Aktuelle Erkenntnisse über die Bedeutung von Nahrungsprotein im Bodybuilding und Proteincycling (1)
Geschrieben am Dienstag, 10. Juli, 13:55:43
In letzter Zeit mehren sich die Meinungen, die ein "Proteincycling" für die ultimative Ernährungsstrategie zur Maximierung des Muskelaufbaus halten. Dabei soll es durch eine vorübergehende Absenkung der Eiweißzufuhr mit der Nahrung zu einer effizienteren Verwertung des Proteins im Körper kommen, die dann in einer nachfolgenden Phase mit hoher Proteinzufuhr zu einem stärkeren Muskelaufbau führt.
Diese Meinungen stützen sich jedoch nicht auf die aktuell verfügbare Literatur, sondern sind bestenfalls theoretische Konstrukte, die kritisch hinterfragt werden müssen. Wird der Organismus effizienter in der Proteinverwertung, wenn weniger Nahrungseiweiß zugeführt wird? Sicherlich, der Körper wird immer bestrebt sein, die Verwertung eines Nährstoffs der Nahrung zu ökonomisieren, wenn nur ein geringes Angebot davon mit der täglichen Kost konsumiert wird. Dies ist das Prinzip das auch hinter der "Kohlenhydrataufladung" steckt.
Leider ist das ganze beim Protein vermutlich anders. Wenn die Zufuhr dieses Nährstoffs mit der Nahrung reduziert wird, so kommt es unweigerlich zu einem Stickstoffverlust im Körper, der sich aus labilen Enzymproteinen sowie Muskeleiweiß zusammensetzen wird. Tatsächlich zeigen Studiendaten, dass der Körper in einer solchen Situation seine Proteinverwertung sparsamer gestaltet, also die Stickstoffausscheidung als Maß des Proteinabbaus im Körper zurücknimmt. Das Problem dabei ist jedoch: Bis es soweit kommt, ist es bereits zu einem Verlust an wertvoller Muskulatur gekommen. Da der Körper jedoch immer auf ein Gleichgewicht (Homöostase) aus ist, ist es nun sein Ziel, die abgebaute Muskelmasse zu minimieren und keine weiteren Verluste zuzulassen.
Durch die effizientere Verwertung von Nahrungseiweiß gelingt es dem Organismus, auch mit der geringeren Zufuhr ein Stickstoffgleichgewicht aufrecht zu erhalten. Wenn dann das Nahrungsangebot dieses Nährstoffs wieder ansteigt, wird der Körper verlorene Eiweiße (labile Enzymproteine und Muskelprotein) mit dem nun herrschenden Überangebot wieder ersetzen.
Es gibt derzeit keine Hinweise, dass es zu einem überschießenden Wiederaufbau von Muskelprotein in dieser Phase kommt, ähnlich wie bei der "Glykogensuperkompensation". Zusammengefasst handelt es sich hier also um eine "Ein-Schritt-zurück-ein-Schritt-nach-vorn-Strategie", bei der man letztlich auf der Stelle tritt und keine Fortschritte verzeichnet.
Mit einem ständig erhöhten Proteinangebot in der Nahrung gibt es jedoch nur eine Richtung, in die man sich bewegen kann: Nach vorne. Im folgenden sollen die wichtigsten Erkenntnisse für die korrekte Proteinzufuhr im Bodybuilding zusammengefasst und Mythen und Irrglauben entgegen getreten werden.
Worin besteht also der Sinn einer erhöhten Proteinzufuhr?
Ganz einfach: Mehr Muskelmasse und weniger Körperfett. Nun, um Missverständnissen vorzubeugen, es geht hier nicht um astronomisch hohe Eiweißgaben von 4 g/kg Körpergewicht täglich oder mehr. Die Rede ist hier von einer Zufuhr von 2,0-2,5 g/kg KG pro Tag. Es soll hier nur noch einmal verdeutlicht werden, dass eine solche Menge für den hart trainierenden Kraftsportler notwendig ist, um Trainingsfortschritte zu maximieren. Dabei muss man immer im Hinterkopf behalten, dass Studien mit Bodybuildern existieren, die angeblich zeigen, dass 1,0-1,5 g/kg KG ausreichend sind. Dabei wird häufig übersehen, dass solche Ergebnisse zustande kamen, weil man den Proteinbedarf ermittelte, der notwendig ist.
