Eiweiß und Abnehmen – ist weniger mehr?

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Für die meisten Menschen ist Protein in erster Linie ein Nahrungsergänzungsmittel zum Muskelaufbau. Dieser Artikel berichtet von neuen Forschungsergebnissen, die besagen, dass Protein auch von Nutzen sein kann, um das Gewicht zu reduzieren bzw. zu halten.

Gewichtskontrolle ist für viele ein wichtiges Thema. Auch für Sportler, denn eine Reduzierung der Fettmasse kann zu Leistungssteigerungen führen. Abnehmen bedeutet im Allgemeinen, über eine längere Zeit für ein Kaloriendefizit zu sorgen (durch eine geringere Energiezufuhr über die Nahrung und/oder einen größeren Energieverbrauch).

Inaktive Menschen fahren besser damit, wenn sie ihr Gewicht über einen längeren Zeitraum langsam reduzieren. Aus Wettkampfgründen streben Sportler allerdings meistens eine relativ rasche Gewichtsreduzierung an. Da sie aber ohnehin schon auf einem hohen Level trainieren, ist eine noch stärkere Belastung oder größere Aktivität für sie oft gar nicht möglich. In dem Fall kann die Ernährung eine entscheidende Rolle spielen.

 

Die perfekte Ernährungsstrategie

Wer eine Diät macht, dem geht es eher um den Abbau von Fett, vor allem sportlich aktiven Menschen. Sie möchten möglichst wenig Muskelmasse verlieren, um sich ihre sportliche Leistungsfähigkeit zu erhalten. Leider führt eine kalorienarme Ernährung häufig zu einem Verlust von Magermasse.(1) Und dadurch kann es zu einer Leistungsbeeinträchtigung und/oder einem erhöhtem Verletzungsrisiko kommen.(2) Eine Ernährungsstrategie, deren Ergebnisse ein minimaler Verlust von Muskelmasse und ein maximaler Fettabbau sind, ist sicherlich für die Meisten erstrebenswert.

Wie neue Untersuchungsergebnisse zeigen, wird eine Gewichtsreduzierung nicht nur durch den Gesamtenergieverbrauch beeinflusst, sondern auch durch die Zusammensetzung der Makronährstoffe der Nahrung, d. h. den Kohlenhydrat-, Fett- und Proteingehalt. Proteine waren in letzter Zeit ein großes Thema, insbesondere in Zusammenhang mit dem Abbau von Muskeln im Vergleich zu Fett. Eine Reihe von Studien untersuchte die Wirkung unterschiedlich hoher Proteingaben im Rahmen einer Gewichtsreduzierung durch eine kalorienarme Ernährung bei übergewichtigen und adipösen Personen.(1) Eine erhöhte Proteinzufuhr im Rahmen der Gewichtsreduzierung, insbesondere in Kombination mit sportlicher Belastung, beschleunigt die Gewichtsabnahme und vermindert den Abbau von Magermasse. Wenn die Kalorienzufuhr sich wieder im Normalbereich bewegt (d. h. dem Kalorienverbrauch entspricht), verhindert eine höhere Proteinzufuhr zudem, dass man schnell wieder zunimmt.(3) Zumindest für Menschen mit Adipositas oder Übergewicht scheint eine höhere Proteinzufuhr während einer Gewichtsreduzierung mit kalorienarmer Nahrung die beste Lösung zu sein.

Es gibt jetzt Belege dafür, dass eine verstärkte Gewichtsreduzierung und Erhaltung der Muskelmasse nicht allein mit einer erhöhten Proteinzufuhr zusammenhängt, sondern dass hierbei ganz bestimmte Proteine eine wichtige Rolle spielen könnten. So hat man festgestellt, dass insbesondere Milchprodukte wichtige Bestandteile der Ernährung für einen optimalen Gewichtsverlust sind.(4) Milchprodukte sind aufgrund ihres Kalziumgehalts sowie anderer bioaktiver Bestandteile, z. B. eines hohen Gehalts an Whey-Proteinen, besonders wirksam. Whey-Proteine enthalten viel Leucin, eine Aminosäure, die eine Stimulierung des Proteinaufbaus und der Fettoxidation bewirkt. Jedoch belegen nicht alle Studien einen Zusammenhang zwischen einem erhöhten Anteil an Milchprodukten und einem vermehrten Gewichtsabbau oder einer besseren Körperzusammensetzung. Fairerweise muss man daher sagen, dass bezüglich der Bedeutung von Milchprotein für eine optimale Gewichtsreduzierung das letzte Wort noch nicht gesprochen ist.(5) (Lesen Sie auch: Welche Proteine wann einnehmen?)

