Protein - Bedarf im Sport?
Sobald man sich im Bereich Sportlerernährung bewegt gibt verschiedene Stoffe, welchen besondere Aufmerksamkeit zugewandt wird. An der ersten Stelle stehen die Kohlenhydrate, denn ohne eine optimale Zufuhr dieser wird der Sportler seine Leistung nicht erbringen können. Dann gibt es noch Vitamine, Mineralstoffe und Spurenelemente, welche vielerlei Funktionen in unserem Körper besitzen und die Leistung und das Wohlbefinden eines Sportlers unterstützen können. Fette sind zwar ein allgemein sehr wichtiges Thema und sollten wegen ihrer Wirkung auf den Hormonhaushalt und vielen anderen Funktionen nicht vernachlässigt werden, zählen jedoch rund um das Thema Sport zu den eher unwichtigeren Themen. Neben den genannten Kohlenhydraten ist das Thema Eiweiß, wohl das meist diskutierte im Sport. Ob täglicher Bedarf oder Timing der Einnahme von Proteinen, es werden immer wieder neue Erkenntnisse gewonnen, welche der Sportler versuchen sollte zu nutzen.Was für Gründe gibt es, dass ein Sportler einen erhöhten Bedarf an Proteinen hat?
Viele Institutionen und Ernährungsgurus sprechen fälschlicherweise von einem unwesentlichen Anteil an Protein, welcher der Sportler benötigt. Dabei ist natürlich auf die ausgeübte Sportart zu achten und auch hier schwanken die empfohlenen Zufuhrempfehlungen.Gründe für erhöhten Proteinbedarf
- Die Glykogenspeicher eines Sportlers sind wesentlich schneller entleert, wie die eines Nicht-Sportlers. Protein dient bei verschiedenen Belastungen an dieser Stelle mit bis zu 10% als Energiequelle und kann so das Energieloch stopfen.
- Durch eine Muskelneubildung benötigt der Körper mehr Protein.
- Durch einen höheren Muskelmassenanteil wird ebenfalls mehr Protein benötigt. Wenn dieser Mehrbedarf nicht gegeben ist, kann es zu einem Verlust dieser Masse kommen.
- Durch die Bewegungen der Muskulatur, der Gelenke und des ganzen Organismus werden mehr Verschleißproteine benötigt, was den Bedarf an Proteinen beeinflusst.
- Austausch der Aminosäuren in hochbeanspruchter Muskulatur 2 -15%/d
- Physiologischer Bereich bzw. Anpassungspotenzial 2-6%/d
Zufuhrempfehlungen für Sportler
Wie wir jetzt wissen, besteht bei Sportlern ein gewisser Mehrbedarf an Protein. Generell gehen die Meinungen bei diesen Empfehlungen auseinander und sollten je nach Belastung der Personen unterschiedlich bewertet werden. Im Ausdauersport geht man von einem Proteinbedarf von 1,2 bis 1,6 g pro kg Körpergewicht, bei Kraftsportlern von 1,5 bis 2,0 g pro kg Körpergewicht aus. [3, 5]Nach Hipp und Nieß liegt die empfohlene Zufuhr für Kraftsportler allgemein niedriger. Allein für den Muskelerhalt sind 1,0 g pro kg Körpergewicht angedacht. In einer Phase des Muskelaufbaus wird von 1,4 bis 1,5 g pro kg Körpergewicht gesprochen, wobei eine Obergrenze von 1,6 g pro kg Körpergewicht eingehalten werden soll.
Nach Baron und Berg (2005) unterscheidet sich der Proteinbedarf eines Kraftsportlers nur unwesentlich von dem einer Person, die keinen Kraftsport betreibt.
Gemäß Poortmans und Dellalieux (2000) verursacht eine Proteinzufuhr bis zu 2,8 g pro kg Körpergewicht pro Tag keine Schäden der Nierenfunktion.
Im Radsport, beim Schwimmen und Biathlon geht man von 1,6g / kg Körpergewicht (m) und 1,4g / kg Körpergewicht (w) aus. Bei genannten Sportarten und einer Ausübung von mehr als 20h / Woche, wird von 1,5g / kg Körpergewicht gesprochen. [5]
Dies sind Beispiele um zu zeigen, dass Proteinzufuhrempfehlungen im Sportbereich sehr stark schwanken.
