Maximieren Sie die Proteinsynthese

Wollen Sie das lange gehütete Geheimnis des Muskelwachstums kennenlernen?

NPB = MPS – MPB

Was bedeutet diese Gleichung?

Netto-Protein-Bilanz (Skelettmuskelmasse, für unsere Zwecke hier) = Muskelproteinsynthese – Muskelproteinabbau.

Machen Sie daraus einen positiven Wert und Sie sind auf dem Weg zur Größe.

Muskelaufbau

Sie müssen sich richtig ernähren, um Ihr Muskelgewebe wieder aufzubauen, nachdem Sie es im Fitnessstudio zerstört haben. Das ist das Einmaleins des Bodybuildings. Unter normalen Bedingungen hat die Skelettmuskulatur eine hohe Umsatzrate – täglich werden 1-2 % der Muskelproteine auf- und abgebaut.

Beide, Training und Nährstoffzufuhr, sind starke Aktivatoren der Proteinsynthese, obwohl nährstoffbedingte Steigerungen nur von kurzer Dauer sind.

Training hat einen größeren Effekt; die Proteinsynthese wird bei trainierten Menschen für 24 Stunden hochgefahren.

Das Problem ist, dass Training auch den Abbau von Muskelprotein aktiviert. Ohne die richtige Ernährung zur richtigen Zeit könnte jeder potenzielle Muskelzuwachs durch die erhöhte Proteinsynthese durch den Proteinabbau zunichte gemacht werden.

Die folgende Abbildung zeigt, wie dies funktioniert. Ohne Trainingsreiz heben sich Muskelproteinsynthese und Muskelproteinabbau gegenseitig auf.

Wird jedoch eine intensive Trainingseinheit mit der richtigen Nährstoffzufuhr zur richtigen Zeit hinzugefügt, ändern sich die Dinge; die Proteinsynthese wird aktiviert und der Abbau wird unterdrückt. Das Ergebnis ist eine Anhäufung von Muskelprotein im Laufe der Zeit, wie in der Abbildung unten dargestellt.

Proteinsynthese-Fibel: Es geht um mTOR

Um die Proteinsynthese zu verstehen, ist es wichtig, mTor besser kennenzulernen. Aus der Forschung wissen wir, dass die primäre Reaktion auf die Kontraktion eines Muskels unter einer schweren Last eine Aktivierung der Proteinsynthese ist. Die Aktivierung der Proteinsynthese wird wiederum durch eine Reihe von Phosphorylierungsereignissen gesteuert, die von einem Protein namens mammalian target of rapamycin, kurz mTOR, orchestriert werden.

mTOR ist wohl der wichtigste Zellsignalkomplex für das Muskelwachstum. Er steuert die Proteinsynthese in der Zelle, und es besteht ein direkter Zusammenhang zwischen Muskelwachstum und mTOR-Aktivierung. Je mehr mTOR durch ein Training aktiviert wird, desto mehr neue Proteine für Muskelwachstum und -reparatur werden von der Proteinsynthese-Maschine produziert.

mTOR wird durch drei Dinge aktiviert:

• Mechanische Belastung (durch schwere Trainingslasten)
• Wachstumsfaktoren (IGF, Wachstumshormon, Insulin usw.)
• Aminosäuren (insbesondere Leucin)

Das „Anabole Fenster“

Was können wir also ernährungstechnisch tun, um mehr zu erreichen als nur den Muskel, den Sie gerade im Fitnessstudio abgebaut haben, durch eine gleiche Menge zu ersetzen, um ihn wieder aufzubauen?

Sie nutzen das Anabole Fenster. Um so groß wie möglich zu werden, musst du das Fenster für einen maximalen Effekt ausnutzen. Es ist an der Zeit, darüber zu sprechen, was man wann essen sollte.

Es gibt drei Möglichkeiten, die Verfügbarkeit von Proteinen/Aminosäuren zu erhöhen, um den akuten Anstieg der Proteinsynthese durch das Training zu verstärken:

• Vor dem Training: Etwa eine Stunde vor Beginn des Trainings.
• Peri-Workout: Während der Trainingseinheit.
• Post-Workout: Weniger als zwei Stunden nach dem Training.
• Die 10.000-Dollar-Frage ist, welche Zeit(en) am besten sind, um die maximale Wachstumsreaktion von Ihrem Training zu erhalten?

