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Hydrolysiertes Protein

Protein ist Protein

Protein ist nach allen Standards der wichtigste Nährstoff, wenn es um Bodybuilding und muskulare Adaptionen geht. Der Körper wird Protein während Phasen hoher Belastungen besser als Fett oder Kohlenhydrate schützen, was zeigt, wie wichtig Protein ist. Es sind jedoch nicht alle Proteine gleich. Fleischprotein weist eine höhere Wertigkeit als die meisten Pflanzenproteine auf, da es ein vollständigeres Protein ist. Wheyprotein unterscheidet sich von Casein in der Form, dass Wheyprotein schneller als Casein verdaut wird und deshalb höhere Aminosäurespiegel über einen kürzeren Zeitraum liefert. In letzter Zeit hat hydrolysiertes Protein eine Menge Aufmerksamkeit auf sich gezogen, doch ist all diese Aufmerksamkeit berechtigt?

 

Hydrolysiertes Protein

Bei hydrolysiertem Protein handelt es sich um Protein, das einen Prozess der Hydrolyse durchlaufen hat. Ganze Proteine sind recht große Moleküle, die der Körper außer unter sehr speziellen Umständen nicht verwenden kann. Damit ganze Proteine vom Körper verwendet werden können, müssen diese komplexen Proteinmoleküle zunächst in kleinere Moleküle zerlegt werden. Um vom Körper absorbiert werden zu können, muss Protein entweder in Form von Di- oder Tripeptiden oder freien Aminosäuren vorliegen. Die Hydrolyse von Proteinen nimmt dem Körper die Arbeit ab und zerlegt ganze Proteine in kleinere Peptide inklusive Di- und Tripeptide.

Theoretisch sollte dies bedeuten, dass hydrolysiertes Protein vom Körper schneller als intaktes Protein aufgenommen werden kann und schnelleren Zugriff auf das Protein liefern, das man für den Aufbau von Muskelmasse benötigt. Zahlreiche Studien (2,3) konnten zeigen, dass dies tatsächlich der Fall ist. Im Rahmen dieser Studien war außerdem die Proteinsyntheserate bei der Verwendung von hydrolysiertem Protein höher als bei der Verwendung intakter Proteine. Aufgrund der im Vergleich zu intakten Proteinen schnelleren Absorption kann man durch die Verwendung von Proteinhydrolysaten und insbesondere von hydrolysiertem Wheyprotein das Meiste aus dem kritischen Zeitfenster rund um das Training herausholen, da die Muskeln schneller mit den Aminosäuren versorgt werden, die für Muskeladaptionen benötigt werden (4).

 

Hydrolysiertes Protein im Vergleich mit freien Aminosäuren

Da der Körper Di- und Tripeptide genauso gut wie freie Aminosäuren absorbieren kann, wäre es dann nicht in Ordnung, einfach freie Aminosäuren zu verwenden? Auf physiologischer Basis haben Studien gezeigt, dass Di- und Tripeptide leichter und mit einer höheren Rate als freie Aminosäuren absorbiert werden (2,5). Dies hängt damit zusammen, dass Di- und Tripeptide ein anderes Transportsystem verwenden, um in den Blutkreislauf zu gelangen. Die Gegenwart einer großen Menge an freien Aminosäuren führt hingegen zu einem Konkurrenzkampf um die Transporter für freie Aminosäuren, welche diese Aminosäuren aus dem Verdauungstrakt in den Blutkreislauf transportieren, was in einer Verzögerung der Zufuhr freier Aminosäuren zu Strukturen des Körpers inklusive der Muskeln resultiert. Die Absorption von freien Aminosäuren wird außerdem durch die Natriumspiegel im Körper sowie den Säuregrad des Umfeldes im Verdauungstrakt kontrolliert. Diese gilt nicht für die Absorption von Di- und Tripeptiden. Andere Studien konnten bei der Verwendung von Peptiden eine höhere Proteineinbehaltung im Körper als bei der Verwendung freier Aminosäuren beobachten (6).

 

Welche weiteren Vorzüge besitzt hydrolysiertes Protein?

Wie bereits erwähnt wurde, wird hydrolysiertes Protein vom Körper schneller als intaktes Protein und freie Aminosäuren absorbiert. Dies bedeutet, dass der Körper dazu in der Lage ist, diese Proteine schneller zu verwenden, da sie schneller verfügbar sind. Hydrolysierte Peptide sind außerdem dazu in der Lage, die Stickstoffeinbehaltung im Vergleich zu intakten Proteinen (7) und freien Aminosäuren (8) stärker zu erhöhen. Eine höhere Stickstoffeinbehaltung bedeutet eine kontinuierliche positive Stickstoffbilanz, was einen entscheidenden Faktor bei der Förderung eines anabolen Umfelds im Körper darstellt.

