Von Adel Moussa | Benötigte Lesezeit: 7 Minuten |

Konzentrat, Isolat, Hydrosylat… je reiner desto besser, das scheint das Kredo in Sachen Protein Supplemente zu sein, doch wer sich ein wenig genauer mit der derzeitigen Studienlage beschäftigt wird schnell sehen: Der perfekte Protein Shake besteht aus mehr als nur einer Proteinquelle. “Protein Mixing” heißt das Rezept für maximalen Muskelaufbau.

“Protein Mixing” – Das Rezept für den ultimativen Protein Shake

Protein ist, im wahrsten Sinne des Wortes, in unser aller Munde. Kein Protein zu sich zu nehmen, das wäre nicht nur ungesund, das ist im Rahmen einer nicht auf pulverförmigen “Astronautenkost” bestehenden vollwertigen Ernährung schlichtweg unmöglich. Proteine, das zeigt bereits ein Blick in eine der gängigen Nährwerttabellen, finden sich in allen Lebensmitteln.

Ein Blick auf die Zahl hinter den Worten “Eiweiß” oder “Protein” in den Nährwerttabellen auf den Lebensmittelverpackungen verrät allerdings wenig über die biologische Wirkung der darin befindlichen “Proteine”, denn es gilt – und das sollte jedem von Euch bewusst sein:

“Protein” ist nicht gleich “Protein”

Auf den ersten Blick scheint das paradox zu erscheinen, doch wenn wir uns die sogenannten Proteine einmal genauer anschauen wird klar, dass sie ähnlich wie dieser Dinosaurier, den ich meinem Neffen vor einiger Zeit geschenkt haben recht komplexe Gebilde sind. Und dabei unterscheiden sich Ihre physiologischen Eigenschaften zuweilen mehr als die von T-Rex, Pterodactylus und Brachiosaurus aus dem Legoset meines Neffen.

Abb. 1: Gliadin und α-Casein zwei Proteine aus dem Aminosäurenbaukasten der Natur, von denen eines, nämlich das Glutenprotein Gliadin, für die Symptome der Zöliakie verantwortlich ist (1) – Die Struktur machts! (Bildquelle Lego: Amazon.de)

Entscheidend dabei ist, welche der Aminosäurenbausteine aus dem Bausatz man in welchem Verhältnis zueinander zu einem mehr oder weniger komplexen Gebilde vermengt. Das klingt kompliziert? Das ist es auch. Ohne entsprechende Studien können Wissenschaftler bis heute nur bedingt voraussagen, welche Auswirkungen der Konsum eines bestimmten Proteins auf die Funktion des menschlichen Organismus haben wird. Dabei hat sich die lang-gehegte Theorie, dass es nur auf das Vorhandensein aller essentiellen, also vom menschlichen Körper nicht aus anderen Molekülen herstellbaren Aminosäuren, ankäme längst überholt.

Protein Shake: “Biologische Wertigkeit” war gestern

Die überlegene pro-anabolen, d.h. den Muskelaufbau fördernde Wirkung von Whey Protein lässt sich beispielsweise nicht auf diese als “biologische Wertigkeit” definierte Eigenschaft zurückführen. Mit einer “biologischen Wertigkeit” von 94.5 ist Whey Protein, das aus der als Abfallprodukt bei der Käseproduktion anfallenden Molke hergestellt wird, zwar recht weit oben in der Rangliste der biologisch “wertigsten” Proteine, hat damit aber eine 5.5% niedrigere Biologische Wertigkeit als das Protein in einem ganzen Ei (inklusive Eigelb) (1).

Nun gelten Eier seit je her als ideales Muskelfutter. Im Vergleich zu Whey Protein ist das Leucine-arme und vergleichsweise langsam verdauliche Protein in einem ganzen Ei jedoch kaum in der Lage die Proteinsynthese in den Muskeln signifikant zu steigern (für ein Eiprotein Konzentrat sieht das schon anders aus (2), hier ist der Effekt zwar kleiner als bei Whey, aber immer noch signifikant).

Aminosäureprofil und Absorptionsgeschwindigkeit sind die wahren Marker für Proteinqualität!

Tatsächlich zeigen neuere Studien, dass ein ausgeglichenes Spektrum an essentiellen Aminosäuren, wie es etwa Eiprotein aufweist allein kein guter Indikator für die für Athleten interessanten den Muskelaufbau fördernden Eigenschaften von Protein ist. Die im Lauf der letzten zehn bis zwanzig Jahre veröffentlichten Studien legen vielmehr nahe, dass

• die Menge an BCAAs – und hier insbesondere die Menge an Leucine (3) -, sowie
• die Geschwindigkeit mit der ein BCAAs und Essentielle Aminosäuren vom Magen in den Blutkreislauf gelangen (4).

die entscheidenden Kenngrößen sind, welche die für Fitnessfreaks interessanten Eigenschaften verschiedener Proteinquellen bestimmen.

