Proteinmast – eine Bestandsaufnahme

Man gehe in ein beliebiges Bodybuildingforum und schaue unter der Rubrik "Ernährung". Eine beispielhafte (sic! -> beispiellose!) Angabe des "Probanden" Max Mustermann (19 Jahre alt, 1,85 groß, 81 kg schwer, seit 2 Jahren am Eisen) zum Thema "Mein Ernährungsplan" könnte so aussehen:

 

Morgens: 500 g Magerquark + 20 g Whey Protein + 50 g Hafer
Vormittag: 50 g Whey + 250 ml fettarme Milch
Mittags: 250 g Putenbrust + 120 g Reis
Nachmittags: Eine Dose Thunfisch + 2 Bananen
Postworkoutshake: 50 g (!!!) Whey + 60 g Dextrose
Abends: 200 g Hühnchen mit Salat
Gute-Nacht-Shake: 250 Magerquark in Wasser

 

 

Übrigens hat Max neulich den ausgezeichneten 3. Platz für seinen Rezeptbeitrag im "Ich-misch-mir-was-mit-Quark-ohne-dass-es-mir-hochkommt"-Wettbewerb davongetragen, die Woche davor konnte er mittels neuer Erdbeer-Aspartam-Zuckeralkohol-Schokodrop-Whey+Quark-Kreation zig seiner Ar(z)t-Genossen nie dagewesene Hochgenüsse bescheren.

Sein Ernährungsplan macht summa sumarum grob geschätzt so an die 320 g Eiweiss, deutlich weniger Gramm Kohlenhydrate und weniger Fett als Weizenmehl nach der Soxhlet-Petroleumbenzin-Extraktion.
Also so in etwa 50-60% der Energie wird in Form von Protein verstoffwechselt! Der Stoffwechsel läuft wie am Schnürchen, ein wahres sprühendes metabolisches Feuerwerk, es lodert wie ein Scheiterhaufen - auf den es, aus feuchten Brettern gehäuft, seit Tagen geregnet hat. Das einzige das dabei wirklich lodert ist die Harnstoffsynthese in der Leber, alle Hände voll zu tun hat den Aminosäureexzess zu oxidieren sowie die Nieren, die das auch wieder aus(baden/scheiden) müssen.

Im Gegensatz dazu stehen die Glykogenspeicher der Muskeln dünn da, sind sie doch auf das angewiesen, was ihnen die Leber an Traubenzucker aus dem Aminosäureabbau nach und nach in kleinen Mengen zur Speicherung gereicht, nach dem Motto "zum Füllen zu wenig, zur Entleerung zu viel". Für eine ausreichend hohe Resyntheserate sowie Beladung dieser Speicher bis zur nächsten Trainingseinheit stehen zum einen zu wenig Insulin und Kohlenhydrate zur Verfügung, zum anderen wird der Stoffwechsel immer mehr auf den Abbau der Bausubstanz "getrimmt", den Aminosäuren. Wie bei z.B. Tigern, die sich in erster Linie von Protein wie frischem Fleisch ernähren (eher weniger Fett, Antilopen, Hirsche und Ziegen sind nicht gerade fette Tiere). Und was einem Tiger nährt und schmeckt... ausserdem hört er gerne "Eye of the Tiger" beim Training!
 
Ein Tiger, beeindruckend in seiner Muskulatur und Kraft, der in seinem Stoffwechsel Aminosäuren ungebremst zu Zucker verstoffwechselt, eine für Bodybuilder nicht sehr erstrebenswerte Situation.


Das Recht des Erfolgs
Max weiß schließlich, dass Muskeln aus Protein bestehen und dass der Bekannte eines Trainingskollegen so an die 4 g Eiweiß pro kg Körpergewicht und Tag zu sich nimmt. Der muss es ja wissen, schließlich wiegt er auf 1,80 über 110 kg und hat einen wahren Traumkörper, 400 g Eiweiss und mehr werden täglich vertilgt. Dass das funktioniert sieht man ja an ihm oder auch an Serge Nubret (übrigens für mich ein Kandidat für "The all-time greatest body".)
 
