Lieber Leserinnen und Leser, Liebe PEAK-Kundinnen und Kunden,
eines der am meisten diskutierten Themen überhaupt ist die Existenz des berühmt-berüchtigten anabolen Wachstumsfensters. In diesem Zusammenhang wird auch stets über die Bedeutung des Nutrition-Timings in Hinblick auf eine Aufnahme von Nährstoffen direkt im Anschluss an ein Training oder einen Wettkampf diskutiert. Auch über die Dauer, also wie lange ein anaboles Wachstumsfenster offen steht, und welche Vorteile dadurch entstehen, wird vehement diskutiert und fachgesimpelt. Der heutige Artikel stellt einen Querschnitt durch vorhandene Studien dar, mit dem Versuch, abschließend eine aktuell gültige Bewertung abzugeben, inwieweit eine gezielte Aufnahme von Nährstoffen nach dem Training Sinn macht oder nicht.
Viel Spaß
Was ist das anabole Wachstumsfenster?
Für alle die, die möglicherweise noch nie etwas vom anabolen Fenster gehört oder gelesen haben, einführend eine kurze Erläuterung. Hinter dem Begriff verbirgt sich ein bestimmtes Zeitfenster nach dem Training, in welchem man für bestimmte Nährstoffe besonders empfänglich sein soll. Eine Proteingabe, die zeitnah nach dem Training eingenommen wird, ist der Theorie zur Folge dafür gedacht, sowohl die Proteinsynthese zu fördern als auch den trainingsbedingten Proteinabbau zu hemmen. Verabreichte Kohlenhydrate sollen Post-Workout zu einer verbesserten Resynthese von verbrauchtem Glykogen (also Kohlenhydratspeichern) beitragen und dank der induzierten Insulinausschüttung ein anaboles Milieu erzeugen. Insgesamt würde die Aufnahme von Nährstoffen nach dem Training also die Regeneration und den Muskelaufbau fördern. Soweit die These.
In der Tat sprechen unsere Muskelzellen nach dem Training ganz besonders auf zugeführte Nährstoffe an, da sie als Konsequenz auf ein intensives Workout stark für Nährstoffe sensibilisiert sind. Als belegt gelten eine ausgeprägte Insulinsensivität sowie ein höheres Aufkommen an GLUT-4-Transportern nach dem Training. Beides sorgt dafür, dass Nährstoffe nach dem Training gezielt in die Muskelzelle einwandern und weniger stark in andere Gewebe wie beispielsweise Fettzellen eingeschleust werden. Ebenfalls weiß man von einem intensiven Training um das vermehrte Aufkommen an AMPK (AMP-aktivierte Proteinkinase), (16,17) einem Signalgeber, der bei zellulärem Energiemangel auftritt und dafür bekannt ist, anabole Vorgänge wie die Proteinsynthese zu hemmen. Energie freisetzende Vorgänge, wie beispielsweise die Glykolyse, werden durch den Einfluss von AMPK hingegen gefördert. Den genauen Einfluss erklären Goodman et al (12) in deren Untersuchung aus 2011. Gerade eine AMPK-vermittelte Hemmung des anabolen Signalpfades mTOR ist mit einer Hemmung anaboler Prozesse verbunden. (13,14,15) Auf zellulärer Ebene ist aus Studien von Churchley (22) und Dennis (23) bekannt, dass ein erhöhtes Aufkommen an AMPK die Anwesenheit von Genen verringert, die Muskelhypertrophie regulieren, während Kamera et al. diesen Zusammenhang in Verbindung mit intensivem Krafttraining über vier Stunden nach dem Training nicht feststellen konnte.
Fazit
In der Theorie spricht einiges für die gezielte Aufnahme von Protein und Kohlenhydraten zeitnah nach dem Training.
