Gute Proteinquellen erkennen – Teil 5: Das Aminosäureprofil II

Gute Proteinquellen erkennen – Teil 5: Das Aminosäureprofil II
(Zuletzt aktualisiert am: 17. Juni 2018 )

Von Lyle McDonald | Benötigte Lesezeit: Minuten |


Im vorherigen Teil (Aminosäureprofil I) habe ich erläutert, welche Implikationen der Gehalt und die Verteilung der Aminosäuren in einer Proteinquelle zu Gesundheit und Wohlbefinden beiträgt. Gemäß Forschung ist nahezu jede hochwertige Proteinquelle mehr als adäquat, um das Aminosäurebedürfnis eines erwachsenen Menschen zu stillen (und das gilt umso mehr für die Bevölkerung der modernen Welt, die reichlich Protein aus verschiedenen Quellen in der Gesamternährung aufnimmt).

In diesem Teil möchte ich einen näheren Blick auf einige Aspekte werfen, die insbesondere für Athleten und all jene, die schwer trainieren, zutreffen. Mittlerweile gilt es als bewiesen, dass Sportler und Trainierende einen höheren Proteinbedarf haben, als die Allgemeinbevölkerung, die einer überwiegend sitzenden Tätigkeit nachgeht (auch wenn es eine Debatte darüber gibt, wie hoch dieses „Mehr“ letztendlich liegt).

Zwei besondere Aminosäuren, auf die sich viele Athleten konzentrieren (oder in der Vergangenheit konzentriert haben), sind verzweigtkettige Aminosäuren (BCAAs) und Glutamin. Ich werde dir im folgenden einen kleinen Crash-Kurs zu beidem geben und im Nachgang auf besondere Aspekte eingehen.

Damit das Ganze nicht ausartet, werde ich mich in diesem Teil der Reihe nur auf die Energieverwendung und andere Stoffwechselpfade beschränken. In den kommenden Teilen geht es dann hauptsächlich um die Trainingsadaptionen und wie sich diese auf spezifische Aminosäurebedürfnisse auswirken; wir werden uns auch mit dem Aspekt der Glutamin und BCAA Supplementation nnäher auseinandersetzen, genauso wie das besondere Szenario der Diät.

Hinweis: Wie bereits so oft erwähnt, findest du all diese Informationen gebündelt in meinem 225-seitigen Buch über Protein (gibt es nur in englischer Sprache!). Die Lektüre wird all jenen nahegelegt, die gerne eine umfassende Diskussion zu diesem Thema wünschen.                                                                                 

Gute Proteinquellen erkennen – Teil 5: Das Aminosäureprofil II

BCAAs: Ein kleiner Crashkurs

Der Begriff „verzweigtkettige Aminosäuren“ bezieht sich auf drei spezielle Aminosäuren, nämlich Leucin, Isoleucin und Valin.

Diese Aminosäuren werden als verzweigtkettig bezeichnet, weil sie eine verzweigte Struktur besitzen; während alle anderen Aminosäuren in der Leber zerlegt werden, bezieht sich der BCAA Stoffwechsel vornehmlich auf die Skelettmuskulatur. Man könnte auch soweit gehen und sagen, dass BCAAs „Muskelnahrung“ sind. BCAAs werden zwar primär von der Muskulatur genutzt, allerdings können sie auch – für energetische Zwecke – direkt verbrannt werden.

Unser Körper kann BCAAs nicht selbst produzieren, daher müssen sie über die Ernährung zugeführt werden. Man sollte an dieser Stelle auch erwähnen, dass alle hochwertigen Proteinquellen ausreichende Mengen an BCAAs beinhalten. Proteinreiche Lebensmittel, wie z.B. Fleisch, enthalten beispielsweise um die 15% BCAAs (d.h., dass in 100g Protein zirka 15g BCAAs enthalten sind), während Milchproteine, wie etwa Whey oder Casein, entsprechend mehr enthalten. Einige Whey-Formen bringen es auf 25% BCAAs (also 25g BCAAs auf 100g Protein), während Caseine zirka 20% enthalten.

„Eine typische Ernährung mit hochwertigem Protein liefert zwischen 15 bis 20g BCAAs für jede 100g an verzehrtem Protein (25); Ernährungsformen, die mit signifikanten Mengen an Whey Protein angereichert sind, liefern etwas mehr. Ein 100 kg schwerer Athlet verzehrt am oberen Ende des Spektrums 3g/kg Protein (oder auch 300g Protein) pro Tag. Dies summiert sich auf 45-60g BCAAs pro Tag; die Menge steigt entsprechend, wenn mehr Whey Protein in der Nahrung zu finden ist.“Lyle McDonald, The Protein Book

Das ist ein überaus wichtiger Punkt, denn ein Großteil der Studien, die bei einer BCAA Supplementation einen Vorteil herausgestellt haben, taten dies in einer Situation, in der eigentlich zu geringe Proteinen zugeführt wurden (inadäquate Proteinzufuhr). Und wie es bei derartigen Fällen so oft der Fall ist, tun Nährstoffe andere Dinge, wenn es zu einem Defizit kommt oder wenn der Bedarf nicht gedeckt ist.