Serge Nubret, genannt 'The Black Panther' oder 'The Nubret Lion' wird zitiert, täglich mehrere kg Fleisch gegessen zu haben (vielleicht weil er sich wirklich einen Raubkatzenstoffwechsel "antrainierte")

Damals war eben noch sehr das "mehr ist besser" modern, Nubret wird auch zitiert, so an die 40 Sätze für die Brust trainiert zu haben, der Erfolg gibt schließlich recht! Gibt der Erfolg recht? Die unter Euch, die überzeugt sind, dass der Erfolg recht gibt, können im Fall von Nubret nur gewarnt werden: "Don't try this at home!"

 

Aminosäuremetabolismus, 1. Klasse Grundschule
(in Stichsätzen)

- Bei einer Zufuhr von 30 g Protein täglich (nicht alle 3h!) ist der Mensch im Gleichgewicht -> dh. die Stickstoffbilanz ist ausgeglichen

2 Anmerkungen: zum einen vergrößert ein Krafttraining den Proteinumsatz NICHT und zum anderen verbessert es die Fähigkeit, Stickstoff zu retinieren, also ist die Stickstoffbilanz positiv, das würde also bedeuten dass ein trainierender mit weniger Proteinzufuhr immer noch zuminest eine ausgeglichene Stickstoffbilanz aufwiese, während ein Nichttrainierender schon eine negative Balanz hätte)

- Zentrales Organ des Aminosäurestoffwechsels: die Leber

Nach einer proteinreichen Mahlzeit steigt im Portalblut (VOR der Leber) die Aminosäurenkonzentration stark an, eine Erhöhung im Systemkreislauf (NACH der Leber) bleibt jedoch aus. Warum? Weil die Leber einen Großteil der Aminosäuren aufnimmt und entweder zu Leberproteinen synthetisiert oder sie unter Ammoniakbildung (giftig) abbaut, der Rest geht in die Lipogenese (Fett aus Aminosäuren, ja!) sowie in die Gluconeogenese („Verzuckerung“ von Eiweiß) ein. Die Plasmakonzentration der meisten Aminosäuren bleibt unverändert mit Ausnahme der BCAA’s. Ernährt man sich proteinreich, findet sich der Großteil des Aminosäurestickstoffs als Harnstoff im Harn wieder.

- Zwischen Aminosäure-, Fett- u. Kohlenhydratstoffwechsel bestehen enge Verknüpfungen
Es gibt 2 Möglichkeiten: entweder werden dem Stoffwechsel Ketosäuren (die von Fetten oder Kohlenhydraten stammen) entnommen und zu Aminosäuren synthetisiert (man „drückt“ sozusagen die Nährstoffe in Richtung Proteinsynthese) ODER die Aminosäuren werden zu Ketosäuren (der umgekehrte Weg, der Abbau), die unter Energiegewinnung abgebaut werden, letzteres tritt dann auf, wenn man zu wenig Kohlenhydrate und Fette zu sich nimmt und sich stattdessen mit Protein überhäuft.


Was sagt die Fachwelt zum Proteinbedarf
"Auf Stoffwechselmarkern und Stickstoffbilanzen basierende Daten belegen, dass eine Zufuhr von 1,7-1,8 g Protein/kg KG d für Kraftsportarten optimal ist."
(
Nutr Biochem 8:52-60, 1997)

„Kraftsportler sollten den generellen Empfehlungen zufolge 12-15% der Energie in Form von Protein zu sich nehmen.“
(Nutr 20:689-95, 2004)

„Eine höhere Zufuhr an Protein als es der generellen Empfehlung von 1,6-1,8 g Protein/kg KG d entspricht bietet für Kraftsportler keinen weiteren Nutzen in punkto Körperzusammensetzung und Kraftsteigerung.“
(J o t Int Soc of Sports Nutr. 3(2):12-18, 2006)

„Es konnte keine weitere Steigerung der Gesamtkörperproteinsynthese im Vergleich zwischen 1,4 und 2,4 g Protein/kg KG d bei Kraftsportlern festgestellt werden.“
„Die Zufuhr von ~1,3 g Protein/kg KG d führte zu einer maximalen Steigerung der Proteinsynthese, eine weitere Zufuhr hatte keinen weiteren Effekt auf diese.“
 
„20 Gramm Protein führen zu einer maximalen Stimulierung der Proteinsynthese nach einem Krafttraining.“
(J Appl Physiol doi:10.1152/japplphysiol.91351.2008 )