  

Die Stickstoff-Bilanz-Methode

Dass proteinreiche Diäten für übergewichtige und adipöse Personen geeignet sind, ist ausreichend belegt.(1,3) Es gibt jedoch kaum Aussagen darüber, ob dies auch für Sportler zutrifft. Der Stoffwechselumsatz und die Stoffwechselleistung von Sportlern und regelmäßig Fitness treibenden Menschen sind vermutlich deutlich anders als die von Übergewichtigen. Außerdem leiden inaktive, adipöse Personen häufig unter Stoffwechselstörungen.

Sportler sind dagegen meistens gesund (zumindest was den Stoffwechsel anbelangt, orthopädisch gesehen jedoch nicht unbedingt). Diese Tatsache kann die Reaktion auf eine proteinreiche, kalorienarme Diät beeinflussen. Somit kann man von den Ergebnissen aus Studien an adipösen und übergewichtigen Probanden nicht unbedingt auf mögliche Folgen bei Sportlern schließen. Um Empfehlungen aussprechen zu können, müssen Studien speziell an Sportlern durchgeführt werden.

Abb. 1: Die Proteinbilanz zeigt den Auf- oder Abbau von körpereigenen Proteinen. Dies wird als Stickstoffbilanz (N) bezeichnet. Hierbei erfolgt eine Gegenüberstellung von Proteinaufnahme und Proteinabgabe. Die N- (Protein-) Aufnahme wird der N-Ausscheidung, die hauptsächlich mit dem Harn, Stuhl und Schweiß (B) erfolgt, gegenübergestellt.

Es ist nicht völlig geklärt, welche Wirkung eine erhöhte Proteinaufnahme im Rahmen einer Gewichtsreduzierung auf Sportler hat. Es liegt eine Studie mit der so genannten Stickstoff(N)-Bilanz-Methode vor. Die N-Bilanz entspricht der Proteinbilanz. Ist der Wert negativ, bedeutet dies, dass der Betreffende Protein abbaut. Ist der Wert positiv, heißt das, dass er Protein aufbaut (s. Abb. 1). In einer Studie aus Virginia wandten Wissenschaftler bei 2 Bodybuildergruppen die N-Bilanz-Methode im Rahmen einer Gewichtsreduzierung an.(6) Die eine Gruppe ernährte sich 1 Woche lang kalorienarm und nahm größere Mengen Protein zu sich als die andere Gruppe. Die Bodybuilder, die mehr Protein zuführten, wiesen eine positive N-Bilanz auf, während die N-Bilanz der Bodybuilder mit mäßiger Proteinaufnahme negativ war. Auf die Muskeln bezogen bedeutet dies, dass die Gruppe mit hoher Proteinaufnahme in der einen Woche rund 700 g Muskeln aufbaute. Demgegenüber baute die Gruppe mit mäßiger Proteinaufnahme nur rund 600 g Muskeln auf. Beim Wiegen unter Wasser zeigten sich bei den Gruppen hingegen keine unterschiedlichen Ergebnisse in Bezug auf Veränderungen beim Fettgehalt oder bei den Muskeln. Obwohl es innerhalb einer Woche zu einer recht starken Zunahme der Muskelmasse kam, sind Änderungen mit dieser Methode nicht nachweisbar. Folglich wurden auch keine Unterschiede zwischen den Gruppen festgestellt. Außerdem zeigen diese Ergebnisse ein generelles Problem bezüglich der N-Bilanz. Bei hohen Proteingaben ist auch die N-Bilanz oft sehr hoch und gibt die gemessenen Änderungen möglicherweise nicht wieder. Dennoch bestätigen diese Ergebnisse die Meinung, dass Bodybuilder ihre Muskeln erhalten können, wenn sie sich während einer kalorienarmen Ernährung eine erhöhte Menge Protein zuführen.

