Projekte

Ziel unseres Projekts ist die Identifizierung und Validierung von Biomarkern, die eine objektive Einschätzung von Belastung und Regeneration im Sport ermöglichen. Gerade im Leistungssport ist eine gezielte Trainingssteuerung essenziell, um effektive Trainingsreize zu setzen und gleichzeitig das Risiko einer Überbelastung zu minimieren. Subjektive Einschätzungen durch Athletinnen und Athleten oder klassische Biomarker wie die Creatinkinase (CK) sind häufig unzuverlässig oder unspezifisch. Mit modernen Metabolomics-Methoden erfassen wir Veränderungen im Profil kleiner Stoffwechselprodukte (Metabolite), die unmittelbar Einblicke in physiologische Prozesse wie Energieumsatz, Muskelstoffwechsel und Regeneration geben.  In unserem Ansatz analysieren wir systematisch Bioproben von sportlich aktiven Menschen unter kontrollierten Belastungsbedingungen. Die resultierenden Daten ermöglichen es, potenzielle Biomarker zu identifizieren, die frühe Hinweise auf Überlastungszustände liefern oder eine ausreichende Regeneration anzeigen können.
Unsere Forschung basiert auf einem mehrstufigen Vorgehen: In ersten humanen Interventionsstudien unter standardisierten Bedingungen untersuchen wir gesunde, sportlich aktive Personen. Metabolite, die sich hierbei als vielversprechend erweisen, werden in weiteren Studien gezielt validiert. Parallel dazu testen wir die Umsetzung unter realitätsnahen Bedingungen mit professionellen Athletinnen und Athleten, um die Praxistauglichkeit und den Nutzen für die Trainingssteuerung fundiert einschätzen zu können.
Langfristig soll unser Projekt dazu beitragen, die Trainingssteuerung im Spitzensport zu optimieren – durch objektive, verlässliche Marker, die eine individuelle Anpassung von Belastung und Erholung ermöglichen. So können Athletinnen und Athleten nicht nur ihre Leistung gezielter entwickeln, sondern gleichzeitig vor Überlastung und möglichen Folgeschäden geschützt werden.

Laufzeit

• April 2023 - April 2027

Eine bedarfsgerechte Ernährung ist für junge Athletinnen und Athleten von zentraler Bedeutung – sie unterstützt nicht nur Leistungsfähigkeit und Regeneration, sondern ist auch essenziell für Wachstum, Entwicklung und langfristige Gesundheit.
Um die Versorgungslage im deutschen Nachwuchsleistungssport differenziert beurteilen zu können, ist es Ziel dieses Projekts ein realistisches Bild der Ernährungssituation junger Athletinnen und Athleten in Individual- und Teamsportarten unter unterschiedlichen Belastungssituationen (Training, Wettkampf, Regeneration) zu gewinnen und potenzielle Defizite – auch geschlechts-, sportart- und belastungsspezifisch – zu identifizieren.
Die Querschnittsstudie kombiniert dabei eine digitale Ernährungserfassung mit einer detaillierten Energieumsatzmessung mittels Herzfrequenz- und Aktivitätssensoren sowie einem standardisierten Fragebogen zu Ernährungswissen und -gewohnheiten, um die Energie- und Nährstoffversorgung von 13- bis 17-jährigen Leistungssportlerinnen und -sportern im Verhältnis zur tatsächlichen körperlichen Belastung präzise zu analysieren.
Durch die integrierte Betrachtung verschiedener Sportarten, Belastungstage und Geschlechter entsteht eine umfassende Analyse der Energie- und Nährstoffversorgung im Verhältnis zur tatsächlichen körperlichen Belastung. Die Ergebnisse bilden die Grundlage für praxisorientierte Handlungsempfehlungen und Schulungsmaßnahmen für Athletinnen und Athleten, Betreuende und Eltern. Langfristig soll das Projekt dazu beitragen, Gesundheit, Leistungsfähigkeit und Prävention im Jugend- und Spitzensport nachhaltig zu fördern.

Laufzeit

• 2025 - 2028

KarMeN steht für „Karlsruhe Metabolomics for Nutrition“. In diesem Projekt des Max Rubner-Instituts (MRI) werden Zusammenhänge zwischen den Lebensstilfaktoren Ernährung und Bewegung und dem Gesundheitszustand untersucht. Dabei stehen die Stoffwechselprodukte des menschlichen Körpers in Fokus der Forschung. Die Gesamtheit dieser Stoffwechselprodukte eines Organismus zu einem bestimmten Zeitpunkt wird als Metabolom bezeichnet und von vielen Faktoren beeinflusst. Unter anderem von Alter, Geschlecht, Hormonstatus, Ernährung und körperlicher Aktivität. Ein Ziel von KarMeN ist die Charakterisierung des Metaboloms gesunder Frauen und Männer, um Metabolitenmuster identifizieren zu können, die z.B. die körperliche Fitness eines Menschen bestimmen. Das KarMeN-Kollektiv umfasst über 300 TeilnehmerInnen, bei denen unter standardisierten Bedingungen anthropometrische, genetische, funktionelle, klinisch-chemische Parameter erfasst, sowie Daten zur Lebensmittelzufuhr und körperlicher Aktivität mittels Fragebögen erhoben wurden. Die Analyse von Metaboliten in Plasma und Urin erfolgt über HPLC-MS, GC×GC-MS und NMR-Spektroskopie.

Ist ein Muskel in Aktion bewegt er nicht nur unseren Körper sondern bildet auch Hormone. Diese Botenstoffe aus der Muskulatur werden als Myokine bezeichnet und kommunizieren mit anderen Organen, wie z.B. dem Gehirn, der Leber und dem Fettgewebe. Durch diese Inter-Organ-Kommunikation können Sie vielfältige Wirkungen auf den Stoffwechsel und die Gesundheit haben. Zu den Bedingungen von körperlicher Aktivität (moderat oder intensiv; kurz oder lang), unter denen Myokine ins Blut gelangen, und deren stoffwechselspezifischen Wirkungen ist beim Menschen wenig bekannt. Um diese Fragen zu beantworten, werden kontrollierte Studien mit freiwilligen Versuchspersonen durchgeführt, zirkulierende Myokine bestimmt und die Stoffwechselveränderungen anhand des Metaboloms charakterisiert.