Auch wenn es sich bei den Studien, die diese Qualitäten von hydrolysiertem Protein zeigten, um Tierstudien handelt, dürften diese Ergebnisse auf den Menschen übertragbar sein, da die Transportmethoden für Peptide und Proteine bei Mensch und Tier dieselben sind. Um die Kritiker zufriedenzustellen möchte ich an dieser Stelle einige Wirkungen hydrolysierter Proteine beim Menschen näher betrachten. Im Rahmen einer Studie (9) konnte gezeigt werden, dass der Verzehr von hydrolysiertem Wheyprotein im Vergleich zu nicht hydrolysiertem Wheyprotein Isolat zu einer besseren Regeneration nach erschöpfendem exzentrischem Training  führte. Zwei andere Studien (10, 11) waren dazu in der Lage zu zeigen, dass hydrolysiertes Protein mit Kohlenhydraten dazu in der Lage war, die Insulinspiegel um fast 100% stärker zu erhöhen, als Kohlenhydrate alleine. Insulin ist ein erstaunlich anaboles Hormon und während Training und Regeneration wichtig, um Glykogen in die Muskeln zu transportieren.

Andere Studien haben gezeigt, dass hydrolysiertes Protein effektiv bezüglich der Förderund von Zuwächsen an Skelettmuskelmasse (1), der Verbesserung der Kraftzuwächse (13) und der Anregung der Proteinsynthese (14) während des Trainings ist. Darüber hinaus können Proteinhydrolysate auch für Kleinkinder von Vorteil sein. Kleinkinder, die ausschließlich hydrolysiertes Protein anstelle von Kuhmilch Formeln bekamen, wiesen normale Gewichtszuwächse auf. Eine gesteigerte Gewichtszunahme in den frühen Lebensjahren erhöht das Risiko für Beschwerden wie Fettleibigkeit und Diabetes im späteren Leben. Die beste Option wird immer die Muttermilch sein, doch wenn dies keine Option ist, könnte sich eine Formel mit hydrolysiertem Protein als besser und weniger allergen erweisen.

 

Proteinqualität für Bodybuilder

Nachdem gezeigt wurde, welche Vorzüge hydrolysiertes Protein besitzt, stellt sich als nächstes die Frage, wie man das richtige hydrolysierte Protein für die individuellen Ziele auswählt. Der Grad der Hydrolyse ist ein wichtiger Faktor, der in Betracht gezogen werden sollte. Tatsache ist, dass die Hydrolyse einfach kleinere Proteine schafft. Dies können Dipeptide, Tripeptide oder größere Peptide sein. Ein gutes hydrolysiertes Protein sollte einen hohen Anteil an Di- und Tripeptiden enthalten, da diese Proteine leichter vom Körper absorbiert werden können. Viele Supplementhersteller verwenden Füllstoffe, um das Volumen ihres Produkts zu erhöhen, wodurch der prozentuale Anteil an Di- und Tripeptiden sinkt.

Auch die Methode der Hydrolyse ist ein wichtiger Faktor, den man berücksichtigen sollte. Die Hydrolyse von Protein kann entweder mit Hilfe einer starken Säure oder Base oder durch die Verwendung von Enzymen durchgeführt werden. Eine enzymatische Hydrolyse ist besser, wenn es um die Aufrechterhaltung des Aminosäureprofils des Produkts geht, da bei einer Hydrolyse mit Hilfe von Säure für gewöhnlich wichtige Aminosäuren oxidiert werden, wodurch die Proteinqualität und die biologische Wertigkeit des Endprodukts sinken (15). Unglücklicherweise geben die meisten Supplementfirmen nicht an, mit welchem Prozess das Proteinhydrolysat hergestellt wurde. Es kann deshalb sinnvoll sein, vor dem Kauf eines solchen Produkts beim Hersteller nachzufragen.

 

Fazit

Auch wenn hydrolysiertes Protein schneller als freie Aminosäuren und intakte Proteine absorbiert wird, sind die Auswirkungen dieser Qualität von hydrolysiertem Protein auf die Muskelproteinsynthese und die Muskeladaption, sowie auf das Training und die sportliche Leistungsfähigkeit noch nicht abschließend geklärt und es bedarf hierfür weiterer Studien. Tatsache ist, dass schnell verdauliches Protein wie Wheyprotein innerhalb von 45 bis 60 Minuten verdaut und absorbiert wird, was immer noch innerhalb des kritischen Zeitfensters nach dem Training liegt, in dem Protein die größte Fähigkeit besitzt, positive muskulare Adaptionen inklusive eines Muskelwachstums anzuregen. Sowohl Proteinsupplements (und insbesondere Wheyprotein) als auch freie Aminosäuren werden sowieso schon recht schnell absorbiert. Ob der zusätzliche Zeitvorsprung, den hydrolysiertes Protein liefert, tatsächlich bei gesunden Menschen auf längere Sicht Vorzüge mit sich bringt, ist noch nicht geklärt.

