurden die Laktatspiegel in der Astaxanthin- und in der Kontrollgruppe vor und zwei Minuten nach einem 1200-Meter-Lauf bestimmt. Ergebnis: Die Behandlungsgruppe hatte nach dem Lauf einen deutlich geringeren Laktatspiegel im Vergleich zur Placebogruppe. Milchsäure (Laktat) entsteht im anaeroben Energiestoffwechsel, wenn nicht genügend Sauerstoff die Muskeln erreicht. Es ermüdet die Muskulatur und verursacht ein brennendes Gefühl während des Sports. Durch Unterstützung des
aeroben Energieumsatzes in den Mitochondrien kann Astaxanthin die Laktatbildung verringern und so die Ausdauer verbessern.

Studien belegen, dass natürliches Astaxanthin die Muskelleistung verbessern kann. So waren Amateur-Radfahrer, die 28 Tage lang täglich 4 mg Astaxanthin einnahmen, in einem 20-Kilometer-Rennen 121 Sekunden schneller als die Probanden der Placebogruppe. [10] Ihre Leistung stieg im Schnitt um 15%. Jeder Radfahrer hatte zuvor eine zweistündige Trainingseinheit bei gleichbleibender Intensität absolviert. In einer anderen placebokontrollierten Doppelblindstudie wurden mithilfe von Standard-Übungen Ausdauer, Fitness und Kraft von 40 gesunden Männern untersucht. 20 von ihnen nahmen sechs Monate lang täglich 4 mg Astaxanthin ein. Sie schafften durchschnittlich mehr Kniebeugen als die Teilnehmer der Placebogruppe und verbesserten ihre Leistung um 38% im Vergleich zur Ausgangssituation – von 49 auf 76 Kniebeugen. Die Männer, die ein Placebo erhielten, erhöhten ihre Leistungsfähigkeit durch die Übungen nur um 17% (von 47 auf 55 Kniebeugen). Die Wissenschaftler schlussfolgerten, dass Astaxanthin Kraft und Ausdauer verbessern kann.

Gesunde Muskeln im Alter

Dank seiner positiven Wirkung auf die Muskulatur kann Astaxanthin auch altersbedingtem Muskelschwund (Sarkopenie) vorbeugen. Zu diesem Ergebnis kommt eine randomisierte, placebokontrollierte Doppelblindstudie der University of Washington: Eine Nahrungsergänzung mit Astaxanthin zusammen mit sportlicher Aktivität hat bei Senioren Ausdauer und Muskelkraft verbessert. [11] Sarkopenie schränkt das Leben der Betroffenen häufig stark ein und erschwert z.B. Treppensteigen oder das Heben von Gegenständen. Im Rahmen der Studie teilten die Wissenschaftler Probanden (Alter: 65-82 Jahre) in zwei Gruppen ein. Die erste erhielt eine tägliche Nahrungsergänzung aus 12 mg Astaxanthin, 10 mg Tocotrienol und 6 mg Zink sowie einen Trainingsplan für moderate sportliche Aktivität (3 Mal pro Woche 40-60 Minuten auf einem Laufband mit Steigung). Die Kontrollgruppe nahm ein Placebo ein und führte dasselbe Training durch. Nach vier Monaten zeigten sich in der Behandlungsgruppe eine 40-prozentige Steigerung der Ausdauer, eine um 14% verbesserte Muskelkraft und eine um 8% gestiegene Mobilität im Vergleich zur Ausgangssituation. In der Kontrollgruppe erhöhten sich zwar trainingsbedingt Ausdauer und Mobilität, doch die Muskelkraft der Probanden verbesserte sich nicht.

Fazit

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die tägliche Supplementation von Astaxanthin empfehlenswert ist, um fit zu bleiben. Die empfohlene Tagesdosierung für weitgehend gesunde Erwachsene liegt bei 4 mg. Athleten dosieren mit bis zu 8mg pro Tag. Natürliches Astaxanthin aus der Mikroalge Haematococcus pluvialis hat als Nahrungsergänzung keinerlei Nebenwirkungen und interferiert nicht mit Medikamenten. Zahlreiche Studien unterstützen die Sicherheit des Vitalstoffes. Das natürliche Antioxidans neutralisiert freie Radikale, wirkt entzündungshemmend, unterstützt die Regeneration der Muskulatur und trägt zu einem effizienten Energiehaushalt des Körpers bei, der wichtig für einen gesunden und aktiven Lebensstil ist.

Christopher Schuff
Sportwissenschaftler, Fitness- und Gesundheitsberater

christopher.schuff@web.de

Literatur
[1] Finaud J: Oxidative stress: relationship with exercise and training. Sports Med. 2006;36(4):32758.
[2] McNulty HP: Differential effects of carotenoids on lipid peroxidation due to membrane interactions. X-ray diffraction analysis. Biochim Biophys Act. 2007; 1768:167-174.
[3] Wolf AM: Astaxanthin protects mitochondrial redox state and functional integrity against oxidative stress. J Nutr Biochem. 2010 May;21(5):381-9.
[4] Semba RD: Carotenoids as protection against sarcopenia in older adults. Arch Biochem Biophys. 2007 Feb 15;458(2):141-5.
[5] Nishida Y: Quenching activities of common hydrophilic and lipophilic antioxidants against singlet oxygen using chemiluminescence detection system. Carotenoid Science. 2007;11(6), 16-20.
[6] Djordjevic B: Effect of astaxanthin supplementation on muscle damage and oxidative stress markers in elite young soccer players. J Sports Med Phys Fitness (2012) 52(4):382–92.
[7] Baralic I: Effect of Astaxanthin Supplementation on Salivary IgA, Oxidative Stress, and Inflammation in Young Soccer Players. Evidence-Based Complementary and Alternative Medicine, vol. 2015, Article ID 783761, 9 pages, 2015.
[8] Brzeszczynska J: Structural alterations of erythrocyte membrane components induced by exhaustive exercise. Appl. Physiol. Nutr. Metab. 2008, 33(6), 1223–1231.
[9] Sawaki K: Sports performance benefits from taking natural astaxanthin characterized by visual acuity and muscular fatigue improvements in humans. Japanese Journal of Clinical Ophthalmology. 2002;18(9):1085-100.
[10] Earnest CP: Effect of astaxanthin on cycling time trial performance. Int J Sports Med. 2011 Nov;32(11):882-8.
[11] Liu SZ et al.: Building strength, endurance, and mobility using an astaxanthin formulation with functional training in elderly. Journal of Cachexia, Sarcopenia and Muscle. Sep 2018, 10.1002/

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