Muskeln bestehen zum großen Teil aus Proteinen. Um sie aufzubauen sind die einzelnen Protein-Bausteine nötig, die über die Nahrung aufgenommen werden müssen. Die Bausteine, die vom Körper besonders gut verwertet und in neue Proteine eingebaut werden, zeigen die Stärkste Auswirkung auf den Muskelaufbau. Dabei gibt es Unterschiede in der Verwertung und dem Nährwert der unterschiedlichen Proteinarten. Welche Proteinarten es gibt und welche der Bausteine für den Körper besonders wichtig sind wird im Folgenden genauer erklärt.
Was ist Protein?
Proteine gehören zu den Grundnährstoffen des Körpers und werden von allen Zellen benötigt. Alleine die Muskelzellen bestehen zu etwa 20 Prozent aus Proteinen. Dabei handelt es sich um verzweigte Moleküle aus kleinen Bausteinen, den Aminosäuren. Insgesamt 23 dieser Bausteine können sich in unterschiedlicher Kombination und Anzahl zu den begehrten Proteinen zusammensetzten. Dabei wird zwischen nicht essentiellen und essentiellen Aminosäuren unterschieden.
Während die nicht essentiellen Aminosäuren vom Körper synthetisiert werden können, müssen die essentiellen mit der Nahrung zugeführt werden. Zu den acht essentiellen Aminosäuren gehören:
- Leucin
- Phenylalanin
- Tryptophan
- Methionin
- Isoleucin
- Lysin
- Valin
- Threonin
Bei einigen Stoffwechselerkrankungen können auch weitere Aminosäuren wie Tyrosin, Arginin, Cystein und Glycin essentiell sein. Die Aminosäuren werden dabei über proteinhaltige Nahrung zugeführt. Da der Körper die Proteine nicht wie Kohlenhydrate oder Fett speichern kann, ist der Körper auf eine regelmäßige Zufuhr angewiesen. Ist zu wenig Protein vorhanden, baut der Körper Muskelmasse ab, um seinen Bedarf zu decken. Wer etwas für seinen Muskelaufbau tun möchte, benötigt daher neben ausreichendem Training auch eine ausreichende Zufuhr an Protein.
Die wichtigsten Proteinarten
Für den Muskelaufbau werden vorwiegend Proteine empfohlen, die aus verzweigtkettigen Aminosäuren bestehen. Darunter fallen Leucin, Isoleucin und Valin. Aufgrund der verzweigtkettigen Struktur werden sie auch als BCAA (branched-chain Amino Acids) bezeichnet. Doch welche Proteine enthalten nun genau BCAAs und welche gelten als gut verwertbar?
Molkeprotein
Das Molkeprotein wird häufig auch als Whey-Protein oder Lactalbumin bezeichnet. Es gilt als das hochwertigste Eiweiß, da es den höchsten Anteil an essentiellen Aminosäuren aufweist. Genauso ist der Anteil an BCAAs sehr hoch. Das Protein weist zudem eine hohe biologische Verfügbarkeit auf, was bedeutet, dass es schnell vom Körper aufgenommen wird. Es gilt als sehr verträglich und stellt eine ideale Quelle für eine schnelle und gute Proteinversorgung dar.
Casein
Casein ist der Proteinanteil in der Milch, der zu Käse weiterverarbeitet wird und nicht in die Molke gelangt. Casein ist hauptsächlich in Quark und Käse enthalten. Es hat einen hohen Anteil an der Aminosäure L-Glutamin. Die Verdauung des Proteins zieht sich über mehrere Stunden und ist im Vergleich zu andern Proteinen sehr langsam. Dies ist auch der Grund, warum es von einigen Sportlern abends genommen wird, um eine nächtliche Versorgung des Muskels mit Protein zu gewährleisten. Zudem soll es einen möglichen Proteinabbau im Muskel verhindern oder verlangsamen. Ein weiterer Vorteil ist, dass Nahrungsmittel mit einem hohen Caseinanteil einen starken Sättigungseffekt zeigen.
Milchprotein Isolat
Diese Proteinquelle ist ein Mix aus 1/3 Molkeprotein und 2/3 Casein. Durch die Mischung werden die positiven Eigenschaften von beiden Proteinarten kombiniert. Ein sättigender Effekt kombiniert mit einem hohen Anteil an BCAAs sowie L-Glutamin sorgt für eine gute Regeneration der Muskulatur. Meist wird diese Proteinkombination von Bodybuildern während ihrer Wettkampfvorbereitung verwendet.