 

Wissenschaft im Widerspruch

In in einer neueren Studie wurde allerdings festgestellt, dass eine erhöhte Aufnahme von Proteinen oder verzweigtkettigen Aminosäuren (VKAS) keinen Einfluss darauf hat, wie viel Magermasse die Sportler bei einer Gewichtsreduzierung abbauen.(7) Französische Forscher beschränkten über einen Zeitraum von 19 Tagen die Kalorienzufuhr von 4 Ringergruppen. Eine davon diente als Kontrollgruppe und ernährte sich normal, während die Nahrung der anderen Gruppen einen hohen Protein-Anteil, einen hohen VKAS-Anteil oder einen kleinen Proteinanteil hatte. Während alle Gruppen etwa 5 % Magermasse abbauten, konnte die VKAS-Gruppe deutlich mehr Fett abbauen als die übrigen. Die Gruppe mit hohem Proteinanteil baute mehr Fett ab als die mit kleinem Proteinanteil. Allem Anschein nach können diese Ergebnisse weder die Resultate früherer Studien bestätigen, noch stimmen sie mit Studienergebnissen bei adipösen Personen überein. Daher ist es insgesamt schwierig, aus diesen wenigen — und offensichtlich widersprüchlichen — Daten fundierte Schlussfolgerungen auf die Wirksamkeit einer hohen Proteinzufuhr im Rahmen einer Gewichtsreduzierung bei Sportlern zu ziehen.

 

Neue Untersuchungsergebnisse

Um die Auswirkungen einer erhöhten Proteinzufuhr während einer kalorienarmen Diät eingehender zu untersuchen, führten wir vor Kurzem eine sorgfältig kontrollierte Studie an Gewichthebern durch. Über einen Zeitraum von 2 Wochen erhielten 2 Gruppen von Sportlern, die normalerweise täglich rund 3.000 bis 5.000 Kalorien verzehren und dabei ca. 1,6 g Protein pro kg Körpergewicht (rund 15 % der gesamten Kalorienmenge) zu sich nehmen, nur 60 % ihrer normalen Kalorienzufuhr (d. h. eine um 40 % verringerte Kalorienmenge).

Abb. 2: Unterschiede beim Abbau der Gesamtkörpermasse, Fettmasse und Magermasse im Vergleich von 2 Gewichthebergruppen, die sich kalorienarm ernährten. Bei einer Gruppe war die Nahrungszusammensetzung normal. Die andere Gruppe nahm während einer 2-wöchigen Gewichtsreduzierung eine große Menge Protein zu sich.

Während der Reduktionsdiät erhielt eine Gruppe eine Kost, die in etwa dem normalen Ernährungsmuster entsprach. Die andere Gruppe erhielt eine proteinreiche Ernährung mit 2,3 g Protein/kg/Tag (rund 36 % der Gesamtkalorien). Beide Gruppen bauten die gleiche Menge Fett ab. Allerdings baute die Gruppe mit der proteinreicheren Ernährung so gut wie keine Muskeln ab. Die andere Gruppe hingegen verlor durchschnittlich 1,5 kg an Muskelmasse. Daher zeigte sich bei der Gruppe mit „normaler“ Ernährung ein insgesamt größerer Gewichtsverlust. Der unterschiedlich große Körpermasseverlust war jedoch einzig und allein die Folge des Verlusts von Magermasse (s. Abb. 2). Wir hoffen, dass wir diese — zugegebenermaßen vorläufigen – Ergebnisse später in anderen Studien über die Veränderungen bei der Körperzusammensetzung von Sportlern im Rahmen einer Gewichtsreduzierung mit hoher Proteinzufuhr weiterverfolgen können.

