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bei der Unterscheidung von Proteinen kann man mehrere Ansätze wählen. Da wären zunächst einmal die tierischen und pflanzlichen Proteine. Sie werden abgegrenzt durch deren Ursprung. Die zweite Unterscheidung trennt Proteine mit hohem Insulin-Index von solchen mit nur geringem Einfluss auf die Insulinausschüttung. Als dritte Unterscheidung lässt sich die biologische Wertigkeit anführen, bei der es um die Umwandlungsfähigkeit von Nahrungsprotein in körpereigenes Protein geht. Eine letzte Unterscheidung trennt Proteine in schnelle und langsame Vertreter und meint damit die Blutverfügbarkeit, also die Zeit, die ein Protein benötigt, bis die daraus gespaltenen Aminosäuren im Blut verfügbar sind.
Auf diese Theorie der schnellen Proteine und langsamen Proteine stützen sich etliche Ernährungssysteme und geben mitunter über diesen Ansatz Empfehlungen zum Einnahmezeitpunkt bestimmter Proteinarten. Da ich zu denen gehöre, die ungeschriebene Gesetze gern einmal auf ihren Ursprung hin überprüfen, werde ich mich heute einmal der Frage annehmen, ob sich die Theorie der schnellen und langsamen Proteine bewahrheitet und welche Rückschlüsse man daraus ziehen kann, die helfen, seinen Ernährungsplan in Sachen Proteinaufnahme zu optimieren.
Viel Spaß
Magenverweildauer und Resorptionsgeschwindigkeit
Magenverweildauer
Wenn es um die Resorption, also die Aufnahme von Aminosäuren vom Darm ins Blut, geht, muss man eigentlich schon etwas weiter vorne anfangen zu recherchieren, nämlich dort, wo ein nicht unerheblicher Teil der Proteinverdauung stattfindet, nämlich im Magen. Unterschiedliche Lebensmittel werden dort unterschiedlich lange „festgehalten“, bis der Magenpförtner sie dosiert in den Darm abgibt. Die Fachsprache nennt dies die sog. Magenverweildauer und meint damit die zeitliche Dauer, die eine Speise im Magen verbringt. Sie ist abhängig von mehreren Faktoren und beträgt im Regelfall zwischen einer und sechs Stunden.
Beispielhaft ein kleiner Auszug zur Verdeutlichung der Magenverweildauer unterschiedlicher Lebensmittel:
Feste oder wenig zerkaute Nahrung verweilt länger im Magen als Flüssigkeiten. Neben der Konsistenz ist auch die Osmolarität, also sprich die Teilchenkonzentration, an der Magenverweildauer beteiligt. Dies ist besonders bei Flüssigkeiten und hier ganz besonders bei der Aufnahme von Monosacchariden von Bedeutung, da diese auf unterschiedliche Art und Weise die Osmorezeptoren des Duodenums reizen. Auch die Nährstoffzusammensetzung beeinflusst die Magenverweildauer. Hier sind es besonders Fette und Kohlenhydrate, die für eine längere Verweildauer sorgen. Schuld daran ist deren Einfluss auf Osmo- und Chemorezeptoren des Verdauungstraktes. Letztlich sorgt auch eine hohe Energiedichte für eine verlängerte Magenverweildauer. Wichtig ist aber zu wissen, dass bei hochkalorischen Mahlzeiten pro Zeiteinheit dennoch mehr Energie in den Dünndarm abgegeben wird als bei einer geringen Energiedichte.
Genau hier sind wir nun beim Knackpunkt des Ansatzes der Magenverweildauer in Zusammenhang mit der Proteinaufnahme angelangt, der immer wieder falsch interpretiert wird.
Fazit
Abhängig von den Eigenschaften einer Speise, verweilt sie mehr oder weniger lange im Magen, bevor die Nährstoffe in den Dünndarm abgegeben werden.
Resorptionsgeschwindigkeit
Eine lange Magenverweildauer bedeutet zwar, dass eine Speise lange braucht, bis sie den Magen komplett verlassen hat, sie bedeutet aber nicht, dass diese Zeit auch benötigt wird, bis die ersten vorverdauten Nährstoffe aus ihr den Magen verlassen. Da der Magen fertig verarbeitete Nährstoffe wohldosiert an den Dünndarm abgibt, ist dies nicht der Fall.
Resorption von Molkenprotein
Bei der Aufnahme von Molkenprotein (Whey) sind die ersten Aminosäuren bereits 30 Minuten nach der Einnahme im Aminosäurepool des Blutes anzutreffen. Der Höchststand (Peak) ist nach etwa 45 bis 120 Minuten erreicht. Nach etwa drei Stunden hat sich die Konzentration dann wieder normalisiert.