Eialbumin
Dieses Protein wird aus Hühnereiern gewonnen und liegt in seiner Wertigkeit direkt hinter dem Molkeprotein. Es wird als Eiweißpulver eingesetzt. Aufgrund des bitteren Geschmacks wird es jedoch oft mit anderen Eiweißquellen kombiniert angeboten.
Sojaprotein
Eiweiß-Konzentrat aus Soja hat ähnliche Eigenschaften wie Casein. Der Vorteil ist, dass das Protein auch von Veganern und Vegetariern zu sich genommen werden kann, da es rein pflanzlichen Ursprungs ist. Es enthält zudem kein Cholesterin, weswegen es auch von Menschen mit erhöhtem Cholesterinspiegel bevorzugt wird.
Die Verwertung des Proteins im Körper
Die mit der Nahrung aufgenommenen Proteine werden nicht alle gleich gut vom Körper verwertet. Ein Teil der Proteine wird verdaut während ein anderer Teil unverdaut wieder ausgeschieden wird. Der verdauliche Proteinanteil wird durch die Magensäure in kleinere Aminosäureketten beziehungsweise Peptide zerteilt. Im Dünndarm herrscht ein basisches Milieu, hier werden die Aminosäureketten durch Enzyme in ihre einzelnen Bausteine zerlegt. Je effektiver die Verdauung funktioniert, desto effektiver ist die Aufnahme der Aminosäure-Bausteine aus dem Darm in die Blutbahn. Bei einer unvollständigen Verdauung werden die Proteinreste oder Peptide über den Stuhl ausgeschieden.
Im Blut werden die Aminosäure-Bausteine wieder der Proteinbiosynthese zur Verfügung gestellt. Werden die Aminosäuren wieder für die Proteinbiosynthese verwendet, wird auch von einem anabolen Stoffwechselweg gesprochen. Doch es gibt auch die Möglichkeit, dass die einzelnen Aminosäuren im Blut nicht für den Aufbau von Proteinen genutzt werden, sondern zu Harnstoff abgebaut und über die Nieren ausgeschieden werden. Dieser Weg wird auch als kataboler beziehungsweise abbauender Stoffwechselweg bezeichnet.
Proteine müssen neu bewertet werden
Da bei der Proteinverwertung unterschieden werden muss, ob sie dem anabolen oder dem katabolen Stoffwechselweg folgen, ist auch für den Brennwert die Aufteilung des Proteins in diese beiden Stoffwechselwege zu berücksichtigen.
Der Brennwert ist nur für den Proteinteil zu berechnen, der in den katabolen Stoffwechselweg einfließt und zur Harnsäurebildung beziehungsweise Stickstoffabfall führt. Der Proteinanteil, der der Neusynthese von Proteinen zugeführt wird, dient im vollen Umfang als Baustoff. Die pauschale Berechnung, dass 1 g Protein zu 4 Kalorien führt ist demnach nicht korrekt. Je mehr Aminosäuren des Proteins in die Biosynthese von neuem Protein einfließen, desto weniger Kalorien liefert es. Im Gegenteil wird für die Proteinsynthese Energie benötigt, so dass beim Einbau der Aminosäuren noch Kalorien verbraucht werden.
Um den Brennwert und Nährwert seines Proteins richtig zu ermitteln, muss daher die netto Stickstoffverwertung betrachtet werden. Diese wird auch als NNU (Net Nitrogen Utilization) bezeichnet. Es gilt je höher die NNU eines Proteins ist, desto höher ist die Proteinsynthese. Dementsprechend wird mehr Energie verbraucht und weniger Abfallprodukte fallen an.
Legt jemand vor allem Wert an der Synthese an körpereigenem Protein, sollte Protein mit einem hohem NNU zu sich genommen werden. Da die gängigen Nahrungsproteine maximal NNU-Werte von bis zu 48 % aufweisen, gibt es das MAP (Master Amino Acid Pattern). Dabei handelt es sich um einen Aminosäure-Komplex, der die acht essentiellen Aminosäuren enthält, die so an den Bedarf des menschlichen Körpers angepasst sind, dass ein NNU-Wert von 99 % erreicht wird.
Welche Nahrung ist optimal?