Um ein Stickstoffgleichgewicht aufrecht zu erhalten. Das heißt, wenn jemand daran interessiert ist, seine Muskelmasse lediglich zu halten und nicht weiter zu erhöhen, dann wird er mit solchen Mengen auskommen. Aber die meisten Kraftsportler streben beständig Verbesserungen an, so dass dann ein höheres Proteinangebot in der Nahrung erforderlich ist.
Vorteile einer vernünftigen Eiweisszufuhr
Worin liegen nun die Vorteile einer erhöhten Eiweißzufuhr von über 1,5-2,0 g/kg KG täglich? Zunächst ist eine größere Menge Protein direkt nach dem Training wichtig. Dieses führt zu einer verstärkten Proteinsynthese und einem schwächeren Proteinabbau durch einen Anstieg der intrazellulären Aminosäurekonzentration (1).
Weitere Hinweise lieferte eine Studie, bei der acht Männer bei einer Kost mit wenig Protein einer Gruppe von sechs Probanden mit einer Eiweißzufuhr von 2,5 g/kg KG gegenübergestellt wurden. Die Fraktion mit dem erhöhten Proteinanteil in der Nahrung zeigte eine erhöhte Fettverbrennung, trotz eines geringeren Fettanteils in der Kost.
Sowohl in Ruhe als auch unter Belastung kam es bei diesen Probanden zu einem höheren Anteil an Fetten an der Energiebereitstellung. Die Fettverbrennung war darüber hinaus um 11 % höher bei einer kalorienreduzierten Kost (2).
Diese Ergebnisse legen nahe, dass eine deutlich erhöhte Proteinzufuhr wie in dieser Studie zu einer erhöhten Muskelmasse und einem verstärkten Abbau von Körperfett resultiert. Nebenbei bemerkt, führt eine Mehr an Eiweiß in der Nahrung auch zu höheren Nüchternwerten von IGF-1 (insulinähnlicher Wachstumsfaktor-1, ein protein-anaboles Hormon).
Nun werden die Vertreter des "Proteincyclings" protestieren, dass eine ständig erhöhte Eiweißzufuhr in der Nahrung zu einer stärkeren Oxidation von Aminosäuren führt, dass also Protein einfach unökonomisch verbrannt wird. Nun, die aktuell verfügbaren Daten sprechen eine andere Sprache. Zunächst dazu einige Grundlagen.
Ein erwachsener Mensch besitzt etwa 10 kg reines Protein im Körper, wovon 6 kg in den Stoffwechsel eingebunden sind. Dieser Pool hat einen "Proteinturnover" von 3-5 g/kg Körpergewicht täglich durch Synthese und Abbau von Eiweiß. Dies trägt zu etwa 20 % zum täglichen Grundumsatz bei. Die meisten der in der Skelettmuskulatur im Rahmen der Proteolyse abgebauten Aminosäuren werden durch einen Neuaufbau wieder ersetzt.
Man geht davon aus, dass etwa 50 g Eiweiß pro Tag abgebaut werden, was eine Zufuhr von 50 g täglich mit der Nahrung oder etwa 0,8 g/kg KG ausreichend erscheinen lässt, um ein Gleichgewicht herzustellen (4).
Weiter vermutet man, dass ein verstärkter Abbau von Eiweiß auch stattfindet, wenn die Konzentrationen von Aminosäuren in der Muskulatur einen bestimmten Wert unterschreiten (z.B. bei einem harten Training, wo auch Aminosäuren zur Energiegewinnung herangezogen werden).