Ausdauersport und Kraftsport
Ich habe mir diese beiden Sportarten herausgenommen, weil sie sehr populär sind und unter diese Oberbegriffe viele ausgeübte Sportarten fallen.
Ausdauersport
Im Ausdauersport ist die Proteinoxidation während der Aktivität sehr hoch. Es können bis zu 10% der Gesamtenergie aus dem Protein gewonnen werden. Dieser Verlust an Protein muss bei sehr langer Belastung, am besten schon während der Aktivität, teilweise zugeführt werden. Diese Protein- oder Aminosäurenzufuhr dient dem Körperprotein als Schutz und verhindert den Abbau von Muskelgewebe. An dieser Stelle können auch Kohlenhydrate genutzt werden, um den Blutzuckerspiegel wieder zu erhöhen, um ebenfalls einen Muskelschutz zu gewährleisten. Wenn das Training oder der Wettkampf sehr intensiv ist, jedoch einen gewissen zeitlichen Rahmen nicht übersteigt, sollte Protein am Anfang der Erholungsphase zugeführt werden, um den Organismus schnellstmöglich zu regenerieren. [2]Kraftsport
Die Hauptaussage aus dem Ernährungsbereich ist oft, dass es keinen metabolisch begrünbaren erhöhten Proteinbedarf bei Kraftsportlern gibt. Ebenso wird davon gesprochen, dass meist viel zu hohe Dosen an Protein aufgenommen werden, welche bei 3 oder 4 g Protein / kg Körpergewicht pro Tag liegen.Diese Aussagen sind bei "adäquater Wasseraufnahme!" jedoch ohne jeglichen wissenschaftlichen Beweis. Der derzeitige Stand sieht den Erhaltungsbedarf eines Bodybuilders in g pro kg Körpergewicht an Eiweiß nicht sehr hoch und bezieht sich bei angehendem Wachstum auf 1,4-1,6g/kg Körpergewicht. Jedoch gibt es wie oben schon erwähnt oft auch Angaben im 2 Gramm Bereich.
Doch gibt es auch mehrere Anzeichen dafür, dass diese Angaben zwar nicht grundlegend falsch sind, jedoch einige Ansätze auch ihre Aussagekraft besitzen.
Ein Beispiel wäre eine Neue Arbeit aus dem Jahre 2012, welche ich kurz erläutern möchte.
Dietary protein in weight management: a review proposing protein spread and change theories
Das Resultat der Arbeit ist, dass trotz verschiedener Theorien, wie die Change oder Spread Theorie, Studien im Allgemeinen zeigen, dass bei einer hohen Proteinzufuhr, wie zum Beispiel 3g / kg Körpergewicht die Muskelmassenzunahme verbessert wird. Bei einer Steigerung der Proteinaufnahme von ca. 60% ist eine signifikante Erhöhung der Muskelmasse zu beobachten. Alle Studien die muskuläre Vorteile aufzeigen, verzeichnen eine zusätzliche Proteinaufnahme von mindestens 19,5%. Auch die Proteinart beeinflusst hier die Effekte. In den Studien wurden meist Molkenproteine eingesetzte, welche auch die größte Verbesserung der fettfreien Masse aufzeigte. Auch bei ohnehin schon hohen Proteinwerten können diese noch weiter gesteigert werden. Laut dieser Arbeit wirkt sich der positive Effekt ebenfalls auf die Leistung aus. [8]Was schließen wir aus dieser Arbeit?
