Schwere körperliche Arbeit und Ernährung | DocMedicus Gesundheitslexikon

Zu den Arbeitern mit schwerem körperlichem Einsatz zählen Menschen mit landwirtschaftlichen Tätigkeiten, Maurer, Dachdecker, Waldarbeiter, Stahlarbeiter und Hochleistungssportler beziehungsweise Berufssportler mit mehreren Disziplinen im Leistungssport.

Schwer- und Schwerstarbeiter haben einen erhöhten Energieumsatz, da sie extremen Umgebungsbedingungen wie Kälte, Hitze, starker Sonneneinstrahlung oder auch Lärm ausgesetzt sind. Unter solchen Umständen erhöht sich der Bedarf an Kohlenhydraten, Fetten, Proteinen und essentiellen Vitaminen, Mineralstoffen und Spurenelementen. Je höher der Schweregrad der beruflichen Aktivität ist – physisch wie auch psychisch –, desto mehr Nahrungsenergie und Vitalstoffe (Mikronährstoffe) werden benötigt. Aufgrund der körperlichen Anstrengung kommt es zur Steigerung der Atmungsfrequenz, wodurch vermehrt Wasser über die Lungen abgegeben wird und über die Haut verdunstet. Der Flüssigkeitsbedarf von Schwerarbeitern ist dementsprechend hoch.Ein Mangel an Flüssigkeit sowie Nähr- und Vitalstoffen
(Makro- und Mikronährstoffen) hat schwere Leistungseinschränkungen zur Folge. Eine ausreichende Vitalstoff- und Flüssigkeitszufuhr ist damit für Schwer- und Schwerstarbeiter unerlässlich und beugt Konzentrations- und Leistungsschwächen vor [2].

Schwer- und Nachtschichtarbeiter sind einem veränderten biologischen Tag- und Nachtrhythmus unterworfen. Ihr natürlicher Schlaf-Wach-Rhythmus wird gestört. Sie müssen insbesondere in den Nachtzeiten hohe Leistungen erbringen, obwohl dieser Zeitraum eigentlich der Erholung sowie Energieaufladung dient. Am Tage, in denen der Körper aktiv ist, müssen solche Menschen ihren Schlaf nachholen. Der Tagschlaf kann jedoch den Nachtschlaf nicht ersetzen, da die Tiefschlafphasen verschoben werden und daher der Schlaf nicht so intensiv wie bei Nacht sein kann. Häufig leiden Betroffene deshalb unter Schlafstörungen und
Schlafmangel.

Zusätzlich wirken sich Schadstoffe, Lärm, Hitze oder Kälte bei der Arbeit schädigend auf den Kreislauf des Körpers aus. Fett-, energiereiche und schwer verdauliche Nahrung stören die Konzentrations- sowie Leistungsfähigkeit und verstärken die gesundheitlichen Folgen. Um den Körper bei Nacht möglichst aktiv zu halten, benötigt dieser eine leichte Kost mit vielen wichtigen Vitalstoffen (Mikronährstoffen) [3].

Schwere körperliche Arbeit und Bedarf an Vitalstoffen (Mikronährstoffen)

Schwerarbeiter verlieren oft sehr viel Flüssigkeit in Form von Schweiß. Die wasserlöslichen Vitamine B1, B2, B6, B9, B12 sowie C und Elektrolyte wie Calcium, Magnesium, Phosphat, Sulfat und Chlorid werden dabei mit dem Körperwasser verstärkt ausgeschwemmt. Es erhöht sich der Bedarf an Flüssigkeit, Elektrolyten und Vitaminen [3].