Der Organismus beginnt dann, zusätzliches Muskelgewebe abzubauen, um den Aminosäurebedarf der Zellen zu decken (1). Dies ist die Logik, die hinter dem Proteindrink nach dem Training steckt: Durch die bewusst hervorgerufenen Muskelschädigungen nach dem Training wird eine verstärkte Proteinsynthese in der trainierten Muskulatur hervorgerufen.
Durch eine gezielte Eiweißgabe im Anschluss an die Belastung, wird der Proteinabbau im Muskel gestoppt und es werden vermehrt Baustoffe für die nun anlaufenden Synthesevorgänge bereitgestellt. Dies wird sicherlich für manche bereits bekannt gewesen sein.
Im nächsten Newsletter beschäftigen wir uns dann mit der Tatsache, dass eine vorübergehende Reduktion der Proteinzufuhr einfach nicht notwendig ist, um Fortschritte beim Muskelaufbau zu erzielen.
Torsten Albers
Literatur:
1. Mortimore, G.E., et al. "Multiphasic control of protein degradation by regulatory amino acids: general features and hormonal modulation. J. Biol. Chem. 262: 19322-19327, 1987.
2. Forslund AH, et al. "Effect of protein intake and physical activity on 24-h pattern and rate of macronutrient utilization." Am. J. Physiol. May; 276 (5pt1): E964-76, 1999.
3. Pacy, P.J., Price GM, Halliday P, Quevedo MR, Millward DJ. "Nitrogen homeostasis in man: the diurnal responses of protein synthesis and degradation and amino acid oxidation to diets with increasing protein intakes." Clin Sci (Colch). Jan; 86 (1):103-16, 1994.
4. Berne, Robert M., et al. Physiology. 4 ed. Ref QT 104 P578, 1998.
Aktuelle Erkenntnisse über die Bedeutung von Nahrungsprotein im Bodybuilding (2)
Geschrieben am Donnerstag, 19. Juli, 13:16:21
Fakten über Proteincycling, Proteinbedarf, die maximal verwertbare Menge Protein und die Zeit bis zum Beginn des Muskelabbaus nach einer Mahlzeit, die optimale Protein Art für den Bodybuilder und ein kleines Casein vs Whey Special!
In letzten Teil ging es um einige grundsätzliche Dinge, die eine erhöhte Eiweißzufuhr, insbesondere direkt nach dem Training rechtfertigen. Nun soll erörtert werden, warum eine vorübergehende Absenkung des Eiweißangebotes in der Nahrung, um dieProteinverwertung im Körper zu optimieren, aus Sicht des Bodybuilders sinnlos ist.
Wissenschaftliche Fakten zum Thema Proteincycling
Obwohl es richtig ist, dass eine stark erhöhte Eiweißzufuhr zu einer erhöhten Oxidationsrate (Verbrennung) von Aminosäuren in der Leber führt, ist es nicht richtig, dass es zu einer "effizienteren" Verbrennung von Eiweiß im Körper kommt.
Es wird lediglich der Aminosäurenüberschuss im Organismus verbrannt, was sicher vorteilhafter ist, als eine vermehrte Einlagerung von Eiweiß als Körperfett. Es gibt keinen adaptiven Mechanismus, der eine Eiweißoxidation "optimiert". Der einzige Zustand, bei dem eine vermehrte Verbrennung von Aminosäuren aus Sicht des Bodybuilders fatal wäre, ist bei einer reduzierten Proteinaufnahme (z.B. beim Fasten). Nur dann wird auch Muskelgewebe abgebaut, um die erhöhte Verbrennungsrate zu decken.
Außerdem, würde nicht ein kontinuierlich erhöhtes Proteinangebot in der Nahrung zu einer verstärkten Verbrennung von Aminosäuren führen, wenn an der ganzen Geschichte des "Proteincyclings" etwas Wahres dran wäre? Interessanterweise zeigen jedoch Studienergebnisse, dass bei einer unterschiedlich hohen Eiweißzufuhr mit der Nahrung von 0,36 g/kg KG, 0,77 g/kg KG, 1,5 g/kg KG sowie 2,07 g/kg KG täglich bei der höchsten Zufuhr auch die stärkste Proteinsynthese und der geringste Proteinabbau zu messen waren (2).
