Ein Artikel von Bodyrecomposition.com
Von Lyle McDonald

Im Artikel zweiten Teil dieses Artikels habe ich einen kurzen Blick auf die verzweigtkettigen Aminosäuren (BCAAs) und Glutamin geworfen, bevor ich zwei unterschiedliche Pfadwege betrachtet habe, über die das Training nicht nur den allgemeinem Proteinbedarf steigern kann, sondern auch das spezifische Aminosäureprofil beeinflussen könnte, das vom Körper für die Unterstützung eines schweren Trainings benötigt wird.

Im letzten Teil dieser Miniserie innerhalb der Artikelserie möchte ich einen Blick auf den letzten Weg werfen, auf dem das Training die spezifischen Aminosäurebedürfnisse beeinflussen könnte. Darüber hinaus werde ich ganz am Ende auch auf das Thema Diät eingehen.

Training und Aminosäurebedarf: Skelettmuskeladaption

Auch wenn es mit Sicherheit noch weitere Anpassungen in Reaktion auf das Training gibt (z.B. neuronal, Herz-Kreislaufsystem), ist einer der primären Orte, an denen eine Adaption an regelmäßiges Training auftritt, die Skelettmuskulatur. Sowohl Ausdauertraining als auch Widerstandstraining regen spezifische Anpassungen in der Skelettmuskulatur an, welche die Leistungsfähigkeit auf lange Sicht verbessern werden.

Man sollte hierbei im Hinterkopf behalten, dass ein Widerstandstraining und ein Ausdauertraining sehr unterschiedliche Adaptionen stimulieren. Ein Widerstandstraining verursacht im Allgemeinen eine Zunahme des kontraktilen Gewebes in der Skelettmuskulatur, wogegen ein Ausdauertraining eine Zunahme der Anzahl der Mitochondrien und der Menge der Enzyme, die für die Energieproduktion verantwortlich sind, anregt.

Dies bedeutet in der Folge, dass Kraft- und Power Sportler (die typischerweise ein schweres Widerstandstraining ausführen) und Ausdauersportler unterschiedliche Mengen spezifischer Aminosäuren benötigen könnten, um die spezifische Anpassung dieser Gewebetypen zu unterstützen. Ohne zu sehr ins Detail zu gehen funktioniert das jedoch nicht auf diese Art und Weise. preview

Hierzu möchte ich folgendes aus "The Protein Book" zitieren:
    Die Leber agiert im Grunde genommen als Pforte, um sicherzustellen, dass die Aminosäuren, die vom Körper benötigt werden, in den Blutkreislauf freigesetzt werden, während andere Aminosäuren, die nicht benötigt werden, über eine Oxidation entsorgt werden. Selbst wenn ein Protein konsumiert würde, dass ein mit dem Aminosäureprofil der Skelettmuskulatur identisches Aminosäureprofil aufweist, ist dies kein Weg zu garantieren, dass Aminosäuren in diesem Verhältnis im Blutkreislauf auftauchen.
Als gutes Beispiel hierfür möchte ich den Leser daran erinnern, dass ich im Artikel "What Are good sources of protein – Speed of Digestion Part 1" erwähnt habe, dass wenn Wheyprotein für sich alleine konsumiert wird, es die Verbrennung von Aminosäuren anregt – immer dann, wenn der Körper im Vergleich zu dem, was er benötigt, einen Überschuss sieht, wird er die überschüssigen Aminosäuren ganz einfach verbrennen.

Eine mögliche Ausnahme hiervon sind die verzweigtkettigen Aminosäuren (BCAAs) Leucin, Isoleucin und Valin. Anders als andere Aminosäure, die alle in der Leber abgebaut werden können, werden die BCAAs primär in der Skelettmuskulatur verwendet.

Die BCAAs sind gewissermaßen "Muskelnahrung" und das Interesse an BCAAs ist besonders in der Kraftsportler-Subkultur aus einem scheinbar guten Grund groß.

