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Eiweiß (Protein)

protein-eiweisProtein ist der Fachausdruck für Eiweiß, dieses Wort ist von dem griechischen Wort protos = der Erste, abgeleitet. Diesen Ausdruck prägte ein holländischer Wissenschaftler des 19. Jahrhunderts, der glaubte, die "wesentliche Substanz tierischer Materie" gefunden zu haben und er war damit auf dem richtigen Weg. Heute weiß man, dass Proteine ein unverzichtbarer Teil unserer Ernährung sind. Sie sind an tausenden von lebenswichtigen Körperfunktionen beteiligt. Proteine sind die Hauptbestandteile des Muskelgewebes, sie sind besonders wichtig für die inneren Organe, Knochen, Haut und Haare.

Sie sind wichtig für die Übertragung von Impulsen durch die Nerven, sie tragen zur Erhaltung von Blutdruck, Blutzuckerspiegel und Stoffwechsel bei. Proteine können auch Energie liefern und zwar 4 Kilokalorien pro Gramm (zum Vergleich: Kohlenhydrate liefern ebenfalls 4, Fett 9 Kilokalorien pro Gramm). Proteine sollten aber nicht als Energiequelle herangezogen werden, weil sie dann für die eigentlich wichtigen Funktionen nicht mehr zur Verfügung stehen. Von daher wird Eiweiß eigentlich nicht als Energielieferant betrachtet. Schon bei einer nicht ganz optimalen Eiweißzufuhr lässt die Leistungs- und Widerstandsfähigkeit nach, lange bevor es zu gesundheitlichen Schäden kommt.

Wird dem Körper mehr Eiweiß zugeführt als er verbraucht, wird es nicht etwa wieder ganz ausgeschieden, sondern überwiegend im Körper umgebaut und als Fett abgespeichert!

Der Nährstoff Eiweiß nimmt im Vergleich zu Kohlenhydraten und Fetten eine Sonderstellung ein. Unser Körper kann Eiweiß in Fett und Kohlenhydrate umwandeln, aber weder Fett noch Kohlenhydrate können in Eiweiß umgewandelt werden, denn sie enthalten nicht den für den Eiweißaufbau notwendigen Stickstoff, das bedeutet:

Eiweiß ist der wichtigste Baustoff der Zellen und kann durch keinen anderen Nährstoff ersetzt werden.

Der Neuaufbau von Körpersubstanz und der Ersatz von abgebauten Zellen erfordern eine ständige Synthese (Herstellung) von Körpereiweiß. Ebenfalls werden aus Eiweiß Hormone und Enzyme aufgebaut. Durch diese ständigen Um- und Abbauprozesse geht dem Körper täglich Eiweiß verloren, welches wieder ersetzt werden muss, daher:

ohne Eiweiß (Protein) kein Leben !

Die Chemie der Proteine

Proteine sind die komplexesten Substanzen, welche die Wissenschaft kennt. Sie bilden große Moleküle, die aus den gleichen Elementen bestehen wie Kohlenhydrate und Fette, nämlich aus Kohlenstoff, Wasserstoff, Sauerstoff und dem schon erwähnten Stickstoff. Doch Eiweiß. ist nicht gleich Eiweiß.

Wir unterscheiden in pflanzliches und tierisches Eiweiß:

tierisches Eiweiß ist enthalten in: pflanzliches Eiweiß ist enthalten in:
Fleisch Nüssen
Wurst Hülsenfrüchten
Geflügel +Wild Getreide + Getreideprodukten
Fisch Kartoffeln + Gemüse
Milch + Ei Sojabohnen
Milchprodukten Sojaprodukten

Die Aminosäuren

Praktisch alle körperlichen Funktionen, von der Bildung neuen Muskelgewebes bis zurAusführung kleinster Bewegungen, werden von Enzymen gesteuert. Alle Enzyme aber sind Proteine und alle Proteine setzen sich aus Aminosäuren zusammen. Darum ist der Aminosäurenstoffwechsel für den Menschen grundsätzlich und für den Bodybuilder wie auch (Kraft)Sportler im besonderen von so entscheidender Bedeutung. Im Jahr 1979 durchgeführte Studien an der Abteilung für angewandte Biologie des Massachusetts Institute of Technology lassen den Schluss zu, dass zwischen dem Proteinhaushalt und Muskelzuwachs und der Zufuhr von Aminosäuren ein enger Zusammenhang besteht. Tierversuche haben bestätigt, dass die Verwertung essentieller Aminosäuren zur Proteinsynthese und damit zum Aufbau von Muskelmasse von der Zufuhr dieser Aminosäuren abhängt. Aminosäuren sind Bausteine des Eiweiß, es sind kleinere Moleküle, die als Bausteine der Proteine bekannt sind. Von den etwa 22 verschiedenen Aminosäuren, aus denen das Eiweiß aufgebaut ist, können einige im Überschuss, andere dagegen in unzureichender Menge in der Nahrung enthalten sein.