In einer weiteren Untersuchung wurde eine bessere anstatt eine schlechtere, weil unökonomischere, Verwertung von Eiweiß bei einer Zufuhr von 2,5 g/kg KG Protein täglich gemessen (1).
Andere Forscher fanden bei einer Zufuhr von 2,5 g Eiweiß pro kg Körpergewicht täglich eine signifikante Stickstoffspeicherung im Körper, nicht jedoch bei 0,9 g/kg KG pro Tag. Das interessanteste war jedoch, dass bei der geringen Proteinzufuhr keine Änderung der Stickstoffausscheidung bei Nahrungsentzug nachweisbar war, die Leuzinoxidation als Marker des Proteinabbaus im Körper jedoch anstieg.
Demgegenüber zeigte die Gruppe mit hoher Proteinzufuhr eine verminderte Stickstoffausscheidung bei fehlender Nahrung, was der Theorie des "Proteincyclings" komplett widerspricht. Darüber hinaus kam es zu keiner erhöhten Oxidation von Eiweiß unter Nahrungsentzug, während die Leuzinkonzentration im Blut absank, was bei einer geringeren Stickstoffausscheidung auf einen vermehrten Einbau dieser Aminosäure in Gewebeprotein im Rahmen einer erhöhten Proteinsynthese hindeutet (3).
Zusammengefasst legen diese Daten nahe, dass der Stickstoffverlust und die Aminosäurenoxidation bei fehlender Nahrungszufuhr (z.B. nachts) geringer ist, wenn vorher eine hohe Eiweißzufuhr mit der Nahrung vorlag. Dadurch wird im Nüchternzustand einem Verlust an Muskelgewebe vorgebeugt.
Nun sollte das Konzept, dass ein Mehr an Nahrungseiweiß auch zu einem Mehr an unökonomischer Proteinverbrennung führt ad acta gelegt sein. Im folgenden sollen noch wichtige Punkte der zeitlich richtig koordinierten Zufuhr an Protein erörtert werden.
Die maximal verwertbare Menge Protein einer Mahlzeit
Leider kursiert bereits seit Jahren das Gerücht, dass der Körper nur eine bestimmte Menge Protein auf einmal verwerten könne. Hier wird meist die Zahl 30 g genannt, obwohl dafür jegliche wissenschaftliche Grundlage fehlt. Die Vertreter dieser These können leider auch keine Daten liefern, die diese Theorie stützen, so dass diese Argumentation wohl ins Reich der Märchen gehört.
Der Magen-Darm-Trakt kann etwa 500-700 g Aminosäuren täglich resorbieren (4). Obwohl die Verdauungs- und Resorptionsrate einen leichten Rückgang bei hoher Proteinzufuhr zeigen, so ist dieser Abfall nicht besonders signifikant.
Außerdem wird nicht jedes Gramm Aminosäuren auch für den Muskelaufbau genutzt. Auch für die Synthese von Hormonen und Neurotransmittern (Botenstoffe im Gehirn) werden Aminosäuren gebraucht. Daher ist es sinnvoll, als Bodybuilder eine genügend hohe Menge an Eiweiß dem Organismus zur Verfügung zu stellen, damit der Bedarf zum Aufbau von neuem Muskelgewebe auch definitiv gedeckt wird.
Die Frage nach dem richtigen Timing der Eiweißzufuhr ist schwierig zu beantworten. So zeigen einerseits Studien, dass eine einmalige hohe Zufuhr von 80 % des gesamten Tagesproteins zu einem fixen Zeitpunkt zu einer höheren Stickstoffspeicherung und Proteinsynthese führt als eine Verteilung des Nahrungseiweiß auf mehrere gleichmäßige Gaben über den Tag verteilt (5, 10).
