4 Eckpfeiler, um die Muskelproteinsynthese maximal zu steigern! -

Muskelaufbau: 4 Eckpfeiler, um die Muskelproteinsynthese maximal zu steigern!

Du baust jeden Tag bis zu 300 Gramm Protein ab und auch wieder auf. Als Bodybuilder mit dem Ziel des Muskelaufbaus ist es dein Ziel, im Laufe eines definierten Zeitraums mehr Proteinstrukturen auf- als abzubauen. Ist dies der Fall, spricht man von einer positiven Proteinbilanz. Der Aufbauprozess der Proteinstrukturen läuft über die Proteinsynthese. Findet diese im Muskel statt, so ist von der Muskelproteinsynthese die Rede. Es werden Proteinstrukturen im Bereich der Muskulatur aufgebaut. Doch wie kann man diesen Prozess beeinflussen? Und wie optimiert man die Muskelproteinsynthese? Wie können wir sie maximal steigern? Wir haben die Antworten für dich!

Die Muskelproteinsynthese

Das Gleichgewicht zwischen Muskelproteinsynthese und Muskelproteinabbau bestimmt, ob wir langfristig an Muskulatur aufbauen, abbauen oder unsere Muskelmasse gleich bleibt. In unserem Körper finden ständig Auf- und Abbauprozesse statt. Die meisten Zellen haben ein gewisses "Haltbarkeitsdatum". Das bedeutet, dass sie nach einer bestimmten Zeit ihre Funktion verlieren und ersetzt werden müssen. Übersteigt die Rate der Muskelproteinsynthese langfristig die des Muskelprotienabbaus, so bauen wir unter dem Strich Muskulatur auf. Eine negative Proteinbalance führt dagegen langfristig zum Abbau von Muskelmasse. In der folgenden Grafik ist eine ausgeglichene Proteinbalance gezeigt, die zu einem Erhalt der Muskelmasse führt [1].

Muskelproteinsynthese steigern
Bei einer ausgeglichenen Proteinbalance halten sich Muskelproteinabbau und Muskelproteinsynthese die Waage. Um Muskelmasse aufzubauen, müssen wir dagegen die Rate der Muskelproteinsynthese stärker steigern als den Muskelproteinabbau [1].

Muskelproteinsynthese steigern Schritt 1: Geh' ins Gym und trainiere intensiv

Die Muskelproteinsynthese wird durch einen Proteinkomplex namens mTOR stimuliert und aktiviert. Dieser Proteinkomplex wiederum reagiert auf äußere mechanische Belastungen [2]. Muskelspannung wandelt diese mechanischen Belastungen in biochemische Reize um, die dann die Rate der Muskelproteinsynthese steigern und so zum Aufbau von neuen Muskelstrukturen führen. Um die mTOR-Aktivität entsprechend positiv zu beeinflussen, müssen wir demnach unseren Muskelfasern eine hohe mechanische Spannung aussetzen.

Der Grund dafür, dass die mechanische Spannung so wichtig für den Muskelaufbau ist, stellt die Gravitationskraft dar, der wir auf der Erde ausgesetzt sind. Im Laufe der Evolution hat sich unser Organismus an diese allgegenwärtige Spannung beziehungsweise Kraft angepasst. Daher besitzen wir alle einen so gut entwickelten Bewegungsapparat aus Muskeln, Gelenken und Knochen. Unsere Körper sprechen heute sehr gut auf mechanische Lasten an und wir besitzen mehrere Sensoren, die für die Erkennung von Lasten und Kräften verantwortlich sind. Diese Sensoren können Wachstumssignale in Reaktion auf konstant erhöhte Lasten wie die Gewichte beim Krafttraining erzeugen [2].

Nur schwer macht schwer? - Welche Faktoren zum Muskelwachstum durch Training führen!

Wenn es darum geht, Muskulatur und Kraft aufzubauen, ist das Training wohl die wichtigste Säule von allen. Während natürlich auch die Ernährung und die Regeneration essenziell für die optimalen Voraussetzungen zur Hypertrophie gehören, wird ohne einen entsprechenden Trainingsreiz nur wenig passieren. Um das bestmögliche Endresultat zu erhalten, reicht es jedoch nicht aus, einfach nur Hanteln […]

Wie können wir dieses Wissen in unser Training integrieren? Es gibt zwei Wege, größere Mengen der mechanischen Spannung zu induzieren. Der erste von ihnen ist, schwerere Gewichte zu verwenden. Studien zeigen, dass Personen, die in einem Intensitätsbereich von 60 bis 90 Prozent ihrer Maximalkraft trainieren, dadurch infolge des Trainings ihre Muskelproteinsynthese stärker steigern als Personen, die mit leichteren Gewichten trainierten [3]. Die zweite Möglichkeit ist, leichte Gewichte bis zum Erreichen des Muskelversagens zu verwenden. Untersuchungen haben beobachtet, dass eine Intensität von 30 bis 40 der Maximalkraft so ausreicht, um die Muskelproteinsynthese genauso stark zu steigern wie mit schweren Lasten [4].

