Ergogene pflanzliche Wirkstoffe - Doping mit Naturheilmitteln?

Leistungssteigernde Wirkung von pflanzlichen Wirkstoffen

Neuere Untersuchungen deuten darauf hin, dass es für eine Reihe von Pflanzenwirkstoffen Hinweise für eine leistungssteigende Wirkung (ergogene Wirkung) gibt. 

Die bisher veröffentlichten Ergebnisse beziehen sich ausschließlich auf tierexperimentelle Studien. Es ist demnach unklar, ob diese Ergebnisse überhaupt auf den Menschen zu übertragen sind. 

Beispiele für pflanzliche Wirkstoffe mit leistungsfördernden Eigenschaften sind z.B. der Chinesische Engelwurz (Angelica sinensis), eine sehr bekannte Heilpflanze. In einer Untersuchung an Mäusen konnte nach 6 Wochen oraler Zufuhr z.B. eine verbesserte Schwimmleistung und einer geringerer CK-Anstieg im Blut nachgewiesen werden (Yeh, Huang 2014). 

Für eine weitere wichtige Heilpflanze der traditionellen chinesischen Medizin (Astragalus membranaceus, mongolische Tragant) wurden von der gleichen Arbeitsgruppe in einem fast identischen Untersuchungsprotokoll ebenfalls leistungsfördernde Wirkungen beschrieben. Auch in dieser Untersuchung wurden den Mäusen der Pflanzenextrakt oral über 6 Wochen verabreicht. Astragalus membranaceus soll den Daten zufolge die Ausdauerkapazität verbessern und zu einer Zunahme der Glykogenspeicher in Muskel und Leber beitragen. Diese Ergebnisse wurden nach 6 Wochen Training unter gleichzeitiger Astragalus membranaceus-Einnahme im Vergleich zu einer Kontrollgruppe, die nur trainierte, erzielt (Yeh, Chuang 2014). 

Chili-Pfeffer wird als Lebensmittel verwendet, dient als Gewürze und wird auch medizinisch eingesetzt. Capsaicin (CAP) ist als wesentlicher Bestandteil für die Schärfe von Chilischoten verantwortlich. Auch für diesen Wirkstoff liegen Untersuchungsergebnisse an Mäusen vor, die darauf hindeuten, dass Capsaicin, oral über 4 Wochen verabreicht, die Ausdauerleistungsfähigkeit bei Mäusen verbessert, wobei geringere Lactat- und CK-Spiegel unter Belastung gemessen wurden. Auch in dieser Untersuchung zeigten sich Hinweise für einen Anstieg der Leber-Glykogenspeicher (Hsu 2016). 

Auch Cornu cervi pantotrichum (Lu Rong) wird in der traditionellen chinesischen Medizin zur Kräftigung von Sehnen, Bänder und Knochen angewandt. Dieser Wirkstoffe zeigt dosisabhängig Nebenwirkungen wie Schwindel und Synkopen. In tierexperimentellen Untersuchungen wurden verschiedene Blutparameter nach 14-tägiger Einnahme unter körperlicher Belastung günstig beeinflusst, auch scheint Cornu cervi pantotrichum belastungsbedingten Muskelschäden entgegenzuwirken (Huang 2014). 

Kurkuma ist ein Gelbwurzelextrakt und als wesentlicher Bestandteil von Curry-Mischungen bekannt. Curcumin (Diferuloylmethan) ist der farbgebende Bestandteil der Curcuma-Pflanze. Wiederum in einem Mäusemodell wurde der Einfluss von Curcumin nach 4 Wochen oraler Gabe auf die körperliche Leistungsfähigkeit und verschiedene biochemische Parameter untersucht. Insgesamt verbesserten sich unter Curcumin die Kraft und die Ausdauerleistung, gleichzeitig waren die Transaminasen und die CK-Spiegel vermindert als Hinweis auf eine geringere muskuläre Beanspruchung (Huang 2015). 