Wir unterscheiden in 10 essentielle (lebensnotwendig,wesentlich) und 12 nicht essentielle Aminosäuren. Die nicht essentiellen können vom Körper selbst hergestellt werden, die essentiellen dagegen nicht und müssen regelmäßig mit der Nahrung in ausreichender Menge zugeführt werden. Da diese 10 Aminosäuren unentbehrlich für den Aufbau von körpereigenem Eiweiß sind, werden sie eben als lebensnotwendig oder essentiell bezeichnet. Fehlt nur eine dieser essentiellen Aminosäuren, wird der Aufbau von Körpereiweiß beeinträchtigt bzw. ganz eingestellt. Es ist daher im Sinne einer guten Entwicklung von Muskelmasse und auch Kraft sehr wichtig, über den Bedarf an insbesondere essentiellen Aminosäuren Bescheid zu wissen und diesen Bedarf über die Ernährung bzw. über Aminosäurenkonzentrate zu decken.

Anmerkung der Redaktion: 8 Arten von Aminosäuren sind lebensnotwendig (essentiell), während die übrigen vom menschlichen Körper grundsätzlich selbst synthetisiert werden können.

Die 10 essentiellen Aminosäuren sind:

Isoleucin, Leucin, Valin, Lysin, Methionin, Phenylalanin, Threonin, Thryptophan, Arginin und Histidin.

Von diesen 10 essentiellen Aminosäuren sind die ersten drei Isoleucin, Leucin, Valin gerade für den Muskelaufbau extrem wichtig. Immerhin besteht die Muskulatur zu ca. 35% nur aus diesen drei Aminosäuren.

Die nichtessentiellen Aminosäuren sind:

Alanin, Asparagin, Asparaginsäure, Cystein, Cystin, Glutamin, Glutaminsäure, Glycin, Hydroxyprolin, Prolin, Serin und Tyrosin.

Nachfolgend nun einige besondere Eigenschaften einiger Aminosäuren.

Arginin

Diese Aminosäure gilt mit Ornithin zusammen als das Dynamische Duo der Aminosäuren. Es ist notwendig für das normale Funktionieren der Hirnanhangdrüse. Zusammen mit Omithin, Phenylalanin und anderen Substanzen wird es, wie auch Tryptophan, für die Synthese und vermehrte Ausschüttung des Wachstumshormons (HGH) der Hirnanhangsdrüse benötigt. Der Bedarf von Arginin ist bei Männern besonders hoch, da das Sperma 80% dieser Protein bildenden Substanz enthält. In einem Doppelblindversuch mit jungen Bodybuildern haben die italienischen Wissenschaftler Dr. Luigi Butturini und Dr. Massimo Spattini von der Universität Palermo herausgefunden, dass bei der Gruppe, welche Arginin bekam, deutlich mehr fettfreie Substanz aufgebaut werden konnte als bei der Gruppe, die ein Placebo erhielt. Verabreicht wurden dreimal täglich 2gArgininhydrochlorid. Es ist aber nicht so risikolos einzunehmen. Arginin unterstützt das Wachstum mehrerer Arten von Viren und kann zu erhöhter Ammoniak- und Harnsäurebildung führen.

Alanin

Alanin hilft bei der Regulierung des Blutzuckerspiegels und wirkt mit bei der Energiebereitstellung. Es kann aus verzweigtkettigen Aminosäuren synthetisiert werden, was auch immer dann geschieht, wenn bei einem niedrigen Blutzuckerspiegel keine Kohlenhydrate aus aufgenommener Nahrung zur Verfügung stehen. Dann wird Muskelgewebe zur Synthetisierung herangezogen und abgebaut!

Asparaginsäure

Asparaginsäure hilft beim Abbau von schädlichem Ammoniak im Körper und trägt dadurch zum Schutz des zentralen Nervensystems bei. Sie ist mitbeteiligt am Aufbau des Immunsystems wie auch an der Bildung der Erbinformationsträger DNS und RNS (DNS=Desoxyribonukleinsäure, RNS=Ribonukleinsäure), sowie an der Umwandlung von Kohlenhydraten in Glucose und Glykogen. Neuere Forschungen weisen daraufhin, das Asparaginsäure wirksam gegen Erschöpfung eingesetzt werden kann. Als Sportler Salze der Asparaginsäure verabreicht bekamen, zeigten sie erheblich mehr Durchhaltevermögen und Ausdauer.

