Bestimmung der optimalen Proteinzufuhr für das Muskelwachstum

  • Bestimmung der optimalen Proteinzufuhr für das Muskelwachstum

Der natural Bodybuilder Cliff Wilson geht näher auf die so genannte “Protein Change Theorie“ (auf Deutsch in etwa Proteinveränderungstheorie) und darauf wie Du Deine augenblickliche Proteinzufuhr anpassen kannst, so dass sie zu Deinem augenblicklichen Entwicklungsstand passt, ein.

Eine Untersuchung der Protein Change Theorie und des oberen Limits für die Proteinzufuhr

Es gibt eine Frage, die im Lauf der Jahre immer wieder von sowohl Wissenschaftlern, als auch Laien gestellt wird, wobei die Antwort auf diese Frage weiterhin nicht wirklich abschließend geklärt ist. Nein, es handelt sich hierbei nicht um die Frage nach dem Sinn des Lebens? Es gibt wichtigere Sachen über die man sich Gedanken machen sollte. Das, was die Leute wirklich wissen wollen ist „Wie viel Protein sollte ich zu mir nehmen, um Muskeln aufzubauen?“

Die Antwort auf diese Frage wird abhängig davon, wen Du fragst, unterschiedlich ausfallen. Ich habe all diese Antworten bereits gehört. Einige sagen 2,75 Gramm pro Kilogramm Körpergewicht, andere sagen 2 Gramm pro Pfund Körpergewicht und dann ist da noch die immer beliebte Antwort, die besagt, dass Du 2 Gramm Protein pro Kilogramm Körpergewicht zu Dir nehmen solltest. Dies sind drastisch unterschiedliche Zahlen, doch woher stammen sie und welche ist die Richtige – wem solltest Du glauben?

Es gibt viele Studien, die sich das Ziel gesetzt haben herauszufinden, wie viel Protein genau für ein optimales Wachstum benötigt wird. Unglücklicherweise hatte die wissenschaftliche Gemeinschaft in der Vergangenheit Antworten, die genauso unterschiedlich wie die Zahlen aus der Bodybuilding Gemeinschaft waren. Unterschiedliche Studien zeigen unterschiedliche Raten des Muskelwachstums bei drastisch unterschiedlichen Werten für die Proteinzufuhr. Wie kann das sein?

Nun, aktuelle Untersuchungen zeigen, dass die Proteinzufuhr nicht so klar definierbar ist, wie viele glauben. Was sagen diese Untersuchungen bezüglich der optimalen Proteinzufuhr? Die einfache Antwort könnte einfach folgende sein...mehr als Du im Augenblick zu Dir nimmst.

Protein Spread und Protein Change Theorien

In einem vor kurzem im The Journal of the International Society of Sports Nutrition veröffentlichen Studienreview haben Bosse und Dixon Protein Spread und Protein Change Theorien (Proteinverteilungs- und Proteinveränderungstheorien) untersucht. Dies ist ein exzellentes Review, das nicht nur Erklärungen für die inkonsistenten Ergebnisse unterschiedlicher Studien zum Thema Proteinzufuhr gibt, sondern auch einen Einblick in die Art und Weise gibt, auf die wir die Proteinzufuhr im Allgemeinen betrachten sollten.

Die Protein Spread Theorie besagt, dass es bei Studien zur Proteinzufuhr während der Intervention ausreichend große prozentuale Unterschiede bezüglich der Proteinzufuhr in Gramm pro Kilogramm Körpergewicht pro Tag zwischen den Gruppen geben muss, damit Unterschiede bezüglich Muskelwachstum und Kraftzuwächsen sichtbar werden (1).

Wenn Studien eine hohe Proteinzufuhr mit einer niedrigen Proteinzufuhr vergleichen, ist der Unterschied bezüglich der konsumierten Menge an Protein zwischen der Gruppe mit niedriger Proteinzufuhr und der Gruppe mit hoher Proteinzufuhr nicht groß genug, um einen signifikanten Vorteil von zusätzlichem Protein zu zeigen. Dies hilft dabei, einige der Inkonsistenzen bei Untersuchungen zur Proteinzufuhr zu erklären.