Leider handelte es sich bei den Probanden dieser Studien um ältere, untrainierte Personen. Bei einer Untersuchung von jungen Frauen war kein Unterschied in der Proteinsynthese und Stickstoffspeicherung feststellbar, egal, ob das Nahrungseiweiß zum überwiegenden Teil zu einem Zeitpunkt oder gleichmäßig verteilt zugeführt wurde (11).
Von daher ist es fraglich, inwieweit sich die Daten auf trainierte männliche Kraftsportler in jungem Alter übertragen lassen. Dennoch ist es sicherlich sinnvoll, eine größere Proteinration direkt nach dem Training einzuplanen, um die Eiweißsynthese in der trainierten Muskulatur anzukurbeln und gleichzeitig den Proteinabbau zu hemmen.
Eine sinnvolle Richtlinie ist hier die Zufuhr von 0,5 g Eiweiß pro kg Körpergewicht.
Für Athleten, die mit einem sehr schnellen Stoffwechsel gesegnet sind und sich schwer tun mit dem Masseaufbau, ist vermutlich eine noch höhere Proteinzufuhr als 2,0-2,5 g/kg KG täglich sinnvoll. So zeigen Studienergebnisse, dass in der Kindheit und der Pubertät höhere Proteinmengen notwendig sind wegen der schnelleren Stoffwechselrate bzw. wegen den höheren Hormonspiegeln (6).
Obwohl die Mechanismen der höheren Stoffwechselrate bei Kindern nicht exakt die gleichen sind wie bei Erwachsenen mit hohem Grundumsatz, so ist der Vergleich doch gerechtfertigt. Da Kinder bis zu 4 g Eiweiß pro kg Körpergewicht benötigen, ist eine Zufuhr von 2,5-3,0 g/kg KG bei Erwachsenen mit schnellem Stoffwechsel und dem Ziel des Muskelaufbaus sicherlich eine sinnvolle Richtlinie.
Dabei scheint es so zu sein, dass eine höhere Proteinzufuhr dazu führt, dass eine geringere Menge an Fetten und Kohlenhydraten notwendig ist, um eine ausgeglichene Stickstoffbilanz im Körper zu erzielen.
Wie lange dauert es, bis nach der Proteinzufuhr der Proteinabbau wieder beginnt?
Als weiterer Punkt wäre zu erörtern, wie lange die Zeitspanne ohne Proteinzufuhr sein darf, bevor eine nennenswerter Eiweißabbau im Körper stattfindet. Da eine erhöhte Glukoneogenese (Zuckerneubildung) im Körper erst nach einer Nahrungskarenz von 12-15 Stunden eintritt (12), kann man davon ausgehen, dass eine fehlende Eiweißzufuhr über sicherheitshalber 10-12 Stunden unproblematisch aus Sicht des Bodybuilders ist.
Welche Art Protein ist am besten für den Bodybuilder geeignet?
Zuletzt stellt sich die Frage, welche Art von Protein nun das Beste ist. Vermutlich ist ein langsam verdauliches Eiweiß eine günstige Wahl. Die langsamere Resorption stellt einen Aminosäuretransport über mehrere Stunden sicher, was gerade über Nacht sicherlich von Vorteil ist. Casein als Hauptfraktion des Milchproteins (natürlicherweise in großer Menge in Quark und Käse) ist hier die erste Wahl.
Casein vs Whey
Leider wird immer wieder das teurere Laktalbumin oder Wheyprotein als effektiver hingestellt. Dies ist jedoch wissenschaftlichen Erkenntnissen zufolge jedoch nicht korrekt. So konnte bei Casein eine Hemmung des Proteinabbaus um 34 % gezeigt werden, was bei Laktalbumin/Whey nicht der Fall war. Außerdem war die Leuzinbalance als Marker für das Stickstoffgleichgewicht höher bei Casein als bei Laktalbumin/Whey (9).
