Der Konsum von Energy Drinks (EDs) kann akut zu negativen Auswirkungen wie einer Erhöhung des Blutdruckes und einer Verschlechterung der Endothelfunktion führen. Trotzdem werden sie weltweit verkauft und häufig vor körperlicher Aktivität konsumiert. Im Gegensatz zu den blutdrucksteigernden Effekten von EDs wirkt körperliche Aktivität blutdrucksenkend. Welche Auswirkungen der Konsum von EDs auf den Blutdruck hat, wenn im Anschluss Ausdauertraining betrieben wird, ist bis dato ungeklärt und wird in dieser Masterarbeit näher erforscht. Insgesamt 23 Probanden (elf Männer, zwölf Frauen) wurden in der Interventionsstudie mit verblindetem Cross-Over-Design untersucht. Diese konsumierten an zwei verschiedenen Interventionstagen in randomisierter Reihenfolge entweder 355 ml Red Bull oder 355 ml Placebo. Mit dem Gerät Schiller BR-102 plus PWA wurde unmittelbar nach der Einnahme sowie während und 22 Stunden nach einem 30-minütigen aeroben Ausdauertraining der periphere sowie der zentrale Blutdruck gemessen.
Durch den Konsum von Red Bull kann der periphere Blutdruck ansteigen. Im Gegensatz dazu kann aerobes Ausdauertraining eine Blutdrucksenkung bewirken. Das Ziel dieser Studie ist es, die Wirkung von Red Bull in Kombination mit einem aeroben Ausdauertraining auf hämodynamische Parameter zu erforschen. Diese Masterarbeit fokussiert sich auf den peripheren und zentralen Blutdruck. Folgende Fragestellungen sollen in dieser Studie mit gesunden und normotensiven Probanden beantwortet werden: Wie wirkt sich akut die Einnahme von 355 ml Red Bull im Vergleich zu einem Placebo auf den peripheren und zentralen Blutdruck aus? Inwieweit reagieren der periphere und zentrale Blutdruck während eines 30-minütigen aeroben Ausdauertrainings bei 60 % der VO2max auf die Belastung, wenn vor dem Training 355 ml Red Bull im Vergleich zu einem Placebo konsumiert wurden? Wie reagieren peripherer und zentraler Blutdruck im direkten Anschluss auf das Training, wenn vor dem Training 355 ml Red Bull im Vergleich zu einem Placebo konsumiert wurden? Wie verhalten sich der periphere und der zentrale Blutdruck binnen 22 Stunden nach dem Training, wenn vor dem Training 355 ml Red Bull im Vergleich zu einem Placebo konsumiert wurden?
Inhaltsverzeichnis
1 THEORETISCHER HINTERGRUND UND FORSCHUNGSSTAND
1.1 Inhaltsstoffe von Energy Drinks
1.1.1 Koffein
1.1.1.1 Einfluss auf das Nerven- und Herz-Kreislauf-System
1.1.1.2 Koffein und Sport
1.1.2 Taurin
1.1.3 Kohlenhydrate
1.1.4 B-Vitamine
1.2 Studienlage zu Energy Drinks und Red Bull
1.2.1 Physiologische Wirkungen und Nebenwirkungen
1.2.2 Einfluss auf die Leistungsfähigkeit
1.3 Peripherer und zentraler Blutdruck zur Beurteilung der Gefässgesundheit
1.3.1 Zentraler Blutdruck
1.3.2 Belastungshypertonie
1.3.3 Einfluss von körperlicher Aktivität auf den Blutdruck
1.3.3.1 Bewegungsempfehlungen zur Blutdrucksenkung
1.3.3.2 Akute und chronische Effekte auf den Blutdruck
2 FRAGESTELLUNGEN UND HYPOTHESEN
3 METHODIK
3.1 Studiendesign
3.2 Auswahl der Studienpopulation
3.3 Ablauf der Studie
3.3.1 Erster Untersuchungstermin
3.3.2 Zweiter und dritter Untersuchungstermin
3.4 Probandencharakteristik
3.5 Testsubstanzen
3.5.1 Placebo
3.5.2 Red Bull
3.6 Messinstrumente
3.6.1 Fragebögen
3.6.1.1 Stimulantien Fragebogen
3.6.1.2 Freiburger Fragebogen zur körperlichen Aktivität – Kurzform
3.6.2 Anthropometrische Daten und bioelektrische Impedanzanalyse
3.6.3 Ruhe-EKG und Ruheblutdruck
3.6.4 Spiroergometrie
3.6.5 Schiller BR-102 plus PWA
3.7 Ethische Aspekte
3.8 Statistik
4 ERGEBNISSE
4.1 Peripherer Blutdruck vor dem Ausdauertraining
4.1.1 Systolisch
4.1.2 Diastolisch
4.2 Peripherer Blutdruck während des Ausdauertrainings