Die Protein Change Theorie ist das, was den Durchschnittsbodybuilder /Trainierenden am meisten interessieren sollte. Die Protein Change Theorie besagt, dass für Zuwächse an Kraft und Muskelmasse eine signifikante Erhöhung der Proteinzufuhr von der gewohnheitsmäßigen Proteinzufuhr zur Proteinzufuhr während der Studie stattfinden muss (1). Dies bedeutet, dass eine ausreichende Varianz (Protein Spread) sichergestellt wurde, weiterhin sichergestellt werden muss, dass die Probanden deutlich mehr Protein als vor Beginn der Studie zu sich nehmen.

Dieses Review zieht Daten aus vielen unterschiedlichen Studien und zeigt, dass die Resultate nicht so chaotisch sind, wie sie vielleicht auf den ersten Blick erscheinen mögen. Dieses Review stellt das bisher überzeugendste Argument für Protein Spread und Protein Change Theorien dar. Ich kann jedem nur wärmstens empfehlen, sich dieses Review selbst durchzulesen.

Auch wenn sowohl Protein Spread, als auch Protein Change Theorien signifikant sind, möchte ich Deine Aufmerksamkeit auf die Protein Change Theorie lenken, da diese die größte Relevanz in Bezug auf praktische Anwendungen besitzt und uns darüber hinaus sagt, wie unser Körper auf Protein und Aminosäuren reagiert.

Die Protein Change Theorie

Die Protein Change Theorie zeigt, dass der menschliche Körper sich im Grunde genommen an eine gegebene Menge an Protein gewöhnen kann und dass für eine weitergehende Anregung eines Anabolismus zusätzliches Protein benötigt wird. Wenn es um die Proteinzufuhr geht, kann man nicht einfach Gramm pro Kilo pro Tag vergleichen. Vielmehr müssen Veränderungen im Vergleich zum Basiswert in Betracht gezogen werden.

Sagen wir z.B., dass wir zwei völlig identische Bodybuilder haben, die beide 200 Pfund (ca. 90 Kilo wiegen). Unser erster Bodybuilder hat in der Vergangenheit 200 Gramm Protein pro Tag konsumiert. Unser zweiter Bodybuilder hat 275 Gramm Protein pro Tag konsumiert.

Nehmen wir an, dass unser erster Bodybuilder seine Proteinzufuhr auf 275 Gramm pro Tag erhöht. Unser zweiter Bodybuilder belässt seine Proteinzufuhr bei 275 Gramm pro Tag. Wie Du unten sehen kannst, nehmen unsere beiden Bodybuilder dieselbe Menge an Protein zu sich. Der Hauptunterschied besteht darin, dass es einen Unterschied bezüglich der prozentualen Erhöhung der Proteinzufuhr gibt – und die Protein Change Theorie sagt uns, dass dies wichtig ist.

Basis Proteinzufuhr und Erhöhung der Proteinzufuhr in %

  • Bodybuilder #1 - 200 Gramm  275 Gramm 37,5%
  • Bodybuilder #2 - 275 Gramm  275 Gramm 0%

Obwohl diese beiden Bodybuilder in jeder Hinsicht völlig identisch sind und dieselbe Menge an Protein konsumieren, wird der Bodybuilder mit der größten Erhöhung der Proteinzufuhr wahrscheinlich mit einer schnelleren Rate Muskeln aufbauen.

Es gibt jedoch eine Sache, die man zu diesem Beispiel anmerken muss. Auch wenn der erste Bodybuilder wahrscheinlich mit einer schnelleren Rate zu wachsen beginnen wird, wird dies nicht für immer so bleiben. Der Körper wird letztendlich damit beginnen, sich an die höhere Proteinzufuhr anzupassen und die Rate des Anabolismus wird sich verlangsamen. Dies erklärt, warum Menschen mit ähnlicher Proteinzufuhr unterschiedliche Raten des Muskelwachstums über einen bestimmten Zeitraum aufweisen. Die Protein Change Theorie demonstriert stoffwechseltechnische Anpassungen in Reinkultur.

Stoffwechseltechnische Anpassungen

Der menschliche Stoffwechsel umfasst eine Unmenge an chemischen Reaktionen im Körper und ist erstaunlich komplex. Die Protein Change Theorie macht es notwendig, dass wir die Stoffwechselanpassungen berücksichtigen, wenn wir die optimale Proteinzufuhr bestimmen. In früheren Artikeln und Videos bin ich bereits näher auf das Thema der stoffwechseltechnischen Anpassungen in Bezug auf den Fettabbau eingegangen, aber diese Stoffwechselanpassungen sind auch beim Muskelwachstum und der Proteinzufuhr ein bestimmender Faktor. Der Körper wird unabhängig von den Umständen IMMER eine Homöostase anstreben.

