DE19949479A1 - Process for adjusting or controlling a person's nutrition and / or consumption - Google Patents
Process for adjusting or controlling a person's nutrition and / or consumptionInfo
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- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/22—Ergometry; Measuring muscular strength or the force of a muscular blow
- A61B5/221—Ergometry, e.g. by using bicycle type apparatus
- A61B5/222—Ergometry, e.g. by using bicycle type apparatus combined with detection or measurement of physiological parameters, e.g. heart rate
Abstract
Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Einstellung bzw. Steuerung von Ernährung und/oder Verbrauch mit bzw. von Kohlenhydrat- und/oder Fett- und/oder Eiweißanteil eines einer Belastung ausgesetzten Menschen.The invention relates to a method for adjusting or controlling nutrition and / or consumption with or of carbohydrate and / or fat and / or protein content stressed people.
Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf ein Verfahren zur Ermittlung bedarfsgerechter Diätetika bzw. Nahrungstherapeutika zur Ernährungssteuerung eines Menschen durch die indirekte Bestimmung seines individuellen Kohlenhydrat-, Fett- bzw. Eiweißanteils an der Energiebereitstellung mittels standardisierter Belastungstests bzw. dem gezielten Verbrauch der diesbezüglichen Anteile unter Berücksichtigung der bei den standardisierten Belastungs tests ermittelten Ergebnisse.In particular, the invention relates to a method for determining needs-based Dietetics or nutritional therapeutics for the nutritional control of a person through the indirect determination of his individual carbohydrate, fat or protein content in the Provision of energy using standardized load tests or targeted consumption the relevant proportions taking into account the standardized load results.
Kohlenhydrate, Fette und Eiweiße sind Substrate, die im Muskel zur Energiegewinnung, d. h. ATP-Produktion verstoffwechselt werden. Im Muskel treten beim Übergang vom Ruhezu stand zum Zustand starker Belastung große Veränderungen im Stoffwechsel auf. Vor allem steigt aufgrund des gesteigerten Energiebedarfs die Rate des Substratumsatzes stark an. Carbohydrates, fats and proteins are substrates that are used in the muscle for energy, d. H. ATP production can be metabolized. In the muscle occur during the transition from rest to rest there were major changes in metabolism regarding the state of heavy stress. Especially the rate of substrate turnover rises sharply due to the increased energy requirement.
Von großer Bedeutung ist hierbei, dass sich im Muskel unter Belastung auch die Verhältnisse der Umsatzraten der einzelnen Substrate zueinander stark verändern, d. h. die prozentualen Anteile des Kohlenhydrat-, Fett- bzw. Eiweißumsatzes am Gesamtsubstratumsatz sind im Muskel belastungsspezifisch geregelt.It is of great importance here that the conditions in the muscle under stress the turnover rates of the individual substrates change greatly, d. H. the percentages Proportions of carbohydrate, fat and protein turnover in the total substrate turnover are in Muscle regulated depending on the load.
Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art so weiterzubilden, dass mit einfachen Maßnahmen eine zuverlässige Einstellung bzw. Steuerung von Ernährung und/oder Verbrauch eines Menschen in Abhängigkeit von seiner zu berück sichtigenden Belastung in Bezug auf den Kohlenhydrat- und/oder Fett- und/oder Eiweißanteil erfolgt, wobei insbesondere bei starken Belastungen ausgesetzten Personen wie Sportlern oder kranken oder alten Menschen eine gezielte Einstellung des anzubietenden Kohlenhydrat- und/oder Fett- und/oder Eiweißanteils bzw. dessen Verbrauch erfolgt. Erfindungsgemäß wird das Problem im Wesentlichen dadurch gelöst, dass zur Steuerung und/oder Einstellung der Ernährung und/oder des Verbrauchs des Menschen dessen Leistungsfähigkeit durch Bestim mung von für die Leistungsfähigkeit charakteristischen Parametern ermittelt wird und dass in Abhängigkeit von der ermittelten Leistungsfähigkeit der Kohlenhydrat- und/oder Fett- und/oder Eiweißanteil-Bedarf und/oder dessen Verbrauch von dem Menschen unter Zugrun delegung der für die Ernährung und/oder den Verbrauch maßgeblichen Belastung bestimmt wird.The invention is based on the problem, a method of the type mentioned above to further develop that with simple measures a reliable setting or control of a person's diet and / or consumption depending on his or her visible load in relation to the carbohydrate and / or fat and / or protein content takes place, especially when exposed to heavy loads such as athletes or sick or elderly people a targeted adjustment of the carbohydrate to be offered and / or fat and / or protein content or its consumption takes place. According to the invention the problem is essentially solved by controlling and / or adjusting the Nutrition and / or consumption of human beings' performance through Bestim determination of parameters characteristic of the performance and that in Depending on the determined performance of the carbohydrate and / or fat and / or protein content requirement and / or its consumption by the person under Zugrun determination of the load relevant for nutrition and / or consumption becomes.
