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Inhaltsverzeichnis

Einleitung

1. Was ist Protein, was sind Aminosäuren?

1.1 Wofür braucht der Körper Proteine?

1.2 Wie sind Proteine aufgebaut?

1.3 Unentbehrliche und entbehrliche Aminosäuren

1.4 Vollständige und unvollständige Proteine

2. Verdauung und Stoffwechsel von Proteinen

2.1 Verstoffwechselung von Aminosäuren in der Leber

2.2 Der Aminosäurepool

2.3 Proteinabbau und Neuaufbau

3. Krafttraining und Proteinbedarf

3.1 Resorptions- und Postresorptionsphase

3.2 Der Proteinbedarf des Normalbürgers

3.3 Proteinbedarf im Sport

3.4 Proteinbedarf in der Diät

4. Die Proteinverfügbarkeit

4.1 Biologische Wertigkeit

4.2 Proteinpulver, Hydrolysate, freie Aminosäuren

5. Proteinpräparate im Kraftsport

5.1 Lactalbumin

5.2 Casein

5.3 Eiprotein

5.4 Sojaprotein

5.5 Reisprotein

5.6 Erbsenprotein

5.7 Lupinenprotein

6. Empfehlenswerte Aminosäurenpräparate

6.1 Glutamin

6.2 Zweigketten-Aminosäuren

6.3 Arginin

6.4 Beta-Alanin

7. Überlegungen zur Einnahme von Protein und Aminosäuren

7.1 Wieviel Protein pro Tag?

7.2 Ist ein Protein-Timing notwendig?

7.3 Protein aus vielen Quellen

7.4 Wieviele Portionen Eiweiß am Tag?

7.5 Wie vorgehen über den Tag?

7.6 Welches Protein ist das Beste?

7.7 Aminosäuren in der Sporternährung

7.8 Der Einsatz von BCAA

7.9 Arginin

7.10 Glutamin

7.11 Beta-Alanin

7.12 Bei begrenztem Budget: Welche Aminosäure zuerst?

Quellen

Wichtiger Hinweis für den Leser

Die Erkenntnisse der Sportwissenschaft und Medizin unterliegen laufendem Wandel durch Forschung und Erfahrung. Alle in diesem Buch getroffenen Empfehlungen wurden vom Herausgeber mit großer Sorgfalt erarbeitet und geprüft. Das entbindet den Nutzer dieses Werkes jedoch nicht von der Verpflichtung, Entscheidungen zur Anwendung der in diesem Buch angeführten Substanzen in eigener Verantwortung zu treffen.

ISBN 13: 978-3-947169-22-1

Bibliographische Information der Deutschen Nationalbibliothek

Die Deutsche Nationalbibliothek verzeichnet diese Publikation in der Deutschen Nationalbibliografie; detaillierte bibliografische Daten sind im Internet über http://dnb.d-nb.de abrufbar

Klaus Arndt (Hg.): Proteine und Aminosäuren für optimalen Muskelaufbau. Die besten Eiweiße und Aminos für Bodybuilding und Kraftsport.

1. Auflage Novagenics-Verlag 2017

Dieses Werk, einschließlich aller seiner Teile, ist urheberrechtlich geschützt.

Jede Verwertung außerhalb der engen Grenzen des Urheberrechts ist ohne Zustimmung des Verlages strafbar. Dies gilt insbesondere für Vervielfältigungen, Übersetzungen und Mikroverfilmungen.

Einleitung

Der Gebrauch von Sporternährungspräparaten ist in den Kraftsport-Disziplinen heute weit verbreitet. Ein ganze Reihe von Firmen bietet eine Vielzahl von Supplements an, die dem Athleten ermöglichen sollen, vom Training durch einen optimalen Muskelaufbau zu profitieren. Dabei nehmen vor allem die Proteinpulver einen breiten Raum ein; Aminosäurenpräparate spielen eine nachgeordnete Rolle.