Nutrition-Timing nicht umsonst in aller Munde
2008 spricht sich die International Society of Sports Nutrition (1) in nicht unerheblichem Maße für eine Post-Workout-Nutrition aus. Sowohl Intra-Workout als auch Post-Workout verspricht die Aufnahme von Protein, essentiellen Aminosäuren und Kohlenhydraten einerseits eine Leistungssteigerung während des Trainings, andererseits aber auch eine maximierte Glykogenresynthese, eine verbesserte Proteinsynthese (5,6,7) sowie bessere Kraftwerte und positive Veränderungen der Körperzusammensetzung. (2,3) Mit Creatin lassen sich die Ergebnisse nochmals verbessern. (4) Darren etl al gehen 2008 sogar soweit, zu behaupten, dass zumindest bei Best-Agern das Timing der Nährstoffaufnahme wichtiger sein könnte als die täglich zugeführte Gesamtmenge.(8) Auch ein Review aus 2010 spricht sich für klare Vorteile einer Verwendung von Protein, hier speziell Molkenprotein (Whey), während und nach dem Trainings sowohl alleine als auch in Kombination mit Kohlenhydraten auf trainingsbedingte Hypertrophiereize aus. Hier kommt nun auch die Existenz des anabolen Wachstumsfensters zur Sprache. Biolo (19) et al fanden innerhalb der ersten 3 Stunden nach dem Training im Vergleich zu Ruhebedingungen einen gesamt erhöhten Protein-Turnover vor und deuten damit auf Vorteile einer gezielten Aufnahme von Protein innerhalb dieses Zeitfensters hin. Ebenfalls von Biolo (21) stammt eine Studie, in der mit intravenöser Verabreichung von Aminosäuren direkt nach dem Training eine deutlich erhöhte Proteinsynthese festgestellt wurde. Dass es auch andere Ansätze gibt, zeigen beispielsweise Tipton et al (20). Sie sehen in Hinblick auf die Proteinsynthese größere Vorteile darin, Protein und Kohlenhydrate vor dem Training einzunehmen, sprechen sich aber indirekt ebenfalls für die Bedeutung von Nutrition-Timing aus.
Fazit
Etliche fundierte Hinweise deuten auf positive Effekte einer gezielten Post-Workout-Nutrition, die teilweise jedoch zum heutigen Zeitpunkt nicht eindeutig wissenschaftlich belegt und anerkannt sind.
Glykogenspeicher
Auswirkungen einer gezielten Post-Workout-Nutrition
Dass es mit intensivem Krafttraining zu einem signifikanten Abfall muskulärer Glykogenspeicher im trainieren Muskel kommt, gilt als bewiesen. MacDougall et al (10) konnten in Verbindung mit nur einem Satz Bizepscurls (80% 1-RM), der bis zum Muskelversagen ausgeführt wurde, ein um 12% reduziertes Aufkommen an Glykogen feststellen. 3 derartige Sätze führten zu einer Verringerung um 24%. Robergs et al (11) unterstützen diese Ergebnisse, indem sie mit der Ausführung von 3 Sätzen (12 RM) bis zum Muskelversagen einen Glykogenrückgang von 26,1% feststellten, der sich mit 6 Sätzen auf 38% anhob. In erster Linie waren vom Glykogenabbau Typ II Muskelfasern betroffen. Diese Studien legen nahe, dass ein typisches, auf Volumen ausgelegtes Training, wie es für Muskelaufbau im Bodybuilding betrieben wird, durchaus in der Lage ist, Glykogenspeicher signifikant zu entleeren.
Eine Studie aus 1989 (26) befasste sich mit einem möglichen Superkompensationseffekt der Glykogenspeicher und stellte diesen mit einer gezielten Verabreichung von Kohlenhydraten nach dem Training in Aussicht. Nur 2 Stunden später verabreicht, reduzierte sich die Glykogensyntheserate als Reaktion auf eine Kohlenhydratgabe um 50%. Auch Richter et al (27) berichten von einer insulin-vermittelt stärkeren Glucoseaufnahme nach dem Training. Auch der bereits besprochene Einfluss auf das Aufkommen an GLUT-4-Transportern aufgrund verstärkten Glykogenabbaus kommt hier voll zu tragen. Derave (28) und Kawanaka (29) bestätigen diesen Zusammenhang. Ebenso gehen sie von einer verstärkten Aktivität des Enzyms Glykogen-Synthase aus (30).
