Bloßstellung der Proteinmythen

Ein Artikel von Hypertrophy-specific.com
von Brian Haycock

Mythos #1: Eine hohe Proteinzufuhr beeinflusst die Proteinsynthese nicht

Fakt: Eine größere Verfügbarkeit von Aminosäuren ist gleichbedeutend mit einer gesteigerten Proteinsynthese innerhalb der Muskelzellen(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8) .

Ich gestehe ein, dass Exprimente durchgeführt wurden, welche darauf hindeuten, dass Versuchstiere bei einer sehr stark eingeschränkten Proteinzufuhr überleben können, falls gleichzeitig adäquate Mengen an Fett und Kohlenhydraten zugeführt werden. Einfach gesagt, beginnt der Körper damit, die Rate der Proteinoxidation zu reduzieren, um stickstoffhaltige Verbindungen zu sparen. Doch können wir diese Art von Beispiel auf erwachsene Menschen übertragen, die versuchen Muskeln aufzubauen? Ich denke nicht.

Wenn der Körper aufgrund einer niedrigen Proteinzufuhr damit beginnt im Bezug auf Aminosäuren geizig zu werden, sinken nichtessentielle Funktionen wie die Proteinsynthese der Skelettmuskulatur auf ein minimales Niveau ab. Auch andere Funktionen innerhalb des Körpers wie das Immunsystem, welches Glutamin, das primär aus der Muskulatur stammt, als Energielieferant verwendet, beginnen zu leiden(9). Hierdurch wird die Fähigkeit des Körpers mit Stress und Beschädigungen von Körpergewebe durch intensives Training zurecht zu kommen reduziert. Wissenschaftler glauben sogar, dass die augenblickliche Empfehlung für die Proteinzufuhr aufgrund der begrenzten Aminosäurereserven in Wirklichkeit die Anfälligkeit für Krankheiten steigert. Hier ist das, was diese Wissenschaftler zu den augenblicklichen Empfehlungen bezüglich der Proteinzufuhr zu sagen haben:

… es scheint begründet zu sein, zu folgern, dass die reduzierte Rate des gesamtkörperweiten Proteinumsatzes und vielleicht auch des Muskelproteinumsatzes, welche bei gesunden Erwachsenen vorhanden ist, die ihre Proteinzufuhr ungefähr anhand der augenblicklichen internationalen Empfehlungen ausrichten, wahrscheinlich die individuelle Kapazität einer gravierenden stressbedingten Belastung zu widerstehen, verringert. … Wir schlussfolgern weiterhin, dass diese internationalen Empfehlungen für die Proteinzufuhr wahrscheinlich nicht ausreichend sind, um einen wünschenswerten angepassten Status aufrecht zu erhalten. (Young VR., Marchini JS. Mechanisms and nutritional significance of metabolic responses to altered intakes of protein and amino acids, with reference to nutritional adaptation in humans. Am J Clin Nutr 1990;51:270-89)


Wissenschaftliche Untersuchungen zeigen klar, dass durch eine Steigerung der Blutaminosäurespiegel die Proteinsynthese innerhalb der Skelettmuskulatur gesteigert wird. Es konnte weiterhin gezeigt werden, dass man eine positive Stickstoffbilanz für einen längeren Zeitraum aufrecht erhalten kann und dass die Stickstoffeinlagerung dazu neigt, weiter von Statten zu gehen, so lange die Proteinzufuhr hoch ist(10). Es ist somit klar ersichtlich, dass man, wenn man seine Zuwächse im Fitnessstudio maximieren will, mehr Protein als der Durchschnittsbürger zu sich nehmen muss.

Mythos #2: Der Körper kann pro Mahlzeit nur 30 Gramm Protein aufnehmen.

Fakt: Der Körper besitzt die Fähigkeit mehr als 30 Gramm Protein pro Mahlzeit zu verdauen und aufzunehmen.

