Eine zusätzliche Proteinaufnahme verbessert die Körperkomposition

Eine zusätzliche Proteinaufnahme verbessert die Körperkomposition

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Von Brad Dieter |

Die Kalorienbilanz ist die maßgebliche Komponente für das Körpergewicht und die Regulation der Körperkomposition. Die Auswahl der Makronährstoffe kann weiterhin das Gewicht und die Körperkomposition über hormonelle Wirkungen und anderer metabolischer Prozesse beeinflussen. Wahrscheinlich sind bereits viele Freundschaften an der Diskussion zum Thema „ist eine Kalorie ist eine Kalorie“ gescheitert.

Wir haben diese Frage zwar bereits beantwortet, aber lasst uns noch etwas tiefer in das sprichwörtliche Wespennest hineinstechen.

Protein ist interessant, da proteinreiche Diäten (gemessen am prozentualen Anteil an den Gesamtkalorien) gezeigt haben, dass sie hilfreich beim Gewichtsverlust und der positiven Veränderung der Körperkomposition sein können.

Allerdings hat bis vor kurzem niemand untersucht, ob die zusätzliche Aufnahme von Protein über die normale Kalorienaufnahme hinaus, vorteilhaft für den Fettverlust ist.

Zwei aktuelle Studien untersuchten was passiert, wenn man seine Ernährung tatsächlich unverändert lässt und darüber hinaus mehr Protein hinzufügt und das alles im Kontext von Krafttraining. Lass uns diese Studien einzeln auseinandernehmen und dann eine Schlussfolgerung und Ausblick ziehen.

Eine zusätzliche Proteinaufnahme verbessert die Körperkomposition

Studie #1: Die Effekte einer proteinreichen Ernährung (4,4 g/kg/d) auf die Körperkomposition von trainierenden Athleten (Antonio et al, 2014).

Antonio und seine Crew führten die erste Studie durch, um herauszufinden, ob die Aufnahme von zusätzlichem Protein das Gewicht und die Zusammensetzung des Körpers beeinflusst.

Im Wesentlichen wirst du zunehmen, wenn du mehr Protein, zusätzlich zu deinen täglichen Nahrungskalorien aufnimmst.

Die Teilnehmer der Studie

Die Autoren rekrutierten 40 Teilnehmer, die bereits regelmäßig Krafttraining, im Durchschnitt für 8,5 Stunden pro Woche und bereits seit 9 Jahren betrieben. Nun teilten die Autoren die Teilnehmer ungleichmäßig in zwei Gruppen auf, da sie annahmen, dass einige von ihnen aufgrund der extremen Proteinmengen vorzeitig abbrechen würden und weil sie sich dadurch mehr Erkenntnisse über die Einnahme extremer Proteinmengen erhofften.

Es stellte sich heraus, dass dies ein kluger Schachzug war, denn tatsächlich gaben 10 Probanden vorzeitig auf, wodurch 10 Personen in der Kontrollgruppe und 20 in der „high-protein“ (HP) Gruppe übrigblieben.

Die Ernährungsintervention

Die Kontrollgruppe wurde angewiesen, dieselben Ernährungs- und Trainingsgewohnheiten beizubehalten. Die Probanden in der High Protein-Gruppe wurden dazu angehalten 4,4 g Protein pro Kilogramm Körpergewicht am Tag zu verzehren.

Die Nahrungsaufnahme

Die Wissenschaftler nutzen die App „MyFitnessPal“, um die Nahrungsaufnahme aufzuzeichnen, was für diese Studie schon ziemlich genau ist. Teilnehmer, die diese App nicht nutzten, verwendeten die Old-School-Variante mit Zettel und Stift. Die Ernährungsprotokolle wurden dann mit Hilfe des Programms “Nutribase®“ übersetzt.

Die Aufnahme von 4,4 g/kg/d allein durch Nahrung ist schwierig, daher durften die Teilnehmer in der High Protein-Gruppe ein kommerzielles Proteinpulver aus Whey oder Casein verwenden (MusclePharm® und Adept Nutrition [Europa®]).

Körperkomposition

Für die Messung der Körperzusammensetzung wurde zum Glück eine der besseren Methoden, die „Luftverdrängungs-Plethysmographie, aka BodPod verwendet.

Die Analyse

Die Autoren verwendeten standesgemäß eine 2-Wege ANOVA mit einer Tuckey’s HSD für Post-Hoc Analysen.

