Neben dem Muskelaufbau liefert Protein essentielle Aminosäuren, die als Bausteine für andere Proteine, Enzyme und Hormone im Körper dienen, die für eine normale Funktion von entscheidender Bedeutung sind. Ohne diese stetige Versorgung mit Aminosäuren greift der Körper darauf zurück, seine eigenen Proteine - typischerweise aus Muskeln - abzubauen, um diesen Bedarf zu decken.
Protein hat seinen Anteil an Missverständnissen. Es ist nicht ungewöhnlich, Behauptungen zu hören, dass Eiweiß, das über eine beliebige Anzahl hinaus verzehrt wird, als Körperfett gespeichert wird. Selbst diejenigen, die als seriöse Quellen für Ernährungsinformationen gelten sollen, verbreiten dieses unhaltbare Dogma. Beim Durchblättern eines Ernährungslehrbuchs stieß ich auf einen Abschnitt im Proteinkapitel über Aminosäuren und Energiestoffwechsel (1). Um das Buch direkt zu zitieren:
„Das Essen von zusätzlichem Protein in Zeiten von Glukose und ausreichender Energie trägt im Allgemeinen zu mehr Fettspeicherung bei, nicht zu Muskelwachstum. Dies liegt daran, dass Ihr Körper in Zeiten von Glukose- und Energieüberschuss den Fluss der Aminosäuren von den Glukoneogenese- und ATP-produzierenden Pfaden wegleitet und sie stattdessen in Lipide umwandelt. Die resultierenden Lipide können anschließend zur späteren Verwendung als Körperfett gespeichert werden.”
Dies wird mehr oder weniger von einem anderen Lehrbuch unterstützt, das ich besitze (2):
„In Zeiten überschüssiger Energie- und Proteinaufnahme bei ausreichender Kohlenhydrataufnahme kann das Kohlenstoffgerüst von Aminosäuren zur Synthese von Fettsäuren verwendet werden.”
Während diese Passagen den Stoffwechselzustand der Person berücksichtigen, fehlen mir diese Erklärungen immer noch. In der Tat sind neuere Erkenntnisse erforderlich, wenn es um die Umwandlung von Aminosäuren in Fettsäuren geht. Während die Stoffwechselwege zur Umwandlung von Aminosäuren in Fettsäuren tatsächlich im menschlichen Körper existieren, ist die Tatsache, dass dies unter fast keinen Umständen jemals passieren wird.
Während der physikalische Abbau von Proteinen im Mund stattfindet, tritt erst dann ein nennenswerter chemischer Abbau auf, wenn das Protein den Magen erreicht. Dieser Abbau wird durch Salzsäure (HCl) und das Enzym Pepsin (umgewandelt aus seiner inaktiven Form, Pepsinogen) erleichtert. Sobald die anfängliche Denaturierung des Proteins und die Peptidspaltung abgeschlossen sind, gelangen die Produktpolypeptide durch den Pylorussphinkter des Magens in den proximalen Dünndarm (d.h.e., Zwölffingerdarm).
Im proximalen Dünndarm findet der größte Teil der Verdauung von Proteinen und praktisch die gesamte Absorption von Aminosäuren statt (~ 90% werden mit einer sehr geringen Menge absorbiert, die über den Kot ausgeschieden wird). Hier sind noch mehr Verdauungsenzyme vorhanden, um die verbleibenden Polypeptide zusammen mit einigen Spurenmengen von Di- und Tripeptiden in ihre einzelnen Aminosäuren zu zerlegen. Sobald die freien Aminosäuren und Di- / Tripeptide vollständig abgebaut sind, können sie in die Zellen des Dünndarms gelangen, wo einige (wie Glutamin) zur Energiegewinnung in den Darmzellen verwendet werden, während die verbleibenden in den Kreislauf gelangen und in Richtung Kreislauf gehen die Leber.
Bevor wir zur Leber gehen und den Aminosäurestoffwechsel im Hinblick auf die anfänglichen Behauptungen besprechen, möchte ich zunächst auf eine andere verwandte Behauptung eingehen, die Sie möglicherweise in den Laienmedien oder von Ihrem örtlichen Fitness-Guru gehört haben. Es liest normalerweise:
„Die durchschnittliche Person kann nur 30 Gramm Protein auf einmal aufnehmen. Alles darüber wird als Fett gespeichert.”
Im Gegensatz zu den vorherigen Behauptungen bietet dieser überhaupt keinen Kontext. Außerdem ist es geradezu schwachsinnig. Während diese Behauptung wie ein Strohmann-Argument aussieht, das bereitwillig für den Abbau bereit ist, stammt sie tatsächlich aus einem Online-Artikel, der von einem registrierten Ernährungsberater verfasst wurde.