Da wir gerade von einer hohen Proteinzufuhr reden, sei an dieser Stelle erwähnt, dass einige Personen den Mythos verbreiten, dass man nur etwa 30 Gramm Protein auf einmal aufnehmen kann, was Proteinmahlzeiten, die 150 Gramm Hühnerbrust überschreiten, zu reiner Verschwendung machen würde. Dies ist alles andere als wahr. Die Verdauung von Fleisch ist zu etwa 97% effizient. Wenn man 25 Gramm Rindfleisch zu sich nimmt, dann werden 97% des darin enthaltenen Proteins absorbiert und gelangen in den Blutkreislauf. Wenn man ein 300 Gramm Steak isst, welches 60 Gramm Protein enthält, dann werden auch 97% des darin enthaltenen Proteins verdaut und aufgenommen. Wenn man nur 30 Gramm Protein auf einmal aufnehmen könnte, warum verwenden Wissenschaftler dann über 40 Gramm Protein um das Muskelwachstum anzuregen?(1)

Kritiker einer hohen Proteinzufuhr könnten versuchen hervorzuheben, dass eine erhöhte Proteinzufuhr nur zu einer verstärkten Proteinoxidation führt. Dies ist zwar wahr, doch einige Wissenschaftler vermuten, dass diese Steigerung der Proteinoxidation in Folge einer hohen Proteinzufuhr etwas auslösen könnte, was sie als anabolen Schub bezeichnen(13). Dieser anabole Schub wird durch eine Hyperaminoacidemie charakterisiert, einer Erhöhung von sowohl Proteinsynthese als auch Proteinabbau bei gleichzeitiger ausgewogener Stickstoffbilanz. Bei Tieren kommt es zu einem entsprechenden Anstieg der Spiegel anaboler Hormone wie IGF-1 und Wachstumshormonen. Auch wenn diese Reaktion beim Menschen nur schwer identifizierbar ist, kommt es dennoch zu einer Steigerung des Aufbaus fettfreien Gewebes bei übertrieben hoher Proteinzufuhr(14, 15).

Die Schlussfolgerung für den Bodybuilder ist, dass er, wenn er das Muskelwachstum maximieren will, den Muskelabbau minimieren und die Proteinsynthese maximieren muss. Untersuchungen zeigten klar, dass dies mit Hilfe von schwerem Training, adäquater Kalorienzufuhr und einer hohen Proteinzufuhr erreicht werden kann. Dies bedeutet, dass Mahlzeiten, die mehr als 30 Gramm Protein enthalten, die Norm sein werden. Es besteht kein Grund zur Sorge, all dieses Protein wird mit Sicherheit vom Körper effektiv verwendet werden.

Mythos #3: Protein muss schnell verdaut werden um Muskeln aufzubauen.

Fakt: Sowohl schnell verdauliche als auch langsam verdauliche Proteine besitzen für den Sportler signifikante Vorteile.

Aktuelle Untersuchungen haben die Begriffe des schnellen und des langsamen Proteins geprägt(11). Proteine werden danach eingeteilt, mit welcher Rate sie den Blutaminosäurespiegel nach ihrem Verzehr anheben. Wheyprotein wird z.B. als schnellwirksames Protein angesehen und führt zu einem schnellen Anstieg der Aminosäurespiegel. Kasein wird hingegen als langsam wirksames Protein angesehen.

Sowohl schnellwirksame als auch langsam wirksame Proteine haben für jemanden, der Muskeln aufbauen möchte, ihre Vorteile. Wissenschaftliche Untersuchungen haben gezeigt, dass Protein, welches schnell in den Blutkreislauf gelangt, die Proteinsyntheserate signifikant erhöht. Proteine die nur langsam in den Blutkreislauf gelangen, haben hingegen eine deutliche Auswirkung auf den Proteinabbau, welchen sie selbst bei geringer Dosierung signifikant hemmen.