4.2.1 Systolisch
4.2.2 Diastolisch
4.3 Peripherer Blutdruck nach dem Ausdauertraining
4.3.1 Bis zehn Minuten nach dem Ausdauertraining
4.3.1.1 Systolisch
4.3.1.2 Diastolisch
4.3.2 Bis drei Stunden nach dem Ausdauertraining
4.3.2.1 Systolisch
4.3.2.2 Diastolisch
4.4 Zentraler Blutdruck vor dem Ausdauertraining
4.4.1 Systolisch
4.4.2 Diastolisch
4.5 Zentraler Blutdruck während des Ausdauertrainings
4.6 Zentraler Blutdruck nach dem Ausdauertraining
4.6.1 Bis zehn Minuten nach dem Ausdauertraining
4.6.1.1 Systolisch
4.6.1.2 Diastolisch
4.6.2 Bis drei Stunden nach dem Ausdauertraining
4.6.2.1 Systolisch
4.6.2.2 Diastolisch
4.7 Peripherer und zentraler Blutdruck bis zum Ende der 24-Stunden-Messung
4.8 Herzfrequenz
4.8.1 Vor dem Ausdauertraining
4.8.2 Während des Ausdauertrainings
4.8.3 Nach dem Ausdauertraining
4.9 Sensitivitätsanalyse
5 DISKUSSION
5.1 Vor dem Ausdauertraining
5.2 Während des Ausdauertrainings
5.3 Nach dem Ausdauertraining
5.4 Limitationen und Stärken der Studie
6 SCHLUSSFOLGERUNG UND AUSBLICK
Zielsetzung & Themen
Das Hauptziel dieser Masterarbeit ist die Untersuchung der akuten Auswirkungen des Energy Drinks "Red Bull" auf den peripheren und zentralen Blutdruck bei gesunden, normotensiven Probanden im Kontext eines aeroben Ausdauertrainings. Die Forschungsfrage fokussiert dabei darauf, wie sich der Konsum vor, während und nach sportlicher Aktivität auf hämodynamische Parameter auswirkt und ob Red Bull die blutdrucksenkende Wirkung von Ausdauertraining beeinträchtigt.
- Akute blutdrucksteigernde Wirkung von Energy Drinks vor und nach sportlicher Belastung
- Einfluss von Koffein, Taurin und Zucker auf das Herz-Kreislauf-System
- Vergleich von peripherem und zentralem Blutdruck als Parameter der Gefäßgesundheit
- Potenzielle Hemmung der durch Ausdauertraining induzierten akuten Hypotonie
- Vergleich der hämodynamischen Reaktionen zwischen Red Bull und einem Placebo-Getränk
Auszug aus dem Buch
1.1.1 Koffein
Koffein ist ein Purinalkaloid (Ashihara, Sano & Crozier, 2008; Beiglböck, 2016, S. 40) und gehört zu den ergogenen (leistungssteigernden) Substanzen mit stimulierender Wirkung auf das zentrale Nervensystem (Greenwood, Cooke, Ziegenfuss, Kalman & Antonio, 2015, S. 34). Es wird primär in der Leber metabolisiert (Ashihara et al., 2008; Benowitz, 1990; Musgrave, Farrington, Hoban & Byard, 2016) und erreicht in der Regel seine maximale Konzentration im Körper innerhalb von 30 bis 120 Minuten (Higgins, Tuttle & Higgins, 2010).
Gemäss der „Europäischen Behörde für Lebensmittelsicherheit“ (EBL) gelten für gesunde und nicht schwangere Personen bis zu 400 mg Koffein am Tag, was bei einem 70 kg schweren Erwachsenen einer Menge von 5,7 mg/kg Körpergewicht entspricht, als unbedenklich. Dabei spielt es keine Rolle, aus welcher Quelle das Koffein stammt. Schwangeren empfiehlt man, nicht mehr als 200 mg Koffein am Tag zu sich zu nehmen. Betrachtet man eine einzelne Dosis, so sollten 200 mg, bzw. 3 mg/kg Körpergewicht, nicht überschritten werden (EFSA Panel on Dietetic Products, 2015). Als mögliche Folge einer zu hohen Koffeindosis werden Symptome wie Nervosität, Tremor, erhöhte Herzfrequenz (HF) und Schlaflosigkeit genannt (Burke & Deakin, 2009, S. 438; Musgrave et al., 2016). Diese Nebenwirkungen treten in der Regel erst bei höheren Dosen von mindestens 300 mg pro Aufnahmezeitpunkt auf (Musgrave et al., 2016). Personen, die nicht wie erwartet auf Koffein reagieren, sogenannte Non-Responder (Burke & Deakin, 2009, S. 438), Personen mit Herz-Kreislauf-Erkrankungen oder schlechtem Methylxanthinmetabolismus unterliegen einem höheren Vergiftungsrisiko durch Koffein (Musgrave et al., 2016).
