Whey, Leucin & Antioxidantien Kombi = Verbesserte Muskelfunktion & Muskelqualität mit zunehmendem Alter? | Studien Review

Whey, Leucin & Antioxidantien Kombi = Verbesserte Muskelfunktion & Muskelqualität mit zunehmendem Alter? | Studien Review

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Von Karolina Godlewski |

Dass Protein und Antioxidantien im Körper eine wichtige Funktion einnehmen, wird vermutlich niemand bestreiten. Intensiv trainierende Menschen kennen die Vorzüge einer proteinreichen und natürlichen (damit oftmals auch Antioxidantien-reichen) Ernährung auf Körperkomposition (Verhältnis von Fett zu Muskelmasse), Regeneration und Leistungsfähigkeit zu Genüge (siehe hierzu z.B. unseren Artikel „Wie stark ist der Einfluss von Protein auf Gewichtsverlust und Körperkomposition?“).

Sarkopenie (altersbedingter Muskelabbau) – Was sind die Ursachen?

(Bildquelle: Cruz-Jentoft et al. (2010))

Altersbedingter Muskelabbau – auch Sarkopenie genannt – hat vielfältige Ursachen. Können mehr Protein und Antioxidantien dem entgegenwirken? (Bildquelle: Cruz-Jentoft et al. (2010))

Die Zufuhr von Protein und Antioxidantien gewinnt insbesondere mit zunehmenden Alter an Bedeutung – nämlich dann, wenn der altersbedingte Abbau an Körpersubstanz (z.B. Sarkopenie, der Abbau von Muskelmasse) in verstärktem Ausmaß einsetzt und in der Folge auch die Lebensqualität abnimmt.

Faktoren, die Sarkopenie begünstigen, sind u.a. [2]:

  • Eine absinkende Alltagsaktivität
  • Eine Ansammlung von oxidativem Stress
  • Ein Anstieg der Entzündungsherde im Körper
  • Endokrinologische Veränderungen (z.B. weniger Testosteron)
  • Eine ansteigende anabole Resistenz
  • Eine unzureichende Ernährung

Im Fokus sollte heute insbesondere der letzte Punkt stehen. Ein latenter Protein- und Antioxidantienmangel führt unweigerlich dazu, dass die erst-genannten Faktoren stärker zu Tage treten, so dass der Verlust von funktionaler Masse (Quantität) in einem schnelleren Ausmaß erfolgt.

Niederländische Forscher zeigten nun in einem tierexperimentellen Versuch, welche Auswirkungen eine protein- und antioxidantienreichere Ernährung auf Muskelfunktion und –qualität in älteren Tieren hat. Grund genug für uns, um die Studie einmal näher zu beleuchten.

Studie: Whey, Leucin & Antioxidantien Kombi = Verbesserte Muskelfunktion & Muskelqualität mit zunehmendem Alter? | Studien Review

Improved muscle function and quality after diet intervention with leucine-enriched whey and antioxidants in antioxidant deficient aged mice

Um die Bedeutung von Antioxidantien („AOX“) und/oder einer proteinreicheren Kost (in Form von mit Leucin-angereichertem Molkenprotein (Whey)) auf Muskelmasse, -funktion und –qualität zu erörtern, setzten niederländische Forscher alte Mäuse (18 Monate alt) für 7 Monate auf eine AOX-defizitäre Diät (Defizit an Vitamin A/E, Selen, Zink; „lowox“-Gruppe), während man parallel dazu eine Kontroll-Mäusegruppe „normal ausgewogen“ ernährt hat („CTRL“-Gruppe).

Beide Gruppen erhielten gleiche Mengen an Casein als Proteinquelle. (Die AOX-defizitären Mäuse wiesen also zumindest kein Proteindefizit auf!