Nehmen wir zum Beispiel jemanden, der 40 Gramm Protein in einer Sitzung isst. Wenn wir davon ausgehen, dass jeweils nur 30 Gramm aufgenommen werden können, kann man mit Sicherheit sagen, dass die zusätzlichen 10 Gramm über den Kot ausgeschieden werden. Wenn dies der Fall wäre, würden die meisten Menschen täglich winzige Lendensteaks essen. Darüber hinaus, basierend auf dem anfänglichen Argument, wie sollen Sie 10 Gramm überschüssiges Nahrungsprotein als Körperfett umwandeln und speichern, wenn Sie es überhaupt nicht aufnehmen können? Obwohl ich der Meinung bin, dass die meisten Prozesse im menschlichen Körper nicht zu 100% effizient ablaufen, ist die Ausscheidung von 25% des aufgenommenen Proteingehalts weit von der in der Literatur unterstützten Effizienz von 90% entfernt (3).
Theoretisch könnte es möglich sein, dass die intestinale Absorption von Aminosäuren drastisch beeinträchtigt wird, was dazu führt, dass überschüssige Aminosäuren in den Dickdarm gelangen. In der Realität findet dieser Prozess jedoch nur in äußerst begrenztem Umfang statt. Eine stärkere Malabsorption würde erfordern, dass die Absorptionskapazität des Dünndarms stark übertroffen wird.
Angesichts größerer Protein- und Kalorienbolusse reduziert der Magen jedoch nur die Magenentleerungsrate, um den Darm langsamer mit ankommenden Aminosäuren zu versorgen (größere Mahlzeiten brauchen länger, um verdaut zu werden). Darüber hinaus verlangsamt der Darm selbst die Motilität, um die Zeit zu verlängern, in der Nährstoffe zur Aufnahme verfügbar sind (4).
Die Quintessenz ist, dass der Magen seine süße Zeit braucht, um Aminosäuren in den Darm freizusetzen, wo sie weiter zurückgehalten und anschließend in den Körper / Kreislauf aufgenommen werden können. Ohne diesen eng koordinierten Prozess wären wir als Spezies längst ausgestorben. Mehrmals täglich aufwendig geplante 30-g-Proteinmahlzeiten zu sich zu nehmen, um die Nährstoffe effektiv aus unseren Lebensmitteln zu gewinnen, hätte es einfach nicht gekürzt.
Kehren wir zu den ursprünglichen Behauptungen zurück, dass überschüssiges Protein in Zeiten ausreichender Energie- und Kohlenhydrataufnahme in Fettsäuren umgewandelt und als Körperfett gespeichert wird.
Die vom Dünndarm aufgenommenen und freigesetzten Aminosäuren sind für die Leber bestimmt. Über die Hälfte aller aufgenommenen Aminosäuren (in Form von Protein) wird von der Leber gebunden und aufgenommen. Die Leber fungiert fast als Monitor für absorbierte Aminosäuren und passt ihren Stoffwechsel an (Abbau, Synthese, Katabolismus, Anabolismus usw.) nach dem Stoffwechselzustand und den Bedürfnissen des Körpers (2).
Hier kommt der ursprüngliche Anspruch ins Spiel. Während die Wege für die Fettsäuresynthese aus Aminosäuren existieren - kein Argument dort -, ignoriert die Aussage, dass alles überschüssige Protein unter bestimmten Bedingungen als Fett gespeichert wird, die jüngsten Beweise.
Im Jahr 2012 versuchten George Bray und Kollegen (5) zu untersuchen, ob die Menge an Nahrungsprotein die Körperzusammensetzung, Gewichtszunahme und / oder den Energieverbrauch bei Probanden beeinflusst, die einer von drei hyperkalorischen Diäten randomisiert wurden: Proteinarm (5%), normales Protein (15%) oder proteinreich (25%).
Nach der Randomisierung wurden die Probanden in eine Stoffwechselstation aufgenommen und 8 Wochen lang 140% (+ 1.000 kcal / Tag) ihres Erhaltungskalorienbedarfs zwangsernährt. Die durchschnittliche Proteinaufnahme betrug ~ 47 g (0).68 g / kg) für die niedrige Proteingruppe und 140 g (1).79 g / kg) und 230 g (3.0 g / kg) für die normalen bzw. hohen Proteingruppen.
Das Kohlenhydrat wurde zwischen den Gruppen konstant gehalten (41-42%), wobei das Nahrungsfett zwischen 33% in der Gruppe mit hohem Proteingehalt und 44% bzw. 52% in der Gruppe mit normalem und niedrigem Proteingehalt lag. Schließlich wurde im Verlauf der 8-wöchigen Überfütterungsperiode die Körperzusammensetzung der Probanden zweiwöchentlich unter Verwendung der dualen Röntgenabsorptiometrie (DXA, der „Goldstandard“ zur Messung der Körperzusammensetzung) gemessen.
Am Ende der Studie nahmen alle Probanden mit nahezu identischen Körperfettzunahmen zwischen den drei Gruppen zu. (Tatsächlich nahmen die höheren Proteingruppen tatsächlich leicht zu Weniger Körperfett als die untere Proteingruppe. Dies war jedoch nicht signifikant). Die Gruppe, die die proteinarme Diät aß, nahm am wenigsten an Gewicht zu (3.16 kg), wobei die normalen und hohen Proteingruppen etwa doppelt so viel an Gewicht zunehmen (6.05 und 6.51 kg).