Exkurs: Warum ist Leucin wichtig? In zahllosen Studien konnte gezeigt werden, dass die verzweigtkettige Aminosäure (engl. branch-chained amino acid) Leucin eine besondere Rolle bei der Steuerung der Proteinsynthese in der menschlichen Skelettmuskulatur spielt.

Dabei gilt stark vereinfacht gesagt, dass eine bestimmte Leucin Konzentration im Blut erreicht werden muss, um maximale Proteinsyntheseraten zu erreichen. Dabei sollten man allerdings nicht vergessen, dass die Existenz dieses Schwellenwerts, der sich durch die Einnahme von ca. 3-5g Leucin erreichen lässt, impliziert, dass es keinen Sinn macht mehr als diese in 20-30g Whey Protein enthaltene Menge an Leucine zu konsumieren.

Wirft man einen Blick auf den Leucin-Gehalt und die Absorptionsgeschwindigkeit verschiedener Proteinsorten, wird schnell klar warum sich in den zuvor genannten Studien ein ums andere Mal zeigte, dass Whey Protein der Konkurrenz im Bezug auf seine pro-anabole Wirkung deutlich überlegen ist (5).

Tabelle 1: Absorptionsgeschwindigkeit und Leucine-Gehalt verschiedener auch Proteinsupplemente (7).

Doch was heißt das für den ultimativen Protein Shake? Würden wir uns allerdings nur auf die Daten in Tabelle 1 verlassen und uns ausschließlich von Whey Protein ernähren, würden wir einen ganz entscheidenden Faktor außer Acht lassen. Die postprandiale Proteinsynthese, d.h. die Aufnahme von Aminosäuren durch die Muskulatur in unmittelbarer zeitlicher Nähe zum Konsum eines Proteinshakes oder einer proteinreichen Mahlzeit, ist schließlich eine wesentliche, aber bei Weitem nicht die einzige Determinante von Muskelaufbau.

Das Ziel vom Protein Shake besteht nicht nur darin die Proteinsynthese zu triggern, sondern sie auch möglichst lange aufrechtzuerhalten

Eine Studie vom französischen Institut National Agronomique Paris belegt eindeutig, dass die besonders hohe Verdaulichkeit von Whey Protein und der daran gekoppelte rapide Anstieg der Aminosäurenkonzentration im Blut nicht nur Vorteile mit sich bringt (7). So konnten die französischen Wissenschaftler um Magalie Lacroix zeigen, dass nach der Einnahme von gut 20g Protein in Form von Whey ein wesentlich geringerer Teil der Aminosäuren tatsächlich für den Muskelaufbau genutzt wird, als es beim vergleichsweise langsam verdaulichen Casein der Fall ist.

Abb. 2: Harnstoffproduktion als Marker für Protein Oxidation (% des konsumierten Proteins) (7).

Der Grund hierfür ist, dass ein wesentlich höherer Anteil der schnell in die Blutbahn kommenden Aminosäuren aus dem schnell verdaulichen Whey-Protein schlichtweg oxidiert, also zur Energiegewinnung herangezogen werden. Letzteres ist keine böswillige Reaktion des Körpers, der sich dem Muskelaufbau entgegenstemmt, sondern schlicht der Tatsache geschuldet, dass die maximale Rate (Menge pro Zeit) der Proteinaufnahme in die menschliche Skelettmuskulatur begrenzt ist und nicht zur Proteinsynthese herangezogene Aminosäuren in der Leber und anderen Organen verstoffwechselt werden.

Bei der Bewertung der Ergebnisse dieser Studie gilt es aber zu bedenken, dass die Probanden den Protein Shake in Ruhe, d.h. nicht unmittelbar nach dem Training und damit zu einem Zeitpunkt eingenommen haben, an dem die maximale Menge an Protein, die pro Minute von der Muskulatur aufgenommen werden kann, deutlich hinter dem theoretischen biologischen Maximum zurückbleibt. In Studien, die die Proteinsynthese nach Konsum eines Whey- oder Casein Protein Shakes unmittelbar nach dem Training analysiert haben, zeigt sich entsprechend ein etwas anderes Bild. Hier kann der vergleichsweise schnelle Anstieg des Aminosäurespiegels im Blut im Anschluss an den Konsum eines Whey Protein Shakes von Vorteil sein, da die Menge an Protein, die die Muskeln maximal pro Minute einlagern können höher liegt als in Ruhe.

Protein Shake: Was heißt das nun für die Trainings und Ernährungspraxis von Kraftsportlern?

