Schottische Studie zeigt: Viel hilft viel

FOR EXPERTS
Schottische Studie
zeigt: Viel hilft viel
qualitativ hochwertigem Protein nach dem Krafttraining ausreicht, um die MPS-Stimulation während
der Erholungsphase zu maximieren. Jedoch nehmen
die Wissenschaftler an, dass Sportler mit größerer
Muskelmasse potenziell größere Mengen von Protein zu sich nehmen müssen, um eine maximale MPSStimulation zu erzielen. Darüber hinaus soll die
beim Training involvierte Muskelmasse die MPSReaktion beeinflussen. Ganzkörpertraining soll die
Durchblutung in hohem Maße erhöhen. Dementsprechend steigt der Verbrauch von Aminosäuren in
dem aktivierten Gewebe. Daher benötigt der Körper
wahrscheinlich mehr Protein, um die adäquate Versorgung mit Aminosäuren sicherzustellen.
Mehr Weizenprotein verbessert die Muskelsynthese
Das Forschungsteam der Fakultät für Gesundheitswissenschaften und Sport der Universität Stirling in Schottland hat eine Studie in der Zeitschrift „Physiological Reports“ veröffentlicht, in der es zeigen konnte, dass die Muskelproteinsynthesereaktion
nach einem Ganzkörperkrafttraining nach der Einnahme von 40 g Weizenprotein stärker ist als nach der Einnahme von 20 g.
Reaktion der myofibrillären
Proteinsynthese
Wissenschaftler von der Universität Stirling in
Schottland haben kürzlich Ergebnisse zu diesem
Thema in der Zeitschrift „Physiological Reports“
(Macnaughton et al., 2016) veröffentlicht. Ihr Hauptziel war es, die Reaktion der myofibrillären Proteinsynthese auf verschiedene Mengen der von zwei
Gruppen nach einem Ganzkörperkrafttraining aufgenommenen Proteine zu bestimmen, wobei sich die
beiden Gruppen hinsichtlich der fettfreien Körpermasse unterschieden. 30 junge gesunde Männer mit
Erfahrung im Krafttraining wurden entsprechend
ihrer fettfreien Körpermasse (LBM) in zwei Gruppen
eingeteilt. 15 Teilnehmer mit einer LBM < 65 kg wurden als LLBM-Gruppe und 15 Teilnehmer mit einer
LBM > 70 kg wurden als HLBM-Gruppe kategorisiert.
Zu Beginn der Studie wurde die LBM der Teilnehmer
durch Dual-Röntgen-Absorptiometrie bestimmt. Für
jeden Teilnehmer wurde das One Repetition Maximum an Krafttrainingsmaschinen gemessen: Brustpresse, Latzug, Beinbeuger, Beinpresse und Beinstrecker. Nach einer Woche wurde das One Repitition Maximum erneut bestimmt. Die Teilnehmer
führten drei Tage lang ein Ernährungstagebuch, das
individuell analysiert wurde. Anschließend wurde
Was passiert bei der
Muskelproteinsynthese?
Bei der Muskelproteinsynthese
geht es um die spezielle Neubildung
von Proteinen in den Muskelzellen.
Was ist eine Blindstudie?
Eine Blindstudie ist eine Form eines Experiments, bei der die Versuchspersonen nicht wissen, ob sie
der Experimental- oder der Kontrollgruppe angehören. Dadurch wird
der Einfluss von Erwartungen und
Verhaltensweisen, die durch diese
Information ausgelöst würden, eliminiert. Blindstudien sind besonders in der medizinischen und psychologischen Forschung weit
verbreitet.
Quelle: https://de.wikipedia.org/
wiki/Blindstudie
Was sind Aminosäuren?
Die Bezeichnung Aminosäuren
wird oft verkürzend synonym zu
proteinogene Aminosäuren benutzt
für jene Aminosäuren, die Bausteine der Proteine sind.
Quelle: https://de.wikipedia.org/
wiki/Aminos%C3%A4uren
Was passiert bei der
Proteinsynthese?
Die Proteinsynthese bezeichnet
die Erzeugung von Proteinen.
Quelle: https://de.wikipedia.org/
wiki/Proteinsynthese
100 l body LIFE 12 I 2016
D
as Studiendesign entsprach einer randomisierten Doppelblindstudie mit 30 Teilnehmern in zwei Gruppen, die sich hinsichtlich
ihrer fettfreien Körpermasse unterschieden. Beide
Gruppen führten ein Krafttraining durch, dem die
Einnahme von 40 g bzw. 20 g qualitativ hochwertigen Proteins folgte. Anschließend wurden Blutproben und Muskelbiopsien analysiert. Die Autoren
fanden heraus, dass nicht die Gesamtmuskelmasse
eines Sportlers die Muskelproteinsynthese beeinflusst, sondern dass die Muskelmasse, die trainiert
wird, entscheidend zu sein scheint.