Auch im Humanversuch konnte die Überlegenheit von Casein gegenüber dem teureren Laktalbumin bei übergewichtigen Polizisten, die bei einer Kalorienreduktion Krafttraining betrieben, gezeigt werden. Der Muskelaufbau war bei Casein doppelt so groß wie bei Laktalbumin, der Fettverlust um ca. 70 % höher (13). Dies ist vermutlich darauf zurückzuführen, dass Laktalbumin/Whey sehr rasch resorbiert wird und nicht zu einer konstanten Aminosäureversorgung des Körpers beiträgt.
Nach dieser zusammenfassenden Übersicht dürfte dem ambitionierten Kraftsportler der Sinn einer erhöhten Proteinzufuhr klar geworden sein. Ebenso, dass "Proteincycling" zwar ein interessantes theoretisches Modell ist, jedoch in der Realität so nicht funktioniert.
Torsten Albers
Literatur:
1. Forslund AH, et al. "Effect of protein intake and physical activity on 24-h pattern and rate of macronutrient utilization." Am. J. Physiol. May; 276 (5pt1): E964-76, 1999.
2. Pacy, P.J., Price GM, Halliday P, Quevedo MR, Millward DJ. "Nitrogen homeostasis in man: the diurnal responses of protein synthesis and degradation and amino acid oxidation to diets with increasing protein intakes." Clin Sci (Colch). Jan; 86 (1):103-16, 1994.
3. Carraro F, Wolfe RR. "High protein intake alters the response of fasting in normal human subjects." Am J Clin Nutr. May; 55(5):959-62, 1992.
4. Guyton M.D., Arthur C. Human Physiology and Mechanisms of Disease; 1992.
5. Bos C., et al. "Short term protein and energy supplementation activates nitrogen kinetics and accretion in poorly nourished elderly subjects." Am J Clin Nutr. May; 71(5):1129-37, 2000.
6. Beckett PR, Jahoor F, Copeland KC. "The efficiency of dietary protein utilization is increased during puberty." J Clin Endocrinol Metab Aug; 82(8): 2445-9, 1997.
7. Byrne, John H., et al. Essential Medical Physiology-2nd ed. Ref. QT 104 E753, 1998.
8. Rao CN, Naidu AN, Rao BS. "Influence of varying energy intake on nitrogen balance in men on two levels of protein intake." Am J Clin Nutr. Oct;28(10):1116-21, 1975.
9. Boirie Y, et al. "Slow and fast dietary proteins differently modulate postprandial protein accretion." Proc Natl Acad Sci USA. Dec; 1997.
10. Arnal MA, Mosoni L, Boirie Y, Houlier ML, Morin L, Verdier E, Ritz P, Antoine JM, Prugnaud J, Beaufrere B, Mirand PP. "Protein pulse feeding improves protein retention in elderly women." American Journal of Clinical Nutrition. 1999 Jun;69(6):1202-8.
11. Arnal MA, Mosoni L, Boirie Y, Houlier ML, Morin L, Verdier E, Ritz P, Antoine JM, Prugnaud J, Beaufrere B, Mirand PP. "Protein feeding pattern does not affect protein retention in young women." Journal of Nutrition. 2000 Jul;130(7):1700-4.
12. Berne, Robert M., et al. Physiology. 4 ed. Ref QT 104 P578, 1998.
13. Demling RH et al.: (2000) Effect of hypocaloric diet, increased protein intake and resistance training on lean mass gains and fat mass loss in overweight police officers. Ann Nutr Metab 44 (1): 21-29
Quelle:
http://www.ironxxl.de/
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Mit freundlichen Grüßen
Pumpi123
Was ist Gerechtigkeit? Zwei Kräfte kollidieren. Jede mag in ihrer eigenen Sphäre recht haben. Und dies ist der Punkt, wo ein Herrscher geordnete Lösungen befiehlt. Die Kollision kann er nicht verhindern - er löst.
www.pumpi123.de.vu (online ab 2002)