Cystin und Cystein

Cystin ist die feste Form der schwefelhaltigen Aminosäure Cystein (ein wichtiger Nährstoff gegen das Altern) und wichtig für das Wachstum von Haut und Haaren. Es ist ein Doppelmolekühl, bestehend aus zwei Cysteinmolekühlen, eine so genannte Disulfidbildung (Di = zwei). Es ist in der Lage, giftige Schwermetalle zu binden und fungiert als Antioxidans, das sind Substanzen, welche die Bildung von so genannten freien Radikalen verhindern können. Freie Radikale sind chemisch instabile, sehr aggressive Verbindungen, die Gewebe und Erbinformationen der Zellen zerstören können. Sie werden für den Alterungsprozess mitverantwortlich gemacht. Cystin bewirkt bei erhöhten Gaben einen beschleunigten Heilungsprozess bei Operationen und Wunden und stärkt das Bindegewebe.

Carnitin

Carnitin beeinflusst den Fettstoffwechsel, es ermöglicht den Transport von Fetten in die Mitochondrien, jenen kleinen Kraftwerken der Muskelfasern. Es unterstützt weiterhin die Verbrennung von Leucin und Valin zur Energiegewinnung. Es wirkt darüber hinaus der Bildung von Ketonkörpern entgegen, die bei unvollständigem Abbau von Fetten entstehen können (spielt bei der Ätkins-Diät eine wichtige Rolle).

Glutamin und Glutaminsäure

Glutaminsäure ist in erster Linie Brennstoff für das Gehirn. Sie hat die Fähigkeit, überschüssiges Ammoniak, welches die Gehirnfunktion behindern kann, aufzunehmen und in den Stoßdämpfer Glutamin zu verwandeln.

Glutamin ist entscheidend an der Energiebereitstellung beteiligt und wirkt zusammen mit anderen Nährstoffen, vor allem den Vitaminen B6, B3 und Magnesium. In Form von L-Glutamin, welches im Gehirn in Glutaminsäure umgewandelt wird, unterstützt es das Lang- und Kurzzeitgedächtnis sowie die Konzentrationsfähigkeit und wirkt somit leistungssteigernd.

Glycin

Glycin dient als Stickstofflieferant bei der Synthese von nicht essentiellen Aminosäuren. Sie ist zwar die kleinste Aminosäure und wird auch als die einfachste bezeichnet, aber sie ist sehr wichtig. Sie ist an der Mobilisierung von Glykogen aus der Leber beteiligt und ist Lieferant von Kreatin, einem Teil des Energiekreislaufes, ohne den Muskelarbeit nicht möglich wäre. Durch die Beteiligung an der Herstellung von Immunglobulinen und Antikörpern ist es mitverantwortlich für die Funktion des Immunsystems. Darüber hinaus kann es ebenfalls die Hypophyse zur verstärkten Ausschüttung des Wachstumshormons HGH anregen.

Isoleucin

Isoleucin ist eine von drei, gerade für den Muskelaufbau extrem wichtigen verzweigtkettigen Aminosäuren (engl.: Branched Chain Amino Acids, (BCAAs)), so genannt wegen ihrer speziellen Molekülstruktur. Ein Mangel an Isoleucin äußert sich im Verlust von Muskelmasse, begleitet von Lustlosigkeit und Hypoglykämie (niedriger Blutdruck).

Leucin

Leucin, die zweite Aminosäure aus der oben genannten Dreiergruppe ist ebenfalls, wie schon gesagt, für den Erhalt und Aufbau von Muskelmasse unerlässlich. Darüber hinaus unterstützt Leucin Heilungsprozesse. Ein Mangel dieser Aminosäure kann in einer ungenügenden Zufuhr von Vitamin B6 bedingt sein. Leucin ist auch die am meisten verbrauchte Zweigkettenaminosäure*, da sie als einzige komplett in der Muskulatur abgebaut werden kann.

Lysin

Ein Mangel an Lysin kann die Proteinsynthese beeinträchtigen und die Neubildung von Muskel und Bindegewebe wird verlangsamt. Bei der Behandlung von Herpesinfektionen (speziell Herpes Simplex) hat man festgestellt, dass der Heilungsprozess nach Zugabe von Lysin erheblich beschleunigt wurde. Weiterhin wird es für die Produktion von Antikörpern, Hormonen und Enzymen benötigt. Ein positiver Nebeneffekt der Einnahme von Lysin ist die verstärkte Retention (Speicherung) von Calcium.