Die Obergrenze von 1,7g oder 2g Protein pro kg Körpergewicht pro Tag sollte im Kraftsport keine Obergrenze darstellen. Vor allem bei keiner aussagekräftigen Studienlage, welche auf negative Einflüsse von hohen Proteinen (bei genug Flüssigkeitszufuhr) hinweisen.Ein weiteres Beispiel im Bereich Aminosäuren, einer hochanerkannten Studie:
Frühere Studien zeigen auch, dass BCAAS (verzweigtkettige Aminosäuren) sich positiv auf die Körperzusammensetzung auswirken können und somit neben ihrem Schutzeffekt auch einen aufbauenden Effekt aufweisen. Eine Supplementation von 14 g pro Tag über einen Zeitraum von 30 Tagen, bei einem Untrainierten ergab das Ergebnis von einer Muskelmassenerhöhung von 1,3 % und einem Kraftzuwachs von 8,1 %. Eine Gruppe erhöhte ihren Muskelanteil im Körper in 8 Wochen um 4 kg gegenüber der Placebogruppe mit 1 kg. [6]Protein und die Wettkampfphase eines Sportlers
Die Vorwettkampfphase
In der Vorwettkampfphase spielt die Proteinaufnahme eher eine untergeordnete Rolle. Die Priorität ist das Auffüllen der Glykogenspeicher, durch eine hohe Kohlenhydrataufnahme. Dabei werden die Glykogenspeicher maximal gefüllt, sodass sie bei der nächsten Belastung noch mehr Glykogen speichern können. Protein sollte, auch wenn es eine untergeordnete Rolle spielt, nicht vergessen werden. Die Tageszufuhr sollte immer erreicht werden und vor allem BCAAS sollten genügend aufgenommen werden. [3]Am Wettkampftag
Die letzte Mahlzeit vor dem Start sollte etwa zwei bis drei Stunden vor Wettkampfbeginn liegen. Dabei sollten leicht verdauliche Speisen gewählt werden und nicht zu viel getrunken werden. Der Magen sollte weder zu stark gefüllt noch völlig leer sein. Auf keinen Fall sollte man aber nüchtern in den Wettkampf gehen, da dann eine Hypoglykämie droht. Für die letzte Mahlzeit vor dem Start sollten stärkehaltige Lebensmittel verzehrt werden. Direkt vor dem Start empfiehlt es sich, je nach Dauer des Wettkampfes nochmals schnell verdauliche (hohe GI) Zucker zu konsumieren, hier bietet sich eine Lösung aus Maltodextrin, Fructose und Glucose wegen der schnellen Aufnahme besonders an. Dazu sollte nicht mehr als 100 bis 200 ml getrunken werden.Während der Belastung
Während der Belastung sind hauptsachlich kohlenhydrat- und mineralstoffhaltige Verpflegung sowie Wasser angebracht. Proteinhaltige Lebensmittel spielen zu diesem Zeitpunkt aufgrund der schweren Verdaulichkeit sowie der Hemmung der Proteinsynthese in der beanspruchten Muskulatur keine Rolle. Bei sehr langen Belastungen, kann jedoch eine Zugabe von Aminosäuren, wie z.B. BCAAS einen Teil an Energie liefern oder dem Muskel als Schutz zur Verfügung stehen. In Grenzsituationen, vor allem im Ausdauerbereich, haben so körpereigene Proteine als Energielieferanten eine Bedeutung. Bei einer Langzeitausdauerbelastung kommt es außer einem starken Glykogenabbau auch zur Bildung von neuer Glukose in der Leber (Glukoneogenese). Dafür werden bevorzugt Aminosäuren abgebaut. Sinkt die Menge an vorrätigen BCAAs, werden auch Immun- und Strukturproteine energetisch abgebaut. Dies führt zu katabolen Zuständen und kann die Leistung des Sportlers erheblich einschränken. Wir sehen, dass unter Umständen auch Aminosäuren während oder vor dem Sport einen positiven Effekt auf unsere Leistung haben können. Bei der Herstellung eines Protein- und Kohlenhydratgetränks sollte auf ein Verhältnis von 30:70 geachtet werden. [7]Nach der Belastung
