Dienstag, 16. Juli 2024

Der unterschätzte Nährstoff

Unter vielen Ausdauersportlern genießen sie den Ruf als Futtermittel für Bodybuilder, andere wiederum schwören darauf, ihre Ernährung mit ihnen zu supplementieren und wollen durch gezielten Einsatz die Ermüdung vom Training verringern: Proteine, auch Eiweiße genannt, gehören zu den drei energieliefernden Nährstoffen. Und in ihrem Nutzen sind sie unter Ausdauersportlern kaum weniger umstritten als die anderen beiden Makronährstoffe Kohlen­hydrate und Fette.

Nicht nur Muskelbaustoff

Dabei ist es, energetisch betrachtet, grundsätzlich ganz einfach: Proteine liefern, ähnlich wie Kohlen­hydrate, etwa vier Kilokalorien Energie pro Gramm, wovon beim Verstoffwechseln allerdings ein größerer Teil als bei den Kohlenhydraten in die Wärmebildung des Körpers investiert wird. Unter dem Strich enthalten sie, in gleicher Grammzahl zugeführt, also etwas weniger speicherbare oder beispielsweise in Bewegung umsetzbare Energie als Kohlenhydrate – und sowieso weniger als Fette, deren Brennwert allgemein mit etwas mehr als neun Kilokalorien angegeben wird. Weil Proteine außerdem vergleichsweise gut sättigen, basieren viele Diäten auf einem erhöhten Proteinanteil in der Ernährung. Allgemein beträgt die Zufuhrempfehlung für Protein, je nach Quelle, meist 15 bis 20 Prozent der täglich zugeführten Energie und macht damit energetisch den geringsten Anteil der drei Makronährstoffe aus – dabei leitet sich der Name der Proteine vom griechischen „Proteno“ ab und bedeutet so viel wie: „Ich nehme den ersten Platz ein.“ Und das, trotz der vergleichsweise ­geringen Zufuhr, nicht ohne Grund.
Denn Proteine sind die wichtigste vom Menschen verwertbare Stickstoffquelle und viel mehr als „nur“ die Bausteine der Muskulatur, auf die sie oft reduziert werden. Sie sind für den Körper elementar: Struktur- und Transportproteine ermöglichen ganz grundlegende Organ- und Körperfunktionen erst. Auch Abwehr- und Schutz­mechanismen sind auf Proteine angewiesen, ­genau wie Steuerungs- und Regulierungs­mechanismen sowie die unzähligen Enzyme, die Stoffwechsel- und andere Reaktionen im Körper vorantreiben. Dazu kommen natürlich auch die erwähnten Muskelzellen, die zu einem großen Teil aus Proteinen bestehen – weshalb vor allem Sportler, die Muskelmasse zulegen wollen, auf ihre Protein­zufuhr achten. Auch für Reparaturarbeiten in strapazierten Muskeln, also etwa nach intensiven Trainingseinheiten, ­benötigt der Körper Protein.

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Rund ums Protein

Verzweigtkettige Aminosäuren (BCAA) sind Valin, Leuzin und Isoleuzin. Sie müssen nicht erst in der Leber verarbeitet werden und gelangen daher besonders schnell ins Blut und den Muskel.

Als essenzielle Aminosäuren gelten Valin, Leuzin, Isoleuzin, Tryptophan, Phenylalanin, Threonin, Methionin und Lysin. Arginin und Histidin sind semi-essenziell. Sie müssen in bestimmten Situationen (z. B. beim Heranwachsen) zugeführt werden.

Molkenprotein (Whey-Protein) ist eigentlich ein Abfallprodukt der Käseherstellung. Es ist hochwertig und reich an Leuzin, das schnell in den Muskel gelangt – und deshalb im Kraftsport verbreitet.

Casein ist die größte Proteinfraktion in der Kuhmilch. Im Gegensatz zur Molke gelangt diese Fraktion bei der Verarbeitung auch in den Käse. Im Vergleich zum Molkenprotein werden die enthaltenen Aminosäuren langsamer in den Blutkreislauf abgegeben.

Umstritten ist die Wirkung von Arginin. Der Biologe und Sportwissenschaftler Dr. Wolfgang Feil empfiehlt, es während des Sports zuzuführen. Es puffere Ammoniak ab, das als Ermüdungs­faktor wirke.