Unsere Ergebnisse zeigen, dass für eine Ernährungsempfehlung während einer Gewichtsreduzierung unbedingt auch die Zielsetzung des Sportlers berücksichtigt werden muss. Für viele Sportler ist der Erhalt der Muskelmasse sicherlich sehr wichtig. In diesem Fall ist eine proteinreiche Ernährung angebracht. Kommt es allerdings darauf an, möglichst viel Gesamtkörpermasse abzubauen — unabhängig von der Gewebeart – dann ist eine proteinreiche Nahrung nicht empfehlenswert. Unabhängig davon sollte das Gros der Sportler bei der Kalorienmenge keine Kompromisse eingehen. Um einen Leistungsabfall infolge einer geringeren Kalorienzufuhr zu vermeiden, nahmen die beiden Gruppen unserer Studie die gleiche Kohlenhydratmenge zu sich. Dies erklärt wahrscheinlich auch, weshalb es in keiner Gruppe zu einem Leistungsabfall kam. Aber es sind sicherlich noch viele weitere Untersuchungen erforderlich, ehe man verlässliche Aussagen darüber machen kann, inwieweit die Zusammensetzung der Nahrung während einer Gewichtsreduzierung Auswirkungen auf die ideale Körperzusammensetzung von Sportlern und anderen Personen hat.

Lesen Sie dazu auch:

Protein-Qualität beeinflusst die Trainingsanpassungen

 

Wie sieht eine proteinreiche Ernährung aus?

Es gibt verschiedene Möglichkeiten, den Proteingehalt der Nahrung festzulegen. Tabelle 1 zeigt am Beispiel eines Sportlers mit einem Gewicht von 80 kg, wie die Nahrung für die Erhaltung des Gewichts und eine niedrigkalorische Kost zusammengesetzt sein sollte. Es sind 2 verschiedene Ernährungsmuster dargestellt — Normalkost und proteinreiche Kost. Beide sollen eine Gewichtsreduzierung bewirken. Hierbei wird die Zusammensetzung der Nahrung im Hinblick sowohl auf die absolute Proteinmenge und den prozentualen Anteil an der Gesamtenergie (Kalorien) in Form von Protein als auch auf die aufgenommene Proteinmenge pro kg Körpergewicht pro Tag betrachtet.

Ernährung

Normal

Proteinreich

gesamt

pro kg Körpergew.

%Energie

gesamt

pro kg Körpergew.

% Energie

Energie (kcal)

Gewichtserhaltung

kalorienarm

3500

2100

44

26

3500

2100

44

26

Kohlenhydrate (g)

Gewichtserhaltung

kalorienarm

440

265

5,50

3,31

50

50

440

262

5,5

3,28

50

50

Fett (g)

Gewichtserhaltung

kalorienarm

135

80

1,69

1

35

35

135

35

1,69

0,44

35

15

Protein (g)

Gewichtserhaltung

kalorienarm

32

80

1,65

1

15

15

132

184

1,65

2,25

15

35

Tab.1: Beispiele für die Zusammensetzung der Nahrung für einen 80 kg schweren Mann. Die Basis ist zum einen eine Kost mit normalem und hohem Proteingehalt zur Gewichtserhaltung und zum anderen eine kalorienarme Kost zur Gewichtsreduzierung. Die Nahrungszusammensetzung ist als absolute Zahl (Total) pro kg Körpergewicht und als Prozentsatz der Energie angegeben.

 

