Aminosäuren - die Bausteine des Muskelproteins
Muskeln bestehen zu einem großen Teil aus Eiweiss Protein, umgangsprachlich auch Eiweiß genannt, welches sich aus Stickstoff sowie Kohlen-, Wasser-, Sauerstoff und Schwefel zusammensetzt. Protein ist ein wichtiger Grundbaustein unseres Körpers, da es die Substanz unserer Muskeln, Organe, Antikörper, Hormone und Enzyme bildet. Da im Körper alle Organe einem ständigen Auf- und Abbau unterliegen, wird Protein fortwährend benötigt. Beim Abbau dieser Strukturen wird ein großer Teil des Proteins zurückgewonnen und wiederverwertet. Da jedoch der Körper Protein nicht speichern kann, muss es ihm täglich über die Nahrung zugeführt werden. Dabei darf man aber nicht erwarten, dass das mit der Nahrung aufgenommene Protein gleich in die trainierten Muskeln eingebaut wird. Vielmehr ist es so, das dieses Protein auf dem Weg durch den Magen bis zum Dünndarm in Aminosäuren zerlegt und dann vom Blut aufgenommen wird. Mit dem Stoffwechsel gelangen die Aminosäuren dann in die Zellen oder die Leber, das zentrale Organ für den Stoffwechsel der Proteine. Da sich ca. 70-80% der freien Aminosäuren in der Skelettmuskulatur befindet, spricht man auch vom intrazellulären Aminosäure-Pool. Ein weiterer Teil der Aminosäuren unterliegt jedoch dem katabolem Stoffwechsel oder wird für die Synthese verschiedener Stickstoffhaltiger Verbindungen wie Kreatin oder Purinbasen herangezogen.
Proteine haben im Organismus verschiedene Aufgaben:
- Das weitaus häufigste Protein bei Wirbeltieren ist Kollagen. Knochen, Haut, Sehnen und Knorpel werden aus Kollagenfasern gebildet.
- Strukturproteine sind für Form und Stabilität der Zellen und Gewebe verantwortlich.
- Enzyme spielen eine wichtige Rolle im Stoffwechsel. Viele biochemischer Reaktionen werden von Enzymen katalysiert und gesteuert.
- Protein-Hormone: Sie steuern Vorgänge im Körper. Ein bekannter Vertreter ist Insulin aus der Bauchspeicheldrüse, welches den Blutzuckerspiegel beeinflusst.
- Ionenkanäle sind Transmembranproteine mit Poren. Diese Poren ermöglichen es Ionen die Zellmembran zu durchqueren. In Herzmuskelzellen sorgen sie zum Beispiel dafür, dass sich der Herzmuskel regelmäßig kontrahiert und danach wieder erschlafft.
- Muskelprotein: Das Protein Myosin bildet zusammen mit Aktin den Aktomyosin-Komplex. Es bewirkt durch Verkürzung der Filamente des Aktomyosin die Kontraktion des Muskels und ermöglicht so Bewegungen.
- Transportprotein: Sie transportieren körperwichtiger Substanzen wie z.B. Hämoglobin, das im Blut für den Sauerstofftransport zuständig ist, aus und in die Zelle. Transferrin transportiert Eisen im Blut. Ein weiterer Vertreter der Transportproteine ist Cholesterin. Cholesterin transportiert Fette in sehr kleinen "Tröpfchen" vom Verdauungstrakt durch das Blut zur Leber und den Zellen.
- Antikörper (Immunglobuline) reagieren mit Antigenen (Erregern oder Fremdkörpern) im Blut und dienen so als Infektionsabwehr.
Eiweiß Protein
Zum Aufbau von Proteinmolekülen werden in den Ribosomen der Zellen die Informationen aus der DNA (Desoxyribonukleinsäure) verwendet, um Aminosäuren in der richtigen Reihenfolge zu verknüpfen. Einen Teil der Aminosäuren, die nicht essentiellen Aminosäuren wie Alanin, kann der Körper mit Hilfe von Milchsäure oder verzweigtkettigen Aminosäuren selbst herstellen. Essentielle Aminosäuren sind sogenannte verzweigtkettige Aminosäuren und sind vor allem für den Muskelstoffwechsel wichtig. Sie muß der Körper von außen zuführen. Fehlt es ihm daran, kann der Körper nicht alle Proteine aufbauen, die er benötigt. Das kann dann auch das Muskelwachstum begrenzen.