Wie Sie sehen können, wurde gezeigt, dass die zusätzlichen ~ 3 kg Körpergewicht, die in den höheren Proteingruppen (15% und 25%) zugenommen haben, auf eine Zunahme von zurückzuführen sind schlanke Körpermasse und nicht Körperfett. Um die Schlussfolgerungen der Autoren zu zitieren:
„Kalorien allein haben zur Zunahme des Körperfetts beigetragen. Im Gegensatz dazu trug Protein zu Veränderungen der mageren Körpermasse bei, nicht jedoch zur Zunahme des Körperfetts.”
Während wir die genaue Zusammensetzung der gewonnenen Magermasse nicht sicher sagen können, können wir sicher sagen, dass das zusätzliche Protein nicht primär zur Fettspeicherung verwendet wurde. Meine Vermutung ist, dass das Protein (über Glukoneogenese) in Glukose umgewandelt und anschließend zusammen mit etwas Wasser als Glykogen gespeichert wurde. In jedem Fall war es kein Körperfett.
Nehmen wir uns eine Sekunde Zeit, damit dies eintritt. Diese Probanden waren buchstäblich gezwungen, ~ 1.000 kcal mehr zu essen, als sie brauchten, um ihr Körpergewicht 8 volle Wochen lang aufrechtzuerhalten, und selbst dann wurde festgestellt, dass das Protein eher zu einer Zunahme der mageren Körpermasse als zu Körperfett beitrug.
Angesichts der anfänglichen Behauptung, dass sobald überschüssige Energie-, Glukose- und Proteinanforderungen erfüllt sind, alle überschüssigen Aminosäuren in Fettsäuren umgewandelt und als Körperfett gespeichert werden, ist es klar, dass diejenigen in den höheren Proteingruppen keinem dieser Probleme erlegen sind Vorhersagen. In Wirklichkeit haben sie im Vergleich zur unteren Proteingruppe nur sehr wenig (wenn überhaupt) zusätzliches Körperfett gewonnen. Dies steht in krassem Gegensatz zu dem, was gedacht wird.
Am Ende bleibt uns jedoch die fundamentale Frage, die dem gesamten Konzept zugrunde liegt: Was ist die maximale Menge an Protein (Aminosäuren), die der Körper effektiv nutzen kann, bevor er in Fettsäuren umgewandelt und als Körperfett gespeichert wird?
Angesichts der Ergebnisse dieser Studie scheint diese Zahl entweder wochenlang weit über dem Dreifachen der aktuellen empfohlenen Tagesdosis bei gleichzeitiger hyperkalorischer Aufnahme zu liegen, oder es ist ein ähnliches Überfütterungsprotokoll erforderlich, das über einen längeren Zeitraum erstellt wurde und zu diesem Zeitpunkt mager ist Massengewinne würden ein Plateau erreichen und Fettmasse würde anfallen.
In beiden Fällen sind beide Situationen für die breite Öffentlichkeit und sogar für diejenigen, die bewusst versuchen, mit einer höheren Aufnahme von Protein und Kalorien an Gewicht zuzunehmen, höchst unwahrscheinlich. Darüber hinaus ist dieses obere Extrem wahrscheinlich sehr individuell und hängt von anderen Faktoren wie Genetik, Lebensstil, Trainingsstatus usw. Ab. Leider haben wir momentan keine Antworten auf diese Fragen.
Während wir also biochemisch über die Wege verfügen, die zur Umwandlung von Aminosäuren in Fettsäuren erforderlich sind, sind die Chancen, dass dies bei etwas höherer Proteinaufnahme selbst bei ausreichender Energie und Kohlenhydraten jemals in erheblichem Maße geschieht, angesichts unseres Wissens irrelevant über die extremen Maßnahmen, die übertroffen werden müssen, damit eine nennenswerte Fettzunahme durch Protein stattfindet.
In der Tat bedeutete ein übermäßiges Essen von ~ 1.000 kcal / Tag über 8 Wochen in Kombination mit einer höheren Proteinaufnahme keinen zusätzlichen Anstieg des Körperfetts im Vergleich zu einer proteinarmen, hyperkalorischen Diät. Vielmehr trug überschüssiges Protein angesichts von Überernährung tatsächlich zu einem Anstieg der Muskelmasse bei. Ganz im Gegenteil zu dem, was Lehrbücher und Gurus predigen könnten.
In Wirklichkeit ist die Wahrscheinlichkeit, dass überschüssiges Protein zu Körperfettspeichern beiträgt, unbedeutend und unter normalen oder sogar leicht hyperkalorischen Bedingungen, denen die meisten Athleten täglich ausgesetzt sind, wahrscheinlich physisch unmöglich. Nur bis theoretische Extreme - entweder für die Proteinaufnahme oder für Kalorien oder beides - erreicht sind, wird es einen signifikanten Beitrag zum Körperfett durch übermäßige Proteinaufnahme geben.
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