Gleich nach der Belastung lässt sich eine schnellere Regeneration des Muskelglykogens z.B. durch einen Recovery Drink erreichen, der aus einer Mischung von Kohlenhydraten und hochwertigen Proteinen (Molken-, Sojaprotein) sowie bestimmten Aminosäuren, wie z.B. Glutamin bestehen sollte. [3]Durch eine Zugabe von Kohlenhydraten und Proteinen im Verhältnis 2:1 wird die Glykogenresynthese optimal gefördert. Die unmittelbare Zufuhr eiweißreicher Nahrung kann im Allgemeinen die körpereigne Eiweißsynthese fördern. Die erste Mahlzeit nach dem Wettkampf (oder auch allgemein anstrengenden, intensiven Belastungen) sollte auch eiweißreiche Lebensmittel enthalten, wie z.B. Fisch, Geflügel, Kalbs- oder Rindfleisch Magerquark, Hülsenfruchte, Hüttenkäse. Als pflanzliche Alternative kommen Hülsenfruchte in Frage, auch Sojaprodukte (z.B. Tofu) wären hier geeignet. Aus Früchten und Joghurt lässt sich ein einfaches eiweißreiches Dessert kreieren. [4]
Timing bei der Eiweißzufuhr
Gerade beim Krafttraining scheint die zeitliche Nähe der Eiweißzufuhr eine Bedeutung zu haben. Durch das Krafttraining wird im Muskel die Proteinsynthese angeregt, der Stoffwechsel verschiebt sich "nach" und teilweise schon "bei" der Belastung in den anabolen Bereich. Es kommt zu einer positiven Eiweißnettobilanz der Skelettmuskeln. Mit einer zeitnahen Einnahme von Aminosäuren oder Proteinen wie Soja- und Milcheiweis kann die Aminosäurenaufnahme im Muskel gesteigert werden und somit eine positive Eiweißbilanz im Muskel erreicht werden. In den aktuellen Arbeiten ging dieser Effekt mit einer ausgeprägten Zunahme der Muskelmasse bei einer Zufuhr von Proteinen während oder kurz nach einem Krafttraining einher. Eine Auswirkung auf die Kraftentwicklung konnte nicht einheitlich nachgewiesen werden. Dieser Punkt wird noch kontrovers diskutiert. [1]Praktische Empfehlungen für eine optimale Proteinversorgung
Hier ein paar Empfehlungen, um deine praktische Umsetzung etwas zu fördern. Die wichtigsten Eiweißlieferanten sind Milch und Milchprodukte, Fleisch, Fisch, Eier, Hülsenfruchte (Erbsen, Bohnen, Linsen, Soja), Getreide (Weizenkeime) und Getreideprodukte (Brot), Kartoffeln, Reis und Teigwaren sowie Samen und Nüsse Dabei sind günstige Kombinationen nach biologischer Wertigkeit: Getreide mit Milch, Hülsenfrüchten oder Eiern bzw. Kartoffeln mit Ei oder Milch. Der Sportler sollte dabei seine Nahrungsweise nicht nur nach ihrer biologischen Wertigkeit und den günstigsten Eiweißmischungen auswählen, sondern auch darauf achten, dass er gleichzeitig eine nicht zu große Menge unerwünschter Begleitstoffe erhält. Diese wären Purine, Cholesterin und Fett. Da gerade bei einem erhöhten Proteinkonsum ein großer Teil der Proteine oft aus tierischer Herkunft stammt,sollten Lebensmittel mit hohem Anteil an diesen Begleitstoffen möglichst gemieden werden. Empfehlenswerte fett- und purinarme bzw. -freie proteinhaltige Lebensmittel wären Hühnereiklar, Magermilch, Speisemagerquark, Kartoffeln und Brot, ebenso mit moderatem Fett- und Puringehalt - Hülsenfrüchte (auch Sojaprodukte wie Tofu) und Rindfleisch. [3]
Fazit
Nach heutiger Datenlage lässt sich der Proteinbedarf eines Sportlers, meist ohne Probleme durch natürliche Lebensmittel und eine ausgewogene Mischkost erreichen.Man hat schnell erkannt, dass Sportler durch vielerlei Gründe einen erhöhten Bedarf an Protein besitzen. Eine Supplementation von Protein, kann beim Zeitmanagement und bei der Kombination günstiger Wertigkeiten vorteilhaft sein. In älterer Literatur publizierte Empfehlungen einer Proteinzufuhr von 3 bis 4 g pro kg Körpergewicht pro Tag, waren für viele Ernährungsgurus in den letzten Jahren ein schwarzes Tuch.
Nach der neuesten Studienlage geht hervor, dass eine erhöhte Proteinzufuhr das Muskelwachstum, die Proteinsynthese und auch die Leistung gesteigert werden kann. Diese Effekte sind jedoch nicht ganz neu. Viele wissenschaftliche Arbeiten zeigen einen ähnlichen Effekt. Zufuhrempfehlungen für Sportler sollten individueller gestaltet werden, ebenso wie sie sich nicht immer ein Leitbild an Vorgaben und Referenzwerten nehmen sollten.