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Die Ergebnisse

Zunächst sollte man anmerken, dass beide Gruppen ein ähnliches Trainingsvolumen erreichten, sodass diese Variable außer Acht gelassen werden kann. Die Ernährungsintervention brachte es weiterhin zustande, dass die High Protein-Gruppe – aufgrund der zusätzlichen Proteinmengen – eine höhere Kalorienaufnahme erreichte, als die Kontrollgruppe. Im Schnitt nahm die Interventionsgruppe fast 800 kcal mehr auf und das fast ausschließlich in Form von Protein!

Der Verzehr von mehr Protein hatte allerdings keinen „statistisch signifikanten“ Effekt auf das Körpergewicht oder die Körperkomposition. Jedoch sieht es so aus als ob die höhere Proteinmenge zu einem Anstieg der Magermasse geführt hat, auch wenn wir dies nicht auf der Ebene einer 95% Sicherheit, basierend auf der 2-Wege ANOVA behaupten können.

Auswirkungen einer Extra-Zufuhr Protein auf die Körperkomposition im Vergleich zur Kontrollgruppe. (Bildquelle: Antonio et al, 2014)

Auswirkungen einer Extra-Zufuhr Protein auf die Körperkomposition im Vergleich zur Kontrollgruppe. (Bildquelle: Antonio et al, 2014)

Interessanter Weise machte ein unabhängiger Leser eine interessante statistische Beobachtung:

“… falls die Daten in Tabelle 2 korrekt sind, dann scheint es in der High Protein-Gruppe einen statistisch signifikanten Anstieg des Körpergewichts und der fettfreien Masse gegeben zu haben.

Unter der Verwendung eines 1-Proben t-Tests mit 19 Grad Freiheit und 2-endigen P-Werten für die Veränderung des Körpergewichts und der Magermasse sind die Ergebnisse mit 0,0008 und 0,002 sehr respektabel. Trotz dieser groben P-Werte, sollten sie klein genug sein um selbst nach mehrfachen Vergleichen ihre Signifikanz zu behalten.

Die Autoren behaupten, dass sie die Daten mit einer 2-Wege ANOVA analysiert haben, eine Methode die hier vielleicht aufgrund des unausgeglichenen Studiendesigns und der Notwendigkeit die Probanden als zufälligen Faktor zu betrachten, unangebracht ist.“ – Antonio et al, 2014

Ich neige dazu der Idee zuzustimmen, die Probanden als zufälligen Faktor zu betrachten. Wenn wir die Ergebnisse also unter diesem Licht betrachten, dann ja, führte eine höhere Proteinaufnahme vielleicht zu einer Steigerung des Körpergewichts und der Magermasse, was normalerweise auch das Ziel einer proteinreichen Ernährung ist, also wäre dies ein Vorteil.

Dieses Ergebnis ist interessant, da es vermuten lässt, dass Makronährstoffe tatsächlich eine Rolle dabei spielen, wie unser Körper mit einem Kalorienüberschuss umgeht. Basierend auf den Daten hatte die High Protein-Diät A.) entweder keinen Effekt oder B.) steigerte die Magermasse, ohne das Körperfett zu erhöhen.

Dadurch lässt sich sagen, dass die Art der verzehrten Makronährstoffe die du im Überschuss zu dir nimmst, bestimmt, wie dein Körper mit diesem Überschuss umgeht.

In der Diskussion behaupten die Autoren: „Sicherlicht löst das die These, eine Kalorie sei eine Kalorie“ auf. Daher werden überschüssige Kalorien in Form von Protein anders vom Körper behandelt, wie Kalorien aus Kohlenhydraten.

Studie #2: Eine proteinreiche Ernährung (3,4 g/kg/d) kombiniert mit schwerem Widerstandstraining verbessert die Körperkomposition von gesunden, trainierenden Männern und Frauen – eine Follow-Up Untersuchung (Antonio et al, 2015)

Die Probanden der Studie

73 trainierende Athleten nahmen an dieser Studie teil. Die Autoren teilten sie zufällig und ungleichmäßig in zwei Gruppen ein um wie in der ersten Studie, den Verlust von Teilnehmern zu berücksichtigen.

Die Ernährungsintervention

Die Kontrollgruppe wurde angewiesen über den Zeitraum der Studie dieselben Trainings- und Ernährungsgewohnheiten wie bisher beizubehalten. Die Probanden in der High Protein-Gruppe sollten über 3 Gramn Protein pro Kilogramm Körpergewicht am Tag zu sich nehmen.

Da sich das Ganze über herkömmliche Nahrungsmittel als schwierig gestaltet, durften die Probanden in der High Protein-Gruppe zusätzlich auf ein kommerziell erhältliches Whey- oder Beef-Proteinpulver zurückgreifen.

Die Nahrungsaufnahme

Auch hier nutzten die Wissenschaftler die App „MyFitnessPal“ um die Nahrungsaufnahme aufzuzeichnen.