Gute Proteinquellen erkennen – Teil 5: Das Aminosäureprofil II

Vollständige Proteinquellen enthalten in der Regel beträchtliche Mengen an BCAAs. Untersuchungen, bei denen eine Supplementation mit verzweigtkettigen Aminosäuren Verbesserungen im Training brachten, taten dies meist dann, wenn die generelle Proteinzufuhr unzureichend gewesen ist. (Bildquelle: Fotolia / Jacek Chabraszewski)

Glutamin: Ein kleiner Crashkurs

Glutamin zählt zu den nicht-essenziellen Aminosäuren. Nicht-essenzielle Aminosäuren sind jene Aminosäuren, die unser Körper unter normalen Umständen in ausreichender Menge selbst synthetisieren kann. Unter bestimmten Situationen, z.B. bei hohem Stress (Trauma, Verbrennungen) kann der Bedarf die Kapazitäten des Körpers zur Neubildung übersteigen. Findige Supplement-Hersteller haben versucht uns weiszumachen, dass schweres Training eine solche Art von hohem Stress ist – was unter uns gesprochen jedoch ziemlich absurd ist.

Glutamin übernimmt im Körper viele wichtige Aufgaben. Die frühe Forschung hat gezeigt, dass es in der Lage ist die Proteinsynthese zu stimulieren, wenn man es zu einer Zellkultur hinzufügt. Glutamin ist an der Immunfunktion beteiligt und es spielt eine Rolle im Säure-Basen-Haushalt (von einigen Seiten wird vermutet, dass eine erhöhte Glutaminaufnahme in einer High Protein Ernährung in der Lage ist die Säureproduktion abzupuffern. In meinem Buch „The Ultimate Diet“ empfehle ich Glutamin für eine vermehrte Wachstumshormonausschüttung (dieses Hormon mobilisiert die Fettreserven).

Wie sich herausstellt, bildet unser Körper sehr viel Glutamin am Tag (zwischen 20-60g pro Tag), die er aus anderen Aminosäuren bildet (darunter auch aus BCAAs).

Weiter oben hast du erfahren, dass BCAAs direkt in der Muskulatur verbrannt werden können – die Menge steigt, je stärker die Glykogenreserven geschröpft sind. Intensives Training sorgt für eine vermehrte Produktion von Ammoniak, welches der Körper abpuffert, indem er es zu Glutamin umwandelt, welches anschließend zur Leber transportiert wird. Einfach formuliert, wird Glutamin dazu verwendet, um Ammoniak von der Muskulatur zu anderen Orten zu transportieren, wo das Ammoniak ausgeschieden werden kann; darüber hinaus wird Glutamin in höherer Menge vom Darmtrakt dem Immunsystem und den Nieren genutzt.

Training & Aminosäurebedarf: Energienutzung während körperlicher Belastung

Da unser Körper Aminosäuren auf direkte Art und Weise nutzt, um seinen Energiebedarf während des Trainings zu decken, besitzen Sportler und Athleten einen höheren Proteinbedarf. Dies bezieht sich vornehmlich auf Ausdauerbelastungen, wo zirka 5-10% des Gesamtenergiebedarfs durch die Verbrennung von Aminosäuren gedeckt wird – die dazu verwendeten Aminosäuren sind größtenteils BCAAs (insbesondere Leucin).

Dies lässt vermuten, dass eine erhöhte BCAA Aufnahme während Ausdauertraining einen vorteilhaften Effekt haben könnte. In Studien konnte gezeigt werden, dass der Verzehr von kleineren Mengen (10-12g pro Stunde) schnell-verdaulicher Aminosäuren mit Kohlenhydraten Muskelschäden reduzieren und die Erholung zwischen Einheiten (sowie die Leistungsfähigkeit) verbessern kann. Meiner Meinung nach ist ist eine vollständige Proteinquelle, wie z.B. Whey, überlegener als eine BCAA-Supplementation.

Aufgrund der teilweise drastischen energetischen Unterschiede von Kraftsport und Ausdauersport, werden üblicherweise nicht besonders viele Aminosäuren während des Widerstandstrainings verbrannt. Es ist möglich, dass ein Training mit hohem Volumen, welches die Glykogenreserven stark dezimiert, die Verbrennung von BCAAs stärker erhöht. Jedoch ist es überaus unwahrscheinlich, dass dies bei einem normalen Trainingsvolumen zutrifft.

