Unsere Skelettmuskulatur befindet sich in einem konstanten Prozess der Veränderung. Der täglich ablaufende Auf- und Abbau des Muskelproteins lässt sich dabei zum Zwecke des Aufbaus an Muskelmasse gezielt beeinflussen. Nebst dem zielgerichteten Training ist hierfür auch das Timing sowie die Menge der Proteinzufuhr entscheidend.

Dosis-Wirkungsstudien haben sich in der Vergangenheit bereits sehr häufig mit der optimalen Proteinmenge zur maximalen Stimulation der Muskelproteinsynthese nach einem Training auseinandergesetzt. Die Zufuhr von mehr als 25-30 g Protein führte dabei zu keiner Erhöhung der Aufbaurate als bei einer Zufuhr von 25-30 g in den Stunden nach der Einnahme. Teilweise waren jedoch diese Studien auf 6 h Versuchsdauer limitiert. Weil grössere Proteinportionen (>45 g) auch eine längere Zeit für Verdauung sowie Absorption benötigen, scheint unklar, wie sich die Resultate während 12 Stunden verhalten würden. Aus diesem Grund wurde eine Studie initiiert, welche die Effekte einer sehr hohen (100 g) Proteinmenge auf verschiedene Parameter der Muskelproteinsynthese sowie der Nettoproteinbilanz untersuchen sollte.

Methode

  • Placebo-kontrollierte, doppelblinde, randomisierte Studie in einem Parallelgruppen-Design (3 Gruppen)
  • 36 gesunde, aktive, junge Männer nahmen teil (n=12 pro Gruppe)
  • Zufuhr von 800 mL Wasser zusammen mit einer Dosierung von 0, 25 oder 100 g Milchprotein
  • Milchproteinkonzentrat bestand aus intrinsisch markierten Aminosäuren (Phenylalanin und Leucin)
  • Start Versuch ca. 7.45 Uhr nach nächtlicher Fastenphase, Teilnehmer haben ein 60 min Ganzkrafttraining absolviert (10 Wiederholungen: Beinpresse, Beinstrecker, Latzug, Brustpresse)
  • Direkt nach dem Training erfolgte die Zufuhr von 0, 25 oder 100 g Protein
  • Muskelbiospien: direkt nach Training, nach 4, 8 und 12 Stunden
  • Blutproben: Alle 30 min mit Start nach dem Training

Ergebnisse 

  • Im Vergleich zu 25 g Proteinzufuhr war nach Einnahme von 100 g Protein die Plasma Aminosäurenkonzentration während den gesamten 12 Stunden höher.
  • Totale Rate an Aminosäuren, welche aus dem Blut in das periphere Gewebe überging, zeigte eine dosisabhängige Steigerung mit keinem Anzeichen eines Sättigungseffektes.
  • Anstieg der Ganzkörper-Nettoproteinbilanz korreliert mit der Proteinzufuhr (mit 100 g Protein wurde die höchste Nettoproteinbilanz erreicht)
  • Dosisabhängiger Anstieg der Muskelproteinsyntheserate während den gesamten 12 Stunden (Muskelproteinsynthese bei 100 g Protein > 25 g Protein > 0 g Protein)
  • Die myofibrilläre nicht aber die «connective» (Bindegewebe) Muskelproteinsynthese war signifikant bei 100 g Protein gegenüber den anderen beiden Interventionen während den gesamten 12 Stunden.
  • Die myofibrilläre Proteinsyntheserate war ca. 20% höher während den ersten 4 h im Vergleich zu 40% während den restlichen 8 h (100 g vs. 25 g)
  • Keine unterschiedlichen Effekte auf die Muskelproteinsignale (u.a. Myostatin, mTOR, p70, PGC-1a) zwischen den 3 Interventionen.

Kommentar

Die Studie zeigt, dass eine Proteinmenge von 100 Gramm nach einer Krafteinheit die Nettoproteinbilanz sowie die myofibrilläre Muskelproteinsynthese während 12 Stunden stärker erhöht als dies bei 25 Gramm oder 0 Gramm der Fall ist. Kritisch zu beäugen in dieser Studie ist sicherlich das Studienprotokoll. Zum einen kamen die jungen, gesunden Männer am Morgen nüchtern zum Versuch. Das heisst, sie sind in einem katabolen Zustand. Des Weiteren wurde die einmalige Gabe von 100 g Protein gegenüber einer einzelnen 25 g Dosierung verglichen. Das heisst, die Proteinmenge der 12 Stunden wäre dann 100 g vs. 25 g. Das dabei die Nettoproteinbilanz bei 25 g geringer ausfällt als bei 100 g scheint auf der Hand zu liegen. Insgesamt resultierte jedoch die Zufuhr von 100 g Protein im Vergleich zu 25 g Protein «nur» in einer 40% Erhöhung der myofibrillären Proteinsyntheserate. Interessant wäre der Vergleich zwischen 100 g sowie einer Gabe von 25 g alle 3 Stunden. Somit käme man auf dieselbe Gesamtmenge. Die Studienresultate sind interessant, jedoch für die Praxis vorwiegend für Ernährungsformen wie das intermittent Fasting relevant. Dabei ist unklar, wie gut sich Proteinmengen von 100 g in der Praxis umsetzen lassen. Vor allem dann, wenn man auf stark prozessierte Nahrungsmittel, wie das Getränk in der Studie, verzichten möchte. Unklar sind zudem die Langzeiteffekte in Bezug auf die Zunahme der Muskelmasse sowie gesundheitliche Aspekte.

Literatur

Trommelen et al. 2023 The anabolic response to protein ingestion during recovery from exercise has no upper limit in magnitude and duration in vivo in humans. Cell Reports Medicine. 19;4(12):101324