Es ist seit Jahren bekannt, dass die BCAAs selbst die Proteinsynthese in der Skelettmuskulatur aktivieren können und vor kurzem wurde herausgefunden, dass dies eine spezifische Wirkung der Aminosäure Leucin ist (die über einen molekularen Rezeptor, der als mTOR bezeichnet wird, wirkt).

Einfach gesagt aktiviert Leucin die Proteinsynthese und dies hat zu dem Vorschlag geführt, dass große Mengen BCAAs – oder zusätzliches Leucin -, die rund um das Training herum konsumiert werden, nützlich sein könnten, um die Proteinsynthese zu stimulieren.

Und es scheint mit Sicherheit Studien zu geben, die dies unterstützen. Diese Studien weisen meiner Meinung nach jedoch alle denselben primären Fehler auf: Sie betrachten eine BCAA Supplementation im Kontext einer insuffizienten Proteinzufuhr. Oder sie betrachten ältere Menschen, die – wie in einem vorhergehenden Teil dieser Artikelserie erwähnt wurde – anders als jüngere Menschen auf Protein ansprechen.

Eine Studie, die häufig zitiert wird, verglich z.B. eine geringe Menge an Protein (etwa 13 Gramm pro Stunde) in Verbindung mit Kohlenhydraten mit einer geringen Menge an Protein mit einer absurden Menge an Leucin (dieselben 13 Gramm Protein mit zusätzlichen 6 Gramm Leucin) nach dem Training. Neben der Tatsache, dass Leucin nur eine geringe Wirkung zeigte, wird im Zusammenhang mit dieser Studie nicht erwähnt, dass diese Drinks 6 Stunden nach dem Training verabreicht wurden, was für einen einzelnen Drink nach dem Training kaum relevant sein dürfte. Darüber hinaus liegen 13 Gramm Protein weit unter dem, was nach dem Training optimal wäre. Ich bezweifle, dass das zusätzliche Leucin etwas bewirkt hätte, wenn gleich ausreichende Mengen an Protein verabreicht worden wären.

Ein weiteres Beispiel – eine klassische Studie, die zur Unterstützung der BCAA- Zufuhr rund um das Training gerne zitiert wird – ist eine italienische Studie, die den Einfluss von BCAAs im Vergleich zu GAR NICHTS auf die Verbesserung der Kraftleistung untersuchte. Natürlich waren BCAAs überlegen, denn überhaupt irgendetwas rund um das Training herum zu konsumieren wird natürlich besser sein, als gar nichts zu sich zu nehmen. Doch was wäre gewesen, wenn man BCAAs mit Wheyprotein während des Trainings verglichen hätte? Oder mit Wheyprotein plus Kohlenhydraten (meine Empfehlung)? Wären BCAAs dann immer noch überlegen gewesen? Ich bezweifle es.

Es gibt außerdem die zusätzliche Tatsache, dass eine Anregung der Proteinsynthese mit BCAAs oder Leucin nichts bewirken wird, wenn nicht auch ausreichende Mengen der anderen Aminosäuren präsent sind. Man kann die Proteinsynthese mit BCAAs oder Leucin so stark anregen wie man will – ohne die Bausteine für die Skelettmuskulatur wird dies keinen Unterschied machen. Es gibt weiterhin die einfache Tatsache, dass der primäre Stimulus für eine Zunahme an Muskelmasse das Training und nicht Protein ist. Die meisten Amerikaner essen tonnenweise Protein und bekommen reichlich BCAAs, doch sie bauen keine Muskeln auf, da sie nicht trainieren und dem Körper keinen Stimulus geben, das zusätzliche Protein zu speichern.

Man kann die Proteinsynthese durch Modifikationen der Ernährung so stark anregen, wie man will – wie sich herausstellt wird der Körper später am Tag ganz einfach mehr Protein abbauen, um dies zu kompensieren. Solange man nicht trainiert, wird die Muskelmasse aufgrund all dieser ernährungstechnischen Manipulationen nicht zunehmen.

