Der Effekt der Proteinzufuhr auf die Muskelproteinaufbaurate (Muskelproteinsynthese) wurde bisher häufig an isolierten Proteinquellen untersucht. In der Vergangenheit waren dies mehrheitlich tierische Proteinquellen wie Molken- oder Caseinprotein. Mehr und mehr nimmt das Interesse an pflanzlichen Proteinquellen und deren Effekte auf die Muskelproteinaufbaurate zu.

In der üblichen Ernährung beziehen wir unsere Proteine häufig aus gemischten Mahlzeiten, die aus Lebensmitteln bestehen. Im Sport erfolgt hingegen die Proteinzufuhr zusätzlich auch oft über Konzentraten oder Isolaten. Da die die Nahrungsmatrix die Proteinverdauung und somit die Aminosäurenaufnahme massgeblich beeinflusst, unterscheidet sich die Wirkung identischer Proteine in Abhängigkeit ihrer Einnahme. Die gleiche Menge an Protein wirkt anders, wenn es über ein natürliches Lebensmittel konsumiert wird im Vergleich zur Aufnahme in Form von Konzentraten/Isolaten. Man spricht dann von einem unterschiedlichen Nährwert der gleichen Proteine. Ein unterschiedlicher Nährwert einer gleichen Proteinmenge muss in eine unterschiedliche Wirkung auf die Muskelproteinsynthese resultieren.

Untersuchungen zu den pflanzlichen Proteinen fokussierten bislang meist auf Konzentrate oder Isolate, deren Ergebnisse aber nicht auf pflanzliche Proteine in ihrer ursprünglichen Nahrungsmittelmatrix extrapoliert werden können. Diese Studie hat sich deshalb zum Ziel gesetzt, ein rein veganes Menü aus ursprünglichen Lebensmitteln mit einem fleischhaltigen Menü und deren Effekte auf die Muskelproteinaufbaurate bei älteren Personen zu untersuchen. Dabei wurde eine Mahlzeit gewählt, die entweder aus 100 g Rindfleisch (und Beilagen) oder aus einer isokalorischen Mahlzeit aus rein pflanzlichen Quellen mit derselben Menge an Proteinen bestand.

Methode

  • Randomisierte, ausgeglichene, cross-over Studie
  • 16 ältere Studienteilnehmer (65-85 Jahre alt, 8 Männer, 8 Frauen) wurden eingeladen.
  • Fleischhaltige Mahlzeit (MEAT; 100 g Rindfleisch) wurde gegenüber veganer Mahlzeit (PLANT) verglichen.
  • Beide Mahlzeiten enthalten 0.45 g Protein pro kg Körpergewicht, insgesamt etwa 36 Gramm deklarierte Proteine (in MEAT 31 Gramm aus dem Rindfleisch und 5 Gramm aus Kartoffeln und Bohnen stammend, in PLANT alle aus verschiedenen veganen Quellen)
  • Das Messprotokoll startete morgens um 6.30 Uhr nach der Nachtruhe, nüchtern.
  • Muskelbiopsie am M. vastus lateralis 3 h vor Einnahme, bei Einnahme sowie 3 und 6 h nach der Einnahme.
  • Blutentnahmen vor und nach der Einnahme der Mahlzeit zur Ermittlung der Aminosäurenkonzentrationen sowie Blutzucker- und Insulinantwort.
  • Auch Proben der Ausatmungsluft wurden zu den Zeitpunkten wie die Blutentnahmen entnommen.
  • Fragebogen zum gastrointestinalen Befinden (vor und nach der Einnahme) sowie der Schmackhaftigkeit der Mahlzeit (nach der Einnahme) wurden durchgeführt.
  • Die beiden Mahlzeiten waren isokalorisch, enthielten zudem die gleichen Anteile an Makronährstoffen, sowie eine identische Aminosäurenzusammensetzung. Dies wurde in einem externen Labor gegen gemessen.
  • MEAT: enthielt Rindfleisch als Hauptproteinquelle sowie Kartoffeln, Bohnen und Apfelmus
  • PLANT: enthielt Quinoa, Sojabohnen, Kichererbsen, Edamame als Hauptprotein- und Kohlenhydratquellen.