Aufgrund extremer Umgebungsbedingungen – Schadstoffe, Lärm, Hitze, Kälte oder starke Sonneneinstrahlung – kommt es zu einer erhöhten Bildung freier Sauerstoffradikale – „Oxidativer Stress“. Sie vermehren sich im Körper in Form von Kettenreaktionen, indem sie dem angegriffenen Molekül ein Elektron entreißen und dieses selbst zu einem Freien Radikal machen. In hoher Zahl können sie die DNA, körpereigene Proteine, Fette und Aminosäuren schädigen. Des Weiteren greifen Freie Sauerstoffradikale auch Zellmembranen an, die reich an ungesättigten Fettsäuren sind – Lipidperoxidation. Dies führt schließlich zu Veränderungen der Fettsäuren sowie zu Zell- und Gewebsstörungen [1.2.].
Freie Radikale schmälern die Immunfunktion, erhöhen die Infektanfälligkeit und vermindern den Antioxidantiengehalt.

Schwere körperliche Arbeit erhöht somit den Bedarf an Antioxidantien wie Vitamin E, C, A, Beta-Carotin, B-Vitamine, Ubichinon – Coenzym Q, Selen, Zink, Mangan und Kupfer [4]. Ein Mangel an Antioxidantien verstärkt die Stressanfälligkeit und somit das Erkrankungsrisiko [4].

Die hohe Radikalbelastung erhöht das Risiko für:

Atherosklerose (Arteriosklerose, Arterienverkalkung)
Krebs
Rheumatische Erkrankungen
Myokardinfarkt (Herzinfarkt), Apoplex (Schlaganfall)
Entzündungen sowie Störungen des Immunsystems
Katarakt (Grauer Star)
Diabetes mellitus-Folgeerkrankungen
Alterungsprozesse [1.1.]

Zudem ist auch die Zufuhr wichtiger Mineralstoffe von Bedeutung, da die Arbeiter hohe Leistungen vollbringen müssen. Neben den Vitaminen gehen mit dem Schweiß auch Natrium und Kalium verloren [4]. Fehlt es einem Menschen an Natrium, lässt seine Effektivität bei der Arbeit durch das Auftreten von Schwindel, Verwirrung und Orientierungsschwierigkeiten nach, weil der Mineralstoff Einfluss auf die Nervenfunktionen nimmt. Natriummangel wirkt sich jedoch auch anderweitig aus. Es kann zu Muskelkrämpfen, niedrigem Blutdruck, Störungen im Säure-Basen-Gleichgewicht und im Transport anderer Vitalstoffe (Mikronährstoffe) kommen [5.2.].
Kalium-Defizite im Körper führen neben auftretenden Verstopfungen zu ähnlichen gesundheitlichen Beeinträchtigungen, wie sie bei Natriummangel auftreten [5.2.].

Vitamin A wird für scharfes Sehen benötigt, da es für die Bildung des Sehpurpurs „Rhodopsin“, welches durch Lichteinwirkung auf das Auge abgebaut wird, verantwortlich ist. Schlafentzug schwächt das Immunsystem, welches insbesondere mithilfe von Vitamin A widerstandsfähiger gegen Infektionen gemacht werden kann. Außerdem kann das Vitamin bei einer ausreichenden Zufuhr den Heilungsprozess bei zugefügten Wunden sowie Arbeitsunfällen – Knochenbrüchen – beschleunigen, indem es das Zellwachstum und den Knochenaufbau unterstützt [5.1.].

Vitamin B1, B2, Pantothensäure und Magnesium sind an der Energieproduktion beteiligt. Sie bauen Zucker und Fette ab, sodass diese als Zellenergie genutzt werden können. Für die anspruchsvolle Arbeit ist diese Energiebereitstellung überaus notwendig [5.1.] [5.2.].

Um bei Schichtarbeiten effektiv und konzentriert arbeiten zu können, darf es nicht an Vitamin B1, Calcium, Natrium und Kalium mangeln, weil diese Vitalstoffe (Mikronährstoffe) Nervenimpulse an das Gehirn sowie an die peripheren Nervenzellen weiterleiten. Enthalten die zugeführten Lebensmittel äußerst geringe Mengen Calcium, Natrium, Kalium und Vitamin B1, erhöht sich die Unfallgefahr, die durch Übermüdung und ein schlechtes Reaktionsvermögen gekennzeichnet ist [5.1.] [5.2.].