Zu guter Letzt ist da noch das Thema, über das ich im Artikel "What are good sources of protein? – Amino Acid Quality Part 2" gesprochen habe: Alle qualitativ hochwertigen Proteine enthalten sowieso eine Menge BCAAs, wobei der BCAA Anteil je nach Quelle 15 bis 25% beträgt (die meisten Proteinquellen enthalten 15%, bei Casein liegt der Anteil bei etwa 20% und Wheyprotein enthält zwischen 23 und 25% BCAAs). Von diesen BCAAs besteht ein großer Teil aus Leucin.

Ein Bodybuilder, der sagen wir 250 Gramm Protein konsumiert (d.h. 3 Gramm pro Kilogramm Körpergewicht bei etwas über 80 Kilo), wird also abhängig von den verwendeten Proteinquellen zwischen 40 und 50 Gramm BCAAs bekommen. Jemand, der eine Menge Wheyprotein und Casein zu sich nimmt, wird etwas mehr BCAAs bekommen, jemand, der sich ausschließlich von Fleisch ernährt, etwas weniger. Doch jeder, der so viel Protein zu sich nimmt, wird über seine Nahrung bereits mit jeder Mahlzeit eine Menge Leucin zu sich nehmen – ein weiteres Gramm oder zwei zusätzlich zuzuführen, wird somit nicht viel bewirken.

Dasselbe gilt für BCAAs – ich sehe es als unwahrscheinlich an, dass wenn man nicht gerade eine wirklich absurde Menge zusätzlich zu sich nimmt, eine BCAA- Supplementation im Kontext einer bereits zuvor großen BCAA- Zufuhr eine Rolle spielen wird. Und wie ich oben bereits angemerkt habe, beantworten die Studien diese Frage nicht wirklich – sie alle betrachten eine BCAA Supplementation unter Bedingungen, die ich als inadäquate Proteinzufuhr bezeichnen würde.

Ich möchte anmerken, dass die Ernährung rund um das Training eine etwas andere Situation darstellen könnte. Wie ich im Artikel „Milk: The New Sports Drink – A Review“ beschrieben habe, hat sich Milch, bezüglich der Förderung fettfreier Zuwächse an Körpermasse, Sojaprotein gegenüber als überlegen erwiesen, wenn auch dies wahrscheinlich mehr mit der Verdauungsgeschwindigkeit (Milchprotein wird langsamer als Sojaprotein verdaut), als mit dem Aminosäureprofil per se zu tun hatte.

Es gab außerdem einige Hinweise darauf, dass das Sojaprotein aufgrund seines Aminosäureprofils vorzugsweise vom Verdauungstrakt verwendet wurde und auch dies könnte eine Rolle gespielt haben. Wie gesagt scheint die Zeit rund um das Training aufgrund der akuten Steigerung von sowohl Proteinsynthese als auch Proteinabbau eine Phase darzustellen, während sich die Dinge etwas anders als während des restlichen Tages verhalten. Die Ernährung rund um das Training wird in "The Protein Book" sehr detailliert auf 35 Seiten besprochen.

Unter der Annahme, dass ein Sportler ausreichende Mengen qualitativ hochwertigen Proteins aus gemischten Quellen und auch genügend Kalorien zu sich nimmt, gibt es jedoch ganz einfach keinen Grund zu glauben, dass irgendeine Proteinquelle einen signifikanten Einfluss auf die Adaption an das Training besitzt oder vorzugsweise Adaptionen bezüglich des kontraktilen Gewebes oder der Funktion der Mitochondrien unterstützt.

Diäten

Ein letztes Thema, über das ich sprechen möchte, bevor ich diese Serie abschließen werde, ist das Thema Diät. Während der bisherigen Betrachtungen der Proteinqualität und des Aminosäurebedarfs bestand eine der Annahmen (neben dem Verzehr qualitativ hochwertiger Proteine aus gemischten Quellen) darin, dass ausreichende Kalorienmengen konsumiert werden – dies ist ganz offensichtlich während einer Diät nicht der Fall.