Zusammenfassung der Kapitel
1. THEORETISCHER HINTERGRUND UND FORSCHUNGSSTAND: Analyse der Inhaltsstoffe von Energy Drinks und deren physiologische Wirkung sowie Erläuterung des peripheren und zentralen Blutdrucks als Indikatoren für die Gefäßgesundheit.
2. FRAGESTELLUNGEN UND HYPOTHESEN: Definition der Forschungsziele und Hypothesen zur Wirkung von Red Bull auf den Blutdruck vor, während und nach Ausdauertraining.
3. METHODIK: Detaillierte Beschreibung des verblindeten Cross-Over-Studiendesigns, der Probandenauswahl, der Testsubstanzen, der eingesetzten Messinstrumente und der statistischen Analyse.
4. ERGEBNISSE: Detaillierte Darstellung der gemessenen Blutdruck- und Herzfrequenzdaten zu den verschiedenen Messzeitpunkten vor, während und nach der Belastung.
5. DISKUSSION: Einordnung der Ergebnisse in den bestehenden Forschungsstand, Reflexion der Befunde und Diskussion der Stärken sowie Limitationen der Studie.
6. SCHLUSSFOLGERUNG UND AUSBLICK: Zusammenfassende Bewertung der Studienergebnisse und Empfehlungen für zukünftige Forschungsarbeiten im Bereich der Energy-Drink-Konsumation bei Sportlern.
Schlüsselwörter
Energy Drinks, Red Bull, Blutdruck, peripherer Blutdruck, zentraler Blutdruck, Ausdauertraining, Herzfrequenz, Koffein, Taurin, Zucker, körperliche Aktivität, hämodynamische Parameter, Gefäßgesundheit, Sportphysiologie, Interventionsstudie
Häufig gestellte Fragen
Worum geht es in dieser Masterarbeit grundsätzlich?
Die Arbeit untersucht die akuten physiologischen Auswirkungen des Konsums von Red Bull auf den peripheren und zentralen Blutdruck bei gesunden Probanden vor und nach einem moderaten aeroben Ausdauertraining.
Was sind die zentralen Themenfelder der Untersuchung?
Die zentralen Themen umfassen die Wirkung von Energy-Drink-Inhaltsstoffen wie Koffein, Taurin und Zucker, das Verständnis hämodynamischer Messgrößen sowie die Auswirkungen von Ausdauertraining auf die akute Blutdruckregulation.
Was ist das primäre Ziel oder die Forschungsfrage?
Das Hauptziel ist es zu bestimmen, ob der Konsum von Red Bull unmittelbar vor sportlicher Aktivität zu einer ungünstigen Veränderung der Blutdruckwerte führt oder die blutdrucksenkenden Effekte des Trainings abschwächt.
Welche wissenschaftliche Methode wurde verwendet?
Es wurde eine kontrollierte Interventionsstudie mit einem verblindeten Cross-Over-Design durchgeführt, bei der Probanden Red Bull oder ein Placebo-Getränk konsumierten und einer standardisierten Belastung auf dem Fahrradergometer unterzogen wurden.
Was wird im Hauptteil der Arbeit behandelt?
Der Hauptteil gliedert sich in eine fundierte theoretische Analyse der Inhaltsstoffe und des Forschungsstandes, die detaillierte Beschreibung der methodischen Durchführung und die Auswertung der erhobenen Blutdruck- und Herzfrequenzdaten.
Welche Schlüsselwörter charakterisieren diese Arbeit?
Wichtige Begriffe sind unter anderem Red Bull, zentraler/peripherer Blutdruck, Ausdauertraining, Herzfrequenz, Koffein, Taurin und hämodynamische Belastungsparameter.
Warum wird auch der zentrale Blutdruck gemessen?
Der zentral an der Aorta gemessene Blutdruck gilt als wichtiger, unabhängiger Parameter zur Beurteilung der Gefäßgesundheit und für das Risiko von Herz-Kreislauf-Erkrankungen, der oft zusätzliche Informationen im Vergleich zum peripheren Blutdruck liefert.
Was ist das Hauptergebnis bezüglich des Blutdrucks nach dem Training?
Die Studie zeigt, dass der Konsum von Red Bull vor dem Ausdauertraining zu einem langsameren Abfall des Blutdrucks nach der Belastung führt, wodurch der eigentlich blutdrucksenkende Effekt des Trainings beeinträchtigt wird.
- Arbeit zitieren
- Selina Ferreira (Autor:in), 2018, Effekte von Red Bull auf den peripheren und zentralen Blutdruck vor, während und nach Ausdauertraining, München, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/504524