Das Trainingsprogramm

Jeder Teilnehmer wurde dazu angehalten ein bestimmtes Trainingsprogamm zu verfolgen. Es ist im Paper ausführlich beschrieben. Kurz gesagt war es ein achtwöchiges Spilt-Training mit 5 Einheiten pro Woche. Weiterhin:

„…standen die Wissenschaftler und Assistenten in wöchentlichem Kontakt mit jedem Teilnehmer um die Einhaltung des Trainingsplans sicher zu stellen. Die Einhaltung wurde über die Messung des Volumens (Wiederholungen x Sätze x Gewicht) bestimmt, welches über den Studienzeitraum zunehmen sollte.

Außerdem wurden die Teilnehmer dazu angewiesen, während des Studienzeitraumes kein aerobes Training auszuführen.“ – Antonio et al, 2015

Körperkomposition

Wie im vorherigen Paper, wurde auch hier der BodPod genutzt, eines der besseren Verfahren um die Körperkomposition zu messen.

Leistungstests

Die Autoren wollten sehen, ob die proteinreiche Ernährung einen Effekt auf die körperliche Leistungsfähigkeit hat und führten daher vor und nach der Studie Maximalkrafttests für Bankdrücken und Kniebeugen, sowie vertikale Sprünge, Weitsprung und Anzahl an Klimmzügen durch.

Bluttests

Da allgemein hin angenommen wird, dass Protein schlecht für die Nieren, Leber, Knochen, etc. sei, wurde außerdem ein grundlegendes Blutbild durchgeführt um die Veränderungen während des Studienzeitraumes zu erfassen. Gemessen wurden: Kalzium, Kohlendioxyd, Chlorid, Creatinin mit GFR, Glukose, Kalium, Natrium, Stickstoff aus Harnstoff (BUN) und das Verhältnis zwischen BUN und Creatinin.

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Die Ergebnisse

Teilnehmer

Wie bei den meisten Studien am Menschen, warfen auch hier einige Teilnehmer das Handtuch. 15 und 10 Teilnehmer der High Protein- und Kontrollgruppe gaben vorzeitig auf. Damit blieben 48 Probanden übrig.

Nahrungsaufnahme

Lass uns dieses Argument schnell aus dem Weg räumen, damit nicht allzu viel Aufruhr im Internet entsteht. Hier ist die Nahrungsaufnahme der beiden Gruppen:

Eine proteinreiche Ernährung (3,4 g/kg/d) kombiniert mit schwerem Widerstandstraining verbessert die Körperkomposition von gesunden, trainierenden Männern und Frauen – eine Follow-Up Untersuchung

Mahlzeitenkomposition der Gruppen während des Studienszeitraums (Bildquelle: Antonio et al, 2015)

Wie du sehen kannst, verzehrte die High Protein-Gruppe im Schnitt ca. 500 kcal mehr am Tag, wobei 80 dieser Kilokalorien aus Kohlenhydraten stammten (statistisch nicht signifikant von der Kontrollgruppe) und ca. 350 Kilokalorien in Form von Protein (statistisch signifikant). Die restlichen 60 Kilokalorien entfallen auf Fett (auch nicht signifikant unterschiedlich).

Allgemein aßen die Probanden der High Protein-Gruppe mehr Kilokalorien, wobei 70% davon aus Protein stammten.

Körperkomposition

Beide Gruppen sahen eine Reduktion des Körperfettanteils und eine Steigerung der Magermasse. Die High Protein-Gruppe verlor im Schnitt 1,6 kg Körperfett, wohingegen die Kontrollgruppe nur 0,3 kg Fett verlor. Zusätzlich verringerte sich der Körperfettanteil der High Protein-Gruppe um 2,4% und bei der Kontrollgruppe um 0,6%.

Auch wenn die High Protein-Gruppe im Schnitt 500 kcal mehr als die Kontrollgruppe zu sich nahm, konnte keine signifikante Veränderung des Körpergewichts festgestellt werden (-0,1 kg), wohingegen die Kontrollgruppe im Schnitt eher zunahm (1,3 kg).

Das ist ziemlich interessant, da die Kontrollgruppe dem zufolge bereits in einem Kalorienüberschuss war und die High Protein-Gruppe darüber hinaus noch mehr Kilokalorien zu sich nahm (ca. 20000 kcal im Laufe der Studie) und nicht an Gewicht zugenommen hat.

Eine zusätzliche Proteinaufnahme verbessert die Körperkomposition

Auswirkungen der jeweiligen Ernährung auf Körpergewicht (BWBW), Magermasse (FFM), Körperfett (FM) und Körperfettanteil (%BF) nach Gruppen(Bildquelle: Antonio et al, 2015)

Metabolische Veränderungen

Die Probanden dieser Studie sahen keine Veränderungen in jeglichen metabolischen Messwerten. Eine Sache, die ich jedoch gerne noch gesehen hätte sind Blutfettwerte und Oxidationsmarker, nur um noch mehr Daten zu haben.