Berardi et al. wiesen bei Radfahrern eine stärkere Glykogenresynthese nach, wenn zu Kohlenhydraten nach der Belastung auch Protein aufgenommen wurde. (31) Ivy et al. unterstützen diese Ergebnisse, indem sie in Verbindung mit einer Radeinheit von mehr als 2 Stunden denselben positiven Effekt einer kombinierten Gabe feststellten. Zitrone und Mullin (24) wiesen schon 1980 nach, dass sich Stickstoffverluste im Muskel bei einem Training mit entleerten Muskelglykogenspeichern im Vergleich zu gefüllten Depots verdoppeln. Blomstrand (25) unterstützen diesen Zusammenhang zwischen Kohlenhydratverfügbarkeit und Proteolyse.
Zawadzki et al (33) vermuten eine stärkere Insulinreaktion aus der Kombination Kohlenhydrate + insulinogene Aminosäuren, ein Punkt, der an dieser Stelle ganz besonders für die Verwendung hochglykämischer Kohlenhydrate und Wheyprotein sprechen würde. Zur synergetischen Wirkung finden sich jedoch auch Untersuchungen mit ausbleibendem Effekt wie die von Tarnopolsky (34) oder Jentjens (35). In Verbindung mit der Aufnahme von 1,2g Kohlenhydraten pro Kilogramm Körpergewicht innerhalb der ersten Stunden nach der Belastung traten mit gleichzeitiger Einnahme von 0,4g Aminosäuren pro Kilogramm Körpergewicht keine zusätzlichen Effekte in Sachen Glykogenresynthese auf.
Konsequenzen für die Praxis
Praktische Vorteile sehen Jentjens et al (36) besonders bei kurzen Regenerationsintervallen mit weniger als 8 Stunden Pause zwischen den Belastungen oder gar zwei täglichen Trainingseinheiten. Das Thema verliert an Relevanz, je weniger intensiv und volumenreich trainiert wird. Roy et al (37) konnten zeigen, dass ein intensives Training mit nur 6-9 Sätzen pro Muskelgruppe die Glykogenspeicher um 36-39% reduziert. Parkin et al (38) stellen die Existenz eines anabolen Wachstumsfensters und damit einer sofortigen Aufnahme von Kohlenhydraten nach dem Training in Frage. Sie verglichen die Effekte auf die Glykogenspeicher einmal mit unmittelbarer Gabe von Kohlenhydraten und einmal mit einer zweistündigen Wartezeit bis zur Einnahme. Signifikante Unterschiede blieben in dieser Studie aus.
Wissenschaftlich zweifelsfrei bewiesen gilt, dass Kohlenhydrate nachweislich zur Wiederherstellung einer normalen Muskelfunktion (Kontraktion) beitragen, insofern sie nach einer intensiven und/oder langfristigen körperlichen Bewegung, die zu einer Muskelermüdung und einer Erschöpfung der Glykogenspeicher in der Skelettmuskulatur geführt hat, zugeführt werden. Dieser Effekt tritt ein, wenn innerhalb der ersten 4 bis max. 6 Stunden nach der angesprochenen Belastung 4g Kohlenhydrate pro kg/Körpergewicht eingenommen werden.
Fazit
Etliches spricht für eine schnellere Glykogenresynthese durch die Verabreichung von Kohlenhydraten nach dem Training. Zur praktischen Anwendung kann gesagt werden, dass sich Kohlenhydrate und vielleicht auch Protein zum Zweck der Glykogenresynthese umso mehr lohnen werden, je intensiver und volumenreicher das Training ausfällt, bzw. je kürzer die Regenerationsphase zwischen zwei Belastungen ausfallen. Nicht jeder Trainierende wird also zwangsläufig von einer gezielten Post-Workout-Nutrition profitieren, für diejenigen, die sich intensiv, häufig und auch mit viel Volumen belasten, empfiehlt sich die Aufnahme von Kohlenhydraten zeitnah nach dem Training oder Wettkampf.
Proteinabbau
Auswirkungen einer gezielten Post-Workout-Nutrition
Die zweite wichtige Größe beim Thema Post-Workout-Nutrition stellt der Einfluss auf den Proteinabbau dar. Aus der Studie von Kumar ist zudem bekannt, dass der Proteinabbau unmittelbar nach dem Training noch schwach ausgeprägt ist, im weitern Verlauf danach jedoch schnell ansteigt. Pitkanen et al (41) zur Folge, kann sich im nüchternen Zustand der Proteinabbau so stark erhöhen, dass es insgesamt zu einer negativen Proteinbilanz nach der Belastung kommt. Ebenfalls weiß man von Kumar um einen erhöhten Proteinabbau um bis zu 50%, der bis zu 24 Stunden nach dem Training vorhält.