Methionin

Wie Cystin ist Methionin eine schwefelhaltige Aminosäure. Es hat lipotrope Eigenschaften, d.h. es hilft übermäßige Fetteinlagerungen in der Leber zu verhindern und unterstützt die Regeneration von Leber- und Nierengewebe. Gleichzeitig erhöht es die Produktion von Lecithin in der Leber. Weiterhin dient die schwefelhaltige Aminosäure Methionin dem Körper als wichtiger Lieferant von Methylgruppen, die für mehrere Stoffwechselvorgänge von Bedeutung sind. Zusammen mit Folsäure und Valin hat es sich als Schutz vor Tumoren erwiesen. In Tierversuchen hat sich ergeben, dass ein Mangel an Methionin mit verursachend war für Cholesterinablagerungen, Arteriosklerose und Haarausfall.

Phenylalanin

Phenylalanin wird benötigt, um die Proteine Insulin (das Hormon der Bauchspeicheldrüse), Papain (Verdauungsenzym) und Melanin (Hautpigment) zu bilden und ist sehr hilfreich bei der Vernichtung (Eliminierung) von Schadstoffen durch Nieren und Blase. Weiterhin kann Phenylalanin vom Körper sehr effektiv in zwei Neurotransmitter umgewandelt werden, und zwar in Dopamin und Norepinephrin. Neurotransmitter sind Überträger von Reizen an den Synapsen, den Kontakt(Schalt)stellen zweier Nervenzellen. Norepinephrin ist übrigens teilweise mit entscheidend für die Stimmungslage und die Gedächtnisleistung, es reduziert das Hungergefühl und steigert das sexuelle Interesse. Die unzureichende Zufuhr von Phenylalanin kann durch den dadurch bedingten niedrigen Norepinephrinspiegel schwere Depressionen zur Folge haben. Doch VORSICHT: es darf nicht während der Schwangerschaft und auch nicht von Menschen genommen werden, die an der Fölling-Krankheit, das ist eine erblich bedingte Stoffwechselkrankheit, leiden.

Threonin

Threonin hat genauso wie Methionin lipotrope Eigenschaften. Es ist wichtig für die Produktion von Immunglobulinen und Antikörpern. Um Threonin effektiv nutzen zu können, benötigt der Körper neben Vitamin B6 auch Magnesium und Niacin bzw. Nikotinsäureamid. Aus Threonin können Serin und Glycin synthetisiert werden. Ein Mangel an Threonin macht sich durch schnelle Ermüdung und Energiemangel bemerkbar.

Ornithin

Ornithin ist die zweite Aminosäure des Dynamischen Duo ~ Arginin und Ornithin, der Aminosäuren, welche an der Freisetzung von Wachstumshormon beteiligt sind und gehört zu den beliebtesten Aminosäurepräparaten. Ornithin regt weiterhin die Insulinabsonderung an und trägt dazu bei, dass das Insulin als anaboles (muskelbildendes) Hormon wirkt. Durch die Einnahme von Ornithin steigt auch der Argininspiegel im Körper, da Arginin aus Ornithin gebildet wird, und Ornithin wird in einem dauernden Kreislauf von Arginin freigesetzt.

Prolin

Prolin ist ganz besonders wichtig für die Gelenke und Sehnen. Es ist ein wichtiger Bestandteil des Collagens, eines Proteins, welches in hohen Konzentrationen in den Knochen und im Bindegewebe zu finden ist.

Serin

Serin wird im Körper in Cystin umgewandelt und ist wichtig für die Energieversorgung. Es ist als Bestandteil von Acetylcholin, einem Neurotransmitter, verantwortlich für Gedächtnisleistung und Lernfähigkeit.

Tryptophan

Tryptophan wird zusammen mit Vitamin B6 Niacin (oder Niacinamid) und Magnesium vom Gehirn gebraucht. Es bewirkt die Ausschüttung des Neurotransmitters Serotonin im Gehirn, was eine beruhigende, Streß abbauende Wirkung hat und regt die Hypophyse (Hirnanhangsdrüse, siehe Bild) zur verstärkten Ausschüttung von Wachstumshormon an (Siehe hierzu auch "HGH, das Wachstumshormon").

Abb. 24: Das Gehirn: Hypophyse und Hypotalamus

 

Tyrosin

Tyrosin ist mitverantwortlich für die Funktion der Nebenniere, sowie der Schild- und Hirnanhangsdrüse und für die Bildung von roten und weißen Blutkörperchen. Es spielt eine bedeutende Rolle in der Anregung und Regulierung der Hirnaktivitäten und hat eine stark stimmungsaufhellende Wirkung. Es wird daher auch bei der Therapie von Depressionen erfolgreich eingesetzt.

Valin

Valin ist die dritte der oben genannten verzweigtkettigen Aminosäuren. Auch ihr Mangel wird durch eine Unterversorgung mit Vitamin B6 mit verursacht.