Wissenschaftler haben sich damit beschäftigt, und die Ergebnisse mehrerer Studien sind in der folgenden Abbildung dargestellt.

Die Schlussfolgerung aus dieser Grafik ist, dass die Ernährung nach dem Training den akuten, trainingsbedingten Anstieg der Proteinsynthese stärker verstärkt als die Ernährung vor dem Training. Das ist eine gute Information, aber es steckt noch viel mehr dahinter.

Vor dem Training

Während des Trainings wird ATP verbrannt, um die Muskelkontraktionen anzutreiben, was den AMP-Spiegel erhöht. Dadurch wird ein Protein namens AMP-Kinase (AMPK) aktiviert. AMPK reduziert die Proteinsynthese, indem es mTOR hemmt.

Stellen Sie sich das so vor: Wenn mTOR wie das Gaspedal für die Proteinsynthese ist, dann ist AMPK die Bremse. Es hat sich zwar gezeigt, dass die Ernährung vor dem Training die Proteinsynthese nach dem Training nicht besser verbessert als das Training allein, aber die Einnahme von Aminosäuren vor dem Training stumpft die AMPK-vermittelte Hemmung von mTOR ab.

Hinweis: Vergessen Sie die Ernährung vor dem Training nicht. Sie verhindert, dass die Proteinsynthesemaschinerie während des Trainings ausgeschaltet wird.

Peri-Workout

Forscher haben auch die Auswirkungen der Ernährung vor dem Training mit der Ernährung nach dem Training auf die Proteinsynthese verglichen. Die Ergebnisse dieser Studien ähneln denen der Studien vor dem Training: Die Proteinzufuhr während eines Krafttrainings führte zu einem Anstieg der Proteinsynthese, allerdings in weitaus geringerem Maße als bei einer Proteinzufuhr nach dem Training.

Auch wenn die Aminosäuren vor dem Training eine subtile Wirkung auf die Proteinsynthese haben, verursacht die Proteinzufuhr dennoch eine Insulinreaktion. Das ist wichtig, denn Insulin ist ein starker Hemmstoff für den Proteinabbau.

Es spricht auch viel dafür, vor dem Training Kohlenhydrate zuzuführen. Es hat sich nicht nur gezeigt, dass Kohlenhydrate vor dem Training den Proteinabbau hemmen, sondern sie stumpfen auch die AMPK-vermittelte Hemmung von mTOR ab.

Take home point: Kohlenhydrate vor dem Training hemmen nicht nur den Proteinabbau, sondern tragen auch dazu bei, die Proteinsynthesemaschinerie während des Trainings in Gang zu halten.

Post-Workout

Die Mahlzeit nach dem Training ist die wichtigste, um die Proteinsynthese nach dem Training anzukurbeln. Die Muskelzellen sind in den Stunden nach dem Training bereit für die Proteinsynthese, aber nur, wenn die richtige Ernährung vorhanden ist.

Um mehr Muskeln zu bilden, brauchen wir Protein, und es hat sich gezeigt, dass die Art und der Zeitpunkt der Proteinzufuhr in der Zeit nach dem Training den Gesamtanstieg der Proteinsynthese steuern, der unmittelbar nach dem Training auftritt.

Wichtig ist, dass die Aktivierung der Proteinsynthese auf kurze Sicht letztlich zu bestimmen scheint, wie gut wir langfristig auf das Training reagieren. Das bedeutet, dass nicht nur ein intensives Training erforderlich ist, um die Proteinsynthese maximal zu aktivieren, sondern dass auch die richtige Ernährung zum richtigen Zeitpunkt zur Verfügung stehen muss, damit dies geschehen kann.

Das Fenster ist nur für kurze Zeit geöffnet, und der langfristige Muskelaufbau kann beeinträchtigt werden, wenn die Proteinzufuhr nur zwei Stunden nach dem Training verzögert wird. Wenn Sie dieses Zeitfenster genau treffen, werden Sie viel mehr wachsen – wenn Sie es verpassen, wachsen Sie vielleicht gar nicht!