Es ist seit mindestens drei Jahrzehnten bekannt, dass der Gesamtproteinbedarf während einer Diät steigt. Während Bodybuilder wahrscheinlich die Ersten waren, die dies erkannt haben, hat die Wissenschaft mit ihrem empirischen Wissen inzwischen aufgeholt.

Aktuelle Studien haben herausgefunden, dass proteinreiche Diäten (und dies wird für gewöhnlich im Bezug auf den Prozentsatz an Protein an der Gesamtkalorienzufuhr definiert) aus mehreren Gründen überlegen sind. Die Wissenschaftler haben herausgefunden, dass proteinreiche Diäten länger sättigen (was es leichter macht, die Kalorien zu kontrollieren), dabei helfen, einen Teil der Verlangsamung des Stoffwechsels, die sonst zustande kommen würde, zu verhindern, dabei helfen, die fettfreie Körpermasse zu schonen und dabei helfen, den Blutzuckerspiegel zu stabilisieren.

Während einer Diät neigt der Körper dazu, mehr Aminosäuren zum Zweck der Energiegewinnung zu verwenden. Sowohl die verzweigtkettigen Aminosäuren als auch Alanin werden in der Leber zur Produktion von Glukose verwendet und dies ist wahrscheinlich mit eine Ursache für den erhöhten Bedarf an diesen Aminosäuren. Da Alanin in der Skelettmuskulatur durch eine Verstoffwechslung von Glutamin produziert wird, könnte dies auf einen erhöhten Glutaminbedarf während einer Diät hinweisen.

Doch ist, abgesehen vom Verzehr von mehr Protein, irgendein Protein bezüglich seines Aminosäureprofils optimal? Die Antwort ist ja. Ein Wissenschaftler hat Milchproteine - und insbesondere den Leucin-Gehalt - während einer Diät untersucht und herausgefunden, dass diese Proteine dazu neigen, die Aufrechterhaltung der Blutzuckerspiegel zu verbessern und die fettfreie Körpermasse während einer Diät zu schonen. Wie ich im Verlauf dieser Artikelserie immer wieder erwähnt habe, bin ich ein großer Fan von Milchproteinen (Wheyprotein, Casein, Milch, Joghurt) und dies ist einer der Gründe hierfür. Der Leser kann weitere Gründe hierfür im Artikel „Contest Dieting Part 1“ finden.

Es gibt außerdem einige interessante Hinweise darauf, dass Fischprotein (insbesondere Kabeljau, wenn ich mich recht erinnere) die Insulinsensitivität und möglicherweise auch die Leptinsensitivität verbessern könnte. Es wird vermutet, dass dies mit dem spezifischen Aminosäuregehalt – insbesondere Taurin – zusammenhängt. Dies könnte erklären, warum Bodybuilder empirisch herausgefunden haben, dass Diäten, die eine Menge Fisch beinhalten, gut funktionieren.

Unglücklicherweise ist das auch schon die Grenze der wissenschaftlichen Untersuchungen zum Thema spezifischer Aminosäurebedürfnisse in Bezug auf vollständige Proteine. Und wie sieht es mit Supplements aus?

Eine mit Ringern durchgeführte Studie untersuchte massive BCAA Dosierungen (im Bereich von 52 Gramm pro Tag) und zeigte eine leichte Erhöhung der viszeralen Fettmasse, sowie eine Schonung der fettfreien Körpermasse. Bei dieser Studie wurden jedoch keine adäquaten Proteinmengen zugeführt, da die Ringer nur etwa 1,2 Gramm Protein pro Kilogramm Körpergewicht zu sich nahmen, was weniger als die Hälfte von dem ist, was während einer Diät benötigt wird, um einen Verlust an fettfreier Körpermasse zu verhindern.