Indem man eine Kombination von Proteinen verwendet, die sowohl schnellwirksame als auch langsam wirksame Eigenschaften besitzt, sollte man nicht nur dazu in der Lage sein während eines intensiven Trainings die Proteinaufnahme in die Zellen zu steigern, sondern auch sicherstellen können, dass der Proteinabbau in den Stunden nach dem Training auf ein Minimum beschränkt wird. Man sollte für eine maximale anabole Wirkung das schnellwirksame Protein vor dem Training zu sich nehmen und das langsam wirksame Protein nach dem Training.

Zusammengefasst kann man sagen, dass es falsch ist zu behaupten, dass schnelles Protein besser als langsames Protein ist. Beide Arten von Protein sollten strategisch eingesetzt werden, um den Stoffwechsel in Richtung einer Nettoproteineinlagerung (d.h. Muskelwachstum) zu verändern.

Mythos #4: Ein Protein muss zugesetzte Peptide mit einem spezifischen Molekulargewicht enthalten, um effektiv Muskeln aufzubauen.

Fakt: Der Verdauungstrakt des Körpers stellt aus dem Protein das man zu sich nimmt seine eigenen Peptide mit variablem Molekulargewicht her.

Sobald Protein in den Magen gelangt, wird es von der Magensäure angegriffen. Diese Säure dient in Verbindung mit einem Enzym namens Pepsin dazu, die Struktur der verzehrten Proteins zu verändern oder zu denaturieren, um es auf die weitere Verdauung im Dünndarm vorzubereiten. Im Dünndarm gehen weitere Enzyme an die Arbeit um das Protein in Peptide unterschiedlichen Molekulargewichts und freie Aminosäuren aufzuspalten. Jedes Enzym agiert an einer spezifischen Stelle der Aminosäurekette und durchtrennt diese an der entsprechenden Stelle auf. Egal ob man gerade ein Steak, Rühreier oder ein Glas Wheyprotein zu sich genommen hat, ist das Endergebnis der Verdauung immer dasselbe: Ein volles Spektrum an Peptiden unterschiedlichen Molekulargewichts und eine moderate Menge freier Aminosäuren, die perfekt für die Aufnahme durch den Körper geeignet sind.

Der Dünndarm verfügt über spezielle Transportsysteme, welche Peptide aktiv in die Zellen des Verdauungstrakts ziehen. Die unterschiedlichen Peptid-Transportsysteme sind bis jetzt noch nicht klar identifiziert. Aufgrund dieser Transportsysteme können Peptide schneller aktiv aufgenommen werden als freie Aminosäuren. Innerhalb der Verdauungszellen werden die Peptide durch ein Enzym namens Protease weiter in die einzelnen Aminosäuren aufgespaltet. Es konnte gezeigt werden, dass ein sehr kleiner Prozentsatz der Peptide in den Blutkreislauf gelangt, indem sich diese Peptide zwischen den Verdauungszellen hindurchzwängen. Auch wenn einige Peptide intakt in den Blutkreislauf gelangen, werden diese schnell durch die Proteasen an der Oberfläche der Leber- und Muskelzellen aufgespaltet. Fall trotzdem vereinzelte Peptide in diese Zellen gelangen sollten, werden sie schnell von Proteasen innerhalb der Zelle aufgespaltet.

Man sieht also, dass all das Gerede über die Beimischung von Peptiden unterschiedlichen Molekulargewichts ganz einfach nur bedeutet, dass diese bereits vorverdaut sind und somit ein leichter verdauliches Protein darstellen. Diese Beimischung steigert die Kosten für die Proteinherstellung und diese höheren Kosten werden natürlich an den Konsumenten weitergegeben.

Mythos #5: Auseinandersetzungen darüber, wessen Protein bei unterschiedlichen Bewertungsmethoden die höchsten Werte erzielt, entscheiden über Erfolg oder Misserfolg im Fitnessstudio.

Fakt: Wenn die Proteinzufuhr steigt, sinkt der Einfluss der Proteinqualität. Mit anderen Worten gesagt, kann man mit einer hohen Quantität eine geringe Qualität kompensieren.