Nachtarbeiter sind auch auf die Spurenelemente Mangan, Molybdän und Selen angewiesen. Diese Spurenelemente sind Bestandteile wichtiger Enzyme, die den Körper vor freien Radikalen schützen [5.2.].

Meist weisen Nacht- und Schichtarbeiter im Vergleich zu Personen in Tagesarbeitsform einen überhöhten Konsum von Zigaretten, Kaffee, zuckerreicher Nahrung sowie Arzneimitteln auf, um eventuelle Erschöpfungszeichen und Leistungsschwächen zu überwinden. Solche Genussmittel liefern für eine kurze Zeit zwar viel Energie, verstärken jedoch chronische Übermüdung und bewirken mit daraus resultierenden Kopfschmerzen, Reizbarkeit und Konzentrationsproblemen eher das Gegenteil [3].

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Schwere körperliche Arbeit – Vitalstoffmangel (Makro- und Mikronährstoffe)

Vitalstoffe (Makro- und Mikronährstoffe)	Mangelsymptome
Vitamin C	Schwäche der Blutgefäße führt zu abnormalen Blutungen, zu entzündetem sowie blutendem Zahnfleisch (Gingivitis), Gelenksteife und -schmerzen Schlechte Wundheilung Persönlichkeitsveränderungen – Erschöpfbarkeit, Schwermütigkeit, Reizbarkeit, Depression Abwehrschwäche mit erhöhter Infektionsgefahr Verminderte Leistungsfähigkeit Verminderter Oxidationsschutz erhöht das Risiko für Herzerkrankungen, Apoplex (Schlaganfall) [5.1.]
Vitamin B1	Gestörte Energieproduktion, Müdigkeit, Gewichtsverlust, Verwirrungszustände Schlafstörungen Herzklopfen und -versagen, Kurzatmigkeit Muskelschmerzen, -schwund und -schwäche, unwillkürliche Muskelzuckungen Allgemeiner Schwächezustand Verringerte Produktion von Antikörpern bei Infektionen Gestörte Kollagen-Synthese mit Folge von schlechter Wundheilung [5.1.]
Vitamin B2	Verminderter antioxidativer Schutz Erhöhtes Risiko für Lichtempfindlichkeit (Photophobie), vermehrtes brennendes Tränen, Linsentrübung und Katarakte Anämie [5.1.]
Vitamin B6	Schlaflosigkeit, nervöse Störungen, Sensibilitätsstörungen Eingeschränkte Reaktion der weißen Blutkörperchen auf Entzündungen Verminderte Produktion von Antikörpern Beeinträchtigung der zellulären und humoralen Immunabwehr Muskelzuckungen, Krämpfe Verwirrungszustände, Kopfschmerzen [5.1.]
Vitamin B12	Blutarmut vermindert die Konzentrationsfähigkeit, führt zur Müdigkeit, Schwäche und Kurzatmigkeit Gestörtes Wachstum der weißen Blutkörperchen schwächt das Immunsystem Gefahr von Blutungen durch verminderte Produktion von Blutplättchen Taubheit und Kribbeln der Extremitäten, Verlust des Tast-, Vibrations- und Schmerzempfindens Schlechte Koordination der Muskulatur Verdauungsstörungen, Appetitlosigkeit, reduzierte Aufnahme von Nähr- und Vitalstoffen (Makro- und Mikronährstoffen) Verminderte Sehkraft und blinde Flecken Geschwächtes antioxidatives Schutzsystem [5.1.]
Niacin	Appetitlosigkeit, Schlaflosigkeit, Kopfschmerzen, Schwindel Neurologische Störungen, wie Konzentrationsschwäche, Nervosität, Verwirrtheit, Orientierungsschwierigkeiten Beschwerden des Verdauungstraktes, wie verminderte Abgabe von Verdauungssäften, Magenerweiterung und -schwellung, Blähungen, Erbrechen und Durchfall Schmerzen oder Taubheit der Extremitäten [5.1.]
