Die Effizienz der Verdauung alleine ist jedoch nicht der einzige Faktor, der in die Beantwortung der Frage nach der besten Proteinquelle eingeht.
In letzter Zeit (und hiermit meine ich die späten Neunziger Jahre des 20. Jahrhunderts) entwickelte sich ein Interesse an der Verdauungsgeschwindigkeit und daran, wie diese unterschiedliche Aspekte der menschlichen Physiologie beeinflussen kann. Es stellt sich heraus, dass Proteine mit sehr unterschiedlichen Raten verdaut werden und dass dies unterschiedliche physiologische Aspekte beeinflusst – die beiden primären sind die Proteinsynthese und der Proteinabbau. Und wie ich dies bereits im letzten Teil dieser Artikelserie getan habe, werde ich kurz über diese Begriffe sprechen, bevor ich zum Hauptthema dieses Artikels übergehe.
Da ich eine Menge Informationen abdecken muss, werde ich dieses Thema auf zwei Teile aufteilen. Im vorliegenden ersten Teil werde ich die Hintergrundphysiologie behandeln und etwas über die Originalstudie sprechen, die das gesamte Interesse an der Verdauungsgeschwindigkeit überhaupt erst weckte. Im zweiten Teil werde ich über einige aktuellere Entwicklungen sprechen. Wie immer können all diese Informationen in detaillierterer Form in "The Protein Book" gefunden werden.
Der Proteinumsatz: Die Kombination von Proteinsynthese und Proteinabbau
Frühe Ideen über den menschlichen Körper umfassten, dass unterschiedliche Gewebetypen wie Fettzellen und Skelettmuskulatur im Grunde genommen statisch sind und sich nicht verändern. Dies hat sich als inkorrekt herausgestellt. Zu jeder gegebenen Zeit durchlaufen so ziemlich alle Zellen im Körper einen konstanten Prozess des Abbaus (bei dem größere Strukturen in kleinere aufgebrochen werden) und der Synthese (bei der kleinere Strukturen zu einer größeren kombiniert werden).Während der Leser dies liest, bauen seine Fettzellen Triglyzeride (Fett), die in ihnen gespeichert sind, ab und resynthetisieren gleichzeitig auch neue Triglyzeride. Auch die Knochen durchlaufen denselben konstanten Prozess. Natürlich gilt dasselbe auch für Proteingewebe.
Genau jetzt bricht die Leber des Lesers Protein auf und stellt gleichzeitig unterschiedliche Proteine her und auch die Skelettmuskulatur ist eine Quelle des Abbaus und der Resynthese. Auch wenn dies energietechnisch gesehen sehr kostspielig ist und verschwenderisch erscheinen mag, verleiht dieser Prozess dem menschlichen Körper eine erstaunliche Anpassungsfähigkeit und die Fähigkeit, mit Stress umzugehen.
Die Kombination aus Abbau und Resynthese wird im Allgemeinen als Umsatz bezeichnet. Im Kontext des proteinbasierten Gewebes wird diese Kombination als Proteinumsatz bezeichnet.
Ich sollte anmerken, dass unterschiedliche Gewebe im Körper mit drastisch unterschiedlichen Raten abgebaut werden. Während Leberproteine innerhalb einiger Stunden abgebaut und vollständig resynthetisiert werden können, läuft dieser Prozess im Bereich der Skelettmuskulatur langsamer ab. Gewebe wie Organe, Sehnen und Bänder werden langsamer abgebaut und resynthetisiert. Wie man sieht, besitzt dies einige Implikationen für das, worüber ich in Kürze sprechen werde.
Was insgesamt mit einem gegebenen Gewebe geschieht (d.h. ob es wächst, schrumpft oder gleich bleibt), hängt von der relativen Rate von Synthese und Abbau ab. Einfach gesagt gilt folgendes:
- Wenn die Synthese den Abbau übersteigt, dann wird es zu einer Zunahme der Menge dieses Gewebes kommen.
- Wenn der Abbau die Synthese übersteigt, dann wird es zu einer Abnahme der Menge dieses Gewebes kommen.
- Wenn Synthese und Abbau gleich schnell verlaufen, dann wird sich die Menge dieses Gewebes nicht verändern.