Je mehr Muskelmasse,
desto mehr Protein ist nötig
Die Ernährung spielt für Sportler eine außerordentlich wichtige Rolle. Sie ist entscheidend für die Er-
holung und die Hypertrophie des Muskelgewebes
besonders nach dem Krafttraining. Viele wissenschaftliche Erkenntnisse sprechen dafür, dass die
Bereitstellung und die Menge der eingenommenen
Aminosäuren eine spezielle Rolle für die Stimulation
der myofibrillären Proteinsynthese (MPS) spielt. Die
Kombination von Krafttraining und Aminosäuresupplementierung führt zu einer höheren MPS-Stimulation als die Proteinsupplementierung allein.
Weitere Studien könnten zeigen, ob auch die Art des
Proteins und der Zeitpunkt der Aminosäureeinnahme die Synthese von Muskelproteinen beeinflussen
kann. Dennoch scheint die eingenommene Proteinmenge der wichtigste Faktor für die Muskelerholung
nach dem Krafttraining zu sein.
Für das Beinkrafttraining konnten die Wissenschaftler zeigen, dass eine 20- bis 25-g-Dosis von
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Was ist eine Muskelbiopsie?
Die Muskelbiopsie ist ein Verfahren zur Entnahme von Muskelgewebe, das der Diagnostik von Muskelerkrankungen dient; zumeist wird sie
in örtlicher Betäubung durchgeführt.
Quelle: https://de.wikipedia.org/
wiki/Muskelbiopsie
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jeder Versuchsperson die Kost für die zweitägige
Phase vor dem Versuch in Form eines Lebensmittelpakets ausgehändigt. Außerdem führten die Teilnehmer ein siebentägiges Aktivitätstagebuch und
wurden angewiesen, während der Versuchsphase ihr
Aktivitätsniveau konstant zu halten.
Randomisierte Zwei-GruppenDoppelblindstudie
Die Experimente begannen mit der Bestimmung
von Körpergewicht und -größe. Eine Kanüle wurde
in die Unterarmvene eingeführt, um eine Blutprobe
zu entnehmen. Danach erhielten die Teilnehmer ein
standardisiertes Frühstück und blieben zwei Stunden lang in halber Rückenlage, um anschließend
eine Infusion mit einem stabilen Isotop (L-13C6Phenylalanin) als Tracersubstanz zu erhalten – einer
Aminosäure mit nicht radioaktiven Kohlenstoffisotopen. Eine zweite Kanüle wurde in die Vene des
anderen Arms eingeführt, um wiederholte Blutproben zu entnehmen.
Eine Stunde nach dem Beginn der Infusion starteten die Teilnehmer mit dem Krafttraining an folgenden Maschinen: Brustpresse, Latzug, Beinbeuger, Beinpresse und Beinstrecker. Das Training wurde mit 75% des individuellen One Repetition
Maximums mit einem Rhythmus von 1 s konzentrischer, gefolgt von 2 s exzentrischer Kontraktion
durchgeführt. Jeder Teilnehmer führte drei komplette Sätze mit zehn Wiederholungen und einen vierten
Satz bis zum Muskelversagen durch. Direkt nach
dem Training wurde eine erste Muskelbiopsie aus
dem Musculus vastus lateralis entnommen. Danach
nahmen die Teilnehmer ein Getränk mit 20 g bzw. 40
g Weizenproteinisolat (mit 6% Phenylalanin-Tracer)
ein. Drei und fünf Stunden nach dem Training wurden eine zweite und eine dritte Muskelbiopsie vom
selben Bein entnommen. Zu verschiedenen Zeitpunkten wurden außerdem arterielle Blutproben
entnommen. Die Infusion wurde fünf Stunden nach
dem Ende des Krafttrainings beendet. Die zweite
Trainingssitzung wurde zwei Wochen später durchgeführt, wobei die Teilnehmer die zweite Proteindosis zu sich nahmen und die Biopsien am anderen
Bein entnommen wurden.
Die Blutplasmaproben wurden hinsichtlich ihrer
Leucin-, Phenylalanin- und Threoninkonzentrationen
analysiert. Diese waren 45, 60 und 90 Minuten nach
dem Training bei beiden Gruppen (LLBM & HLBM)
signifikant höher als vor dem Training. Bei den Teilnehmern, die 40 g Weizenprotein zu sich genommen
hatten, waren die Konzentrationen signifikant höher
als bei denen, die 20 g Weizenprotein zu sich genommen hatten. Bei der 40-g-Gruppe war außerdem
die intrazelluläre Leukinkonzentration nach 180 und
300 Minuten höher als bei der 20-g-Gruppe. Die intrazelluläre Phenylalaninkonzentration zeigte keine
Unterschiede zwischen den Gruppen, den Dosierungen oder im Zeitverlauf.
TRAINING
Wofür steht die Abkürzung
LBM?