Abseits potenzieller Effekte hinsichtlich der Immunfunktion, spielt Glutamin – im Kontext der Energieproduktion während des Trainings – keine allzu große Rolle. Die Aufnahme adäquater Kohlenhydratmengen (30-60g pro Stunde Training) mit kleineren Mengen an Protein (z.B. 10-12g Whey, welches 3-4g BCAAs liefert) wird mehr bezüglich des Schutzes der Immunfunktion tun, als Glutamin jemals ermöglichen würde.

Gute Proteinquellen erkennen – Teil 5: Das Aminosäureprofil II

Sportler besitzen einen erhöhten Aminosäurebedarf. Ausdauersportler könnten von einer direkten BCAA-Supplementation profitieren (besser, als durch eine direkte Glutaminergänzung). Eine sinnvolle Alternative zur Supplementation isolierter Aminosäuren stellt die Zufuhr von Kohlenhydraten und kleineren Proteinmengen während des Trainings dar. (Bildquelle: Fotolia / Brian Jackson)

Training & Aminosäurebedarf: Andere Stoffwechselpfade, die von Interesse sind

Auch wenn sie nicht so extensiv erforscht wurden, so gibt es noch andere Stoffwechselpfade bei Aminosäuren, die zu einem erhöhten Bedarf bei Sportlern und Athleten beitragen:

Zusätzlich dazu, wie der Körper das zugeführte Protein nutzt, finden bei Sportlern eine Reihe von zusätzlichen Prozessen statt, die in gewisser Weise als wichtig zu erachten sind. Dies beinhaltet die Reparatur und den Ersatz beschädigter Proteine, die Remodellierung von Proteinen in der Muskulatur, der Knochen, der Sehnen und Bänder, dem Erhalt einer optimalen Funktion all der Stoffwechselpfade, die Aminosäuren verwenden (diese Pfade werden während körperlicher Belastung in Athleten hochreguliert) und der Unterstützung von Massezuwächsen und des Immunsystems sowie anderer möglicher Vorgänge (4).“ – Lyle McDonald, The Protein Book

Jeder dieser Stoffwechselpfade könnte wohlmöglich ein unterschiedliches Aminosäureprofil für eine optimale Funktion benötigen. Dieses Sachgebiet wurde jedoch nicht ausreichend erforscht, um es entsprechend zu kommentieren.

Lass‘ uns noch ein wenig über das Immunsystem diskutieren. Es dürfte einleuchtend sein, dass ein kranker Athlet nicht besonders gut trainieren kann. Und wenn das Training nicht gut ist, dann macht man auch keine nennenswerten Fortschritte. Der Schutz des Immunsystems eines Athleten (und die Probleme, die mit einem höheren Volumen und einer höheren Intensität auftreten), ist ein Aspekt der Sporternährung.

Die Aminosäure Glutamin ist eine Schlüsselaminosäure hinsichtlich der Funktion des Immunsystems und es gab in der Vergangenheit ein gewisses Interesse bezüglich der Verwendung von Glutamin, um die Immunfunktion zu unterstützen; einige Studien stützen die Annahme, während andere dies nicht tun. Wie sich herausstellte, funktionierten BCAAs in der Hinsicht besser (erinnere dich: BCAAs können zu Glutamin konvertiert werden und schützen damit den Glutaminstatus im Körper).

Indem eine ausreichende BCAAs Aufnahme sichergestellt wird, könnte man die Funktion des Immunsystems in Zeiten mit hohem Trainingsvolumen sicherstellen und es gibt mindestens eine Ausdauer-Studie, bei der eine Supplementation mit BCAAs – trotz ausreichender Proteinzufuhr – hilfreich gewesen ist; wenn man bedenkt, dass viele Ausdauerathleten mehr als oft über eine unzureichende Proteinaufnahme verfügen, könnten BCAAs hier eine wichtige Rolle spielen. An dieser Stelle möchte ich allerdings auch erwähnen, dass es vermutlich sinnvoller ist ausreichend viel Protein zuzuführen, als einen Mangel durch die Zufuhr isolierter Aminosäuren bzw. Supplemente beseitigen zu wollen.

Es macht ebenfalls mehr Sinn die Kohlenhydratzufuhr während des Trainings zu sichern, wenn es um die Aufrechterhaltung der Immunfunktion geht (mehr als alles andere). Die Kombination aus Kohlenhydraten und kleineren Mengen an hochwertigem Protein (z.B. Whey) sollte in den meisten Fällen ausreichend sein. Ausdauersportler, die ein hohes Trainingsvolumen absolvieren, sollten über eine zusätzliche BCAA-Supplementation nachdenken.