Whey ist nicht gleich Whey
Da Wheyprotein in mehreren Darreichungsform angeboten wird, liegt es nahe, dass sich hier auch in Sachen Resorption Unterschiede ergeben. Quasi vorverdaute Proteine, wie Whey-Hydrolisat, lassen den Blutaminosäurespiegel schneller ansteigen als Whey-Konzentrate.
Kalmann et al gehen davon aus, dass die ersten Aminosäuren aus Protein-Hydrolisaten bereits 15 Minuten nach der Aufnahme im Blut ankommen, diese erhöhte Konzentration aber bereits nach 90 Minuten wieder auf den Ausgangslevel zurückfällt. Die Resorptionsgeschwindigkeit käme hier der von freien Aminosäuren gleich. Auch hochwertige Whey-Isolate zeichnen sich durch eine Resorptionsgeschwindigkeit aus, die mit freien Aminosäuren beinahe konkurrieren kann.
Die Resorption von Whey-Konzentraten wird etwas länger in Anspruch nehmen, da es dieser Darreichungsform an kurzkettigen Peptiden mangelt und somit der Verdauungsaufwand etwas höher ausfällt.
Interessant
Von Sojaprotein-Isolat ist eine Resorptionszeit bekannt, die der von Wheyprotein beinahe gleich kommt.
Casein lässt sich Zeit
Von Casein ist bekannt, das die Magenverweildauer bis zu 7 Stunden beträgt. Bereits eine Stunde nach der Aufnahme lässt sich jedoch auch bei Casein eine moderate Menge an Aminosäuren im Blut nachweisen, die dann über mehrere Stunden vorhält.
Auf Casein-Hydrolisat trifft diese Eigenschaft übrigens nicht zu, weshalb hier nicht von Casein-typischen Time-Released Effekt auszugehen ist.
Mittel-Schnell
Sojaprotein und Eiprotein werden in der Literatur gerne als „mittel-schnelle“ Proteine dargestellt und genau das sind sie auch. Die Magenverweildauer beider beträgt etwa 2-3 Stunden, d.h., es dauert auch entsprechend etwas länger, bis eine größere Menge Aminosäuren daraus im Blut aufzufinden ist.
Fazit
Generell geht es recht schnell, bis die ersten Aminosäuren einer jeden Proteinquelle im Blut vorliegen. Den großen Unterschied macht die Menge je Zeiteinheit und der Time-Released Effekt, also die Zeiteinheit des Vorhalts einer erhöhten Aminosäurekonzentration.
Resümee
Die Theorie von schnellen und langsamen Protein bewahrheitet sich auch in der Praxis. Während Hydrolisate dank der kurzen Aminosäureketten generell Spitzenreiter in Sachen Resorption sind, kann man davon ausgehen, dass sich eine größere Menge Aminosäuren aus Wheyprotein und auch Sojaprotein in seiner Form als Isolat deutlich schneller im Blut befinden werden als die von Eiprotein, Sojaproteinkonzentrat und Casein. Wer sich rein an der Magenverweildauer orientiert, der ist bei dieser Betrachtung leider auf dem Holzweg.
Mit sportlichen Grüßen
Ihr
Holger Gugg
Quellen
Boirie, Y., Dangin, M., Gachon, P. et. ali. “Slow and fast dietary proteins differently modulate postprandial protein accretion“. Proc Natl Acad Sci U S A. Dec 23, 1997; 94(26): 14930–14935
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC25140/
https://www.spektrum.de/lexikon/ernaehrung/magenverweildauer/5520
D. Kalman et. al. Journal of the Int. Soc. of Sports Nutrition, Juli 2007
NBJ’s Sports Nutrition and Weight Loss Report 2007-2008. Nutrition Business Journal. Boulder CO. New Hope Natural Media, January 2008.
.Paul GL. The rationale for consuming protein blends in sports nutrition. J Am Coll Nutr. 2009 Aug;28 Suppl:464S-472S. Review.
Boirie Y, Dangin M, Gachon P, Vasson MP, Maubois JL, Beaufrère B. Slow and fast dietary proteins differently modulate postprandial protein accretion. Proc Natl Acad Sci U S A. 1997 Dec 23;94(26):14930-5.
Dangin M1, Boirie Y, Garcia-Rodenas C, Gachon P, Fauquant J, Callier P, Ballèvre O, Beaufrère B (2001). The digestion rate of protein is an independent regulating factor of postprandial protein retention. Am J Physiol Endocrinol Metab. 2001 Feb;280(2):E340-8.