Eine Sache, die nur sehr wenige Menschen berücksichtigen ist, dass der menschliche Stoffwechsel nicht statisch ist. Es gibt viele Dinge wie Größe, Alter, Geschlecht und bestimmte Hormone, die den Stoffwechsel beeinflussen und die sich außerhalb unserer Kontrolle befinden. Auch Dinge, die wir kontrollieren können wie Kalorien- und Makronährstoffzufuhr, körperliche Aktivität und Körpergewicht/fettfreie Körpermasse veranlassen den Körper dazu, Veränderungen bezüglich der Stoffwechselrate vorzunehmen, um ein Gleichgewicht zu erreichen. Eine weit verbreitete Ansicht besagt, dass sich der Körper fast wie eine Bank verhält, bei der wir Kalorien einzahlen und auszahlen lassen können. Die typische „Kalorienzufuhr vs. Kalorienverbrauch“ Argumentation in Bezug auf den Fettabbau und das Muskelwachstum ist ein perfektes Beispiel für diese Sichtweise. Diese Argumentation besagt, dass wir mehr Kalorien verbrauchen müssen, als wir zu uns nehmen, um Gewicht zu verlieren und dass wir mehr Kalorien zu uns nehmen müssen, als wir verbrauchen, um an Gewicht zuzunehmen.

Die Wahrheit ist, dass dies nur ein Teil des Gesamtbildes ist. Der menschliche Körper ist weniger wie eine Bank und mehr wie eine Aktienbörse. Wir können Einzahlungen und Auszahlungen vornehmen, aber der Markt ist Schwankungen unterworfen, die damit zusammenhängen, was hineingesteckt wird und was entnommen wird, Wie beim Aktienmarkt müssten wir den Status des Marktes berücksichtigen, bevor wir entscheiden, was wir einzahlen oder auszahlen lassen. Viele Menschen können noch nicht verstehen, wie Protein Gegenstand der stoffwechseltechnischen Anpassungen des Körpers sein kann. Die allgemeine Meinung bezüglich Protein ist, dass Du ganz einfach sicherstellen musst, dass dem Körper ausreichende Mengen von Aminosäuren für den Muskelaufbau zur Verfügung stehen. Auch wenn dies wahr ist, ist dies in Bezug auf Protein nicht die ganze Geschichte und vereinfacht außerdem die Rolle von Aminosäuren und Proteinen im Körper zu sehr.

Protein und Aminosäuren als Signalmoleküle

Du wirst es inzwischen wahrscheinlich schon eine Million Mal gehört haben – Proteine setzen sich aus Aminosäuren zusammen und Aminosäuren sind die Bausteine des Muskelgewebes...usw., usw. Ich habe diesen Satz schon eine Million Mal in Magazinen und Artikeln gelesen. Dies ist für gewöhnlich der Punkt, an dem die Informationen über Aminosäuren in den meisten Artikeln enden. Dies verleitet viele Menschen zu der Vorstellung, dass es eine magische Menge an Protein gibt, die ausreichend oder optimal ist. Wenn Aminosäuren nur als Substrate verwendet werden, dann würde uns dies dazu bringen zu denken, dass man einfach genügend Substrate zuführen muss, um die Arbeit zu erledigen. Das Ganze funktioniert jedoch nicht ganz so.

Auch wenn wahr ist, dass Aminosäuren lange einfach nur als Substrate für die Proteinsynthese angesehen wurden, konnte in letzter Zeit gezeigt werden, dass sie auch als Modulatoren für intrazellulare Signaltransduktionspfadwege agieren, die typischerweise mit wachstumsfördernden Hormonen wie Insulin und IGF-1 in Verbindung stehen. Dies bedeutet, dass bestimmte Aminosäuren nicht nur als Substrate für die Proteinsynthese dienen, sondern diesen Prozess auch regulieren (2). Dies gilt insbesondere für die Aminosäure Leucin und deren Regulierung des mTOR Pfadweges. Wenn Aminosäuren Signalmoleküle und nicht einfach nur Substrate sind, dann wird dies sie zum Gegenstand stoffwechseltechnischer Anpassungen des Körpers machen. Der Körper scheint im Lauf der Zeit weniger empfindlich auf die anabole Reaktion von Aminosäuren zu reagieren, weshalb mehr Protein notwendig sein wird, um weitere Veränderungen voranzutreiben. Dies bedeutet, dass die optimale Proteinzufuhr nicht länger eine statische Zahl ist.