Während man Insulin besonders aufgrund seiner anabolen Eigenschaften (42,43) nach dem Training herbeisehnt, dürfen die offensichtlich vorhandenen anti-katabolen Eigenschaften (44, 45, 46) nicht übersehen werden. Laut Biolo et al (39) und Kumar et al (40) schwächt Insulin Proteinabbau ab, indem es die Verfügbarkeit von Aminosäuren steigert. Auch hierzu, also zur Maximierung des Insulinaufkommens nach dem Training zur Reduzierung des Proteinabbaus, würde sich eine Kombination aus hochglykämischen Kohlenhydraten und einer Proteinquelle mit hohem Anteil insulinogener Aminosäuren anbieten (33). Etliche Studien sprechen sich für eine Kombination von Protein und Kohlenhydraten nach dem Training aus, um Proteinabbau entgegenzuwirken. (77-81) Wissenschaftlich ist dies allerdings nicht zweifelsfrei anerkannt.
Praktische Konsequenzen
In der Praxis sieht man sich nun nicht nur Monogaben von Nährstoffen nach einer Belastung an, sondern betrachtet das gesamte Bild. Mit der Aufnahme von 75g Kohlenhydraten in einer gemischten Mahlzeit (37g Protein und 17g Fett) soll Capaldo et al zur Folge der Insulinspiegel schon nach 30 Minuten um das 3-fache des Nüchternwertes ansteigen. Nach 60 Minuten lassen sich sogar 5-fach erhöhte Werte feststellen, die dann wieder abflachen. Mit 45g Molkenproteinhydrolisat kommt es binnen 40 Minuten ebenfalls zu einem hohen Insulinaufkommen, welches für etwa zwei Stunden vorhält und mit gleichzeitiger Gabe von Kohlenhydraten noch länger erhöht bleibt. (49) Diese Ergebnisse legen nun nahe, dass eine gezielte Post-Workout-Nutrition umso mehr an Bedeutung gewinnt, je niedriger sich der Insulinspiegel während des Trainings einpendelt. Wer nüchtern trainiert, mit Protein-Fett-Kombinationen arbeitet oder sein Pre-Workout-Meal 1,5-2 Stunden oder noch länger vor dem Training einnimmt, der profitiert von einer gezielten Gabe von Protein und Kohlenhydraten zeitnah nach dem Training. Also mehr als derjenige, der Pre- und Intraworkout mit größeren Mengen Kohlenhydraten und als insulinogen geltenden Aminosäuren arbeitet.
Fazit
Proteinabbau lässt sich über die Anwesenheit von Insulin effektiv unterbinden. Die Ernährungsgewohnheit vor dem Training sowie die Trainingsdauer entscheiden darüber, wie stark der Einzelne von einer gezielten Post-Workout-Nutrition mit hochglykämischen Kohlenhydraten und als insulinogen geltenden Proteinen profitiert.