Widerstandstraining (Kraftsport) scheint generell keine so negativen Effekte auf das Immunsystem zu haben, wie ein hochvolumiges Ausdauerprogramm. Dies könnte sich eventuell bei Kraftsportlern mit hohem Volumen, die nahezu täglich trainieren, ändern, doch ich sehe hier eher ein Problem mit der Ernährung, als mit dem Traininsmodus per se. Wenn man bedenkt, dass Kraftsportler in der Regel höhere Mengen als Ausdauersportler zuführen, wird die BCAA-Aufnahme automatisch ansteigen, so dass eine zusätzliche Ergänzung mit BCAAs unnötig erscheint.

Gute Proteinquellen erkennen – Teil 5: Das Aminosäureprofil II

Die Verstoffwechselung von Protein ist bei Kraftsportlern, die sich nicht im Defizit befinden und die ausreichende Mengen an Protein aufnehmen, in der Regel kein Thema. (Bildquelle: Fotolia / master1305)

Zusammenfassung

Um diesen Beitrag kurz und knapp zusammenzufassen: Wir haben uns BCAAs und Glutamin (sowie deren Stoffwechsel) im Allgemeinen näher angesehen. Insbesondere die beiden Signalpfade, die bei Athleten von besonderem Interesse sind (genauso wie die Auswirkungen, auf spezifische Aminosäurenbedürfnisse).

Der erste Pfad war die Energienutzung bei körperlicher Belastung (Training) mit besonderem Bezug auf Ausdauersportler. Hier gibt es eine Evidenz, dass BCAAs in größerer Menge zur Deckung des akuten Energiebedarfs verbrannt werden, was den Bedarf ansteigen lässt. Studien haben gezeigt, dass der Verzehr kleinerer Proteinmengen während des Ausdauertrainings Muskelschäden begrenzen und die Erholung sowie Leistungsfähigkeit verbessern können. Vollständige Proteinquellen, wie z.B. Whey scheinen Supplementen mit isolierten Aminosäuren in diesem Fall überlegen zu sein.

Widerstandstraining verbrennt demgegenüber nicht so viel Energie in Form von Protein, sofern die Einheiten nicht besonders voluminös und/oder lang andauern. Auch wenn die Zufuhr von Aminosäuren während des Trainings sinnvoll sein kann (darüber reden wir im Artikel „Aminosäureprofil III“), so liegt das weniger an der Energiebereitstellung, sondern eher im Bereich der Adaption und des Wachstums.

Es gibt weitere Stoffwechselpfade, die z.B. mit dem Verbundgewebe und der Funktion des Immunsystems zusammenhängen und die während des schweren Trainings hochreguliert werden; leider sind diese Gebiete bisher wenig erforscht worden. Das Immunsystem ist hier von besonderem Interesse; während frühere Untersuchung gezeigt haben, dass Glutamin eine schützende Aufgabe des Immunsystems in Zeiten mit hohem Trainingsvolumen besitzen, fielen nicht alle Studienergebnisse positiv aus. Hier spielen BCAAs vermutlich eine wichtigere Rolle, wenn es darum geht den Glutaminstatus im Körper aufrecht zu erhalten.

Am Ende des Tages solltest du darauf achten, dass du adäquate Mengen an Kohlenhydraten während des Trainings zuführst (mit oder ohne kleinere Mengen an Protein), wenn es dir darum geht das Immunsystem zu schützen, sofern du hochvolumig und/oder schwer trainierst. BCAAs könnten dir dabei helfen weniger oft krank zu werden.

Ausblick

Im 3. Teil (Aminosäureprofil III) werfen wir einen detaillierteren Blick auf die Adaptionen, die infolge des Trainings auftreten. Wir schauen uns darüber hinaus an, wie dies den Aminosäurebedarf verändern könnte. Dabei konzentrieren wir uns einmal mehr auf BCAAs und Glutamin. Am Rande werde ich auch den Aspekt der Diät beleuchten – ein wichtiges Thema mit großer Relevanz für die meisten trainierenden Menschen.

Ja, ich weißt: Diese Artikel-Serie ist bereits recht lang geworden und einige Leser möchten sicherlich, dass ich zum Punkt komme, doch ich habe sehr viel zum Thema zu sagen und möchte ausreichend viele Informationen darüber geben. Am Ende der Reihe werde ich die originäre Frage „Woran erkennt man gute Proteinquellen“ ausreichend beantworten und konkrete Empfehlungen aussprechen.

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Bildquelle Titelbild: Fotolia / JackF