Pantothensäure	Müdigkeit, Kopfschmerzen, Herzklopfen, Missempfindungen, Schlaflosigkeit Magen-Darm-Störungen, Magenschmerzen, Erbrechen Körperliche Schwäche Geschwächtes Immunsystem, herabgesetzte Wirkung von Antikörpern, schlechte Wundheilung Unkoordinierte Bewegungsabläufe, Muskelschmerzen, Taubheit und Brennen in den Unterschenkeln sowie Fußgelenkschmerzen [5.1.]
Folsäure	Verdauungsstörungen, reduzierte Aufnahme von Nähr- und Vitalstoffen (Makro- und Mikronährstoffen) Blutarmut führt zu schneller Ermüdbarkeit, Kurzatmigkeit, verminderter Konzentrationsfähigkeit, allgemeiner Schwäche Gestört Bildung von weißen Blutkörperchen, vermindert die Immunreaktion auf Infektionen, verminderte Antikörperbildung Gefahr von Blutungen durch verminderte Produktion von Blutplättchen Erhöhtes Risiko für Atherosklerose und koronare Herzkrankheit (KHK) Gedächtnisschwäche [5.1.]
Vitamin A	Verminderung der Regenerationsfähigkeit von Knochenbrüchen Erhöhte Calciumausscheidung und damit erhöhtes Risiko für Nierensteine Erhöhtes Risiko für Lungen-, Blasen-, Prostata-, Kehlkopf-, Speiseröhren-, Magen- und Darmtumoren Verringerter Geruchssinn, Tastsinn, Hörstörungen Rasches Ermüden der Augen und Nachtblindheit Verminderte Produktion von Antikörpern und geschwächtes Immunsystem Wachstumsstörungen der Röhrenknochen bei Kindern [5.1.]
Vitamin E	Mangelnder Schutz gegen radikalische Angriffe und Kettenreaktionen Vermindert die Immunreaktion Zerfall von Herzmuskelzellen Schrumpfung sowie Schwächung der Muskeln Neurologische Störungen [5.1.]
Vitamin D	Osteoporose – Verlust von Mineralstoffen aus den Knochen – Wirbelsäule, Becken, Extremitäten – führt zu Knochenschmerzen, Deformierungen, Schwäche und Brüchen Verlust des Gehörs, Ohrensausen Gestörtes Immunsystem mit wiederholten Infektionen Muskelschwäche, besonders an Hüfte und Becken Erhöhtes Risiko für Dickdarm- und Brustkrebs [5.1.]
Coenzym Q10	Störungen in der sauerstoffabhängigen Energieproduktion in den Mitochondrien Verschlechterung der Energiebilanz energiereicher Organe wie Herz, Leber und Nieren Ungenügender Schutz vor Freien Radikalen und somit vor Oxidation [5.1.]
Calcium	Demineralisation des Skelettsystems – erhöhtes Risiko für Osteoporose, vor allem bei Frauen mit Östrogenmangel Zyklusstörungen – Störungen des Menstruationszyklus bei Frauen Neigung zu Stressfrakturen des Skelettsystems Muskelkrämpfe, Krampfneigung, verstärkte Muskelkontraktion Herzrhythmusstörungen Blutgerinnungsstörungen mit erhöhter Blutungsneigung Erhöhte Erregbarkeit des Nervensystems [5.2.]
Magnesium	Verhindert Trainingsanpassung durch eine verminderte Ausdauerleistungsfähigkeit Anstieg der Harnsäurekonzentration erhöht das Risiko für Muskel- und Sehnenverletzungen Erhöhte Erregbarkeit von Muskeln und Nerven führt zu Schlaflosigkeit, Konzentrationsstörungen, Muskel- und Gefäßkrämpfen, Muskelzittern und -verhärtungen Taubheitsgefühl sowie Kribbeln in den Extremitäten Verminderter Trainierbarkeit Tachykardie (Herzrasen) und andere Herzrhythmusstörungen Beklemmungsgefühl Erhöhtes Risiko für Verminderte Immunreaktion Myokardinfarkt (Herzinfarkt) Akuten Hörsturz [5.2.]