Es stellt sich die Frage, welche Nahrung nun optimal ist, um die Muskeln mit dem richtigen Protein zu unterstützen. Generell gelten gilt für Sportler Empfehlungen mindestens zwei Gramm Protein pro Kilogramm Körpergewicht zu sich zunehmen. Soll das Protein hauptsächlich dem Protein- beziehungsweise Muskelaufbau dienen, ist eine Berücksichtigung des NNU zu empfehlen.
Hiernach stellt Hühnerei mit einer NNU von 48 die nährwertreichste Proteinquelle dar. Die tatsächliche Kalorienanzahl pro Gramm beträgt 2,13. Damit ist diese Proteinquelle automatisch mit die kalorienärmste.
Als zweitwichtigste Proteinquelle gilt Fleisch und Fisch. Hier liegt der NNU zwischen 28 und 36. Die ungünstigsten Proteinquellen für den körpereigenen Proteinaufbau sind Milch, Molke und Kasein. Hier beträgt der NNU-Wert nur 16, was bedeutet, dass 84 % des Proteins dem katabolen Stoffwechselweg folgt und abgebaut wird. Auch Sojaprotein hat mit 17 einen recht niedrigen NNU-Wert, stellt für Vegetarier dennoch eine akzeptable alternative Proteinquelle dar. Alternativ können auch extra Aminosäure-Komplexe verwendet werden, die den Vorteil einer schnellen Verdauung und je nach Zusammensetzung der einzelnen Aminosäuren einen hohen Nährwert sowie NNU aufweisen.
Sinnvollerweise sollten die Aminosäure-Bausteine denen des Muskelproteins ähneln. Die Menge des Proteins muss an den eigenen Bedarf angepasst werden. Dabei gilt:
- Etwa 22 % der Gesamtenergie sollten durch das Protein gedeckt werden
- Der Hauptteil der Energie ist durch Kohlenhydrate zu decken (etwa 58 %)
- Die restlichen 30 % werden durch Öle und Fette gedeckt
Im Falle der Kohlenhydrate sind langkettige Kohlenhydrate zu bevorzugen, da die kurzkettigen Kohlenhydrate den Blutzuckerspiegel zu schnell ansteigen lassen. Am besten eignen sich hierfür Vollkornprodukte als Kohlenhydrat-Lieferant.
Bei Ölen und Fetten sind solche mit ungesättigten Fettsäuren zu bevorzugen, da diese vom Körper besser verwertet werden können. Transfettsäuren sind hingegen zu meiden. Sie entstehen, bei der industriellen Teilhärtung von Ölen, die zu Streich- oder Backfetten verfestigt werden und gelten als gesundheitsgefährdend.
Doch nicht nur die Menge und Art der Nahrungsmittel sind entscheidende Faktoren. Auch der Zeitpunkt der Aufnahme spielt für die Verwertung eine wichtige Rolle. Dies gilt vor allem für die Proteine, die ja für den Aufbau der Muskelmasse benötigt werden.
Der Zeitpunkt der Proteinaufnahme ist entscheidend
Das beste Protein nützt nichts, wenn es vom Körper nicht optimal verwertet wird. Eine zu schnelle Proteinaufnahme resultiert meistens in einer unvollständigen Verdauung. Wer also gerade erst mit dem Muskelaufbau begonnen hat, sollte die Proteinzufuhr langsam steigern, um den Körper daran zu gewöhnen. Andernfalls kann es zu Magen-Darm-Beschwerden oder starken Blähungen kommen.
Lange war die gängige Lehrmeinung, dass in einem kurzen Zeitfenster, direkt vor sowie direkt nach dem Training, dem Körper Protein zugeführt werden sollte, damit der größte Teil des Proteins in den anabolen Stoffwechsel eingeht. Doch die Auswertung von mehr als 40 Studien zur Auswirkung der Proteinzufuhr auf die Muskelmasse zeigte keine signifikanten Unterschiede zwischen Probanden die das Protein innerhalb einer Stunde nach dem Training nahmen oder aber mehr als zwei Stunden gewartet hatten.
Allerdings gibt es Hinweise darauf, dass eine erhöhte Proteinzufuhr kurz nach dem Training die Synthese von neuem Protein beschleunigt. Weitere Hinweise zeigen, dass die Proteinsynthese erst sechs bis acht Stunden nach dem Training richtig angekurbelt wird. Die Empfehlungen gehen daher dahin, dass im Anschluss ans Training mehrere kleine Eiweißhäppchen zu sich genommen werden. Idealerweise in einem zweistündigen Abstand.
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