Die Quantität des Proteins in der Ernährung kann in der Tat die Wichtigkeit der Wertigkeit eines Proteins beeinflussen. Wenn man nur 35 bis 45 Gramm Protein pro Tag zu sich nimmt, dann sollte man besser sicherstellen, dass man nur die hochwertigsten Proteinquellen wählt, die man finden kann. Wenn man jedoch andererseits die Mengen an Protein verzehrt, die unter Bodybuildern üblich sind (gehen wir einmal konservativ von 1,6 bis 1,8 Gramm pro Kilogramm Körpergewicht aus), gleicht die große Menge an Aminosäuren leichte Differenzen bei der Wertigkeit der Proteine aus. Sobald man bei einem Proteinsupplement eine bestimmte Qualität erreicht hat, wird eine weitere Erhöhung der Proteinqualität die Effektivität des Supplements nicht signifikant verändern, wenn dieses Proteinsupplement in ausreichenden Mengen konsumiert wird, um Muskeln aufbauen zu können.

Im folgenden Abschnitt befindet sich ein kurzer Überblick über die unterschiedlichen Methoden zu Bestimmung der Proteinqualität. Man sollte beachten, dass die für die Bestimmung der Proteinqualität verwendeten Tests sich an der unteren Grenze des Proteinbedarfs orientieren. Hierdurch wird ein anaboles Umfeld geschaffen, welches sich stark von dem unterscheidet, das man bei gut genährten Bodybuildern oder Athleten vorfindet.

Chemisches Scoring

Der offensichtlichste Weg zur Bestimmung der Qualität eines gegebenen Proteins besteht darin, es in seine einzelnen Aminosäuren aufzubrechen. Dieses Aminosäureprofil wird dann mit einem Standardprofil verglichen. Beim chemischen Scoring wird Eiprotein mit einer Wertigkeit von 100 als Referenz verwendet. Nehmen wir z.B. ein Protein, das nur eine begrenzte Menge einer spezifischen Aminosäure enthält. Diese Menge wird dann mit der Menge derselben Aminosäure verglichen, die sich im Eiprotein befindet. Wenn die Menge im Testprotein 75% der Menge im Eiprotein beträgt, dann bekommt das Testprotein eine Wertigkeit von 75 zugeordnet. Von dieser Wertigkeit ausgehend würde man annehmen, dass wenn man einer Person exakt die benötigte Proteinmenge in Form dieses Proteins verabreichen würde, 25 % des zugeführten Stickstoffs über den Urin ausgeschieden würde.

Auch wenn es recht einfach und billig ist das chemische Scoring eines Proteins zu bestimmen, sagt diese Methode nicht akkurat voraus, wie gut der Körper das Protein verwenden kann. Die Vorteile des chemischen Scorings bei der Bestimmung der Proteinqualität bestehen also darin, dass diese Methode einfach und billig ist. Der Nachteil besteht darin, dass dieses Scoring nichts über die Verdaulichkeit des Proteins aussagt. Das chemische Scoring umfasst weiterhin eine Prozedur, die bestimmte Aminosäuren zerstören könnte, was dann zu inakkuraten Werten führen kann. Weiterhin berücksichtigt das chemische Scoring keine in einem gegebenen Protein enthaltenen Substanzen, welche die Verdaulichkeit negativ beeinflussen können. Um diese Variable bestimmen zu können, müssten bei einem Test lebende Tiere verwendet werden.

Biologische Wertigkeit (BV)

Bei der Bestimmung der Biologischen Wertigkeit (BV) werden in vivo Tests verwendet. Um die Menge eines gegebenen Proteins zu bestimmen, die vom Körper verwendet wird, ist es notwendig nicht nur den Urin zu analysieren, sondern es müsse auch Stickstoffverluste durch fäkale Ausscheidungen berücksichtigen, wenn dieses Protein von Menschen verzehrt wird. Diese Methode wird international verwendet.