Doch nur die wenigsten Sportler verfügen über ein fundiertes Wissen über die Wirkungen solcher Sportnährmittel. Viel zu häufig wird den Werbeaussagender Hersteller blind vertraut und die Enttäuschung ist gross, wenn die erwarteten Leistungssteigerungen ausbleiben. Dafür darf man aber nicht den Herstellern die Schuld geben – wer nicht laut trommelt, wird im gesättigten Markt unserer Zeit leicht übersehen. Am besten ist es, wenn man die Wirkung eines Eiweißes oder Aminosäurenpräparates einschätzen kann, weil man über wissenschaftlich begründete Informationen verfügt. Das ist das Ziel dieses Buches: Es soll den Leser in die Lage versetzen, für ihn passende Präparate auszuwählen.

Darüber hinaus sollen dem Leser wissenschaftlich fundierte Informationen zur korrekten Dosierung an die Hand gegeben werden. Denn „viel“ hilft nicht immer viel; häufig kann man mit deutlich geringeren Mengen der Eiweißpräparate die gleiche Wirkung erzielen. Manche Präparate sind sogar überflüssig, wenn eine bestimmte Ernährung schon ausreichend ihrer Wirkstoffe liefert.

Moderne Sporternährungspräparate sind ein Segen für den Sport. Der Kraftsportler von heute kann auf eine breite Palette von Produkten zurückgreifen. Der preisgünstige Einkauf und eine für seine Zwecke angemessene Dosierung sollen dem Atheten erlauben, seine finanziellen Mittel so optimal wie möglich einzusetzen.

Im Folgenden wird zunächst der Proteinstoffwechsel erklärt und im Anschluß daran werden die bekanntesten Proteinpulver und Aminosäurenpräparate auf ihre Eignung für den Kraftsport untersucht. Ein Kapitel zur praktischen Anwendung dieser Produkte schließt dieses Buch ab.

Die Quellenangaben im Text sind jeweils auf die Quelle hinten im Buch verlinkt. Aus technischen Gründen führt der Link zurück aber immer zu der Textstelle, an welcher die Quellenangabe zuerst auftaucht. Sie müssen also ggf. im Text etwas nach unten scrollen, um den Lesefluss wieder aufzunehmen.

1. Was ist Protein, was sind Aminosäuren?

Eiweiß, auch Protein genannt, ist der Grundstoff allen Lebens. Der Dichter Jean Paul prägte 1795 den Ausdruck „Eiweiß“, abgeleitet von „Eierweiß“. 1839 führte G.T. Muller den Begriff der „Proteine“ ein, angelehnt an das griechische „protos“ (erster).

Täglich verzehren wir Protein in Form von Fleisch, Eiern oder pflanzlichen Nahrungsmitteln, oftmals ohne einen Gedanken daran zu verschwenden, welche Bedeutung dieser Nährstoff für uns hat. Den Sportlern, zumindest jenen aus den Kraftdisziplinen, ist dagegen wohl bewusst, dass Protein ein besonderer Stoff ist. Den meisten Ausdauersportlern ist es schon weniger wichtig und eine weitere Gruppe von Menschen, die dringend auf hochwertiges Protein angewiesen ist, die Kranken nämlich, denkt selten daran, dass ihr Genesungsprozeß zu großen Teilen davon abhängt. Doch auch wer weder Sport treibt, noch krank ist, kann von einer korrekten Proteinversorgung deutlich profitieren: Sie liefert wichtige Aminosäuren für das Immunsystem und unterstützt entscheidend den Erfolg einer Diät.

Alle Proteine setzen sich aus Aminosäuren zusammen, folgerichtig werden diese manchmal als „Bausteine des Lebens“ bezeichnet. Im menschlichen Organismus gibt es 20 proteinbildende Aminosäuren. Weitere Aminosäuren üben wichtige Funktionen im Stoffwechsel aus, ohne jedoch an der Eiweißbildung teilzunehmen (z.B. Ornithin oder Taurin). Um zu verstehen, wie umfassend unser Stoffwechsel von Protein abhängig ist, welche Funktionen durch eine optimale Proteinzufuhr gesteuert werden können und welche Wirkungen freie Aminosäuren als Nahrungsergänzung haben, sollen nachfolgend zunächst die Grundlagen, sowie der Proteinstoffwechsel erklärt werden.