Da wir die Leistungsfähigkeit erhalten wollten, wurde die Kohlenhydratzufuhr — als prozentualer Anteil an der Energiezufuhr — konstant gehalten. Um die Gesamtenergiezufuhr zu reduzieren, muss die Kohlenhydratmenge jedoch auf der Basis von g pro kg Körpergewicht reduziert werden. Zur Erhöhung der Proteinmenge wird der Fettverzehr reduziert. Hierbei ist zu beachten, dass der Fettverzehr bei sinkender Energieaufnahme drastisch reduziert werden muss, um der erhöhten Proteinmenge Rechnung zu tragen. Dies kann sich in der Praxis insofern als problematisch erweisen, dass eine sehr fettarme Ernährung oft nicht sehr wohlschmeckend ist. Der Speiseplan muss im Hinblick auf die richtige Nahrungszusammensetzung sehr sorgfältig zusammengestellt werden. In der wissenschaftlichen Literatur reicht die Definition von proteinreicher Nahrung je nach Standpunkt von ca. 27 % bis ca. 70 % der gesamten Energiezufuhr, von einer absoluten Menge von ca. 90 g bis fast 300 g Protein pro Tag oder von ca. 1,5 g/kg Körpergewicht/Tag bis zu 3–4 g/kg Körpergewicht/Tag.

 

Wie funktionieren die Wirkmechanismen einer proteinreichen Kost?

Wie ein erhöhter Proteingehalt in der Sporternährung tatsächlich für den Erhalt der Muskelmasse während einer Gewichtsreduzierung sorgt, ist ungewiss. Folgende Wirkmechanismen sind denkbar:

 

Protein und Sättigung

Protein hat einen hohen Sättigungsgehalt, d. h., dass ein Gericht mit größerem Proteingehalt besser satt macht.(3) Wenn ein großer Anteil Ihrer Kalorien aus Protein besteht, werden Sie vermutlich insgesamt nicht so viel essen. Dadurch können Sie an Gewicht verlieren. Allerdings wurden alle Studien über Protein und Sättigung an sportlich inaktiven Probanden durchgeführt. Der Sättigungseffekt verschiedener Mahlzeiten, Nahrungsmittel und Proteine bei Sportlern und Fitness-Treibenden konnte hingegen noch nicht geklärt und belegt werden. In unserer Studie gab es in Bezug auf die Sättigung keine Unterschiede zwischen der Gruppe mit hohem Proteingehalt und der Kontrollgruppe. Aber das hängt vermutlich damit zusammen, dass die Gesamtkalorienzufuhr in unserer Studie kontrolliert wurde. In der Praxis ist es eher selten, dass ein bestimmtes Nahrungsmittel – und noch viel weniger ein bestimmtes Protein – isoliert gegessen wird. Die gleichzeitige Aufnahme anderer Nahrungsmittel beeinflusst die Gesamtwirkung des Proteins auf die Sättigung. Daher ist es wahrscheinlich wichtiger, eine Zeitlang die Proteinmenge in der Nahrung relativ hoch zu halten, so dass das Sättigungsgefühl insgesamt größer ist und eine geringere Gesamtnahrungsaufnahme erfolgt.

 

Das Protein und die nahrungsinduzierte Thermogenese

Der Sättigungsgrad durch eine höhere Proteinzufuhr kann mit dem Grad der nahrungsinduzierten Thermogenese – einer erhöhten Wärmeproduktion infolge der Nahrungsaufnahme – zusammenhängen. Das Protein aus der Nahrung wird relativ ineffizient verwertet. Während aus Proteinen und Kohlenhydraten gleich viel Energie gezogen wird, braucht man von dieser Energie etwa 25 % mehr für die Weiterverarbeitung von Protein als für die von Kohlenhydraten. Dies führt dazu, dass mehr Energie in Form von Wärme verloren geht und dem Körper durch die Proteinaufnahme netto weniger Kalorien zur Verfügung stehen.(3)

 