Protein (Eiweiß) in der Ernährung
Beabsichtigt man nun den Muskelaufbau durch Proteinzufuhr zu unterstützen, so sollte man auch darauf achten, das alle nötigen Aminosäuren in ausreichendem Maße im Körper zur Verfügung stehen. Denn natürlich besteht auch das Protein in der Nahrung aus unterschiedlich aufgebautem Protein. Diese Zusammensetzung des Proteins aus unterschiedlichen Aminosäuren nennt man auch Aminosäureprofil. Einen besonders hohen Wert im Eiweiß enthält zum Beispiel Hühner Vollei, Schweinefleisch, Magerquark, Vollmilch und Kartoffeln. Eiweißpulver aus Ei hat eine Biologische Wertigkeit von 100 (BV 100), Soja Isolat hingegen hat nur eine BV von 80. Furch Kombination von verschiedenen Eiweißreichen Lebensmitteln kann man einen höhere Wertigkeit erreichen. Beispiele sind die Zusammenstellung von Kartoffeln mit Eiern, Roggen mit Milch, Mais und Vollei oder Hirse und Sofa. Im Gegensatz zum Hähnchenschenkel kann man auf der Packung von Proteinpulvern aber meist sehen, woraus dieses Protein besteht. Ein guter Hersteller gibt das Aminosäureprofil an. Macht er es nicht, liegt der Verdacht nahe, das er etwas zu verbergen hat. Tierisches Protein ist hochwertiger als pflanzliches Protein, also dem Protein im menschlichen Körper am ähnlichsten. In der Ernährung wird pflanzliches Protein oft mit tierischem Protein kombiniert. So kennt man zum Beispiel die Kombination Kartoffeln mit Quark. Wobei diese Kombination (im Gegensatz zu Proteinpulver) auch eine größere Kohlehydrat-Quelle (Kalorien) darstellt. Tierisches Eiweiß in Fleisch enthält außerdem je nach Sorte unterschiedliche Anteile an Fettsäuren, Purine und Cholesterin. Wenn Purine (genauer Purinkörper) abgebaut werden entsteht Harnsäure. Wer auf Gicht verzichten möchte, sollte einen hohen Harnsäurespiegel vermeiden. Bei einer Proteinreichen Ernährung sind deshalb Milchprodukte oder pflanzliches Protein die bessere Wahl, als Fleisch und Innereien. Reiche Proteinquellen sind mageres Fleisch, Fisch, Milch und Milchprodukte, Eier, Vollkornprodukte, Hülsenfrüchte und Kartoffeln. Eiweißpulver haben den Vorteil, ein optimales Aminosäureprofil und einen geringen Kohlehydrat- und Fettanteil (=> Kalorien) zu haben.
Bewirkt nun die Einnahme von Protein allein schon Muskelwachstum bzw. wirkt es anabol? Ein Kilo bestes Proteinpulver konsumieren, "Plop" und man muß losgehen größere Kleidung kaufen? Schön wenn das so einfach wäre. Dann hätte wohl jeder mehr muskulöse Menschen in der Nachbarschaft. Tatsächlich benötigen Muskeln zunächst einmal einen ungewohnten Reiz (Training), bevor sie mit Adaption darauf d.h. mit Wachstum reagieren werden. Dann aber sollte der Körper gut mit allen nötigen Aminosäuren versorgt sein. Gerade bei den semi-essentiellen Aminosäuren (Arginin, Histidin, Cyst(e)in, Tyrosin), also Aminosäuren aus körpereigener Herstellung, kann es in Belastungssituationen wie intensivem Training zu einem Engpass kommen. Will man diese Engpässe vermeiden, sind morgens, vor und sofort nach dem Training gute Einnahmezeitpunkte für Protein. Da Regenerations- und Wachstumsprozesse in der Nacht passieren, kann es außerdem nicht schaden, den Körper gut präpariert für die Nacht an den Start gehen zu lassen. - Morgens hat der Cortisolspiegel übrigens den höchsten Wert. Dieser katabolen Stoffwechsellage (Muskelabbau) sollte man dann mit Frühstück begegnen.
Nicht benötigtes Protein wird zu Harnstoff abgebaut und muß über die Nieren ausgeschieden werden. Daher ist es wichtig viel zu trinken, um die Nieren in ihrer Funktion zu unterstützen. Aminosäuren bestehen u.a. aus Stickstoff. Weshalb man auch vom Stickstoffhaushalt spricht, wenn man den Proteinhaushalt des Körpers betrachtet.
Zusammengefasst sollten Sportler/Bodybuilder auf folgendes achten:
- Das im Blut während der Erholungsphasen eine vollständige Auswahl an Aminosäuren für den Proteinanabolismus (Muskelaufbau) enthalten ist.
- Das in der Nahrung insbesondere alle essentiellen Aminosäuren in ausreichender Menge enthalten sind.
Eiweiß Pulver
Muskelaufbau ohne den Einsatz von Eiweißpulver (Protein) zu erreichen ist schwer. Denn durch Krafttraining ist der Bedarf an Protein viel höher als normal. Diesen Bedarf aus der normalen Nahrung zu decken birgt die Gefahr einer erhöhten Kalorienzufuhr. Ein Bodybuilder will aber meist eine trockenen Muskelmasse, also viel Muskeln bei gleichzeitig geringem Körperfettanteil erreichen. Bei einem täglichen Bedarf von ca. 2,5g pro kg Körpergewicht fällt dies durch Proteinpulver viel leichter. Zumal Protein-Quellen wie Whey Pulver oder Whey Isolat Pulver dem Körper schneller benötigte Aminosäuren zu Verfügung stellen können. Noch schneller geht es mit Aminosäuren zum Beispiel in flüssiger Form. Da sie für den Körper sofort einsetzbar sind. Dies ist besonders unmittelbar nach dem Training wichtig, da die trainierten Muskeln jetzt besonders aufnahmewillig sind.
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