LBM steht für “Lean Body Mass”.
Wofür steht die Abkürzung
LLBM?
LLBM steht für “Lower Lean Body
Mass”.
Wofür steht die Abkürzung
HLBM?
HLBM steht für “Higher Lean Body
Mass”.
Was sind Tracersubstanzen?
Tracersubstanzen sind chemische Substanzen, die mit einem radiologisch aktivem Stoff markiert
wurden. Sie reichern sich im Gewebe an und dadurch kann die
Funktion des jeweiligen Organs
überprüft werden.
Defi nition Dual-Röntgen
-Absorptiometrie
Die Dual-Röntgen-Absorptiometrie (deutsch Doppelröntgenabsorptiometrie) ist ein röntgendiagnostisches Verfahren zur
Bestimmung der Körperzusammensetzung.
Quelle: https://de.wikipedia.org/
wiki/Dual-R%C3%B6ntgenAbsorptiometrie
Der Musculus vastus lateralis
Der Musculus vastus lateralis
ist einer der vorderen Muskeln des
Oberschenkels.
Quelle: https://de.wikipedia.org/
wiki/Musculus_vastus_lateralis
Defi nition von Leucin-,
Phenylalanin und Threonin
Phenylalanin ist eine chirale, aromatische Aminosäure die in der
Natur als Proteinbestandteil vorkommt und für den Menschen eine
essentielle proteinogene Aminosäure ist Quelle: https://de.wikipedia.org/wiki/Phenylalanin
Threonin ist in seiner natürlichen
L-Form eine essentielle proteinogene Aminosäure. Quelle: https://
de.wikipedia.org/wiki/Threonin
Leucin ist eine proteinogene Aminosäure. Für höhere Lebewesen
ist L-Leucin eine essentielle Aminosäure, die vermutlich für den
Energiehaushalt im Muskelgewebe
eine zentrale Rolle spielt. Quelle:
https://de.wikipedia.org/wiki/
Leucin
l
body LIFE 12 I 2016 101
Ergebnis
Wofür steht die Abkürzung
MPS?
Die Abkürzung MPS steht für Muskelproteinsynthese.
Was versteht man unter
Proteinkinase?
Proteinkinasen sind Enzyme, die
den Transfer einer Phosphatgruppe
von einem Donor (meist ATP) auf die
Seitenketten-Hydroxy-(OH-)Gruppe
einer Aminosäure katalysieren.
Quelle: https://de.wikipedia.org/
wiki/Proteinkinase
102 l body LIFE 12 I 2016
Die Muskelgewebeproben wurden hinsichtlich der
fraktionalen myofibrillären Proteinsyntheserate
(FSR) analysiert. Die FSR errechnet sich aus dem
Verhältnis der Prä- und Posttrainingswerte der Muskelbiopsieparameter, z.B. der Anreicherung gebundenen Phenylalanins und der Tracereinbindung in
das Muskelprotein. Es gab keinen signifikanten Unterschied zwischen den Proteindosen bzw. den LBMGruppen. Auch bei der FSR gab es keinen signifikanten Unterschied zwischen der HLBM- und der
LLBM-Gruppe. Wenn aber alle Teilnehmer der Gruppen (HLBM 20 g + LLBM 20 g & HLBM 40 g + LLBM
40 g) kombiniert wurden, ergab sich ein signifikanter
Effekt der Proteindosis auf die FSR. Die myofibrilläre
FSR der 40-g-Gruppe war signifikant höher (~20%)
als die der 20-g-Gruppe zu allen Zeitpunkten nach
der Aminosäureeinnahme. Dabei wies die Aktivität
einer Proteinkinase (p70S6K1), welche die myofibrilläre Proteinsynthese stimuliert, keine Unterschiede
zwischen der 20-g- und der 40-g-Bedingung auf.
Insgesamt zeigen die Ergebnisse zum ersten Mal,
dass die Einnahme von 40 g Weizenprotein nach
dem Ganzkörperkrafttraining bei jungen gesunden
Männern zu einer erhöhten Stimulation der MPS
führt. Demgegenüber sind 20 g Protein nicht ausreichend, um eine maximale MPS-Reaktion zu stimulieren. Die Gesamtmuskelmasse eines Sportlers
scheint die MPS nicht zu erhöhen, da die MPS-Erhöhung nach der Einnahme von 40 g Protein sowohl in
der HLBM- als auch in der LLBM-Gruppe größer war
als nach der Einnahme von 20 g Protein. Dennoch ist
die Masse der Muskeln, die trainiert werden, von
Bedeutung. Im Vergleich zu ein- oder beidseitigem
Krafttraining wird beim Ganzkörperkrafttraining
mehr Protein benötigt, um eine adäquate MPS zu
stimulieren.
Weitere Infos
Die ausführliche Studie finden Sie auf unserer
Homepage unter http://www.bodylife.com/
aktuell/studien.html
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