Essenzielle Aminosäuren und die Erhaltung von Muskelmasse

Die Erhaltung der fettfreien Masse bei einer Gewichtsreduzierung wird auf die erhöhte Konzentration an essenziellen Aminosäuren durch das zusätzliche Protein zurückgeführt. Denn vor allem die essenziellen Aminosäuren sind für einen erhöhten Muskelaufbau zuständig. Hierbei gelten die verzweigtkettigen Aminosäuren, insbesondere das Leucin, als die wichtigsten. Leucin stimuliert die Einleitung der Translation und aktiviert den Proteinaufbau. Dies trägt dazu bei, den Nettoverlust an Muskelprotein zu reduzieren.(8) Eine Vermehrung der Muskelmasse führt auch zu einer Erhöhung des Energieverbrauchs, da es sich hierbei um ein metabolisch sehr aktives Gewebe handelt. Außerdem wurde nachgewiesen, dass es bei einem erhöhten Proteingehalt zu einer erhöhten Oxidation von Fetten zur Energiegewinnung kommen kann, wofür vermutlich das Leucin verantwortlich ist. Studien zeigen, dass die Fettverbrennung bei einer hohen Proteinaufnahme stärker ist als bei anderen Kostzusammensetzungen.(9) Eine erhöhte Fettverbrennung bei hoher Proteinzufuhr wurde auf den Leucingehalt zurückgeführt. Dieser Effekt von Leucin konnte allerdings nur in Reagenzglas-Studien nachgewiesen werden. Die Theorien bezüglich des Einflusses von Leucin auf eine Gewichtsabnahme sind größtenteils nicht konkret belegt. Sie sollten nicht überbetont werden, denn es müssen zunächst noch Untersuchungen am Menschen durchgeführt werden.

 

Richtlinien für die Gabe von Protein zum Zweck einer Gewichtsreduzierung bei Sportlern

– Für die meisten Menschen ist es ratsam, ihr Gewicht langsam zu reduzieren: am besten mit einer maßvoll reduzierten Energiezufuhr und einer gleichzeitigen Erhöhung des Energieverbrauchs in Form eines Sportprogramms und/oder der gewohnten sportlichen Aktivität.

– Für eine langsame Gewichtsreduzierung und Erhaltung der Muskelmasse sollten Übergewichtige Kohlenhydrate und Proteine im Verhältnis von etwa 3:2 verzehren und sich körperlich mehr bewegen (vorzugsweise mit Krafttraining als Hauptkomponente), um so ein tägliches Energiedefizit von rund 500 Kalorien zu erreichen.

– Bei übergewichtigen und adipösen inaktiven Personen kann der Proteingehalt der Nahrung erhöht werden, wenn die Kohlenhydratmenge entsprechend verringert wird.

– Empfehlungen für Sportler sollten auf der Basis ihrer Trainings-/Wettkampfziele erfolgen.

– Bei den meisten Sportlern sollte die Kohlenhydratzufuhr nicht verändert werden, d. h. die Kohlenhydratzufuhr wird nicht verringert, um die Proteinzufuhr zu erhöhen.

– Wird hauptsächlich eine Reduzierung des absoluten Gewichts bezweckt, ist eine proteinreiche Ernährung nicht unbedingt die beste Lösung für einen Sportler.

– Falls es mehr darauf ankommt, die Muskelmasse zu erhalten und in maßvollem Rahmen Gewicht zu reduzieren, und weniger auf eine starke Abnahme der Gesamtkörpermasse, empfiehlt sich eine proteinreiche Ernährung.

– Eine gute Möglichkeit, die Proteinzufuhr zu erhöhen, ist es, mehr fettarmes Fleisch, Fisch und Meeresfrüchte, fettarme Milchprodukte, Gemüse (Erbsen und Bohnen) und Vollkornprodukte sowie Haferflocken zu essen.

– Falls gewünscht, kann die Proteinmenge auch in Form von Nahrungsergänzungsmitteln aufgenommen werden.

 

 

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Quellenangaben

1. Journal of Nutrition, 2006, Bd. 136, S. 319—323

2. American Journal of Clinical Nutrition, 2006, Bd. 84, S. 475—482

3. American Journal of Clinical Nutrition, 2008, Bd. 87, S. 1558—1561

4. Journal of the American College of Nutrition, 2005, Bd. 24, S. 537—546

5. Nutrition, Metabolism and Cardiovascular Diseases, 2006, Bd. 16, S. 445—451

6. International Journal of Sports Medicine, 1988, Bd. 9, S. 261—266

7. International Journal of Sports Medicine, 1997, Bd. 18, S. 47—55

8. Journal of Nutrition, 2001, Bd. 131, 856—860

9. Forum of Nutrition, 2003, Bd. 56, S. 168—170
 

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