Bei der Bestimmung der biologische Wertigkeit einer Proteinquelle werden zwei Stickstoffstudien durchgeführt. Die erste Studie bestimmt, wie viel Protein durch den Körper ausgeschieden wird, auch wenn kein Protein zugeführt wird. Diese Menge an Stickstoffverlust wird als unvermeidlich angesehen und der Körper wird diese Menge unabhängig von der über die Ernährung zugeführte Stickstoffmenge verlieren. Im Lauf der zweiten Studie wird das zu testende Protein in einer Menge zugeführt, die geringfügig unter dem Proteinbedarf liegt. Wie zuvor werden anschließend die Stickstoffausscheidungen gemessen und mit den Mengen an Stickstoff verglichen, die über das Protein zugeführt wurden. Um die tatsächliche biologische Wertigkeit des Proteins zu bestimmen, wird folgende Formel verwendet:

NPU = (einbehaltener Stickstoff / zugeführter Stickstoff) x 100


Bei dieser Methode werden oft Versuchstiere eingesetzt und die Methode selbst wird häufiger eingesetzt als andere Methoden. Ihr Nachteil besteht darin, dass falls ein niedriger NPU bestimmt wurde, es nicht möglich ist festzustellen, ob der Grund hierfür ein schlechtes Aminosäureprofil oder eine schlechte Verdaulichkeit des Proteins ist.

Protein Effizienz Verhältnis (Protein efficiency Ratio = PER)

Das Protein Effizienz Verhältnis (PER) ist die bekannteste Prozedur zur Bestimmung der Proteinqualität und wird in den Vereinigten Staaten als Basis für Regulierungen bezüglich der Etikettierung von Lebensmitteln und für die empfohlene tägliche Proteinzufuhr verwendet. Bei dieser Methode werden Ratten mit einer abgemessenen Menge an Protein gefüttert und periodisch gewogen während sie wachsen. Der PER Wert wird wie folgt berechnet:

PER = Gewichtszunahme (g) / Proteinzufuhr (g)


Die Vorteile dieser Methode bestehen darin, dass sie billig und einfach durchführbar ist. Die Nachteile bestehen darin, dass sie recht zeitintensiv ist, dass der Aminosäurebedarf von Ratten nicht dem von Menschen entspricht und dass der Aminosäurebedarf eines heranwachsenden Tieres nicht dem eines erwachsenen Tieres entspricht (im Wachstum befindliche Tiere und Menschen haben z.B. einen höheren Lysinbedarf).

Der PER Wert wird verwendet, um Aussagen über den Proteinbedarf zu quantifizieren. Hierbei wird angenommen, dass man Protein zu sich nimmt, welches einen PER Wert hat, der mindestens dem Wert von Kasein entspricht oder darüber liegt. Wenn der PER Wert des verzehrten Proteins geringer ist, dann muss man mehr Protein zu sich nehmen, um seinen Bedarf zu decken. Nahrungsmitteletiketten müssen in Amerika die Proteinqualität anhand des PER Wertes in Betracht ziehen, wobei der PER Wert von Kasein als Referenz herangezogen wird. Wenn ein Nahrungsmittel eine Proteinqualität besitzt, die mindestens so hoch wie die von Kasein ist, dann ist der empfohlene Tagesbedarf bei dieser Proteinquelle 45 Gramm. Wenn die Qualität geringer als die von Kasein ist, dann wird der Tagesbedarf mit 65 Gramm angesetzt.

Man wird sich vielleicht fragen, ob es einen Unterschied macht, wenn man sein Protein in Form von Supplements oder anderen Nahrungsmitteln zuführt. Hierbei sollte man sich daran erinnern, dass zu dem Zeitpunkt, an dem das Protein in den Blutkreislauf gelangt, der Körper nur noch weiß, wie viel von jeder Aminosäure in der Nahrung, die man zu sich genommen hat, enthalten war. Wenn man das nötige Geld hat ist es mit Sicherheit bequem und einfach einen qualitativ hochwertigen Proteinshake zu trinken. Abgesehen hiervon macht es keinen Unterschied, in welcher Form man sein Protein zu sich nimmt, so lange dieses Protein vollständig und ausreichend gut verdaulich ist.