Es wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, dass zur Steuerung und/oder Einstellung der Ernährung und/oder des Verbrauchs von Nährstoffen beim Menschen dessen Leistungs fähigkeit durch Bestimmung von für die Leistungsfähigkeit charakteristischen Parametern ermittelt wird und dessen Bedarf an und/oder Verbrauch von Kohlenhydrat- und/oder Fett- und/oder Eiweißanteilen in der Nahrung in Abhängigkeit von der ermittelten Leistungs fähigkeit des Menschen unter Zugrundelegung der für die Ernährung und/oder den Verbrauch maßgeblichen belastungsspezifischen Substratmischungsverhältnisse bestimmt wird. Dabei ist unter Substratmischungsverhältnis der Kohlehydrat- und/oder Fett- und/oder Eiweißanteil zu verstehen. It is proposed according to the invention that for controlling and / or setting the Nutrition and / or the consumption of nutrients in humans whose performance ability by determining parameters characteristic of performance is determined and its need for and / or consumption of carbohydrate and / or fat and / or protein content in the diet depending on the determined performance ability of humans on the basis of those for nutrition and / or consumption relevant load-specific substrate mixture ratios is determined. It is under the substrate mixture ratio to the carbohydrate and / or fat and / or protein content understand.
Insbesondere ist vorgesehen, dass zur Bestimmung der Leistungsfähigkeit des Menschen Herz frequenz und/oder Blutdruck und/oder ergospirometrische Parameter und/oder Laktatkonzen tration im Blut in Abhängigkeit von der Belastung gemessen bzw. bestimmt werden.In particular, it is provided that to determine the performance of the human heart frequency and / or blood pressure and / or ergospirometric parameters and / or lactate concentrations tration in the blood can be measured or determined depending on the load.
Bevorzugterweise ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass zur Bestimmung der Leistungs fähigkeit oberhalb der individuellen anaeroben Schwelle eine Normierung auf eine Laktat- Akkumulationsrate ΔA erfolgt, wobei insbesondere die Laktat-Akkumulationsrate ΔA zur Bestimmung der Ernährung und/oder des Verbrauchs des Menschen in Bezug auf seinen Ei weißanteil aus glucogenen Aminosäuren zugrundegelegt wird.According to the invention, provision is preferably made for determining the power Ability to normalize to lactate above the individual anaerobic threshold Accumulation rate ΔA takes place, the lactate accumulation rate ΔA in particular Determination of human nutrition and / or consumption in relation to his egg white component from glucogenic amino acids is used.
Dabei zeichnet sich ein Verfahren zur Bestimmung der Laktat-Akkumulationsrate ΔA durch
die folgenden Verfahrensschritte aus:
A method for determining the lactate accumulation rate ΔA is characterized by the following method steps:
- - Messung der zeitabhängigen Laktat-Konzentrationsänderung über die individuelle anaerobe Schwelle hinaus,- Measurement of the time-dependent change in lactate concentration via the individual anaerobic threshold out,
- - Anpassen einer Messkurve an so gewonnene Messwerte, in der die Laktat-Konzen tration gegenüber der Zeit aufgetragen wird,- Adapting a measurement curve to measurement values obtained in this way, in which the lactate concentrations tration versus time is plotted
- - Bestimmung einer ersten Steigung der Messkurve in einem der individuellen anaer oben Schwelle entsprechenden Zeitpunkt tIAT,Determination of a first slope of the measurement curve at a time t IAT corresponding to the individual anaer upper threshold,
- - Bestimmung zumindest einer weiteren Steigung aus der Messkurve zu einem Zeit punkt tx mit tx < tIAT und- Determination of at least one further slope from the measurement curve at a point in time t x with t x <t IAT and
- - Subtraktion der zweiten Steigung von der ersten Steigung zur Bestimmung einer Differenz, die die Laktat-Akkumulationsrate ΔA ist.- Subtraction of the second slope from the first slope to determine a Difference which is the lactate accumulation rate ΔA.
Um über die belastungsspezifische Regelung des Substratmetabolismus von Probanden Aussagen machen zu können, bedarf es zunächst der Bestimmung der Leistungsfähigkeit bzw. Belastbarkeit dieser Probanden mittels eines standardisierten Tests, der die Möglichkeit der Abschätzung des aeroben/anaeroben Übergangs beinhaltet. Solche Tests sind mit ganz unterschiedlichen Methoden durchführbar. To learn about the load-specific regulation of the substrate metabolism of subjects To be able to make statements, it is first necessary to determine the performance or Resilience of these subjects by means of a standardized test, the possibility of Estimation of the aerobic / anaerobic transition includes. Such tests are complete different methods feasible.