Offizielle Mengenempfehlung

Das Handbuch der amerikanischen National Academy of Sciences gibt für den Bedarf dieser drei Aminosäuren folgende Mengen an:

Isoleuein 12mg/kg/Tag
Leuein 16mg/kg/Tag
Valin 14mg/kg/Tag

Diese Mengen sind zuvor in zahlreichen Studien ermittelt worden, die allerdings mit inzwischen veralteten Techniken durchgeführt worden sind. Gewöhnlich ermittelt man den Aminosäurenbedarf mit Hilfe des Stickstoffhaushaltes. Heute sind wesentlich genauere Analysen mit Hilfe neuer kinetischer Techniken und Radioaktivität möglich. So entwickelten V.R. Young und D.M. Bier eine neue Methode zur Messung der Kinetik des Aminosäurestoffwechsels mittels einer kontinuierlichen, stabilen Isotopinfusion. Am Massachusetts Institut of Technology wurde bei jungen untrainierten Männern die Kinetik von Leucin bei unterschiedlicher Leucinzufuhr untersucht. Dabei ergab sich, dass selbst bei einer Leucinzufuhr, die um 25% über der offiziell empfohlenen Menge lag, der Leucinhaushalt der Männer negativ war. Unter diesen Umständen ist die optimale Erhaltung von Muskelsubstanz fast unmöglich. Die Ergebnisse der Studie sprechen für einen Leucinbedarf untrainierter! Männer von 2040 mg/kg/Tag. Dasselbe Laboratorium hat auch den Valinbedarf überprüft und ist auch hier zu der Feststellung gekommen, dass eine Valinzufuhr von weniger als 40 mg/kg/Tag, das sind fast 300% mehr als die bisher empfohlenen Mengen, unzureichend ist.

Der Bedarf von Kraftsportlern dürfte daher noch wesentlich größer sein, denn nach neuesten Studien wird im Training wesentlich mehr Protein verbraucht, als bisher angenommen wurde. Wobei hier vor allem die Zweigkettenaminosäuren* abgebaut werden. Eine Gruppe von Wissenschaftlern schätzt, dass bei einer zweistündigen Trainingseinheit auf einem Fahrrad-Ergometer bei einer Belastung von 55% der maximal möglichen Sauerstoffaufnahme, schon 90% der offiziell empfohlenen Leucinzufuhr oxidiert (Oxidation = Verbrennung) werden.

Somit ergeben sich für aktive junge Männer folgende empfohlene Mindestmengen:

Isoleucin 15mg/kg/Tag
Leucin 20-40mg/kg/Tag
Valin 40mg/kg/Tag

Zweigkettenaminosäuren* sind so wichtig, weil sie:

  1. für den Erhalt und Neuaufbau von Muskelmasse so wichtig sind,
  2. gleichzeitig eine stark anabole (aufbauende) Wirkung haben,
  3. den Energiehaushalt positiv beeinflussen und die Ausdauer verbessern
  4. als Stickstofflieferanten im Glycose/Analin-Zyklus wirken.

Aus dem letzten Punkt erklärt sich u.a. auch der hohe Mengenbedarf. Bei der Synthetisierung von Analin in den Muskeln liefern die Zweigketten-Aminosäuren* den erforderlichen Stickstoff, so daß ihre Konzentration in den Muskeln abgebaut wird. Unter der Voraussetzung, daß genügend solcher Aminosäuren im Blut vorhanden sind, werden sie dann von den Muskeln neu resorbiert (aufgenommen). Der bei diesem Prozess entstehende Alaninstickstoff gelangt in den Leber-Harnstoff-Zyklus und wird aus dem Körper ausgeschieden. Die Wissenschaftler Dohm und Decombaz haben 1977 (1978) eine stark erhöhte Harnstoftbildung bei sportlichem Training nachgewiesen, und zwar umso mehr, je intensiver das Training war, was diese These unterstützt.

Synergisten von Zweigkettenaminosäuren*

Die für einen effizienten Stoffwechsel von Zweigkettenaminosäuren* essentiellen Synergisten (Synergismus = Zusammenwirken von Substanzen) sind Biotin, Pantothensäure und Pyridoxin (Vitamin B6). Da der hier ablaufende Prozess sehr kompliziert ist, will ich nicht im einzelnen darauf eingehen. Nur soviel dazu: Biotin wird im Leucinstoffwechsel für Umwandlungsprozesse benötigt und muss offensichtlich unbedingt Bestandteil eines Aminosäurenkonzentrates sein. Auch Pyridoxin sollte als ernährungsphysiologische Versicherung enthalten sein. Pantothensäure wird im gesamten Proprianatstoffwechsel (Zungenbrecher) des Menschen zur Bildung von Coenzym A (CoA) benötigt. Die offizielle

Empfehlung für die ausreichende tägliche Menge Pantothensäure liegt bei etwa 47 mg/Tag bei sportlich nichtaktiven Menschen, und dürfte bei Sportlern entsprechend höher sein. Sie sollten aber bei der Einnahme von Zweigkettenaminosäuren* unbedingt auf eine ausreichende Zufuhr dieser Nährstoffe achten.