Dies ist eine wichtige Unterscheidung, da unterschiedliche Dinge (wie Nährstoffe, Training, Medikamente) jeden dieser Prozess unterschiedlich beeinflussen können. Wie der Leser gleich sehen wird, ist die Verdauungsgeschwindigkeit eines dieser Dinge und die Rate der Verdauung eines gegebenen Proteins kann Proteinsynthese und Proteinabbau unterschiedlich beeinflussen. preview
Die berüchtigte Boirie Studie
Im Jahr 1997 veröffentlichte eine Forschergruppe in Frankreich das erste Paper zum Thema langsam und schnell verdauliche Proteine. Unter dem Titel "Slow and fast dietary proteins differently modulate postprandial protein accretion." (Langsam und schnell verdauliche Proteine modulieren die postrandiale Proteinzunahme unterschiedlich), startete dieses Paper das gesamte Feld der Untersuchungen langsamer und schnell verdaulicher Proteine.Im Rahmen der diesem Paper zugrunde liegenden Untersuchung bekamen die Probanden entweder Casein oder Wheyprotein verabreicht - die beiden Proteine, die sich in Milch wiederfinden - und die Blutaminosäurespiegel wurden in Verbindung mit der Ganzkörperproteinsynthese und dem Ganzkörperproteinabbau gemessen. Ich möchte in diesem Zusammenhang anmerken, dass beide Getränke morgens im Fastenzustand ohne weitere Nährstoffe (Kohlenhydrate oder Fett) verabreicht wurden. Dies ist wichtig, da die Resultate dieser Studie nicht notwendigerweise zutreffend sein müssen, wenn andere Nährstoffe konsumiert werden oder Protein später am Tag konsumiert wird (wenn noch frühere Mahlzeiten weiter verdaut werden).
Die Wissenschaftler fanden folgendes heraus: Wheyprotein resultierte in einem schnelleren Spitzenwert der Blutaminosäurespiegel als Casein, aber die Blutaminosäurespiegel fielen auch schneller wieder ab. Nach dem Verzehr von Casein dauerte die Verdauung hingegen sehr viel länger und lieferte dem Körper über etwa 8 Stunden Aminosäuren (man sollte sich diese Tatsache das nächste mal in Erinnerung rufen, wenn man irgendwo hört, dass man alle drei Stunden etwas essen muss, da die Muskeln sonst in sich zusammenfallen – ein Thema, das ich im Artikel "Meal Frequency and Energy Balance" behandelt habe).
Ich möchte das Ganze etwas genauer abklären, da es eine Menge Verwirrung darüber gibt, was diese Studie tatsächlich herausfand. Sowohl Casein als auch Whey erreichten den Blutkreislauf in etwa zur selben Zeit (nach etwa einer Stunde), was bedeutet, das Wheyprotein nicht schneller in den Körper gelangte. Wheyprotein bewirkte jedoch eine Stunde nach dem Verzehr einen höheren Spitzenwert der Blutaminosäurekonzentration.
Beide Proteine erreichen etwa zur selben Zeit nach einer Stunde den Blutkreislauf. Whey bewirkt ganz einfach nur einen schnelleren hohen Blutaminosäurespiegel (bevor der Wert nach etwa 4 Stunden wieder auf den Ausgangswert abfällt). Casein hebt die Blutaminosäurespiegel nicht so stark an, erhöht diese jedoch über Stunden.
Wheyprotein gelangt also nicht schneller ins System, sondern erhöht die Blutaminosäurespiegel lediglich zu diesem Zeitpunkt stärker (etwa eine Stunde nach dem Verzehr).
Der nächste Teil dieser Studie bestand in einer Untersuchung der Auswirkung dieser Proteine auf Proteinsynthese und Proteinabbau. Im Grunde genommen wurde herausgefunden, dass Whey die Proteinsynthese erhöhte, aber keine Auswirkung auf den Proteinabbau besaß, während Casein den Proteinabbau reduzierte, aber keine Auswirkung auf die Proteinsynthese besaß.
Aus diesem Grund wurde Wheyprotein als "anaboles" Protein (anabol bedeutet lediglich größere Dinge aus kleineren zu machen) bekannt, während Casein als "antikataboles" (katabol bedeutet kleinere Dinge aus größeren zu machen und antikatabol bedeutet, dass Casein dies verhindert) Protein bekannt wurde.
Ich möchte außerdem anmerken, dass im Vergleich zu Casein mehr Wheyprotein zum Zweck der Energiegewinnung verbrannt (oxidiert) wurde.
Diese Fakten wurden natürlich wild aus dem Kontext gerissen, um Proteinpulver zu verkaufen. Man sollte jedoch beachten, dass ich oben gesagt habe, dass die Wissenschaftler die körperweite Proteinsynthese und den körperweiten Proteinabbau betrachtet haben. Dies wurde nicht per se in der Skelettmuskulatur untersucht. Es ist genauso logisch hieraus zu schließen, dass Wheyprotein die Leberproteinsynthese stimuliert, doch natürlich sprechen Supplement Firmen nicht hierüber.
Hiermit möchte ich Teil eins dieses Artikels abschließen. Im zweiten Teil werde ich über neuere Untersuchungen und einige Implikationen der Verdauungsgeschwindigkeit sprechen, die mit der Antwort auf die Frage, was gute Proteinquelle sind, im Zusammenhang stehen.