Natrium	Ermüdbarkeit, fehlende Antriebskraft, eventuelle Bewusstlosigkeit Verwirrtheit, Orientierungsschwierigkeiten, Schwindel Verminderte Leistungsfähigkeit Übelkeit, Erbrechen, Appetitlosigkeit, fehlender Durst Hypotonie (niedriger Blutdruck); Herzrhythmusstörungen mit zu schnellem Herzschlag, Kollapsneigung Muskelkrämpfe, verminderte Harnausscheidung [5.2.]
Kalium	Ermüdbarkeit, fehlende Antriebskraft, eventuelle Bewusstlosigkeit Verwirrtheit, Orientierungsschwierigkeiten, Schwindel Verminderte Leistungsfähigkeit Übelkeit, Erbrechen, Appetitlosigkeit, fehlender Durst Hypotonie (niedriger Blutdruck); Herzrhythmusstörungen mit zu schnellem Herzschlag, Kollapsneigung Muskelkrämpfe, verminderte Harnausscheidung [5.2.]
Phosphat	Beeinträchtigung der Funktion der roten sowie weißen Blutkörperchen durch Störung der Zellbildung Minderwuchs, Rachitis, Knochenerweichung, Knochendeformierung – Osteomalazie durch Störung des Knochen- und Mineralstoffwechsels Erkrankung der Nerven, die Informationen zwischen dem Zentralnervensystem und den Muskeln transportieren – periphere Neuropathie führt zu Kribbeln, Schmerzen und Lähmungen in Armen und Beinen Muskelkontraktionsstörungen Entwicklung einer metabolischen Azidose, die den Organismus übersäuert [5.2.]
Chlorid	Störungen in der Erregungsleitung in den Nervenzellen und im Säure-Basen-Gleichgewicht Muskelkontraktionsstörungen Entwicklung einer metabolischen Alkalose mit erhöhtem pH-Wert Hohe Salzverluste infolge einer Reizung des Brechzentrums und schweres Erbrechen [5.2.]
Zink	Störungen in der Funktionsfähigkeit des Immunsystems beziehungsweise in der Hämoglobinsynthese mit Beeinträchtigung der Leistungs-, Regenerationsfähigkeit und Trainierbarkeit Hemmung der zellulären Abwehr führt zur verstärkten Infektanfälligkeit Wundheilungsstörungen und Schleimhautveränderungen, da Zink zur Bindegewebssynthese erforderlich ist Stoffwechselstörungen, wie Gewichtsverlust Versagen der Beta-Zellen der Bauchspeicheldrüse – hohes Risiko für Entwicklung einer Altersdiabetes Blutgerinnungsstörungen, chronische Anämie Reduzierung der Geruchs- und Geschmacksempfindung, Verminderung der Sehkraft, Nachtblindheit, Innenohrschwerhörigkeit Wachstumsstörungen und -verzögerungen [5.2.]
Selen	Gewichtsverlust, Schlaflosigkeit Gedächtnisverlust, Konzentrationsstörungen Muskelschwäche Darmträgheit, Verdauungsstörungen Verminderte antioxidative Wirkung, Immunschwäche Kopfschmerz- und Migräneattacken durch erhöhte Radikalbelastung Herzvergrößerung und Herzinsuffizienz Verminderte Produktion beziehungsweise Aktivität der selenabhängigen Enzyme – Dejodasen führt zu Schilddrüsenfunktionsstörungen Rheumatisch-arthritische Beschwerden [5.2.]
Kupfer	Neurologische Ausfälle Glukoseintoleranz Gestörte Kollagensynthese – erhöhtes Osteoporose-Risiko Elastinabbau in den Gefäßen, Thromboseneigung Erhöhtes Risiko für Hohe Cholesterinwerte Atherosklerose Schlafstörungen Infektanfälligkeit Skelett-Strukturstörungen Anämie (Blutarmut) Appetit- und Gewichtsverlust [5.2.]