Wie viel, wann, von welchen Aminosäuren?

Hier will ich zunächst einmal auf einen sehr wichtigen Unterschied bei Aminosäuren hinweisen. Jede Aminosäure liegt in zwei spiegelbildlich gleichen chemischen Konfigurationen vor. Man bezeichnet sie als L-Isomere (L = linksdrehend) und D-Isomere (D =rechtsdrehend von griech. dexter = rechts). Und nur die L-Isomere, das heißt, die L-Aminosäuren, sind Bestandteile von Proteinen. Achten Sie also darauf, dass Ihnen keine D oder DL-Aminosäuren angeboten werden, denn die sind für Sie im Grunde wertlos. Die Herstellung von D sowie auch von DL-Aminosäuren kostet wesentlich weniger als reine L-Aminosäuren, das heißt, Sie unterstützen nur den Händler mit Ihrem Geld. Zum Vergleich:

Die Herstellung von L-Carnitin kostet etwa 30mal!! soviel wie die von DL-Carnitin.

Weiterhin wird unterschieden in freie L-Aminosäuren und die in der Herstellung wesentlich billigeren Proteinhydrolysate. Hydrolysate sind vor verdautes Eiweiß und werden durch Zerlegung von Proteinprodukten mit Hilfe einer Säure, Base oder von Enzymen gewonnen. Bei der Hydrolyse mittels einer Base entstehen teilweise Aminosäuren der D-Form, einige werden sogar zerstört. Bei der Säurehydrolyse bleibt die L-Form der Aminosäuren zwar erhalten, doch werden hier Teile der schwefelhaltigen Aminosäuren oxidiert. Die enzymatische Hydrolyse liefert nicht die gleichen Resultate wie die Proteinverdauung im Körper, ist aber den ersten beiden Verfahren vorzuziehen. Freie L-Aminosäuren wie auch Hydrolysate sind gut resorbierbar, die Resorption von freien Aminosäuren ist aber laut Dr. Michael Colgan besser. Bei der Bewertung von Hydrolysaten ist vor allem auf das Aminosäurenmuster zu achten bzw. auch auf die Angaben der biologischen Wertigkeit. So ist z. B. ein Hydrolysat, welches weitgehend aus Gelatine und (oder) Kollagen besteht, ausgesprochen minderwertig, denn die biologische Wertigkeit dieser beiden Stoffe liegt bei 0 bis 20, die von Molkenprotein dagegen bei über IOO! Auch ein (hoher) Gehalt an Hydroxyprolin weist auf Minderwertigkeit hin, denn es kommt fast nur in kollagenen Eiweißen vor. Hochwertiges Fleischeiweiß enthält z. B. nur maximal 2%, Gelatine dagegen 9-14%. Hydroxyprolin kann nicht zum Aufbau von körpereigenem Eiweiß verwendet werden und wird vom Organismus nur langsam abgebaut. Die besten Werte haben Molkenhydrolysate, sie werden oft auch als Laktalbumin bezeichnet.

Die folgende Tabelle von Dr. Michael Colgan zeigt die empfehlenswerte Zusammensetzung freier Aminosäuren, die er 1988 unter dem Hinweis, dass die Forschungen auf diesem Gebiet noch nicht abgeschlossen seien, veröffentlicht hat.

L-Alanin 3,6% L-Leucin 15,1%
L-Arginin 2,1% L-Lysin 5,4%
L-Asparagin 1,4% L-Methionin 2,8%
L-Asparginsäure 5,5% L-Phenylalanin 2,6%
L-Cystin 0,2% L-Prolin 8,7%
L-Glutaminsäure 13,4% L-Serin 5,7%
L-Glutamin 1,4% L-Threonin 3,6%
L-Glycin 2,9% L-Thryptophan 0,75
L-Histidin 1,8% L-Tyrosin 1,3%
L-Isoleucin 9,1% L-Valin 12,7%

Empfehlenswert ist die Einnahme dieser Aminosäuren innerhalb von 60 bis 90 Minuten nach einer Trainingseinheit in Verbindung mit einer proteinreichen Mahlzeit oder einem Proteindrink, denn dann befindet sich die Muskulatur in der Hauptaufnahmephase von Aminosäuren. Achten Sie aber darauf, dass Sie ein Konzentrat in korrekter Zusammenstellung, ähnlich der obigen Tabelle, einnehmen.