Resveratrol, ein Polyphenol, das in hoher Konzentration in blauen Trauben und Rotwein vorkommt, besitzt potenziell eine Anti-Tumor-Wirkung, es wirkt immunmodulatorisch und weist herzschützende Eigenschaften auf. Zudem wirkt es als ein potentes Antioxidationsmittel. Auch für diesen Wirkstoff liegen nur Untersuchungsergebnisse aus dem Tiermodell vor. Drei Wochen nach dem Mäuse täglich oral mit Resveratrol behandelt wurden, zeigten sie im Schwimmtest eine signifikante längere Ausdauerleistung bei gleichzeitig geringerer metabolischer Belastung (geringere Lactat-, CK-Spiegel) im Vergleich zur Kontrollgruppe (Wu 2013). 
Εine weitere Untersuchung an älteren Mäusen bestätigte vollständig die leistungssteigernde Wirkung einer 4-wöchigen Resveratrol-Gabe (Kan 2016) 

Fazit 

Ersten tierexperimentellen Untersuchungen zufolge scheinen verschiedene pflanzliche Wirkstoffe in ausreichender Dosierung nach längerfristiger Anwendung eine leistungssteigernde Wirkung bei gleichzeitig geringerer metabolischer Auslastung aufzuweisen. Unklar ist derzeit, ob diese Ergebnisse auf den Menschen übertragbar sind.

Literatur/Quellennachweis 

Yeh TS, Chuang HL, Huang WC, Chen YM, Huang CC, Hsu MC. Astragalus membranaceus improves exercise performance and ameliorates exercise-induced fatigue in trained mice. Molecules. 2014 Mar 3;19(3):2793-807.

Yeh TS, Huang CC, Chuang HL, Hsu MC. Angelica sinensis improves exercise performance and protects against physical fatigue in trained mice. Molecules. 2014 Mar 31;19(4):3926-39. Hsu YJ, Huang WC, Chiu CC, Liu YL, Chiu WC, Chiu CH, Chiu YS, Huang CC. Capsaicin Supplementation Reduces Physical Fatigue and Improves Exercise Performance in Mice. Nutrients. 2016 Oct 20;8(10). pii: E648.

Huang CC, Chen YM, Kan NW, Chao HL, Ho CS, Hsu MC. Cornu cervi pantotrichum supplementation improves exercise performance and protects against physical fatigue in mice. Molecules. 2014 Apr 15;19(4):4669-80.

Huang WC, Chiu WC, Chuang HL, Tang DW, Lee ZM, Wei L, Chen FA, Huang CC. Effect of curcumin supplementation on physiological fatigue and physical performance in mice. Nutrients. 2015 Jan 30;7(2):905-21.

Wu RE, Huang WC, Liao CC, Chang YK, Kan NW, Huang CC. Resveratrol protects against physical fatigue and improves exercise performance in mice. Molecules. 2013 Apr 19;18(4):4689-702.

Kan NW, Ho CS, Chiu YS, Huang WC, Chen PY, Tung YT, Huang CC. Effects of Resveratrol Supplementation and Exercise Training on Exercise Performance in Middle-Aged Mice. Molecules. 2016 May 18;21(5). pii: E661.

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Einfluss von L-Dopa auf die Ausdauerleistungsfähigkeit unter Hitzebedingungen

Zusammenfassung der Ergebnisse

Hintergrund: Tierexperimentelle Daten deuten darauf hin, dass eine Stimulation des zentralen dopaminergen Systems die Hitzetoleranz verbessert (Balthazar et al. 2009). Eine erhöhte Dopamin-Aktivität führte dabei unter erschöpfender Ausdauerbelastung zu einem Leistungsanstieg, der von einer erhöhten Körperkerntemperatur begleitet war. Die Hyperthermie stellt einen der leistungslimitierenden Faktoren bei maximalen Ausdauerbelastungen von Langstreckenläufern dar. Ziel der Untersuchung war es zu prüfen, ob eine Stimulation zentraler Dopamin-Rezeptoren durch die Gabe von L-Dopamin die zentrale Ermüdung, die sich kontinuierlich mit zunehmender Hyperthermie einstellt, reduziert und folglich die Leistungsfähigkeit bei gleichem Anstrengungsgrad positiv beeinflusst.