1.1 Wofür braucht der Körper Proteine?

Proteine erfüllen im Körper vielfältige Aufgaben. So dienen sie als Bausteine der Muskulatur und zum Aufbau und Erhalt von Sehnen, Bändern, Nerven- und Bindegewebe. Darüber hinaus zur Regeneration und Wiederherstellung bei Gewebeverletzungen und Mikroverletzungen der Muskulatur nach dem Training. Auch als Bausteine von Abwehrstoffen finden Proteine Anwendung; so wehren z.B. Antikörper eingedrungene Krankheitserreger ab. Proteine dienen auch als Grundstoff für Enzyme, damit ist die Beteiligung an fast allen Stoffwechselreaktionen gegeben. Sie bilden überdies die Grundsubstanz für Hormone, jenen Botenstoffen, die an einem bestimmten Wirkungsort festgelegte Reaktionen hervorrufen, z.B. für Peptidhormone wie Wachstumshormon, dem insulinähnlichen Wachstumsfaktor 1 (Insulin-like Growth Factor 1 = IGF-1), Insulin und Glucagon.

Unverzichtbare Transportfunktionen erfüllen besonders die verschiedenen Bluteiweißkörper: Das Albumin transportiert Hormone, Salze oder Vitamin C; die Globuline befördern Lipoide (fettähnliche Substanzen). Das Hämoglobin (der rote Blutfarbstoff, ebenfalls ein Eiweißkörper) ist für den Sauerstofftransport zu allen Körperzellen zuständig. Darüber hinaus werden auch körperfremde Stoffe, z.B. Wirkstoffe aus Medikamenten, an Proteine angelagert und auf diese im Körper transportiert.

Proteine bilden darüber hinaus Hüllen um alle Körperzellen und üben so Schutz-und Stützfunktionen aus. Sie werden benötigt zur Synthese von Strukturproteinen wie Haut, Haare und Nägel und das Faserprotein Kollagen verleiht Knochen und Gewebe Zugfestigkeit. Eiweiße sind auch Teil der Zellmembranen und dienen als Träger der Erbinformation: Die Desoxyribonukleinsäure (DNS) als genetischer Bauplan aller Körperzellen ist ebenfalls eine Proteinverbindung. In Ausnahmesituationen dienen Proteine auch als Energielieferant; dafür können Aminosäuren in Kohlenhydrate umgewandelt werden (z.B. Alanin).

1.2 Wie sind Proteine aufgebaut?

Proteine sind organische Verbindungen, die aus Kohlenstoff- (C), Wasserstoff-(H), Sauerstoff- (O) und Stickstoffatomen (N) bestehen. Kohlenhydrate und Fette enthalten im Gegensatz dazu keine Stickstoffatome. Deshalb ist Protein so wichtig; der Mensch kann den lebensnotwendigen Nährstoff Stickstoff nur daraus beziehen. Proteine sind aus einer langen Kette miteinander verknüpfter Einzelbausteine, den Aminosäuren, aufgebaut. In der Nahrung kommen 20 verschiedene Aminosäuren vor, im Körper sogar noch mehr. So findet man im menschlichen Organismus z.B. Aminosäuren wie Hydroxyprolin als Abbauprodukt des Bindegewebes und 3-Methylhistidin, das bei der Zerstörung von Muskelgewebe (z.B. durch hartes Training) freigesetzt wird. Auch die vielen Sportlern bekannte Aminosäure Ornithin kommt nicht im Nahrungseiweiß vor; sie entsteht erst bei der Verarbeitung von Lebensmitteln bzw. im Körper aus der Verbindung von zwei Arginin-Molekülen.

Ketten von einzelnen, miteinander verknüpften Aminosäuren werden als Peptide bezeichnet. Bei einer sehr kurzen Verbindung von nur zwei Aminosäuren spricht man von einem Dipeptid, bei einer mit drei Aminosäuren von einem Tripeptid. Noch längere Ketten bezeichnet man als Oligo- oder Polypeptide.