Man ist lange davon ausgegangen, dass es genügt, wenn ein Produkt 8 bis 10 der wichtigsten Aminosäuren enthält, weil der Körper alle anderen selbst synthetisieren kann. Inzwischen weiß man aber, dass diese Auffassung falsch ist. Der Körper kann zwar alle anderen produzieren, aber ob er das tut, hängt von einer ganzen Reihe von Faktoren ab, und wenn die nicht stimmen, lehnt er den größten Teil des betreffenden Nahrungs- bzw. Aminosäurenkonzentrates als Überschuss ab.

Diese Tatsache ist eigentlich schon länger bekannt, ist aber wegen zu festgefahrener Vorstellungen im Zusammenhang mit Aminosäuren immer wieder ignoriert worden. Schon 1969 haben Anderson und seine Mitarbeiter nachgewiesen, daß die N-Retention bei freien Aminosäuren sehr schlecht ist, wenn nichtessentielle Aminosäuren nicht im richtigen Verhältnis präsent sind. Nach einer Korrektur dieser Verhältnisse verbesserte sich die N-Retention ganz erheblich.

Biologische Wertigkeit

Der ernährungsphysiologische Wert von Eiweiß wird durch seinen Gehalt an eben diesen essentiellen Aminosäuren bestimmt. Es gibt somit biologisch wertvolles und weniger wertvolles Eiweiß. Je ähnlicher ein Nahrungseiweiß in seiner Zusammensetzung dem menschlichen Körpereiweiß ist, um so höher ist seine biologische Wertigkeit. Generell kann daher gesagt werden, dass das tierische Eiweiß hochwertiger ist als das pflanzliche. Setzt man die Wertigkeit von tierischem Eiweiß = 100%, dann hat pflanzliches etwa den Wert 50%. Bei der zusätzlichen Aufnahme von Eiweiß sollte daher ein Verhältnis von tierischem zu pflanzlichem Eiweiß von 2:1 bis 3:2 bestehen.

Das heißt, dass das weniger wertvolle pflanzliche Eiweiß durch das höherwertige tierische aufgewertet wird. Eiweißkombinationen, mit gegenseitiger guter Ergänzung sind z. B.:

  1. Vollkornflocken mit Milch, (Müsli)
  2. Brot mit Wurst, Käse, Milch oder Ei
  3. Kartoffeln mit Ei, Milch Fleisch oder Fisch

Eiweißbedarf

Um einen optimalen Zuwachs an Muskeln zu erzielen, sollte die Ernährung eines Kraftsportlers einen gewissen Eiweißüberschuss enthalten. In Untersuchungen wurde nachgewiesen, dass ein messbarer Kraft- und Massezuwachs trotz ausreichender Energiezufuhr und gleich bleibendem Training erst bei einer bestimmten Eiweißzufuhr erreicht wird. Je nach Trainingsintensität wird eine Menge von 1,5 bis 3 Gramm Eiweiß pro Kilogramm Körpergewicht empfohlen. Dabei wird die beste Wirkung für den Aufbau von Muskelsubstanz und Kraft erzielt, wenn das Eiweiß kurz vor oder kurz nach dem Training eingenommen wird.

Da es in der Regel zu teuer und auch praktisch unmöglich ist, diese erforderliche Menge an vor allem tierischem Eiweiß in Form von natürlicher Nahrung aufzunehmen, ist hier dringend die Zuführung von hochwertigem Trockeneiweiß, wie es heute vielfach von Sportnahrungsmittelherstellern angeboten wird, zu empfehlen. Dieses Eiweiß ist in seiner Zusammensetzung den Erfordernissen des Kraftsportlers optimal angepasst und daher von hohem Wert.

Die nachfolgende Tabelle gibt den durchschnittlichen Eiweißgehalt einiger Lebensmittel wieder.

Eiweiß in tierischen Nahrungsmitteln Eiweiß in pflanzlichen Nahrungsmitteln
100 g mageres Fleisch 20g 100 g Brot 7g
100 g Speisequark 17g 100 g Kartoffeln 2g
100 g Käse, 45% F. i. Tr. 25g 100 g Haferflocken 14g
1/41 Trinkmilch 8g 100 g Nudeln 13g
1 Joghurt, 150 g 8g 100 g Haselnüsse 14g
1 Hühnerei 7g 100 g Hülsenfrüchte 22g
100g B6-Aufbau-Konz.(Eiweißkonzentrat) 70g 100 g Sojabohnen 37g

Tabelle 8: Eiweißgehalt einiger Lebensmittel

Gesundheitliche Risiken

Tierische Nahrungsmittel enthalten oft beachtliche Mengen an gesättigten Fettsäuren, Cholesterin und Purinstoffen. Eine erhöhte Zufuhr dieser unerwünschten Begleitstoffe kann einen erhöhten Cholesterin- und auch Harnsäurespiegel begünstigen, was ein weiterer Grund für die Einnahme von Trockeneiweiß ist. Hierbei ist zu bedenken, dass bei einem erhöhten Eiweißkonsum auch der Bedarf an Vitamin B6 steigt, denn Vitamin B6 hat eine Schlüsselfunktion im Eiweißstoffwechsel und verbessert die Eiweißverwertung in der Zelle.