Während der letzten 3 Monate des Experiments, wurde die „lowox“-Gruppe in 4 Gruppen aufgesplittet, nämlich:

  1. Gruppe 1 („LOWOX“): Erhielt eine fortgeführte caseinbasierende Ernährung mit niedrigem Antioxidantiengehalt
  2. Gruppe 2 („AOX“): Erhielt die caseinbasierende Ernährung in Kombination mit Vitamin A, Vitamin E, Selen und Zink.
  3. Gruppe 3 („PROT“): Erhielt statt Casein nun ein Substitut in Form von mit Leucin angereichertem Whey
  4. Gruppe 4 („TOTAL“): Erhielt statt Casein nun eine Kombination aus mit Leucin angereichtertem Whey und obigen Antioxidantien

Die Forscher testeten zu verschiedenen Zeitpunkten die oben genannten Muskelfunktionen sowie die Körperkomposition der Mäuse.

Das Studienergebnis: Antioxidantien in Kombination mit Leucin-angereichertem Molkeprotein verbessern Muskel- &Griffkraft, führen zu verringerter Muskelermüdung und haben positiven Einfluss auf oxidativen Status sowie mitochondriale Dynamik

(Bildquelle: van Dijk et al. (2016))

Muskelqualitäts-Index in Abhängigkeit der jeweiligen Gruppe: Zu sehen ist, dass sowohl die PROT- als auch die TOTAL-Gruppe am Ende des Experiments in Sachen Muskelqualität ein optimales Ergebnis (100%) erreicht hat (Zum Vergrößern draufklicken) (Bildquelle: van Dijk et al. (2016))

Die Studie hat gezeigt, dass im Vergleich zu einer ausgewogenen Ernährung ein Defizit an Antioxidantien zu verminderter Muskelkraft und erhöhter Muskelermüdung führte, obwohl beide Gruppen dieselbe Menge an Casein verzehrten. An dieser Stelle ist bereits zu sehen, dass alleine Protein nicht zur Erhaltung oder gar Steigerung der Muskelkraft führt, sondern dass Mikronährstoffe eine signifikante Bedeutung beim Muskelaufbau haben.

(Bildquelle: van Dijk et al. (2016))

Veränderungen der Körpermaße (Magermasse (a), Fettmasse (b) und Knochendichte (c)) in Abhängigkeit der Maßnahme & Zeit. Signifikante Ergebnis mit einer Raute (#) bzw. einem Dollarzeichen ($) versehen. Zum Vergrößern draufklicken. (Bildquelle: van Dijk et al. (2016))

Eine Verbesserung der Muskelfunktion in den defizitären Mäusen konnte beobachtet werden, nachdem Casein durch Whey ersetzt wurde, welches mit Leucin angereichert war. Da die Menge an Protein nicht verändert wurde, zeigt dies mal wieder, dass die Art des Proteins eine wichtige Rolle spielt.

(Bildquelle: van Dijk et al. (2016))

Muskelfunktionalität (Muskelkraft (a),  Griffkraft (b), Nachtaktivität (c), Maximalkraftkurve (d), Kraftentwicklung während der ersten 40 Sekunden (e) sowie Muskelerschöpfung (f) in Abhängigkeit der jeweiligen Gruppe nach Beendigung des Experiments. Zum Vergrößern draufklicken. (Bildquelle: van Dijk et al. (2016))

Die besten Werte in punkto Muskelkraft wurden jedoch durch Supplementation von Antioxidantien in Kombination mit Leucin und Whey erreicht. Wobei Antioxidantien andere Faktoren im Körper beeinflussen als Proteine; die Forscher fanden hier Verbesserungen im oxidativen Status und mitochondrialer Dynamik, was letzten Endes in Kombination mit Whey und Leucin zu mehr Muskelkraft, Griffkraft und verringerter Muskelermüdung führte.

(Bildquelle: van Dijk et al. (2016))

Systemischer oxidativer Stress in Abhängigkeit der jeweiligen Gruppe. Zum Vergrößen draufklicken (Bildquelle: van Dijk et al. (2016))

Interessant ist auch, dass die Mäuse aus Gruppe d) – also AOX-Supplementation plus Leucin-Whey – letzten Endes einen höheren lean body mass Wert (Magermasse) aufwiesen, als AOX-defizitäre Mäuse. Nochmal zur Verdeutlichung: Whey und Leucin ohne AOX (Gruppe c) führten zu weniger Aufbau von fettfreier Masse!!