Bei einer hohen Proteinzufuhr ist unbedingt darauf zu achten genügend Flüssigkeit zuzuführen!
Ein hoher Proteinkonsum kann auch durch die Begleitstoffe Purin, Fett (vor allem gesättigte Fettsäuren) und nicht zuletzt Cholesterin langfristig zu gesundheitlichen Schäden des Sportlers und damit auch seiner Leistungsfähigkeit führen. Deshalb sollten gerade Sportler im Hinblick auf die Nachhaltigkeit ihrer Leistungsfähigkeit bewusst auf die Qualität der proteinhaltigen Lebensmittel achten. So zum Beispiel durch optimales Kombinieren von pflanzlichen und tierischen Lebensmitteln sowie Bevorzugen von fettarmen Proteinquellen, um die unerwünschten Begleitstoffe in einem physiologisch tolerierbaren Rahmen zu halten. Die Schweizerische Gesellschaft für Ernährung (SGE) gibt in ihrer Lebensmittelpyramide eine Empfehlung an Eiweiß von 1,2 bis 2,0 g pro kg Körpergewicht an. Für Leistungssportler wird eine höhere Zufuhr zur Regeneration der Strukturproteine empfohlen, wobei die Literaturlage dazu widersprüchlich ist. Allgemein wird für Kraftsportler eine höhere Zufuhr empfohlen als für Ausdauersportler, auch wenn es in diesem Bereich immer wieder unterschiedliche Ansichten gibt. Da proteinhaltige Lebensmittel für Sportler auf Reisen leider oft nicht in der gewünschten Qualität, manchmal aufgrund der Wegstrecke auch gar nicht zur Verfügung stehen, sind hochwertige Proteinkonzentrate in Form eines Getränks oder Snacks eine gute Möglichkeit dem Körper zeitnah nach einer Belastung Proteine zuzuführen. Bei langen intensiven Ausdauerbelastungen kann die Einnahme von BCAAs sinnvoll sein, um bei aufgebrauchten Glykogenspeichern einen katabolen Effekt zu verhindern und die Leistung bis zum Schluss aufrecht zu erhalten.
Protein ist somit eine Leistungslimitierende Komponente für unseren Körper. Das Umsetzen von Empfehlungen und der Einsatz einer individuellen Proteinzufuhr - kann auch Wettkampf- und Trainingserfolge wesentlich beeinflussen!
Quellen
- Biesalski HK, Bischoff C, Puchstein C (2010): Ernährungsmedizin, Georg Thieme Verlag, Stuttgart, S. 377
- Gibala MJ, McMaster University (2008): Protein Nutrition and Endurance Exercise: What Does Science Say? g.W,
- Konopka P (2009): Sporternährung, Leistungsforderung durch bedarfsangepasste und vollwertige Ernährung, BLV Buchverlag, München, S.67-77
- 4 Rodriguez NR, Vislocky LM, Gaine PC (2007) Curr Opin Clin Nutr Metab Care 10: 40–5
- Schek A (2005): Top-Leistung im Sport durch bedürfnisgerechte Ernährung, Philippka Sportverlag, Munster, g.W.
- Stoppani J, Scheett TP, Pena J, Rudolph C, Charlebois D (2009): Consuming a supplement containing branched-chain amino acids during a resistancetraining program increases lean mass, muscle strength and fat loss. Journal of The International Society of Sport Nutrition, 6 (Suppl 1). 6(Suppl1): 1550-2783-6-S1-P1
- 7 Widhalm K (2009): Ernährungsmedizin, Deutscher Ärzte- Verlag, Köln, S. 707 Zemel M, Thompson W, Zemel P, Nocton A, Milstead A, Morris K, Campbell P: Dietary calcium and dairy products accelerate weight and fat-loss during energy restriction in obese adults. Clin Nutri 2002, S. 75
- Bosse, JD, Brian MD (2012): Dietary protein to maximize resistance training: a review and examination of protein spread and change theories. Journal of the International Society of Sports Nutrition, 9:42