„Der Proteinbedarf für hochtrainierte und fortgeschrittene Bodybuilder mit einem Trainingspensum von 2 h/d beträgt ~1,1 g/kg KG d.“
„Der maximale Proteinbedarf für Kraftsportler beträgt zwischen 1,6 und 1,7 g Protein/kg KG d.“
„Genügend Energie- und Kohlenhydratzufuhr
(European J o Sport Sc 8(2):67-76)

Viel wichtiger als die Protein(über)zufuhr wird unter Ernährungsexperten eine ausreichende Kohlenhydratzufuhr im Bodybuilding und Kraftsport angesehen.

„Genügend Energie- und Kohlenhydratzufuhr sind zwei der wichtigsten Einflussfaktoren auf den Proteinbedarf. Für eine gegebene Proteinzufuhr nimmt die Stickstoffbilanz mit Energie- und Kohlenhydratzufuhr zu.“
„Die Entleerung der Glykogenspeicher hat einen negativen Effekt auf die Stickstoffbilanz.“
(European J o Sport Sc 8(2):67-76)

Versucht es doch einmal mit 18% Proteinzufuhr
(ODER ‚Mathematik für Bodybuilder‘)

„18% sind viel zu wenig“ sagte mir neulich ein Freund, der schon jahrelang trainierte. Sind 18% Proteinzufuhr zu wenig für einen fortgeschrittenen Natural Bodybuilder? Seht selbst:

Nehmen wir an, er wiegt 85 kg und trainiert 3-4 h wöchentlich. Dann beträgt sein Tagesumsatz ca. 2700 kcal (Berechnung http://jumk.de/bmi/grundumsatz.php). Davon 18% Protein wären 486 kcal in Form von Protein täglich, das sind an die 120 g täglich, entsprechend 1,4 g/kg KG d.

Er trainiert schon einige Jahre und hat als Natural etwa mit 2 kg reiner Muskelmasse pro Jahr zu rechnen. 2 kg Muskelmasse entsprechen 440 g Protein, aufgeteilt auf ein Jahr ergibt das 1,2 g Protein zusätzlich. 1,2 g! Nicht pro kg Körpergewicht sondern absolut. Selbstverständlich käme im Laufe dieser Zeit noch an die 1,4 g täglich zusätzlich hinzu durch die aufgebaute Muskelmasse, etwa der eine kg nach einem halben Jahr. Da kein Metabolismus zu 100% effizient abläuft wären des weiteren Sicherheitszuschläge in der Höhe von 10% zu bedenken sowie eine individuelle genetische Variation des Aminosäurenstoffwechsels, die bis zu 24% ausmacht.

Übrigens, hätte dieser Sportler ein Trainingspensum von 8h statt 4h, würde sich an der %-Empfehlung nichts ändern, da dieser Mehrbedarf dann bereits anteilig in der Energiemehrzufuhr enthalten wäre, ein Vorteil der Empfehlungsangabe in % der Energiezufuhr.

Achja und nicht vergessen, die restlichen 82% der kcal in Form von Kohlenhydraten und Fetten zuzuführen (für optimalen Anabolismus 50-60% Kohlenhydrate) 

 

Die Stickstoffbilanz
Die bis dato verwendete Gold-Standard-Methode als Indikator des Proteinstoffwechsels. Idee ist es, zu vergleichen, wieviel Stickstoff man durch die Nahrung aufnimmt und wieviel man wieder ausscheidet. Führt man mehr Stickstoff zu als man abgibt, befindet man sich in der berühmten "positiven Stickstoffbilanz", der Traum eines jeden Bodybuilders.
 


Wieso ausgerechnet Stickstoff?
Das besondere an den Bausteinen von Proteinen, den Aminosäuren ist, dass jede Aminosäure zumindest ein Stickstoffatom aufweist. Andere Verbindungen (wie bestimmte Vitamine, Purine, etc) enthalten zwar auch Stickstoff, jedoch nimmt man von diesen Stoffen nur vernachlässigbare Milligramm-Mengen auf, während die Eiweißzufuhr eine Stickstoffmenge im Gramm-Bereich ausmacht (100 g durchschnittliches Protein enthalten etwa 16 g Stickstoff).


