Die Rolle der Proteine beim Sport

Proteine machen 45 % des Körpergewichts aus. Die Besonderheit von Aminosäuren besteht darin, dass sie sich mit anderen Aminosäuren zu komplexen Strukturen verbinden können. Dazu gehören Enzyme, die Reaktionen katalysieren; Hormone wie Insulin und Glucagon; Hämoglobin und Myoglobin, die Sauerstoffträger sind; alle Gewebestrukturen, einschließlich Myosin und Aktin, die Muskelproteine bilden. Sie alle sind für die motorische Aktivität von großer Bedeutung.

Untersuchungen zeigen, dass Proteine während des Fastens und intensiver körperlicher Betätigung als Energiequelle dienen und möglicherweise 15 % der Gesamtkalorien während des Trainings ausmachen.

Proteinstoffwechsel

Nahrungsproteine verbinden sich im Darm mit körpereigenen Proteinen des Magen-Darm-Trakts, werden verdaut und in Form von Aminosäuren resorbiert. Etwa 10 % der Proteine werden mit dem Kot ausgeschieden, die restlichen 90 % der Aminosäuren bilden einen Aminosäurepool, der auch Proteine umfasst, die beim Gewebeabbau entstehen.

Befindet sich der Körper während der Proteinsynthese im Gleichgewicht, nutzt er Aminosäuren aus dem Pool, um den Proteinabbau zu unterstützen. Sind nicht genügend Aminosäuren vorhanden (d. h. die Aufnahme von Nahrungsproteinen ist unzureichend), kann die Proteinsynthese den Proteinabbau nicht unterstützen, und Körperproteine werden abgebaut, um den Bedarf des Pools an Aminosäuren zu decken.

Infolgedessen verlangsamt sich die Gewebereparatur, was zu einer Abnahme der körperlichen Leistungsfähigkeit führt. Andernfalls werden Aminosäuren desaminiert (Entfernung der Aminogruppe), wenn die Proteinzufuhr den Bedarf übersteigt. Der überschüssige Stickstoff wird hauptsächlich als Harnstoff, aber auch als Ammoniak, Harnsäure und Kreatin ausgeschieden. Die nach der Desaminierung verbleibende Struktur heißt Alpha-Ketosäure. Sie kann zur Energiegewinnung oxidiert oder in Form von Triglyceriden in Fett umgewandelt werden.

Stickstoffbilanz

Die kontroverse Frage des Proteinbedarfs wird durch die unterschiedlichen Methoden zur Beurteilung der Proteinbiosynthese im Körper verursacht. Die Stickstoffbilanz ist eines der am häufigsten verwendeten Kriterien zur Beurteilung des Proteinstoffwechsels, jedoch nicht das perfekteste. Die Stickstoffbilanz misst das Verhältnis von ausgeschiedenem zu aufgenommenem Stickstoff (Nahrungsblock). Eine negative Stickstoffbilanz liegt vor, wenn die Stickstoffausscheidung die Stickstoffaufnahme übersteigt. Eine positive Stickstoffbilanz liegt vor, wenn die Stickstoffaufnahme die Proteinausscheidung übersteigt, üblicherweise während des Wachstums (Jugend, Schwangerschaft). Bei einer normalen Stickstoffbilanz sind Stickstoffaufnahme und -ausscheidung gleich groß. Messungen der Stickstoffbilanz gelten nicht als aussagekräftig, da sie nur den Stickstoffverlust über den Urin und teilweise über den Stuhl berücksichtigen. Stickstoffverluste können durch Schwitzen und andere Körpersekrete, z. B. Hautabschuppung, Haarausfall usw., entstehen. Da der Proteinstoffwechsel nach der Aufnahme nicht genau verfolgt und gemessen werden kann, berücksichtigt die Stickstoffbilanz nicht alle Aspekte des Proteinstoffwechsels. Die Stickstoffbilanz legt nahe, dass nicht ausgeschiedener Stoff für die Proteinsynthese verwendet wird.

Bei einer Änderung (Erhöhung oder Verringerung) der Proteinzufuhr ist daher eine obligatorische Anpassungsphase zu berücksichtigen, in der die tägliche Stickstoffausscheidung unzuverlässig ist. Dies ist ein wichtiger Punkt bei der Beurteilung der Zuverlässigkeit und Validität von Stickstoffbilanzstudien als Maß für den Proteinstatus. Die Ernährungs- und Landwirtschaftsorganisation der Vereinten Nationen (FAO) und die Weltgesundheitsorganisation (WHO) haben eine Anpassungszeit von mindestens 10 Tagen festgelegt, um den Proteinbedarf bei veränderter Stickstoffzufuhr zu bestimmen.