Reis- und Sojaprotein sind rein pflanzliche Proteine. Doch Vorsicht: In größeren Mengen zugeführt, soll Sojaprotein negative Auswirkungen auf den Hormonhaushalt haben.

Beim mehrtägigen Fasten können Körperzellen auch Ketonkörper zur Energiegewinnung nutzen – aber nicht alle. Beispielsweise Erythrozyten sind auf Glukose angewiesen. Die wird beim Fasten mittels Glukoneogenese aus Körperprotein gewonnen.

Auch die für das Immunsystem wichtigen Globuline sind Proteine. Unter Kohlenhydratmangel greift der Körper zur Energiegewinnung auch auf sie zurück.

dreamstime.com, Fortyforks In Milchprodukten ist besonders viel Casein enthalten. Diese Art des Proteins wird langsam vom Organismus aufgenommen und sorgt daher für eine langanhaltende Sättigung.

Erhöhter Bedarf

Wie hoch aber der tatsächliche Bedarf ausfällt, ist nicht ganz klar. Das Minimum für den Erhalt der körpereigenen Proteine liegt bei sportlich nicht aktiven Menschen wohl bei etwa 0,45 Gramm ­Eiweiß pro Kilogramm Körpergewicht – das ­legen Beobachtungen an Menschen nahe, die sich mehrere Tage lang proteinfrei ernährt hatten. Da der Stoffwechsel bei Menschen unterschiedlich effi­zient arbeitet, nicht jedes Nahrungsprotein gleich wertvoll ist und zu diesem Mindestbedarf außerdem üblicherweise noch Sicherheitspuffer hinzukommen, werden für eine normale Ernährungsweise in der Regel 0,8 Gramm Eiweiß pro Kilogramm für sportlich wenig aktive Menschen empfohlen. Verbreitet ist außerdem die Empfehlung von bis zu 1,4 Gramm Eiweiß pro Kilogramm Körpergewicht für Sportler. Dass das zu wenig ist, darüber scheinen sich Wissenschaftler mittlerweile überwiegend einig: Sie empfehlen Ausdauersportlern täglich mittlerweile eher 1,5 Gramm, viele sogar 1,8 Gramm Eiweiß pro Kilogramm Körpergewicht. Denn die Eiweiße werden bei ihnen nicht nur vermehrt für Muskelaufbau und Reparaturen benötigt, sondern auch im Energiestoffwechsel verbraucht: Im Schnitt sollen fünf bis zehn Prozent der Energie während langer ­Läufe aus Eiweißen stammen. Speziell, wenn die Kohlen­hydratvorräte zur Neige gehen, greift der Körper außer auf Fette nämlich auch vermehrt auf körper­eigene Eiweiße, beispielsweise aus dem Immunsystem, zur Energiegewinnung zurück.
Doch nicht nur die Menge des zugeführten Eiweißes spielt eine Rolle, sondern auch dessen Art. ­Eiweiße bestehen aus verschiedenen Aminosäuren, und aus 20 von ihnen kann der Körper Proteine bilden. Sie sind für den Körper also „proteinogene Aminosäuren“. Jede hat etwas andere Eigenschaften und ist daher wichtig. Einige dieser proteinogenen Aminosäuren kann der Körper durch Umformungen selbst aus anderen Aminosäuren herstellen – bei acht der Aminosäuren funktioniert das aber nicht oder nur eingeschränkt, weshalb diese weitläufig als essenziell gelten, also über die Nahrung zugeführt werden müssen.

Biologische Wertigkeit

Je ähnlicher ein Nahrungsprotein also den Proteinen im Körper ist, umso mehr davon kann der Körper für beispielsweise die Muskelsynthese verwenden. Das ist das Prinzip der Proteinbewertung nach der biologischen Wertigkeit: Demnach ist nicht allein die absolute Menge aufgenommenen Proteins entscheidend. Denn der Organismus kann immer nur so viel Protein neu synthetisieren, wie es die Konzentration der Aminosäure zulässt, die das größte Defizit in diesem Nahrungsmittel im Vergleich zum Bedarf des Körpers aufweist. Die biologische Wertigkeit gibt also an, wie viel des Nahrungsproteins in körpereigenes überführt werden kann. Da tierisches Protein dem menschlichen oft ähnlicher ist als das aus Pflanzen, ist die Wertigkeit von tierischem Eiweiß auch eher etwas höher. Als besonders gut gilt das Protein im Ei, das in Wertigkeitsaufstellungen ­daher als Referenz verwendet wird. Trotzdem können natürlich auch Vegetarier und Veganer alle Aminosäuren ausreichend zu sich nehmen. Was außerdem für eine fleischreduzierte Ernährungsweise spricht: Speziell Masttiere weisen häufig eine ungünstige Fettsäurezusammen­setzung auf. Und: Werden verschiedene Lebensmittel zusammen zugeführt, ergänzen sich deren Aminosäuren – die Wertigkeit steigt.