Wie funktioniert das?

a) Man muss die gesamte nutzbare Stickstoffmenge, die man zuführt, messen oder zumindest anhand von Ernährungsprotokollen schätzen.
b) Man muss die gesamte Stickstoffmenge, die ausgeschieden wird, in Harn, Fäzes bestimmen. Wollte man es ganz genau machen, müsste man noch den Stickstoffgehalt in Schweiss sowie sämtlichen abgegebenen Körperflüssigkeiten, der Hautschuppen, die man täglich verliert berücksichtigen, Fingernägel, Haare, alles Protein, alles Stickstoff... derlei wird meist geschätzt.
c) Man vergleiche: was überwiegt? Die Menge des zugeführten oder des aussgeschiedenen Stickstoffs?

Grundsätzlich endet jede einzelne Aminosäure, die man je als Hühnerfilet, Magerquark, Hi-Tec-Anabol-Protein - oder woraus auch immer diese stammen - gegessen hat, irgendwann als Harnstoff im Urin. Das ist die Natur des Stoffwechsels, nichts, aber auch nichts kann man behalten, man ist als lebendige Existenz nur Form, durch die die Stoffe hindurchgehen, man ist quasi besserer Schall und Rauch. Man kann aber als bodybuildende Daseinsform diese Form vergrößern.

Ein gesunder, untrainierter erwachsener Mensch, der genügend Nährstoffe zu sich nimmt, weist eine ausgeglichene Stickstoffbilanz auf. Nehmen wir an, ein gewöhnlicher Mensch, der heiligen Bodybuilding-Lehre unkundig, ein in der Trainingslehre nicht unterrichteter, ein nicht der Faszination des Muskelaufbaus anheim gefallener, ein des Hardcore-Muskelaufbautrainings nicht zugänglicher, ein der positiven Stickstoffbilanz nicht nachgehender Mensch nimmt täglich 16 g Stickstoff auf (indem er 100 g Proteine verzehrt). Wieviel Stickstoff scheidet dieser auch wieder aus? 16 Gramm. Zufuhr = Ausscheidung. Das bedeutet es, eine ausgeglichene Stickstoffbilanz zu haben.
Nehmen wir nun an, dieser jemand, steigert seine Proteinzufuhr, indem er 200 g Proteine (32 g Stickstoff) isst. Wie groß beträgt nun seine Stickstoffausscheidung? Exakt 32,00 g. Wieder: Zufuhr = Ausscheidung.

Was passiert nun, wenn dieser jemand beschließt, immer weniger Protein zu sich zu nehmen:
Er isst nur 8 g und scheidet 8 g aus. Alles ok. Ausgeglichen.
Er isst nur 6 g und scheidet 6 g aus. Passt.
Er isst nur 3 g und scheidet 3,5 g aus. HALT! Das ist es, was man eine negative Stickstoffbilanz nennt. Das tritt auf, wenn man tatsächlich zuwenig Protein aufnimmt.

Dieses Phänomen tritt auf - nimmt man zumindest soviele kcal in Form von Kohlenhydraten und Fetten wie es dem energetischen Bedarf entspricht - bei unter ca. 0,4-0,45 g Protein/kg KG d oder etwa 30 g. Übrigens hat man festgestellt, dass bei trainierenden Menschen diese minimale Menge noch etwas darunter liegt, warum? Weil ein Muskeltraining die Effizienz der Proteinverwertung erhöht und mehr Stickstoff retiniert wird.

Wie kommt man zur generellen Empfehlung von ~0,8 g Protein/kg KG d?
Es handelt sich um Variationszuschläge (manche Menschen kämen mit 0,38 g aus, manche wären erst bei 0,45 g ausreichend versorgt, das hat ua. genetische Gründe) sowie Sicherheitszuschläge (die ua. sicherheitspolitische in sich vereinen, ja, der Proteinbedarf hängt von der Politik ab (!))


Bodybuilding ODER die positive Stickstoffbilanz
Nehmen wir an, ein Mensch trainiert seine Muskeln und nimmt pro Tag 16 g Stickstoff auf, gibt aber nur 15 g ab, dh. er speichert 1 g Stickstoff pro Tag.

Ein Jahr lang täglich 1g.

Ist das gut oder schlecht? 1 g Stickstoff entspricht 6,25 g Protein, dh

er würde über 10 kg Muskelmasse aufbauen in einem Jahr.