An dem seit langem bestehenden Rat, in den Minuten nach einer Trainingseinheit ein schnell verdauliches Protein, vorzugseiwese Whey, zu konsumieren ändern die Ergebnisse von Lacroix et al. nichts.

Was die Stunden nach einem Workout und die Proteinsynthese an trainingsfreien Tagen betrifft, ist allerdings zu bedenken, dass ein rapider Anstieg des Aminosäurespiegels im Blut stets einen ähnlich rapiden Abfall der Aminosäurekonzentration nach sich zieht. Wer also nicht alle zwei 1,5-2,0 Stunden einen Shake konsumieren will, sollte sich folgende Empfehlungen für die Proteinsupplementation zu verschiedenen Zeitpunkten zu Herzen nehmen:

Tabelle 3: Übersicht über Empfehlungen zur Proteinsupplementation – Je nachdem, wann man seine Shakes trinkt machen unterschiedliche Kombinationen aus schnell und langsam verdaulichem Protein Sinn.

Die Übersicht in Tabelle 3 zeigt: “Protein Mixing” ist für einen ultimativen Protein Shake angesagt! Dabei bieten sich Whey und Mizellares Casein vor allem deshalb an, weil es sich hierbei um die “schnellste” und “langsamste” unter den zur Zeit am Markt verfügbaren Proteinquellen mit ausreichenden Mengen an essentiellen Aminosäuren handelt.

Abb. 3: Die Daten, die Soop et al. im Rahmen einer Studie mit Whey und Mzellarem Casein gesammelt haben belegen, dass die Freisetzung von Aminosäuren aus Casein genau dann ihren Höhepunkt erreicht, wenn die Aminosäuren aus dem Whey Protein mehr oder weniger aufgebraucht sind (9).

Darüber hinaus belegt eine Studie von Soop et al. aus dem Jahre 2012 (10), dass sich die beiden Proteinsorten, von denen wir übrigens nicht vergessen sollten, dass sie auch in Natur (in Milch) immer in Kombination auftreten, perfekt ergänzen (siehe Abb. 1). Wieso sollte man diese Kenntnis also nicht auch im Protein Shake anwenden?

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Whey und Casein sind das perfekte Duo für den Protein Shake (aber es gibt auch Alternativen)

In Anbetracht der Tatsache, dass viele Menschen Probleme bei der Verdauung von Milchprotein haben (Tipp: Meist hilft es von Whey Konzentraten auf Isolate umzusteigen), wäre es fahrlässig nicht auf mögliche Alternativen im Protein Shake hinzuweisen.

Welche Proteinarten haben also in einem Protein Shake ihre Daseinsberechtigung? Während sich Whey durch “Pea”, also Erbsenprotein oder Sojaproteine (Isolate enthalten nur sehr geringe Mengen an Phytoöstrogenen und Stellen für Kraftsportler nachgewiesenermaßen kein Problem dar; vgl. (11)) ersetzen lässt, gibt es für Mizellares Casein leider keine gleichwertige Alternative. Neben Quark und Käse (wird von den meisten Menschen mit einer leichten Laktoseintoleranz vertragen), kommen aber auch andere langsam verdauliche Nahrungsprotein, wie etwa Fleisch in Frage. Sowohl das kostengünstige Sodium- oder Kalzium-Caseinate, als auch die mittlerweile überall angebotenen Beef-Proteine stellen keine langsam verdauliche Alternative zu intaktem Mizellarem Casein dar, dessen Proteinstruktur unter den zur Zeit auf dem Markt befindlichen Proteinsupplementen einzigartig ist.

Zur Not tut es aber auch, das allerdings geschmacklich häufig fragwürdige Eiprotein, das was die Verdauungsgeschwindigkeit betrifft irgendwo zwischen Whey und Mizellarem Casein liegt.

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Adel Moussa: “In den Seminaren die ich im Fachbereich Physik an der Uni halte, geht es darum den Studenten Daten, Fakten und Techniken zu vermitteln, die – obschon sie nichts mit Religion zu tun haben – so sicher sind, wie das sprichwörtliche “Amen in der Kirche”. Gerade das aber, also “Daten und Fakten” findet man im Internet kaum, wenn man nach Informationen über Training, Ernährung und Nahrungsergängzungsmitteln sucht. Das war jedenfalls vor ca. 4 Jahren so, und Grund genug für mich meinen eigene Blog zum Thema zu starten.

Der Name “SuppVersity” – Ihr hört schon, da stecken die Worte “University” und Supplement” drin – ist Programm. Unter www.suppversity.com nehme ich dort täglich die neusten Studien aus den Gebieten Training, Ernährung und Gesundheit unter die Lupe. Immer auf der Suche nach dem, was es vermutlich gar nicht gibt: Dem optimalen Trainings-, Ernährungs und Nahrungsergänzungsplan für mich, Euch und jedermann.”

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