Allerdings verhelfen besonders hohe Eiweißzufuhren nicht zu noch mehr Muskelaufbau. Denn nehmen Sportler mehr Eiweiß zu sich, als der Körper tatsächlich benötigt, setzt dieser das Eiweiß entweder in Energie um oder scheidet es aus – der Körper synthetisiert aus Nahrungs- und körper­eigenen Aminosäuren täglich etwa drei Gramm Protein pro Kilogramm Körper­gewicht, wovon weniger als die Hälfte auf die Muskulatur entfällt. Weil Stickstoffverbindungen über die Niere ausgeschieden werden, hält sich das Gerücht, hohe Proteinzufuhren könnten diese schädigen. Diese Gefahr ist allerdings gering – außer bei Menschen, die bereits Nierenprobleme haben.

dreamstime.com, Coramueller Pflanzliches Eiweiß, beispielsweise aus Bohnen, hat eine geringere biologische Wertigkeit als tierische Lebensmittel. Sie lässt sich steigern, indem verschiedene pflanzliche Lebensmittel miteinander kombiniert werden.

Anaboles Fenster?

Eine Rolle bei optimaler Regeneration und Muskel­aufbau kann aber offenbar der Zeitpunkt der Proteinzufuhr spielen. So glauben speziell viele Kraftsportler an eine Art „anaboles ­Fenster“ direkt nach dem Training: Dann, so deren Vermutung, müssen Proteine zugeführt werden, die der Körper sofort für Anpassungs- und Reparaturprozesse nutzen könnte. Tatsächlich, sagen Wissenschaftler, könnte kurz nach dem Training die Einlagerung von Aminosäuren in die Muskulatur beschleunigt sein – die Bildung von Proteinen nimmt aber offenbar erst nach sechs Stunden richtig Fahrt auf, weshalb der tatsächliche ­Nutzen der Sportlerpraxis unklar ist.
Es scheint sogar so, dass der Körper lediglich 20 bis 25 Gramm Protein pro Mahlzeit effektiv beispielsweise für Synthesearbeiten nutzen kann und den Rest in Energie umsetzt. Viele Sport- und Ernährungswissenschaftler empfehlen deshalb, Eiweiß über den Tag verteilt ausgeglichen zuzuführen, statt wenige eiweißreiche Mahl­zeiten zu essen. Dass auch gute Sportler mit ­einer solchen ausgeglichenen Proteinbilanz über den Tag hinweg Probleme haben, zeigte eine Ernährungs­befragung an 500 Sportlern von mindestens nationalem Top-Niveau in den Niederlanden: Die meisten von ihnen nahmen abends rund 40 Gramm Protein zu sich, 58 Prozent aßen morgens aber weniger als 20 Gramm Protein und 36 Prozent von ihnen verfehlten die 20-Gramm-­Marke mittags.

Proteingehalte und Wertigkeiten

dreamstime.com, Juan Carlos de la Calle Velez Sojabohnen und daraus hergestellte Lebensmittel, wie Tofu, enthalten hochwertiges pflanzliches Eiweiß.

Pflanzliche Lebensmittel

Proteingehalt pro 100 gBiologische Wertigkeit
Sojabohnen13 g85
Quinoa14 g83
Amaranth13 g75
Kidneybohnen5 g72
Mandeln21 g60

Tierische Lebensmittel

Proteingehalt pro 100 gBiologische Wertigkeit
Hühnerei13 g100 (Referenzwert)
Rindfleisch26 g92
Magerquark14 g85
Kuhmilch4 g88
Lachs20 g75

Lebensmittel-Kombinationen

Biologische Wertigkeit
Kartoffeln und Hühnerei136
Molke und Kartoffeln130
Kuhmilch und Weizenmehl123
Kartoffeln und Soja103
Bohnen und Mais101
Erbsen und Reis100

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