Ergebnisse 

  • 16 ältere Studienteilnehmer (8 Männer, 8 Frauen: 72 ± 4 y; 1.70 ± 0.08 m; 75.4 ± 13.8 kg; 29.7 ± 5.5 % Körperfettanteil) absolvierten die Versuche. Eine Person musste ausgeschlossen werden, weil sie ein Menü (<50%) nicht essen konnte.
  • Teilnehmer waren «aktiv», nahmen jedoch an keinem strukturierten Training teil.
  • Beide Mahlzeiten wurden gastrointestinal gut vertragen.
  • 13 der 16 Teilnehmer mochten das MEAT-Menü lieber als das PLANT-Menü (höhere Scores für Geschmack sowie Textur).
  • Blutzuckerspiegel und Insulin stiegen vergleichbar an bei beiden Mahlzeiten und erreichte nach 60 resp. 68 min den Peak.
  • Plasma EAA (essenzielle Aminosäuren, +137%) sowie Plasma Leucin (+25%) waren signifikant höher nach MEAT im Vergleich zu PLANT.
  • Die Muskelproteinaufbaurate VOR der Einnahme war nicht unterschiedlich für MEAT (0.037 ± 0.018 %/h) und PLANT (0.037 ± 0.027 %/h).
  • Die Muskelproteinaufbaurate NACH der Einnahme war in der ersten Phase (0-180 min nach Einnahme) signifikant höher für MEAT (0.042 ± 0.030 %/h) als PLANT (0.023 ± 0.026 %/h) aber nicht 180 bis 360 min nach der Mahlzeit.
  • Während den ganzen 6 h nach der Einnahme der Mahlzeiten war die Muskelproteinaufbaurate +47% höher bei MEAT im Vergleich zu PLANT.
  • Auch die Ganzkörper-Proteinaufbaurate war für MEAT höher im Vergleich zu PLANT während den 6 Stunden.

Kommentar

Obwohl beide Mahlzeiten eine identische deklarierte Menge an Proteinen sowie ein ähnliches Aminosäurenprofil aufwiesen, waren Unterschiede in den Aminosäurenkonzentrationen im Blut sowie bei der Muskelproteinaufbaurate feststellbar. Gerade die Leucin-Konzentration war nach der Einnahme der Mahlzeit bei MEAT höher ausgefallen als bei PLANT. Diese Unterschiede mögen aufgrund der unterschiedlichen Verdaubarkeit und Aufnahme sowie dem geringeren Nährwert zustande gekommen sein. Gerade bei älteren Personen ist häufig eine anabole Resistenz auf die Proteinzufuhr zu beobachten. Diese Studie zeigte jedoch einen Unterschied zwischen den zwei Mahlzeiten (+47%) mit einer Erhöhung der Muskelproteinaufbaurate nach der MEAT-Mahlzeit. Dies deutet darauf hin, dass die Proteinqualität bei der älteren Population noch eine höhere Wichtigkeit hat nebst einer adäquaten Proteinmenge.

Die Studie bestätigt den geringeren Nährwert pflanzlicher Proteine, wenn sie in ihrer ursprünglichen Nahrungsmittelmatrix als übliche Lebensmittel konsumiert werden. Konkret bedeutet dies, dass eine gleiche Menge an deklariertem Protein in pflanzlichen Lebensmitteln nur etwa die halbe Wirkung auf die Muskelproteinsynthese wie Protein aus Fleisch ausübt (der Nährwert der pflanzlichen Proteine ist somit nur halb so hoch wie derjenige von Fleischproteinen). Im Wissen, dass der Erhalt der Muskelmasse in der älterwerdenden Population einen entscheidenden gesundheitlichen Einfluss hat und die Anzahl bzw. Häufigkeit von sportlichen Aktivitäten eingeschränkt ist, mögen diese Resultate von Bedeutung sein. Trotzdem bleibt das Training im Alter eine der wichtigsten präventiven Massnahmen, um die Muskelmasse sowie die Kraft länger zu erhalten und somit Stürze und folgende Hospitalisationen vorzubeugen.

Literatur

Pinckaers et al. Higher Muscle Protein Synthesis Rates Following Ingestion of an Omnivorous Meal Compared with an Isocaloric and Isonitrogenous Vegan Meal in Healthy, Older Adults. J Nutr. 2024