Protein Synthese und Netto Anabolismus

Dies ist immer noch nicht die ganze Geschichte der Proteinzufuhr. Während Aminosäuren als Modulatoren der Proteinsynthese agieren, gibt es eine Grenze bezüglich des Umfangs der Proteinsynthese, die angeregt werden kann, weshalb es einen anderen Weg geben muss, auf den Protein ein Wachstum signalisieren kann. Mehrere Studien haben gezeigt, dass eine Anregung der fraktionalen Syntheserate des Muskelproteins bei einer Proteinzufuhr von lediglich 20 bis 30 Gramm ihren Maximalwert erreicht. (3).

Wenn man bestimmen möchte, was für das Muskelwachstum am besten ist, ist es töricht nur die Proteinsyntheserate zu betrachten. Auch eine Proteinzufuhr, die sich oberhalb der Maximalmenge befindet, die benötigt wird, um die Proteinsynthese anzuregen, kann immer noch von Vorteil sein. Eine unter Bodybuildern vorherrschende Ansicht ist, dass wenn Du zu viel Protein auf einmal zu Dir nimmst, die überschüssigen Aminosäuren ganz einfach verschwendet sind. Dies ist recht dumm, wenn man darüber nachdenkt. Vor den modernen Zeiten hatte der Mensch keinen Zugang zu einer kontinuierlichen Proteinzufuhr. Der Homo Sapiens tötete gelegentlich ein Tier und stopfte sich dann bis an die Grenzen seiner Aufnahmefähigkeit mit Fleisch voll.

Es gab keinen Weg, sich Protein zur Seite zu legen und für später aufzuheben, unsere Vorfahren mussten es sofort essen. Es wäre für den Körper recht ineffizient, diese Aminosäuren zu verschwenden, da zwischen Mahlzeiten mit signifikantem Proteingehalt Tage zu diesen Zeiten vergehen konnten.

Das Gesamtmuskelwachstum ist nicht einfach nur das Resultat der Proteinsynthese. Stattdessen müssen wir den Netto Anabolismus betrachten. Um den Netto Anabolismus zu bestimmen, müssen wir sowohl Proteinsynthese, als auch den Muskelproteinabbau betrachten. Im Gegensatz zu dem, was Du vielleicht denken wirst, befindet sich der Körper in einem kontinuierlichen Zustand von Synthese und Abbau. Wenn die Synthese schneller als der Proteinabbau vonstatten geht, dann sprechen wir von einem Anabolismus und wenn der Proteinabbau die Synthese übertrifft, dann sprechen wir von einem Katabolismus.

Eine zusätzliche Proteinzufuhr, nachdem eine maximale Proteinsyntheserate erreicht wurde, kann trotzdem den Netto Anabolismus durch eine Reduzierung des Proteinabbaus anstatt über eine weitere Erhöhung der Proteinsyntheserate erhöhen. Wenn Protein in großen Mengen konsumiert wird, beginnt die Proteinsyntheserate zu steigen – aber nur bis zu einem gewissen Punkt. Sobald die maximale Proteinsyntheserate erreicht wurde, werden die intrazellularen Aminosäurespiegel zu steigen beginnen.

Wenn die Proteinzufuhr weiter steigt, wird auch der Gesamtanabolismus ohne korrespondierende Erhöhung der Proteinsyntheserate weiter steigen. Diese Reaktion scheint zustande zu kommen, weil die kontinuierliche Erhöhung der intrazellularen Aminosäurespiegel dem Körper das Signal sendet, dass er die Rate des Proteinabbaus begrenzen soll (4).