Der Energiestoffwechsel

Die Energieversorgung der Muskeln wird von einigen grundlegenden Funktionen gesteuert, die jeder kennen sollte, der Muskel- und Kraftzuwachs anstrebt. Die Muskeln beziehen ihre Energie vor allem aus drei Quellen: aus den Energievorräten in den Muskeln selbst (anaerob), aus der Leber und aus dem Körperfett (aerob), hierbei spielt die Leber eine wichtige Rolle.

Die skelettaren Muskeln eines normalen Mannes betragen etwa 40% seines Körpergewichtes, sie verbrennen 40 % aller Kalorien, die der Körper insgesamt im Ruhezustand verbraucht. Das heißt, die Muskulatur verbraucht ständig Energie, auch dann, wenn sie nicht beansprucht wird.

Die folgenden Tabellen zeigen einmal den Grundumsatz und einmal den Energieumsatz bei verschiedenen Sportarten in kcal in Abhängigkeit von Größe in cm und Gewicht in kg bei 20 bis 30jährigen, errechnet nach "Du Bois".

Männer:

cm/kg 60 65 70 75 80 85 90 95
170 1630 1680 1750 1785 1840 1880 1930 1970
175 1680 1730 1775 1825 1880 1920 1970 2020
180 1710 1770 1825 1870 1920 1970 2020 2065
185 1770 1800 1860 1900 1970 2020 2060 2110
190 - 1860 1900 1970 2010 2060 2110 2160

Frauen:

cm/kg 45 50 55 60 65 70
150 1175 1235 1290 1330 1380 1425
155 1210 1260 1310 1370 1420 1450
160 1250 1300 1340 1410 1450 1500
165 1260 1320 1380 1450 1500 1530
170 1300 1365 1450 1470 1510 1570
175 1330 1380 1470 1510 1570 1600

Tabellen 9 +10: Grundumsatz bei verschiedenen Sportarten in kcal in Abhängigkeit von Größe in cm und Gewicht in kg bei 20 -30jährigen, errechnet nach "Du Bois ".

Die folgende Tabelle nennt den geschätzten Energieumsatz bei verschiedenen Sportarten.

Sportart Energie in Kcal pro Stunde Energie in Kcal pro Minute
Laufen 10 km/Stunde 600 10
Brustschwimmen 50 m/Minute 660 11
Kraulschwimmen 50 m/Minute 690 11,5
Fußballspielen 1 Stunde 700-900 12-15
Hanteltraining Anfänger 200-300 -
Hanteltraining Trainierte 300-700 -
Tennis 1 Stunde 450 8
Radfahren 20 km/Std. 480 8

Tabelle 11: Energieumsatz bei versch. Sportarten

Für den Freizeitumsatz wurde ein Mittel von 200 bis 400 kcal ermittelt. Den Arbeitsumsatz kann man in drei Bereiche aufteilen:

Bürotätigkeit =300 kcal
mittelschwere Arbeit =600 kcal
schwere Arbeit (Bergarbeiter) =1000 - 2000 kcal

Täglicher Energieverbrauch

Der tägliche Energieverbrauch setzt sich zusammen aus:

  • Grundumsatz,
  • Freizeitumsatz,
  • Arbeitsumsatz und
  • Trainingsumsatz.

Die folgenden, angegebenen Werte sind den obigen Tabellen entnommen worden. Hier ein Beispiel eines Mannes, 80 kg schwer, 1,80 Meter groß und mittelschwere Arbeit. Für das Hanteltraining hat sich ein Kalorienverbrauch von 300 bis 700 kcal/Std. ergeben.

Grundumsatz etwa 1900 kcal
Freizeitumsatz etwa 350 kcal
Arbeitsumsatz etwa 600 kcal
Zwischensumme 2850 kcal
Trainingsumsatz (3 Std.) etwa 1500 kcal
Endsumme 4350 kcal

Diese Energie wird hauptsächlich von Kohlenhydraten und Fett geliefert.

* Zweigkettenaminosäuren – Die essentiellen (= lebensnotwendigen) Aminosäuren Leucin, Isoleucin und Valin werden wegen ihrer chemischen (verzweigten) Struktur auch verzweigtkettige Aminosäuren bzw. im englischen "Branched-chain amino acids" (BCAA) genannt.

(Bernd Göddeke, Bodybuilding, Kraft- und Fitnesstraining)

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