Methoden: In einem Pilotversuch wurde diese Hypothese an einem Langstreckenläufer, der unter Hitzebedingungen trainiert, überprüft. Nach einer Run-in-Phase (10 Tage), in der die notwendige Hitzeakklimatisation erreicht wurde und zudem ein stabiler Trainingszustand dokumentiert werden konnte, erhielt der Proband für 6 Tage täglich 100 mg L-Dopa (+ 27 mg Carbidopa), jeweils morgens 1 bis 2 Stunden vor Trainingsbeginn. Die Trainingsbelastung bestand aus einem Dauerlauf über 12 km in leichter bis mittlerer Belastungsintensität auf einer profilierten Asphaltstrecke. Die Außentemperaturen stiegen im Trainingsverlauf von im Mittel 24,6°C auf 27,8°C an.

Ergebnisse: Im Vergleich zur Run-in-Phase waren die Laufzeiten in den ersten drei Tagen der L-Dopamin-Gabe im Wesentlichen unverändert stabil (57:48 – 58:16 Min.). Am 4., 5. und 6. Tag konnte jeweils eine kontinuierliche Leistungsverbesserung bei unveränderten Anstrengungsempfinden dokumentiert werden (4.Tag: 57:08, 5. Tag: 55:48, 6. Tag: 53:59 Min.).

Diskussion: Die L-Dopa-Gabe scheint die Hitzetoleranz unter einer Ausdauerbelastung in mittlerer Belastungsintensität zu verbessern, was sich in einer höheren Laufgeschwindigkeit bei gleichem Belastungsempfinden unter vergleichbar hohen Außentemperaturen zeigt. Hervorzuheben ist insbesondere die Verbesserung der Laufgeschwindigkeit auf dem letzten Drittel der Laufstrecke. In dieser Phase war der thermale Stress aufgrund der im Trainingsverlauf physiologischerweise zunehmenden Körperkerntemperatur und der steigender Außentemperaturen maximal. Weitere Untersuchungen, auch unter intensiveren Belastungen und höheren Außentemperaturen, sind notwendig, um diese ersten Hinweise bestätigen. Weiterhin gilt es zu prüfen, welche Gefahren sich für den Organismus aus der Toleranz einer erhöhten Körperkerntemperatur ergeben.

 Weitere Beiträge zum Thema Doping:

Ergogene pflanzliche Wirkstoffe - Doping mit Naturheilmitteln?

Literatur:
Balthazar CH, Leite LH et al. Performance-enhancing and thermoregulatory effects of intracerebroventricular dopamin in running rats. Pharmacol Biochem Behav. 2009 Oct;93(4):465-9

Doping

Wie häufig ist Doping?

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Leistungsfördernde Mittel, die nicht auf der Dopingliste stehen


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Was sind ergogene Substanzen?

Darunter versteht man Nahrungsbestandteile bzw. Nahrungsmittel, die einen leistungssteigernden Effekt besitzen sollen. Sie werden von Sportlern eingesetzt, um Kraft- und Ausdauerleistungen zu verbessern. Allerdings liegen für die wenigsten Wirkstoffe gesicherte wissenschaftliche Ergebnisse vor. Als Ergogene Hilfen wird eine Klasse von körpereigenen Substanzen bezeichnet, deren Zweck es ist, leistungsphysiologische Parameter zu verbessern, ohne dabei in den Verruf des Dopings zu geraten.


Potenziell ergogene Substanzen:
- Kohlenhydrate
- Aminosäuren (Arginin und Ornithin, Glutamin, Tryptophan und BCCA)
- L-Carnitin
- Coenzym Q 10
- Inosin
- Coffein
- Mineralkomplexe (Alkali- und Phosphatsalze)
- Kreatinmomohydrat
- Taurin
- Cholin




Welche Dopingmittel bzw. welche Dopingverfahren können derzeit nicht nachgewiesen werden?

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Liste der verbotenen Substanzen



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Den Dopingfahndern immer ein Stück voraus – neue Dopingmittel

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„Was bringen Dopingmittel?“ – Leistungszuwachs oftmals nicht belegt



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