Diese Studie liefert aber noch mehr Beweise dafür, dass Protein nicht zu einer Veränderung der Creatinin-Werte führt, was ja in der Vergangenheit ein großes Argument gegen proteinreiche Ernährungsweisen war. Dies kann man nun in die Liste der Studien einreihen, die dasselbe bewiesen haben.

Diskussion

Wenn wir beide Studien in den Kontext bringen scheint es, als habe die zusätzliche Aufnahme von Nahrungsprotein einen, wie ich es nenne, vorteilhaften Effekt auf die Körperkomposition, solange man es mit Krafttraining kombiniert.

Es scheint nun vollkommen plausibel, dass dies der Fall ist, jedoch ist die Aussage, zusätzliche Kalorien aus Protein über die normalen Kalorien hinaus würden das Körperfett in größerem Maße reduzieren als weniger Kalorien, ziemlich wagemutig und wir müssen ein paar plausible Erklärungen dafür berücksichtigen, in der die Theorie der Kalorienbilanz seine Gültigkeit behält.

Möglichkeit #1: Unbewusste Erhöhung der alltäglichen Aktivität

Das erste plausible Szenario ist, dass die Teilnehmer die mehr Protein und Kalorien zu sich nahmen, einfach ihre nicht-trainingsinduzierte Aktivitätsthermogenese (NEAT) unbewusst erhöhten. Es ist bekannt, dass wenn gesunde, aktive Personen mehr Energie zu sich nehmen, sich gleichzeitig ihre Aktivität und damit NEAT erhöht um dem entgegen zu wirken.

Diese beiden Studien verwendeten keine Pedometer oder Aktivitätstracker, die zeigen könnten ob dies der Fall war. Es ist also plausibel, dass NEAT dafür verantwortlich ist.

Möglichkeit #2: Underreporting

Das zweite wahrscheinliche Szenario ist ein ungenaues Berichten und Aufzeichnen der Teilnehmer. In beiden Studien konsumierten die Teilnehmer große Mengen Protein. Es kann körperlich anstrengend sein so viel zu sich zu nehmen (was wahrscheinlich der Grund ist, weshalb einige der Teilnehmer vorzeitig aufgegeben haben). Es könnte also sein, dass die High Protein-Gruppe in beiden Studien mehr verzehrtes Protein angegeben hat, als sie tatsächlich zu sich genommen haben.

Möglichkeit #3: Steigerung des thermogenen Effekts der Nahrung (TEF)

Eine weitere plausible Erklärung ist der erhöhte thermogene Effekt von Nahrung (TEF) und der erhöhte metabolische Energieverbrauch der nötig ist um mit dem vielen Protein „fertig zu werden“. Es ist bekannt, dass Protein einen höheren TEF hat als Fette und Kohlenhydrate und dass dies in den Studien dazu führte, dass die Probanden mit der höheren Proteinaufnahme mehr Energie in Form von Körperwärme verbrannten.

Allerdings lehne ich diese Erklärung ab, da es bedeuten würde, dass die zusätzlichen Kalorien aus Protein zu einem höheren Energieverbrauch führten als sie liefern. Bis heute gibt es meines Wissens nach keine Studie die zeigt, dass der Stoffwechsel für den Abbau von Protein mehr Energie verbraucht, als er liefert.

Spielen wir nun des Teufels Advokat und sagen, dass eine oder alle drei dieser Mechanismen stattfinden und dass die High Protein-Gruppen dadurch tatsächlich eine geringere Kalorienbilanz erreichte, bleibt jedoch der Fakt bestehen, dass in diesen Studien eine Ernährung mit höherem Proteinanteil zu einem größeren Verlust an Körperfett bei trainierenden Personen führte.

Abschließende Worte

Die reelle Tatsache und das Endergebnis, dass Ernährungsweisen mit mehr Protein zu einer besseren Körperkomposition führen, sind für mich immer noch verblüffend.


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Über Brad Dieter

Brad Dieter (PhD) ist ein ausgebildeter Wissenschaftler, Ernährungscoach und Autor. Er ist der verantwortliche Editor von Science Driven Nutrition und strebt danach die Lücke zwischen Wissenschaft und Öffentlichkeit zu schließen. Sein Ziel besteht darin Informationen zum Thema Ernährung richtigzustellen und für jedermann leicht verfügbar zu machen.

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Bildquelle Titelbild: Fotolia / anaumenko


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