Es können zur Bestimmung der Leistungsfähigkeit Belastungsarten angewendet werden wie Lauftests, Schwimmtests, Steptests, Ergometrieverfahren, z. B. Fahrrad-, Laufband-, Ruder- Ergometrie mit stufenweiser bzw. kontinuierlicher Belastungssteigerung, Durchführung mit bzw. ohne Pausen.Load types can be used to determine performance such as Running tests, swimming tests, step tests, ergometric procedures, e.g. B. bicycle, treadmill, rowing Ergometry with gradual or continuous load increase, implementation with or without breaks.
Alternativ können zur Bestimmung der Leistungsfähigkeit folgende gemessene bzw. aus den
Messparametern abgeleitete Parameter verwendet werden:
Alternatively, the following measured parameters or those derived from the measurement parameters can be used to determine the performance:
-
- Herzfrequenz (HF) unter Belastung
HF-max (bei Ausbelastung)
HF-submax (anaerob-aerober Übergang: Conconi-Test)
HF-bezogene Leistung (Physical-Working-Capacity)
HF-bezogene Sauerstoffaufnahme- Heart rate (HR) under exercise
HF-max (when under load)
HF-submax (anaerobic-aerobic transition: Conconi test)
RF-related performance (physical working capacity)
RF-related oxygen uptake -
- Blutdruck (RR)
Belastungsblutdruck (systolisch)
Blutdruckamplitude- blood pressure (RR)
Stress blood pressure (systolic)
Blood pressure amplitude -
- Ergospirometrische Parameter
Atemminutenvolumen (AMV)
Sauerstoffaufnahme (VO2)
maximale VO2 (VO2-max)
Atemfrequenz (AF)
Kohlendioxidabgabe (VCO2)
Atemäquivalent (AÄ = AMV/VO2)
Sauerstoffpuls (VO2/HF)
Säure-Basen-Status, pH-Wert
Respiratorischer Quotient (RQ)
Ventilatorisches Äquivalent für CO2 und O2
Anaerobic Treshold (nach Wasserman)
Individual Anaerobic Treshold (nach Stegmann) - Ergospirometric parameters
Minute ventilation (AMV)
Oxygen uptake (VO 2 )
maximum VO 2 (VO 2 -max)
Respiratory rate (AF)
Carbon Discharge (VCO 2 )
Breathing equivalent (AÄ = AMV / VO 2 )
Oxygen pulse (VO 2 / HF)
Acid-base status, pH
Respiratory quotient (RQ)
Ventilatory equivalent for CO 2 and O 2
Anaerobic threshold (after Wasserman)
Individual anaerobic threshold (according to Stegmann) -
- Laktat-Konzentration im Blut
IATs nach Stegmann
ΔA nach Stegmann
Laktat-Schwellenkonzepte mit fixen Laktatkonzentration und Steigungen
aus Laktat-Kurve abgeleitete modellbezogene Parameter
aus Laktat-Kurve und ergospirometrischen Daten abgeleitete Parameter.- Lactate concentration in the blood
IATs according to Stegmann
ΔA according to Stegmann
Lactate threshold concepts with fixed lactate concentration and gradients
Model-related parameters derived from the lactate curve
Parameters derived from lactate curve and ergospirometric data.
Die genaueste Methode stellt allerdings die Ermittlung der Laktat-Leistungskurve im Stufen test mit Bestimmung der individuellen anaeroben Schwelle nach Stegmann (IATs) sowie der IATs-bereinigten Laktat-Akkumulationsrate ΔA dar.The most precise method, however, is to determine the lactate performance curve in stages test with determination of the individual anaerobic threshold according to Stegmann (IATs) and the IATs-adjusted lactate accumulation rate ΔA.
Die Laktat-Leistungskurve eines Menschen ist nur sehr langsam durch Training bzw. Le bensweise veränderbar. Aus ihrem Verlauf können daher Informationen über das Leistungs- und Trainingsverhalten eines Menschen über einen längeren Zeitraum abgeleitet werden, d. h., die Laktat-Leistungskurve eines Menschen kann als "mittelfristiges Gedächtnis" seiner Lebensweise interpretiert werden.A person's lactate performance curve is very slow due to exercise or le modifiable. From their course, information about the performance and training behavior of a person can be derived over a longer period of time, d. that is, a person's lactate performance curve can be said to be his "medium term memory" Way of life can be interpreted.