Ich bin mir nur einer Studie bewusst, die Glutamin direkt auf seine Auswirkungen während einer Diät untersucht hat und bei der selbst bei massiven Dosierungen (35 Gramm pro Tag) keine Wirkung beobachtet werden konnte. Und auch wenn ich kleine Dosierungen von Glutamin zur Steigerung der Wachstumshormonausschüttung empfohlen habe (GH besitzt milde lipolytische Eigenschaften), hat keine Studie direkt untersucht, ob dies tatsächlich den Fettabbau steigert.

Zusammenfassung

Sowohl Widerstandstraining als auch Ausdauertraining erhöhen den Gesamtproteinbedarf und spezifische Adaptionen (das kontraktile Gewebe bei Kraftsportlern, die Mitochondrien bei Ausdauersportlern), die bei den unterschiedlichen Typen des Trainings beobachtet werden und es liegt nahe, dass es optimale Aminosäureprofile zur Unterstützung der spezifischen Adaptionen gibt – dies wurde jedoch bisher nur unzureichend untersucht.

Es gibt jedoch unterschiedliche physiologische Gründe, die damit zusammenhängen, wie der Körper als Ganzes und spezifisch die Leber die Blutaminosäurespiegel regulieren, die diese Idee mehr oder weniger hinfällig machen. Das Aminosäureprofil, das im Blutkreislauf auftaucht, neigt dazu, nur wenig mit dem Aminosäureprofil des verzehrten Proteins zu tun zu haben und der Körper wird ganz einfach sicherstellen, dass die Aminosäuren, die benötigt werden, die Zielgewebe erreichen und dass die Aminosäuren, die nicht benötigt werden, entsorgt werden.

Unter der Annahme, dass ausreichende Mengen qualitativ hochwertiger Proteine konsumiert werden, sollten mehr als ausreichende Mengen aller Aminosäuren präsent sein, ohne dass hierfür ein spezifisches Aminosäureprofil benötigt wird.

Eine mögliche Ausnahme hiervon stellen die verzweigtkettigen Aminosäuren (BCAAs) dar, welche im Allgemeinen dem Leberstoffwechsel entkommen und vorzugsweise von der Skelettmuskulatur verwendet werden. Während Studien eine Rolle der BCAAs bei einer Reihe von für den Sportler wichtigen Prozesse nahegelegt haben (Leucin stimuliert z.B. die Proteinsynthese), wurde jede Studie, die einen Vorzug einer Supplementation mit BCAAs oder isoliertem Leucin zeigen konnte, im Kontext einer inadäquaten Proteinzufuhr über die Nahrung durchgeführt. Davon ausgehend, dass ein Kraftsportler etwa 3 Gramm Protein pro Kilogramm Körpergewicht zu sich nimmt, macht der hohe BCAA-Gehalt aller qualitativ hochwertigen Proteine meiner Meinung nach eine weitere Zufuhr von BCAAs oder Leucin überflüssig.

Eine mögliche Ausnahme ist der Zeitraum rund um das Training, während dem (zumindest im Rahmen einer Studie) Milchprotein Sojaprotein bezüglich der Förderung des Aufbaus fettfreier Muskelmasse überlegen war. Dies hängt sowohl mit der Verdauungsgeschwindigkeit, als auch mit dem Aminosäureprofil per se zusammen.

Es gibt außerdem Hinweise darauf, dass während einer Diät eine hohe Zufuhr von Leucin und BCAAs die fettfreie Körpermasse schonen könnte und dabei helfen könnte, die Blutzuckerspiegel aufrecht zu erhalten. Unter Berücksichtigung der anderen Vorzüge von Milchproteinen (einige Aspekte von Milchprodukten steigern den Fettabbau), würde ich Trainierenden empfehlen, sich auf diese Proteine anstatt auf isolierte Aminosäuren zu konzentrieren.

Im nächsten Teil der Artikelserie werde ich damit beginnen, die Dinge zusammenzuführen, indem ich einen Blick darauf werfe, wie die Anwesenheit oder Abwesenheit anderer Nährstoffe (wie Zink, Eisen, Omega-3 Fettsäuren) die Antwort auf die Frage nach guten Proteinquellen beeinflusst.