Man glaubt, der Grund dafür, dass dieses Signal den Proteinabbau reduziert auf der Wirkung von Insulin basiert und nach oben keine Grenze besitzt, da der Proteinabbau mit jeder Erhöhung der Proteinzufuhr weiter abnimmt (5, 6). Dies geschieht bei einer einzelnen Proteinmahlzeit, weshalb es realistisch ist anzunehmen, dass dies auf jede Proteinmahlzeit im Lauf des Tages anwendbar ist. Dies zeigt nicht nur, dass die zusätzliche tägliche Proteinzufuhr zu einem Muskelwachstum führen wird, sondern auch, dass es keine obere Grenze dafür gibt, wie groß eine einzelne Portion Protein ausfallen kann oder sollte. Mit anderen Worten ausgedrückt, liegt jeder falsch, der sagt, dass Du während einer Mahlzeit nicht mehr als eine bestimmte Menge an Protein aufnehmen kannst.

Kernaussagen und Implikationen

Die Protein Change Theorie liefert einige interessante Kernaussagen und Implikationen, was die Proteinzufuhr betrifft. Untersuchen wir die drei wichtigsten Kernaussagen dieser neuen Untersuchungen.

Es gibt keine obere Grenze oder maximale Proteinmenge, ab der eine weitere Erhöhung der Proteinzufuhr nicht zu weiterem Wachstum führen wird

Wir wissen, dass es keine realistische obere Grenze für die Proteinzufuhr während einer Mahlzeit oder eines Tages gibt. Wir müssen uns von der Vorstellung verabschieden, dass es eine maximale Menge an Protein gibt, die innerhalb des Körpers von Nutzen ist. Die Proteinzufuhr und ihre Auswirkungen auf das Muskelwachstum werden dadurch diktiert, wie viel Protein im Augenblick konsumiert wird und wie viel Protein zu diesem Basiswert hinzugefügt wird. Dies bedeutet, dass zusätzliches Protein mit großer Wahrscheinlichkeit ein zusätzliches Wachstum anregen wird und es scheint keinen Punkt zu geben, an dem dies nicht mehr zutrifft. ABER das bedeutet nicht, dass Du sofort mit 600 Gramm Protein pro Tag beginnen solltest, was mich zu Kernaussage Nummer 2 bringt.

Die Proteinzufuhr muss hoch gehalten werden, aber an den individuellen Stoffwechsel angepasst werden.

Die Protein Change Theorie zeigt, dass es keine feste optimale Proteinzufuhr gibt, die für jeden richtig ist. Dies bedeutet, dass es keine magische Menge an Gramm Protein pro Kilogramm Körpergewicht gibt, die als Schema für jeden verwendet werden könnte. Auch wenn es oberflächlich so aussehen mag, als ob mehr Protein immer besser sei, ist dies nicht notwendigerweise der Fall. Es ist wichtig im Hinterkopf zu behalten, dass nichts beim menschlichen Stoffwechsel isoliert ist und dass alles in Relation zu allem anderen funktioniert. Unterschiedliche Menschen werden einen unterschiedlichen Makronährstoffbedarf aufweisen und es ist wichtig sich daran zu erinnern, dass Kohlenhydrate und Fette ihre eigenen Vorzüge in Hinblick auf die Leistungsfähigkeit besitzen. Wenn die Proteinzufuhr zu hoch ausfällt, dann müssen kohlenhydrat- und Fettzufuhr inakzeptabel niedrig gehalten werden, um zu verhindern, dass die Kalorienzufuhr den Kalorienbedarf übersteigt.

Auf lange Sicht wird dies letztendlich das Muskelwachstum behindern. Auf der anderen Seite wird die Kalorienzufuhr über den Bedarf steigen, wenn die Proteinzufuhr zu hoch angesetzt wird, ohne gleichzeitig die Zufuhr von Kohlenhydraten und Fetten zu reduzieren, was zur Folge hat, dass die Körperfettspiegel stark ansteigen werden.

Menschen mit einem endomorphen Körpertyp werden eine sehr viel andere Makronährstoffzusammenstellung als diejenigen mit ektomorphen Qualitäten benötigen. Das Ziel für jeden Stoffwechseltypen sollte also darin bestehen, so viel Protein wie möglich zu konsumieren, ohne Deinen Kalorienbedarf zu überschreiten und ohne die notwendige Zufuhr anderer Makronährstoffe zu beeinträchtigen.