Die um die Verdaulichkeit korrigierte Aminosäurewertigkeit eines Proteins (Protein digestibility-corrected amino acid score (PDCAA))

Wie weiter oben bereits erwähnt wurde, kann die Proteinqualität anhand der Menge der essentiellen Aminosäuren, die dieses Protein enthält, bestimmt werden. Wenn ein Protein alle lebenswichtigen Aminosäuren enthält, wird es als vollständiges Protein bezeichnet und bekommt eine hohe Wertigkeit zugeordnet. Da einige Proteine nicht so effizient wie andere verdaut werden, ist es notwendig neben der Aminosäurezusammensetzung auch die Verdaulichkeit zu testen. Die hierdurch bestimmte Wertigkeit wird als Protein Digestibility-corrected Amino Acid Score (PDCAA) bezeichnet, was so viel wie um die Verdaulichkeit korrigierte Aminosäurewertigkeit eines Proteins heißt. Der PDCAA ist in Amerika ein von der Regierung anerkannter Standard für die Bestimmung der Proteinqualität für Kinder im Vorschulalter.

Einige Nahrungsmittel enthalten jedoch dem Nährwert abträgliche Faktoren. Diese Faktoren treten manchmal, wie bei Sojabohnen, natürlich auf oder sind das Resultat von Erhitzen und/oder Kochen und reduzieren die Fähigkeit des Körpers dieses Protein zu verdauen und bestimmte Aminosäuren aufzunehmen. Untersuchungen haben gezeigt, dass die PDCAA Methode zur Bestimmung der Wertigkeit von Protein oft die Qualität von Nahrungsmitteln überbewertet, die dem Nährwert abträgliche Faktoren beinhalten(12).

Das Fazit aus all diesem ist, dass die Diskussion darüber, wessen Protein bei dieser oder jener Methode am hochwertigsten ist, für den durchschnittlich gut ernährten Athleten in der Realität bedeutungslos ist.

Schlussfolgerung

Die Bloßstellung dieser Proteinmythen, lässt den Werbebotschaften der Proteinhersteller weniger Futter, mit dem sie den Konsumenten bombardieren können. Diese Missverständnisse und Fehleinschätzungen auszuräumen, hilft im Endeffekt nur dem Konsumenten. Wenn man die Wahrheit bezüglich Protein kennt, kann dies nicht nur Geld sparen, sondern auch neue Möglichkeiten für den Muskelaufbau offenbaren. Wissen ist der Schlüssel zu einer effektiven Supplementierung mit Protein oder jedem anderen Supplement. Man sollte seine Kaufentscheidung nicht durch falsche Versprechungen und in die Irre führende Pseudowissenschaft beeinflussen lassen. Ein Weiser Mann sagte einmal kenne die Wahrheit und die Wahrheit wird dich befreien. In unserem Fall gibt uns die Wahrheit die Möglichkeit intelligente Entscheidungen bezüglich unserer Proteinsupplementation zu treffen und die Freiheit zwischen Marketing Hype und ehrlichen Herstellern, die qualitativ hochwertige Produkte anbieten, unterscheiden zu können.





Referenzen:

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  3. Castellino, P., L. Luzi, D. C. Simonson, M. Haymond, and R. A. DeFronzo. Effect of insulin and plasma amino acid concentrations on leucine metabolism in man. J. Clin. Invest. 80: 1784-1793, 1987
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  7. Newman, E., M. J. Heslin, R. F. Wolf, P. T. W. Pisters, and M. F. Brennan. The effect of systemic hyperinsulinemia with concomitant infusion of amino acids on skeletal muscle protein turnover in the human forearm. Metabolism 43: 70-78, 1994
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