Bezogen auf die IATs bzw. den ΔA-Wert eines Probanden und unter Berücksichtigung obiger
Erläuterungen lassen sich folgende allgemeine Aussagen bezüglich des Kohlenhydrat-, Fett-
bzw. Eiweißverbrauchs eines Probanden unter Belastung machen (ΔAMAX = größter bei einem
Probanden bestimmbarer ΔA-Wert)
Based on the IATs or the ΔA value of a test person and taking into account the above explanations, the following general statements can be made regarding the carbohydrate, fat or protein consumption of a test person under load (ΔA MAX = largest ΔA value that can be determined in a test person)
Die relativen Belastungsintensitäten und die Belastungsdauern, denen ein Mensch z. B. im Alltag oder während sportlicher Betätigung ausgesetzt ist, regulieren folglich die Verhältnisse der Kohlenhydrat-, Fett-, und Eiweißanteile an seinem Nährstoffverbrauch. Die diesbezügli chen Verhältnisse werden in der zuvor wiedergegebenen Tabelle grob aufgezeigt. Diese Ergebnisse lassen sich unmittelbar bei der Entwicklung bedarfsgerechter, auf die individuelle Leistungsfähigkeit abgestimmte Formula-Diäten bzw. Nahrungstherapeutika anwenden, um gezielt Ernährungsmängel zu verhindern.The relative stress intensities and the stress durations that a human being z. B. in Everyday life or during sports activities regulate the conditions the carbohydrate, fat and protein parts of its nutrient consumption. The related Chen ratios are roughly shown in the table above. This Results can be directly tailored to individual needs during development Use performance-adjusted formula diets or nutritional therapeutics to to specifically prevent nutritional deficiencies.
Auch ergibt der Bedarf an Kohlenhydrat-, Fett- und Eiweißanteilen in Anhängigkeit von Belastungsintensität und Belastungsdauer - entsprechend der Tabelle - abgestellt auf die individuelle anaerobe Schwelle bzw. die bereinigte Laktatakkumulationsrate ΔA die Möglich keit, einen Probanden gezielt derart zu belasten, dass im gewünschten Umfang Kohlenhydrat- und/oder Fett-Anteile abgebaut werden.The need for carbohydrate, fat and protein content depends on Exposure intensity and exposure duration - according to the table - based on the individual anaerobic threshold or the adjusted lactate accumulation rate ΔA is possible ability to target a subject in such a way that carbohydrate and / or fat portions are broken down.
Die erfindungsgemäße Lehre stellt folglich eine Verbindung zwischen den Kenntnissen über den belastungsspezifischen Substratverbrauch, d. h. Kohlenhydrat-, Fett- bzw. Eiweißver brauch eines Menschen und der Möglichkeit dar, diese Spezifität anhand von Leistungstests zu bewerten und daraus individuelle Ernährungsempfehlungen abzuleiten bzw. durch ge eignete Wahl von Trainingsmodi den Substratverbrauch gezielt zu steuern.The teaching according to the invention consequently provides a connection between the knowledge the load-specific substrate consumption, d. H. Carbohydrate, fat or protein ver need a person and the opportunity to demonstrate this specificity based on performance tests to evaluate and derive individual nutritional recommendations from them or by using ge appropriate choice of training modes to control substrate consumption in a targeted manner.
Claims (11)
- - Messung der zeitabhängigen Laktat-Konzentrationsänderung über die indivi duelle anaerobe Schwelle hinaus,
- - Anpassen einer Messkurve an so gewonnene Messwerte, in der die Laktat konzentration gegenüber der Zeit aufgetragen wird,
- - Bestimmung einer ersten Steigung der Messkurve in einem der individuellen anaeroben Schwelle entsprechenden Zeitpunkt tIAT,
- - Bestimmung zumindest einer weiteren Steigung aus der Messkurve zu einem Zeitpunkt tx mit tx < tIAT und
- - Subtraktion der zweiten Steigung von der ersten Steigung zur Bestimmung einer Differenz, die die Laktat-Akkumulationsrate ist.
- Measurement of the time-dependent change in lactate concentration beyond the individual anaerobic threshold,
- - Adapting a measurement curve to measurement values obtained in this way, in which the lactate concentration is plotted against time,
- Determination of a first slope of the measurement curve at a time t IAT corresponding to the individual anaerobic threshold,
- - Determination of at least one further slope from the measurement curve at a time t x with t x <t IAT and
- - Subtract the second slope from the first slope to determine a difference that is the lactate accumulation rate.
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1999
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-
2002
- 2002-10-17 HK HK02107544.4A patent/HK1047875A1/en unknown
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HK1047875A1 (en) | 2003-03-14 |
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