Mir ist klar, dass dies recht vage ist, aber etwas mehr über den individuellen Stoffwechsel zu erfahren, ist kein einfacher Prozess. Wenn ich mit Klienten arbeite, kann es mehrere Wochen dauern, bis diese ihren Stoffwechsel wirklich kennen.

Es kann sein, dass die Proteinzufuhr im Lauf einer Bodybuildingkarriere langsam erhöht werden muss Wenn die Protein Change Theorie der Realität entspricht, dann hat dies zur Folge, dass die durchschnittliche Proteinzufuhr eines Trainierenden im Lauf der Zeit erhöht werden sollte. Da der Körper im Lauf der Zeit anscheinend weniger empfindlich gegenüber den Wirkungen von Aminosäuren werden kann, wäre es plausibel höhere und höhere Mengen an Protein zu konsumieren, um weiterhin ein Wachstum anzuregen.

Dies bedeutet jedoch nicht, dass Du 1000 Gramm Protein zu Dir nehmen solltest, wenn Du irgendwann in Deinen Fünfzigern bist. Eine Erhöhung der Proteinzufuhr sollte die Zufuhr anderer notwendiger Makronährstoffe nicht beeinträchtigen, aber eine leichte Erhöhung der durchschnittlichen Proteinzufuhr im Lauf einer Bodybuilding Karriere könnte eine gute Idee darstellen.

Und wie geht es weiter?

Es sollte angemerkt werden, dass es bezüglich der Proteinzufuhr viele weitere Faktoren gibt, die das Muskelwachstum beeinflussen. Diese umfassen die gewählten Proteinquellen, das Timing der Proteinzufuhr und die Aminosäurezusammensetzung. Diese Themen öffnen weiteren komplexen Vorgängen Tür und Tor, über die man eigene Artikel schreiben könnte. Für den Augenblick können wir die neuen Informationen verwenden, um unsere Proteinzufuhr entsprechend anzupassen. Es bedarf noch reichlich weiterer Untersuchungen, aber unser Wissen über Protein und Aminosäuren ist im Lauf der letzten Jahre dramatisch gewachsen. Die Protein Change Theorie stellt immer noch eine relativ neue Idee dar und die Details sind bis jetzt noch nicht vollständig bekannt, aber Ideen wie diese könnten uns zu einem besseren Verständnis der Proteinzufuhr als Ganzes verhelfen. Jede neue Entdeckung macht die Dinge für uns in der Bodybuilding Welt klarer. Wer weiß, vielleicht werden wir in einigen Jahren alles wissen, was es über Protein und Aminosäuren zu wissen gibt. Dann können wir uns endlich um die Frage nach dem Sinn des Lebens kümmern.

Referenzen

  1. J. Bosse, B. Dixon. Dietary protein to maximize resistance training: a review and examination of protein spread and change theories . J Int Soc of Sports Nutr 2012, Published: 8 September 2012
  2. S.R. Kimball, L.S. Jefferson. Role of amino acids in the translational control of protein synthesis in mammals. Seminars in Cell and Developmental Biology; 2005 Feb; V. 16 Issue 1, p. 21-27
  3. Symons TB, Sheffield-Moore M, Wolfe RR, Paddon-Jones D. A moderate serving of high-quality protein maximally stimulates skeletal muscle protein synthesis in young and elderly subjects. J Am Diet Assoc. 2009 Sep;109(9):1582–1586PubMed PMID:19699838. Pubmed Central PMCID: 3197704. Epub 2009/08/25. Eng
  4. Wolfe RR, Miller SL. Amino acid availability controls muscle protein metabolism. Diabetes Nutr Metab. 1999 Oct;12(5):322–328PubMed PMID: 10741346. Epub 2000/03/31. Eng
  5. Pennings B, Groen B, de Lange A, Gijsen AP, Zorenc AH, Senden JM, et al. Amino acid absorption and subsequent muscle protein accretion following graded intakes of whey protein in elderly men. Am J Physiol Endocrinol Metab. 2012 Apr 15;302(8):E992–E999PubMed PMID: 22338070
  6. Elango R, Humayun MA, Ball RO, Pencharz PB. Protein requirement of healthy school-age children determined by the indicator amino acid oxidation method. Am J Clin Nutr. 2011 Dec;94(6):1545–1552PubMed PMID: 22049165
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