Proteinsyntese
Auswirkungen einer gezielten Post-Workout-Nutrition
Biolo et al (39) zeigen schon 1999, dass von Krafttraining eine Erhöhung der Proteinsynthese ausgeht, die jedoch durch eine gleichzeitige Steigerung des Proteinabbaus relativiert wird. Insbesondere hochintensives Training ist dafür bekannt, eine positive Stickstoffbilanz für bis zu 24 Stunden nach dem Training zu fördern (71-74), die jedoch im Laufe der Stunden nach dem Training wieder abflacht. Hyperaminozidose (ein drastischer Anstieg des Blutaminosäurespiegels), ausgelöst durch die Gabe eines schnell verfügbaren Proteins nach dem Training, gilt insbesondere mit vorheriger Belastung als Stimulator der Proteinsynthese. (39, 50, 75, 76) Eine additive Wirkung von Kohlenhydraten wird mindestens in einer Studie von Miller et al (51) belegt, während andere Untersuchungen diesen Effekt nicht feststellen. (52,53)
Mehrere Studien sehen in Sachen Muskelproteinsynthese Vorteile darin, nach dem Training freie Aminosäuren oder Protein mit oder ohne Kohlenhydrate aufzunehmen. (50, 54-59). Auch Phillips et al (60,61) sprechen sich eindeutig dafür aus, sobald wie möglich nach dem Training eine Proteinquelle aufzunehmen. Levenhagen et al (62) unterstützen diese Aussage. Sie untersuchten die Auswirkung einer Verabreichung von 10g Protein, 8g Kohlenhydraten und 3g Fett entweder direkt nach dem Training oder 3 Stunden danach und stellten dabei fest, dass die Proteinsynthese sich in den trainierten Muskeln mit einer Aufnahme direkt nach Belastung verdreifachte, während nach 3 Stunden eingenommen lediglich noch eine 12%-ige Steigerung zu verzeichnen war. Der Vollständigkeit halber muss erwähnt werden, dass es sich hier nicht um intensives Krafttraining, sondern um eine ausgedehnte, moderat intensive Aerobic-Einheit handelte. Bei Rasmussen et al (56) blieben signifikante Unterschiede zwischen einer Post-Workout-Nutriton nach einer oder nach drei Stunden aus.
Als Unsicherheitsfaktor für eine allgemeingültige Wirkung in diese Richtung können unterschiedliche Auswirkungen von Krafttraining auf die Proteinsynthese oder aber unterschiedliche Reaktionen der Muskelproteinsynthese angeführt werden, wie sie Adams et al (63) und Timmons (64) in deren Untersuchungen aufzeigen. Interessant erscheint auch die Tatsache, dass es zwischen den Auswirkungen eines Krafttrainings auf Proteinauf- und Abbauvorgänge bei Trainierten und Untrainierten Unterschiede zu geben scheint. In Studien von MacDougall (82) und Phillips (83) stellte man bei untrainierten Probanden nach dem Krafttraining eine für 48 Stunden erhöhte Proteinsynthese fest. Bei trainierten Probanden hielt der Effekt nur 36 Stunden an. Ebenfalls scheinen sich Unterschiede in der hormonellen Reaktion auf ein Training zu ergeben. Cadore et al (84) stellten in Verbindung mit Krafttraining bei trainierten Probanden signifikant niedrigere Konzentrationen an Testosteron und Cortisol im Vergleich zu untrainierten Probanden fest.
Die neueste Studie zu den Effekten einer gezielten Post-Workout-Nutrition bestehend aus Protein und Kohlenhydraten stammt aus 2014 (85). Sie stellt den Vergleich zwischen trainierten und untrainierten Probanden an, die allesamt regelmäßig ein standardisiertes Krafttraining mit 80% 1-RM ausführten. Die Teilnehmer erhielten eine Kombination aus 0,3g Protein pro Kilogramm Körpergewicht und 0,8g Kohlenhydrate pro Kilogramm Körpergewicht. Dies entweder unmittelbar nach dem Training oder erst 6 Stunden nach dem Training. Bis auf diesen Unterschied nahmen alle Teilnehmer während des Versuchszeitraumes exakt die gleichen Kalorien und Mahlzeiten zu sich. Im Ergebnis konnte festgestellt werden, dass die Stickstoffbilanz bei den trainierten Probanden durchweg niedriger ausfiel als bei den untrainierten Probanden. Trainierte Probanden profitierten dennoch von einer unmittelbaren Verabreichung der Nährstoffe, während sich bei untrainierten Probanden keine signifikanten Unterschiede ergaben.
Fazit
Etliche Studien deuten in Sachen Proteinsynthese Vorteile einer Verabreichung von insbesondere Protein im Anschluss an ein Krafttraining an, es existieren aber auch Gegenstudien, die einen Effekt widerlegen. Neueste Studien zeigen Unterschiede zwischen Trainierten und Untrainierten, die darauf hindeuten, dass besonders Erstgenannte von einer gezielten, zeitnahen Verabreichung von Protein und Kohlenhydraten profitieren.