Viele Studien, die Vorzüge von hydrolysiertem Protein nahelegen, konzentrieren sich auf Protein im Allgemeinen anstatt hydrolysiertes und nicht hydrolysiertes Protein direkt zu vergleichen. Weitere Untersuchungen, die einen Vergleich zwischen hydrolysiertem und nicht hydrolysiertem Protein und unterschiedlichen Arten von hydrolysiertem Protein durchführen, werden dabei helfen, ein besseres Gesamtbild zu liefern.

Nach dem augenblicklichen Stand der Dinge könnte hydrolysiertes Protein mit einem hohen Anteil an Di- und Tripeptiden eine nützliche Ergänzung für reguläre Proteinpulver darstellen und könnte auch mit anderen Supplements kombiniert werden, um dabei zu helfen, das Meiste aus dem Training herauszuholen.

 

Referenzen:

  1. Koopman R, Crombach N, Gijsen AP, Walrand S, Fauquant J, Kies AK, Lemosquet S, Saris WH, Boirie Y, van Loon LJ. ‘Ingestion of a protein hydrolysate is accompanied by an accelerated in vivo digestion and absorption rate when compared with its intact protein.’ Am J Clin Nutr. 2009 Jul;90(1):106-15. Epub 2009 May 27.
  2. Di Pasquale, M.G. ‘Amino acids and proteins for the athlete: The anabolic edge.’ (1997) Boca Raton, FL: CRC Press. 
  3. Meredith JW, Ditesheim JA, Zaloga GP. ‘Visceral protein levels in trauma patients are greater with peptide diet than with intact protein diet.’ J Trauma. 1990 Jul;30(7):825-8; discussion 828-9. 
  4. Tipton KD, Rasmussen BB, Miller SL, et al. Timing of amino acid-carbohydrate ingestion alters anabolic response of muscle to resistance exercise.Am J Physiol Endocrinol Metab. Aug 2001;281(2):E197 – 206. 
  5. Adibi SA. ‘Intestinal phase of protein assimilation in man.’ Am J Clin Nutr. 1976 Feb;29(2):205-15. 
  6. Poullain MG, Cezard JP, Roger L, Mendy F. ‘Effect of whey proteins, their oligopeptide hydrolysates and free amino acid mixtures on growth and nitrogen retention in fed and starved rats.’ JPEN J Parenter Enteral Nutr. 1989 Jul-Aug;13(4):382-6. 
  7. Boza JJ, Martínez-Augustin O, Baró L, Suarez MD, Gil A. ‘Protein v. enzymic protein hydrolysates. Nitrogen utilization in starved rats.’ Br J Nutr. 1995 Jan;73(1):65-71. 
  8. Yamamoto S, Korin T, Anzai M, Wang MF, Hosoi A, Abe A, Kishi K, Inoue G. ‘Comparative effects of protein, protein hydrolysate and amino acid diets on nitrogen metabolism of normal, protein-deficient, gastrectomized or hepatectomized rats.’ J Nutr. 1985 Nov;115(11):1436-46. 
  9. Buckley JD, Thomson RL, Coates AM, Howe PR, DeNichilo MO, Rowney MK. ‘Supplementation with a whey protein hydrolysate enhances recovery of muscle force-generating capacity following eccentric exercise.’ J Sci Med Sport. 2010 Jan;13(1):178-81. Epub 2008 Sep 2. 
  10. van Loon LJ, Saris WH, Verhagen H, Wagenmakers AJ. ‘Plasma insulin responses after ingestion of different amino acid or protein mixtures with carbohydrate.’ Am J Clin Nutr. 2000 Jul;72(1):96-105. 
  11. van Loon LJ, Kruijshoop M, Verhagen H, Saris WH, Wagenmakers AJ. ‘Ingestion of protein hydrolysate and amino acid-carbohydrate mixtures increases postexercise plasma insulin responses in men.’ J Nutr. Oct 2000;130(10):2508 – 2513.
  12. Manninen, AH. ‘Protein hydrolysates in sports and exercise: A brief review.’ Journ. Of Sports Sci. And Med. (2004) 3, 60-63 
  13. Cribb PJ, Williams AD, Carey MF, Hayes A. ‘The effect of whey isolate and resistance training on strength, body composition, and plasma glutamine.’ Int J Sport Nutr Exerc Metab. 2006 Oct;16(5):494-509. 
  14. Beelen M, Koopman R, Gijsen AP, Vandereyt H, Kies AK, Kuipers H, Saris WH, van Loon LJ. ‘Protein coingestion stimulates muscle protein synthesis during resistance-type exercise.’ Am J Physiol Endocrinol Metab. 2008 Jul;295(1):E70-7. Epub 2008 Apr 22. 
  15. Bucci, L.R. and Unlu, L. ‘Protein and amino acid supplements in exercise and sport. In: Energy yielding macronutrients and energy metabolism in sports nutrition.’ (2000) Eds: Wolinsky, I., Driskell, J.A. Boca Raton, FL: CRC Press. 191-212.

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