Es gibt zahlreiche Untersuchungen darüber, welche Art von Nahrung genau benötigt wird, um die Proteinsynthese maximal zu aktivieren. Wir werden die Einzelheiten später erörtern, aber es ist wichtig zu wissen, dass nur die essentiellen Aminosäuren (EAAs) die Proteinsynthese aktivieren, wobei insbesondere Leucin für das Einschalten der Proteinsynthesemaschinerie am wichtigsten ist.

Aus der Literatur geht auch klar hervor, dass Kohlenhydrate nicht notwendig sind, um die Proteinsynthese nach dem Training zu aktivieren, aber es gibt andere Gründe, Kohlenhydrate einzubeziehen, auf die wir später eingehen werden.

Wie viel Protein?

Es wäre toll, wenn wir einfach 1000 Gramm Protein oder Aminosäuren vor, nach oder während des Trainings inhalieren könnten und dann so viel wachsen könnten, wie wir wollen. Leider würde dies bestenfalls in Triglyceride umgewandelt und in Körperfett umgewandelt werden.

Proteine wirken synergetisch mit Krafttraining, um die Proteinsynthese zu stimulieren, aber genauso wie es eine Obergrenze dafür gibt, wie viel Sport wir produktiv erholen können, scheint es auch eine Obergrenze dafür zu geben, wie viel Protein wir essen können, um die Proteinsynthese zu maximieren.

Dieses Thema wurde bereits mehrfach untersucht, aber die in der Forschung verwendete Menge an Protein oder Aminosäuren lässt sich möglicherweise nicht direkt auf reale Szenarien übertragen. Die Wissenschaftler haben selten einen Trainingsreiz verwendet, der auch nur annähernd dem entspricht, was die meisten Männer im Fitnessstudio machen, so dass es schwierig ist, zu extrapolieren und spezifische Empfehlungen zu geben, wie viel Protein benötigt wird.

Eine Studie ergab beispielsweise, dass die durch Molkenprotein induzierte Steigerung der Proteinsynthese nach dem Ausdauertraining bei 20 Gramm Protein ihren Höhepunkt erreichte, wobei größere Mengen die Reaktion nicht weiter verstärkten. Ähnliche Dosis-Wirkungs-Studien wurden durchgeführt, um den maximalen Bedarf an Leucin zu ermitteln.

Es ist wichtig zu wissen, dass die Art von intensivem Training, das die meisten T NATION-Leser durchführen, die Proteinsynthese wahrscheinlich stärker aktiviert als das, was Forscher im Labor verwenden. Daher ist es möglich, dass die meisten Menschen mehr als 20 Gramm benötigen, um eine maximale Reaktion zu erzielen.

Was ist also die optimale Menge und wann? Wir können grobe Empfehlungen geben, aber es ist wichtig, zu experimentieren, um die richtige Formel für Sie zu finden.

Die Argumente für Kohlenhydrate

In der Literatur wurde schlüssig gezeigt, dass die Insulinsignalisierung nicht erforderlich ist, um die trainingsinduzierte Proteinsynthese zu aktivieren – es wird nur Leucin benötigt, was darauf hindeutet, dass Kohlenhydrate nicht wichtig sind.

Dies war ursprünglich eine ziemliche Überraschung, denn Insulin ist ein starker Aktivator der Proteinsynthese. Insulin aktiviert mTOR über PI3K/akt-Signale, die parallel zu den Wegen verlaufen, die von Aminosäuren und mechanischem Stress zur Aktivierung von mTOR genutzt werden.

Auch wenn die Insulinsignale für den Anstieg der Proteinsynthese, der in den Stunden nach dem Training auftritt, nicht unbedingt erforderlich sind, steckt mehr dahinter. Insulin ist auch ein starker Hemmstoff für den Abbau von Muskelprotein.

Studien haben ergeben, dass sowohl eine lokale Hyperinsulinämie als auch die Einnahme von Kohlenhydraten den Proteinabbau hemmt, während die Proteinsynthese nur wenig bis gar nicht beeinflusst wird. Als dies speziell in der Zeit nach dem Training untersucht wurde, stellte man fest, dass der Glukosekonsum nach dem Training zwar nicht die Proteinsynthese aktiviert, aber auch eine starke hemmende Wirkung auf den Proteinabbau hat.