„Einfach“ indem er 1 g Stickstoff täglich speichert wobei es vollkommen egal ist ob er von 32 g Stickstoff 31 speichert oder 1 von 10 g. Oder 49 von 50. Er kann noch soviel Protein einschaufeln, es wird nicht mehr als die Differenz von lediglich 1.
Lediglich ab einer gewissen Menge nach unten wird diese Differenz immer weniger, man spricht in dem Fall von einer suboptimalen Proteinversorgung.

Wovon hängt es ab, wieviel Stickstoff jemand speichert?
Es hängt ab von Training, kcal-Zufuhr (die Bilanz wird immer weiter ausgeglichen und kippt sogar ins Negative, je weniger kcal zugeführt werden, im umgekehrten Fall lässt sich die Bilanz aber nicht über ein Maximum steigern auch durch noch soviel kcal-Überschuss nicht), und wie oben erläutert von einer Mindestmenge an Protein
Weitere Einflußfaktoren sind Alter, Geschlecht, Dopingmittel (zB anabole Steroide führen zu einer vermehrten Stickstoff-Retention,
so gesehen vermindern Steroide den Proteinbedarf)


Die metabole Lage bei Diät
Hierbei ist tatsächlich ein etwas höherer Proteinanteil von Vorteil, warum? Zum einen wenn die Zufuhr auf das Körpergewicht gleich bleibt, die kcal-Menge jedoch vermindert wird, erhöht sich prozentual natürlich der Proteinanteil bezogen auf die Energiezufuhr. Spart man nun mit den kcal, kann man die negative Stickstoffbilanz mit einer etwas höheren Proteinzufuhr abschwächen. Ein Effekt, der auch nicht linear verläuft, sondern ein Maximum erreicht.

Spart jemand, der 4 g Protein/kg KG d in einer stark kohlenhydrat- und energiereduzierten Diät zu sich nimmt, mehr Muskeleiweiß ein im Vergleich zu zB 2 g? Ja. Ganz einfach weil er mehr kcal zu sich nimmt. In der Diät bewirken 2 g Protein einen spezifisch größeren Effekt, der Mehreffekt bei 4 g besteht jedoch schlicht in der höheren kcal-Zufuhr, stattdessen könnte diese Person auch Kohlenhydrate nehmen.

Übrigens: je niedriger der Füllstand der Glykogenspeicher, desto weniger Stickstoff wird zurückgehalten, dh. ein Entleeren der Glykogenspeicher verschlechtert die Stickstoffbilanz weiter.


Übersicht Stickstoffbilanz

Wirkt sich positiv aus:
+ richtiges Training (in den angepassten Variablen Umfang, Intensität, Dauer sowie progressiv und/oder zyklisch verändert) – zuviel Training hat keinen weiteren positiven Effekt sondern kippt ins Gegenteil, die Bilanz wird negativ!
+ insbesondere Training nach längerem Detraining (Wiederaufbau) oder als Anfänger
+ körpereigene Hormone: Testosteron, Wachstumshormon
+ anabole Pharmazeutika (die der redliche Natural Bodybuilder meidet, flieht, nicht einnimmt)
+ genügend kcal (Kohlenhydrate und Fette) – zumindest äquikalorisch oder leicht darüber (ab einem gewissen maximalen kcal-Überschuss kein weiterer Effekt)
+ genügend Protein (spielt sobald ein gewisser Schwellenwert erreicht ist in der Zufuhr nur eine zweitrangige Rolle)

Wirkt sich negativ aus:
- Detraining (schwach negativ) oder Übertraining, Stress, Krankheit, Verletzung (die letzten beiden können bis zur extremen Katabolie reichen)
- Energiemangel bzw. allg. Mangelernährung (wirkt sich direkt und indirekt über ein Absinken anaboler Hormone als Adaption an Energiemangel aus) - übrigens nimmt nach längerer Zeit Nulldiät die Stickstoffausscheidung immer weiter ab, proteinschonende Mechanismen treten in Kraft, empfehlenswert ist diese Methode trotzdem nicht
- nicht genügend Protein
- verminderte Hormonpegel (zB nach dem Absetzen einer Anabolika-Kur)

 

mfg IGF