Die Aminosäuren in natürlichen Proteinen liegen stets in der L-Form vor. Das „L“ bezeichnet die räumliche Struktur des Moleküls. Von wenigen Ausnahmen abgesehen, können nur L-Aminosäuren vom Körper verwertet werden.

1.3 Unentbehrliche und entbehrliche Aminosäuren

Der Biochemiker unterscheidet die Aminosäuren aufgrund ihrer Molekülstruktur in aliphatische und aromatische, sowie aufgrund ihres Abbaus im Stoffwechsel in glukoplastische (die zu Glucose abgebaut werden können) und in ketoplastische Aminosäuren (die zu Ketonkörper umgebaut werden können).

Für die Belange des Sportlers ist allerdings eine andere Einteilung hilfreicher: Die nach der Bedeutung der Aminosäuren für eine optimale Funktion des menschlichen Organismus. Die Aminosäuren in der Nahrung werden danach in zwei Kategorien eingeteilt: Unentbehrliche Aminosäuren (früher „essenziell“ genannt) und entbehrliche Aminosäuren (früher „nicht-essenziell“ genannt). Die erstgenannten kann der Körper nicht selbst aus anderen Aminosäuren herstellen, weshalb sie unbedingt mit der Nahrung zugeführt werden müssen. Die der zweiten Gruppe entstehen im Organismus in ausreichender Menge, sie müssen nicht täglich zugeführt werden.

Leider ist auch diese Unterscheidung nicht immer zutreffend, da einige entbehrliche Aminosäuren unter gewissen Umständen eben doch unentbehrlich werden können, z.B. wenn der Bedarf daran so stark zunimmt, daß das Maß der Eigensynthese des Körpers überschritten wird [1]. So steigt in Stress-Situationen wie z.B. bei ernsten Erkrankungen, nach Operationen oder bei hartem Training der Bedarf an der entbehrlichen Aminosäure Glutamin deutlich an, so daß diese Aminosäure dann unentbehrlich werden kann [2]. Als weiteres Beispiel kann die Aminosäure Cystein dienen, die den Bedarf an Methionin reduziert, sowie das Tyrosin, das teilweise Phenylalanin ersetzen kann. In Situationen, in denen wenig Methionin und Phenylalanin zugeführt werden, können dann Cystein und Tyrosin unentbehrlich werden [3]. Bei einem hohen Trainingspensum, aber auch bei ernsten Erkrankungen, Operationen oder zur generellen Gesundheitsvorsorge kann auch das Arginin als starkes Immunstimulans, wenn auch nicht unentbehrlich, so doch sehr wichtig werden: Es stärkt die Abwehrkräfte des Körpers und beschleunigt die Wundheilung.

Liste der entbehrlichen und unentbehrlichen Aminosäuren

Unentbehrlich: Histidin, Isoleucin, Leucin, Valin, Lysin, Methionin, Phenylalanin, Threonin, Tryptophan

Entbehrlich: Alanin, Arginin*, Asparagin, Asparaginsäure, Cystein/Cystin*, Glutamin*, Glutaminsäure, Glyzin, Prolin, Serin, Tyrosin

(* = unter bestimmten Bedingungen unentbehrlich)

1.4 Vollständige und unvollständige Proteine

Früher sprach man von vollständigen Proteinen, wenn alle unentbehrlichen Aminosäuren in einem Nahrungsmittel vorhanden waren. Bei unvollständigen Proteinen ist dies nicht der Fall, etwa bei der Gelatine, welche die unentbehrliche Aminosäure Tryptophan nicht enthält (Gummibärchen bestehen u.a. aus Gelatine, ebenso wie die Kapseln vieler Medikamente). Da solche Eiweiße in der Ernährung des Menschen kaum zu finden sind oder selbst wenn, dann nicht als alleinige Proteinquelle, wird diese Einteilung in der Praxis aber kaum noch benutzt.

Da natürliche Proteine aus tierischen oder pflanzlichen Produkten alle unentbehrlichen Aminosäuren enthalten, ergibt es mehr Sinn, das Prinzip der limitierenden (begrenzenden) Aminosäure als Grundlage der Proteinwertigkeit zu nehmen. Das ist die Aminosäure, die in einem Protein im Verhältnis zum