Die Forscher schließen ab:

“…we have demonstrated that supplementation of antioxidants in combination with a diet containing leucine-enriched whey protein is an effective and optimal strategy to improve general state of fitness and muscle quality in aged antioxidant deficient mice. These findings are also relevant for human aging, especially the elderly and frail or sarcopenic population that often suffers from antioxidant deficiencies, increased oxidative stress and loss of muscle quality.” – [1]

Zu Deutsch: “…wir haben gezeigt, dass die Ergänzung mit Antioxidantien in Kombination mit einer Ernährung, die aus mit Leucin angereichertem Wheyprotein besteht, eine effektive und optimale Strategie zur Verbesserung der allgemeinen Fitness und Muskelqualität in gealterten, antioxidantien-defizitären Mäusen ist. Diese Ergebnisse sind auch für den menschlichen Alterungsprozess von Relevanz, insbesondere für ältere Menschen oder Sarkopenie-anfällige Populationen, die oftmals unter einem Antioxidantienmangel leiden, ein erhöhtes Aufkommen an oxidativem Stress aufweißen und eine geringe Muskelqualität besitzen.”

Abschließende Worte

Ein Blick auf die alltägliche Ernährung lohnt nicht nur im fortgeschrittenen Alter, sondern auch in der Blüte der Jugend. Die Ergebnisse von van Dijk et al. (2016) zeigen, dass Antioxidantien und Protein (hier: Leucin + Whey) eine wichtige Rolle in Sachen Muskelmasse spielen – und das sowohl quantitativ, qualitativ und funktional.

Zwar kann man davon ausgehen, dass ältere Personen von einer protein- und antioxidantienreichen Ernährung am Stärksten profitieren, doch für Muskelaufbau und Regeneration stellen diese Stoffe während der gesamten Lebenszeit wichtige (begünstigende) Faktoren dar. Diese Untersuchung stellt überdies hinaus auch eine Lektion in Sachen Mikronährstoffzufuhr (Vitamine, Selen & Zink) dar, wenn es darum geht optimale Verbesserungen zu erzielen.

Was können wir aus der Studie lernen?

Die Studienergebnisse sind, wie bei einem derartigen Setup gewohnt, mit einer Prise Salt zunehmen: Tierversuche können uns ein Indiz dafür liefern, in welche Richtung sich ein Trend entwickelt, aber um eindeutige Aussagen treffen zu können, ist weitere Forschung notwendig (und dann am besten am Menschen). 

Für diejenigen unter uns, die sich zur +Ü40 Gruppe zählen, könnte ein Fokus auf mehr Protein und Antioxidantien eine lohnende Investition darstellen. Leider lässt sich anhand der Untersuchung nicht auseinanderdividieren, welche Antioxidantien für die positiven Effekte verantwortlich sind (oder ob es die Kombination gewesen ist). Interessant wäre auch die Gabe von stärkeren Antioxidantien – und deren Auswirkungen auf die Muskelfunktion & -qualität), wie z.B. Co-Enzym Q10 oder Astaxanthin, gewesen.


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Über die Autorin – Karolina Godlewski

Karolina ist der Kraftsport-Sucht verfallen, wie so viele von uns. Nachts träumt sie vom nächsten deadlift-PR, tagsüber wälzt sie Studien zum Thema Gesundheit, Ernährung und optimaler Trainingstechniken. Als studierte Ingenieurin bringt sie das wissenschaftliche und analytische Denken mit, um dich am angeeigneten Wissen teilhaben zu lassen.

Finden kannst du sie auch auf Instagram unter dem Nickname karolinagod, wo sie unter anderem regelmäßig Rezepte zu verschiedenen Ernährungsformen postet.

Quellen & Referenzen

Bildquelle Titelbild: Pixabay / cocoparisienne ; CC Lizenz


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