Mangan	Verminderte Reaktionsfähigkeit manganabhängiger Enzyme führt zu Störungen der Osteosynthese Störungen des Zentralnervensystems Störungen der Blutgerinnung Störungen der Glucosebildung aus Lactat Skelett- und Bindegewebsveränderungen Wachstumsstörungen Störungen des Fettstoffwechsels erhöhen das Atherosklerose-Risiko Störungen der Neurotransmitterfunktion und der Nervenreizübertragung auf die Muskelzelle Epilepsie, Schizophrenie Gewichtsverlust, Schwindel, Erbrechen Vermindertem antioxidativen Schutz, Immunschwäche [5.2.]
Eisen	Chronisches Müdigkeitssyndrom (CFS), Abnahme der Ausdauerleistungsfähigkeit aufgrund der eingeschränkten Sauerstofftransportkapazität und der gestörten Sauerstoffausnutzung Appetitlosigkeit Störungen der Wärmeregulation Hohe Infektanfälligkeit der oberen Atemwege Herabgesetzte Konzentrations- und Merkfähigkeit Erhöhte Milchsäurebildung verbunden mit Muskelkrämpfen, verminderte Leistungsfähigkeit Anämie (Blutarmut) Aufgrund des eingeschränkten Sauerstofftransports im Blut ist eine Blutarmut (Anämie) verbunden mit Einer reduzierten körperlichen Leistungsfähigkeit Störungen in der Atmungskette und damit verbundene intramuskuläre Belastungsprobleme [5.2.]
Chrom	Reduzierte Glukosetoleranz Erhöhter Blutzucker führt zu Energielosigkeit Müdigkeit Kopfschmerzen Konzentrationsstörungen Erhöhte Blutfettwerte – erhöhte Cholesterin- und Triglyceridwerte im Blut Verminderter Insulinwirkung Nervenstörungen – Neuropathien
Molybdän	Übelkeit Sehstörungen Schwere Kopfschmerzen, zentrale Gesichtsfeldausfälle Koma Aminosäureintoleranz mit mangelndem Abbau schwefelhaltiger Aminosäuren – Homocystein, Cystein, Methionin Nierensteinbildung Haarausfall Beschleunigte Atemfrequenz Herzrhythmusstörungen mit zu schnellem Herzschlag [5.2.]
Sulfat	Erhöhtes Risiko für Herz-Kreislauf-Erkrankungen Hypertonie (Bluthochdruck) Erhöhte Cholesterinspiegel Entzündungsreaktionen [5.2.]
Qualitativ hochwertiges Protein	Störungen in der Verdauung und in der Aufnahme von Vitalstoffen (Mikronährstoffen) und daraus resultierende Wasser- und Elektrolytverluste Muskelschwund Verminderte körperliche Leistungsfähigkeit Geschwächtes Immunsystem Hohe Infektionsanfälligkeit wegen verminderter Produktion weißer Blutkörperchen Stimmungsschwankungen, Angst, Depression Konzentrations- und Leistungsschwäche Hyperaktive Nervenaktivität Ermüdungserscheinungen Mangel an Wachstumshormonen führt zu Verminderung des Muskelaufbaus sowie des Fettabbaus Wachstumsstörungen bei Kindern [5.3.]

Literatur

Biesalski HK, Köhrle J, Schümann K: Vitamine, Spurenelemente und Mineralstoffe. Kapitel 6, 50-54 (1.1.), 51, 326-342 (1.2.) Georg Thieme Verlag; Stuttgart/New York 2002
Eschenbruch B: Wasser und Mineralstoffe in der Ernährungsmedizin. Kapitel 130-134, Umschau Zeitschriftenverlag Breidenstein GmbH; Frankfurt am Main 1994
Heepe F: Diätetische Indikationen. Kapitel 2, 99-108, Springer-Verlag Berlin Heidelberg; 1998
Niestroj I: Praxis der Orthomolekularen Medizin. Kapitel 4, 94-96, Hippokrates Verlag GmbH; Stuttgart 2000
Schmidt E, Schmidt N: Leitfaden Mikronährstoffe. Kapitel 96 - 226 (5.1.), 230-312 (5.2.), 318-329 (5.3.) Urban & Fischer Verlag; München, Februar 2004