Das bedeutet nicht, dass wir Kohlenhydrate in Bezug auf die Proteinsynthese außer Acht lassen sollten; sie erhöhen den Insulinspiegel, was immer noch wichtig sein kann. Die Muskeln sind nach dem Training mehr als 24 Stunden lang auf eine erhöhte Proteinsynthese vorbereitet, aber der akute Anstieg der Proteinsynthese, der durch das Training oder die Einnahme von Aminosäuren ausgelöst wird, hält nur ein paar Stunden an.

Mechanischer Stress durch Training, Aminosäurezufuhr und Insulin/Wachstumsfaktoren aktivieren alle mTOR über unterschiedliche, aber komplementäre Wege, was darauf hindeutet, dass wir in der Lage sein könnten, einen synergistischen Effekt zu erzielen, wenn mehrere mTOR-aktivierende Wege gleichzeitig aktiviert werden.

Es ist bekannt, dass der mechanische Stress durch Training und Leucin/EAAs die Proteinsynthese synergistisch verstärken. Ebenso kann Insulin zum allgemeinen Anstieg der Proteinsynthese beitragen, indem es mTOR über den PI3K/akt-Signalweg anschaltet.

Obwohl einige Studien, die sich speziell mit der durch Widerstandstraining induzierten Proteinsynthese befassten, gezeigt haben, dass die Zugabe von Kohlenhydraten zu Aminosäuren nicht zu einem additiven Effekt auf die Proteinsynthese führt, wenn große Mengen an Aminosäuren eingenommen werden, muss man sich das Versuchsmodell genau ansehen, wenn man Forschungsergebnisse auf die reale Welt überträgt.

Neuere Studien, die sich mit einem allgemeineren Modell für die Proteinsynthese befassen, zeigen, dass Insulin und Aminosäuren eine synergetisch positive Wirkung auf die Proteinsynthese haben können, indem sie zusammen die stärkste mTOR-Aktivierung verursachen!

Nimmt man all diese Arbeiten zusammen, kann man mit Sicherheit sagen, dass Insulin zwar nicht die trainingsinduzierte Proteinsynthese zu steigern scheint, aber möglicherweise die Proteinsynthese-Maschinerie nach dem Training länger „am Laufen hält“.

Wenn Insulin in der Lage ist, den Proteinsynthese-Stoß nach dem Training zu verlängern oder zu verstärken, wäre es natürlich von großem Vorteil, Kohlenhydrate in den Plan nach dem Training aufzunehmen.

Alles zusammenfassen

Studien und Literatur sind das Rückgrat der wissenschaftlichen Methode, aber alles ist wertlos, wenn man keine praktischen Mittel hat, um diese Informationen anzuwenden.

In diesem Sinne, hier ist, wie man das alles in die Praxis umsetzt.

Vor dem Training (30-60 Minuten)

• Proteinquelle: 30-50 g einer beliebigen mittel- bis schnellwirksamen Proteinquelle. Vollwertiges Eiweiß ist in Ordnung, aber Sie sollten den Verzehr von Vollwert-Eiweiß eher nach 60 Minuten als nach 30 Minuten einschränken. Beispiele für schnell wirkende Proteinquellen sind Mischungen aus Molke- und Casein-Isolaten/Hydrolysaten und Konzentraten wie Metabolic Drive® Low Carb.
• Kohlenhydratquelle: Optional, aber wenn Sie vorhaben, hart zu trainieren, sollten Sie Kohlenhydrate zu sich nehmen. 25-75 g Kohlenhydrate mit niedrigem bis mittlerem GI. Ein Beispiel ist eine Tasse Haferflocken mit einer Tasse Blaubeeren.
• Johns Lieblingsmahlzeit vor dem Training: Mageres tierisches Eiweiß, 30 Gramm Kohlenhydrate (Haferflocken) und 1-2 Esslöffel Mandel- oder Erdnussbutter in die Haferflocken gemischt.
• Bills Lieblingsmahlzeit vor dem Training: Molkenproteinisolat mit etwa 45 Gramm Kohlenhydraten aus 1/2 Tasse Haferflocken, gemischt mit 1/2 Tasse ungesüßtem Apfelmus.