Muskelaufbau
Auch in Sachen echtem Muskelaufbau existieren Studien wie die von Esmarck et al (65), die zumindest an Best-Agern deutlichere Muskelzuwächse in Verbindung mit einer unmittelbaren Aufnahme Protein nach dem Training im Vergleich zur verzögerten Aufnahme nachweisen. Verdijk et al (66) unternahmen einen ähnlichen Versuch an 28 älteren und untrainierten Männern. Hier zeigte sich jedoch kein derartig signifikanter Effekt bei Kraftwerten oder Muskelaufbau. Etwas aussagefähiger wird es in der Studie von Cribb et al (67), in der 23 männliche Freizeitbodybuilder eine Protein-Kohlenhydrat-Creatin-Ergänzung entweder vor und nach dem Training oder aber morgens und abends einnahmen. Im Ergebnis verzeichnete die Pre-Post-WO-Gruppe mehr fettfreie Körpermasse und erhöhte zugleich die Fläche an Typ-II-Fasern deutlicher als die Kontrollgruppe. Hoffmann et al (68) verabreichten 33 trainierten Probanden ebenfalls Protein entweder morgens und abends oder gezielt vor und nach dem Training. Hier blieben signifikant verbesserte Effekte in der Pre-Post-Gruppe jedoch aus. Hulmi et al (69) verabreichten untrainierten Probanden in Verbindung mit einem Krafttrainingsprotokoll vor und nach dem Training entweder Protein oder ein Placebo. Im Ergebnis konnte in der Proteingruppe deutlich mehr Muskelmasse festgestellt werden. Erskine et al (70) untersuchten letztlich an 33 untrainierten Probanden den Einfluss einer Proteinergänzung unmittelbar vor und nach dem Training im Vergleich zu einem Placebo, stellten aber keine signifikanten Unterschiede in Sachen Muskelvolumen und Muskelquerschnittsfläche fest.
Fazit
Ein Studienfeld, wie es uneinheitlicher nicht sein kann, weshalb sich hinsichtlich Muskelaufbau keine allgemeingültige Aussage zur Effektivität einer gezielten, zeitnahen Post-Workout-Nutrition treffen lässt, die man guten Gewissens vertreten könnte.
Resümee
Nach der Sichtung theoretischer Hintergründe und bestehender Untersuchungen zum Thema lässt sich abschließend zwar keine eindeutige Relevanz für 100% aller Trainierenden feststellen, immerhin aber doch für einen Großteil der sportlich engagierten Population. Faktoren wie Trainingsintensität, Trainingsdauer und das Trainingsvolumen beeinflussen die Effekte ebenso wie das Ernährungsverhalten rund um die Post-Workout-Nutrition. Fujita (86) und Tipton (87) zeigten in deren Untersuchungen beispielsweise, dass es möglich ist, mit nur geringen Mengen Aminosäuren (6g EAA) oder 20g Wheyprotein den Blutaminosäurespiegel für 2-3 Stunden zu beeinflussen. Laymann et al (88) vermuten von der Aufnahme einer kompletten Mahlzeit eine anabole Wirkung, die über 5-6 Stunden anhält, während andere Untersuchungen (Atherton (90), Bohe (91), Wilson (89) oder Norton (88)) diese Zahl relativieren, indem sie eine postprandiale Erhöhung des Blutaminosäurespiegels lediglich im Bereich von 3 Stunden nach der Mahlzeit sehen. Dasselbe gilt für das Insulinaufkommen und damit den Einfluss auf Glykogenresynthese und Proteinabbau.
Einiges deutet letztlich auf die Existenz eines anabolen Wachstumsfensters und damit auf Vorteile einer zumindest zeitnahen Aufnahme von Protein und Kohlenhydraten nach dem Training hin, auch wenn nicht jeder auf dieselbe Art und Weise davon profitieren wird. Auch wenn es etliche Studien zu ausbleibenden Effekten gibt, berichtet keine einzige von negativen Effekten einer gezielten Post-Workout-Nutrition, weshalb sich abschließend etliche Trainierende nach wie vor einen Gefallen damit tun, dem Thema Workout-Nutrition Timing zumindest eine gewisse Bedeutung beizumessen.
Sportliche Grüße
Holger Gugg
www.body-coaches.de
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