Peri-Workout: (während des Trainings)

• Proteinquelle: 10-20g BCAAs oder 20-30g Isolate/Hydrolysate aus Casein oder Molke oder eine Mischung wie Plazma™ oder MAG-10®.
• Kohlenhydratquelle: Optional. 35-50 g hochglykämische Kohlenhydrate, die während des Trainings getrunken werden.

Die Insulinreaktion auf Kohlenhydrate kann die Proteinsynthese in Gegenwart von Aminosäuren synergistisch verstärken. Insulin ist auch ein starker Hemmstoff für den Proteinabbau.

Für Personen, die vor einem Wettkampf trainieren oder weniger insulinempfindlich sind, ist es für die Fettverbrennung von Vorteil, das Insulin niedrig zu halten, so dass einige Personen hier Kohlenhydrate weglassen sollten. Für Heber außerhalb der Saison oder echte Hardgainer kann die Insulinreaktion sehr hilfreich sein.

• Johns Lieblingsmahlzeit vor dem Training: 30-50 Gramm Casein-Hydrolysate wie MAG-10®, und wenn außerhalb der Saison 40 Gramm Kartoffelstärke.
• Bills Lieblingsmahlzeit vor dem Training: 20 g BCAAs und außerhalb der Saison 40-50 g Kohlenhydrate aus Dextrose/Glukosepolymeren.

Post-Workout (bis zu 60 Minuten nach dem Training)

• Proteinquelle: 30-50g schnell wirkendes Protein: Molkenisolate/-hydrolysate oder Caseinhydrolysat wie MAG-10® oder Plazma™.
• Kohlenhydratquelle: Optional, aber sehr ratsam, es sei denn, Sie sind in einem drastischen Fettabbau-Modus.

Auch dies ist sehr abhängig von der Person, ihren Zielen und ihrer Trainingsphase.

Verwenden Sie 25-75g Kohlenhydrate mit mittlerem bis niedrigem GI. Heber außerhalb der Saison oder Hardgainer sollten 50-100 g einer Mischung aus Kohlenhydraten mit mittlerem bis hohem GI zu sich nehmen.

Echte Hardgainer können hier wirklich von der den Proteinabbau hemmenden Wirkung von Insulin profitieren. Der starke Insulinanstieg durch die Kohlenhydrate mit hohem GI und der nachhaltigere Anstieg durch die Kohlenhydrate mit mittlerem GI können auch die Proteinsynthese länger offen halten.

Wenn Sie vor dem Wettkampf oder für weniger insulinempfindliche Menschen sind, lassen Sie gelegentlich Kohlenhydrate während dieser Mahlzeit ganz weg, aber machen Sie es nicht zur Regel.

• Johns Lieblingsmahlzeit nach dem Training: 50 Gramm Molkenisolat 15 Minuten nach dem Training; wenn Sie außerhalb der Saison trainieren, mischen Sie 1-2 Tassen Rohmilch unter. Eine Stunde später Fisch und Ezekiel-Toast mit Marmelade.
• Bills Lieblingsmahlzeit nach dem Training: 50 Gramm Molkeisolat; wenn außerhalb der Saison auch 1 Tasse Haferflocken mit 1 Tasse Blaubeeren. Eine Stunde später essen Sie die nächste reguläre Mahlzeit.

Zusammenfassung

Nährstoffe haben eine starke Wirkung auf die synthetische Proteinmaschinerie, und das richtige Timing kann über Ihren Trainingsfortschritt entscheiden. Es gibt zwar keine ideale Lösung, die für alle passt – das hängt von der individuellen Insulinempfindlichkeit, dem Stoffwechsel, dem Körpertyp und den Zielen ab -, aber wir haben für Sie eine Ernährungsstrategie für die Zeit vor dem Training entwickelt, die auf den neuesten wissenschaftlichen Erkenntnissen beruht und sich leicht an die Bedürfnisse jedes Sportlers anpassen lässt. Verwenden Sie sie als Vorlage, um die Proteinsynthese zu maximieren und zu wachsen wie nie zuvor.

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