Dennoch ist Vorsicht geboten. Da Krafttraining in den meisten Fällen auch mit kleinsten Verletzungen der Muskelzellen einhergeht, steigert es ebenfalls die Rate des Muskelproteinabbaus [2]. Abhängig vom Trainingsvolumen und der Trainingsintensität sowie der Regeneration kann so der Muskelproteinabbau genauso stark oder stärker angehoben werden wie die Muskelproteinsynthese, weshalb zu viel Training und zu wenig Regeneration langfristig den Muskelaufbau sogar behindern kann.

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Muskelproteinsynthese steigern Schritt 2: Kombiniere dein Training mit Proteinen

Protein alleine führt, wie die obere Grafik zeigt, bereits dazu, dass wir bei Aufnahme des Makronährstoffs unsere Muskelproteinsynthese steigern [1]. In Bezug auf die Nahrungsaufnahme wird die Muskelproteinsynthese besonders durch das Vorhandensein der essenziellen Aminosäuren (EAAs) beeinflusst. Vor allem die essenzielle Aminosäure Leucin gilt als Trigger des mTOR-Signalweges [5]. Auf Grundlage der aktuellen Studienlage scheint es, als stelle eine Menge von etwa drei Gramm Leucin innerhalb eines vollständigen Nahrungsproteins, also in Kombination mit allen anderen 19 proteinogenen Aminosäuren, die minimale Dosis dar, um die Muskelproteinsynthese maximal zu steigern [6].

Muskelproteinsynthese steigern
Um die Muskelproteinsynthese über das Maß einer proteinreichen Mahlzeit hinaus zu steigern, muss zusätzlich zu einer ausreichenden Zufuhr von Leucin und EAAs auch ein stimulierendes Krafttraining eingehalten werden [1].

Abhängig vom Lebensmittel und der Qualität der Eiweißquelle benötigen wir unterschiedliche Mengen an Protein, um die nötige Menge an Leucin und EAAs zu erreichen. Im Allgemeinen scheinen tierische Proteinquellen einen höheren Leucin- und EAA-Gehalt aufzuweisen als pflanzliche Vertreter. Ein Whey Protein beispielsweise, enthält bezogen auf den Eiweißgehalt etwa 13 bis 14 Prozent Leucin. Abhängig vom prozentualen Proteingehalt des Pulvers reichen hier schon rund 30 bis 35 Gramm Whey Protein, um eine Menge von drei Gramm Leucin zu erreichen. Bei einem Sojaprotein hingegen wären rund 45 bis 50 Gramm nötig.

Muskelproteinsynthese steigern Schritt 3: Halte den Ofen am Laufen

Da der steigernde Einfluss des Trainings auf die Muskelproteinsynthese über eine Dauer von 36 bis 48 Stunden anhält, sollten wir auf eine regelmäßige Proteinzufuhr achten [2]. Doch es bringt rein gar nichts, sich einfach wahllos mit Protein zuzuschütten. Die Empfehlungen, die man Bodybuildern früher gegeben hat, alle zwei bis drei Stunden etwas essen, um den Aminosäurestrom zu den Muskeln konstant zu halten, müssen heute revidiert werden.

Schritt für Schritt: So gestaltest du eine optimale Ernährung für den Muskelaufbau!

Um im Bodybuilding-, Kraftsport- oder Fitnessbereich seine Ziele schnellstmöglich zu erreichen, gilt es drei wichtige Säulen zu optimieren. Während das Training an sich den nötigen Reiz liefert, um Muskulatur und Kraft aufzubauen, müssen auch Nährstoffe über die Ernährung bereitgestellt werden, um die Muskulatur in der Regenerationszeit für die gewünschten Anpassungen und Fortschritte mit Brennstoff und […]

Wie sich gezeigt hat, ist es nicht die kontinuierliche Versorgung des Muskels mit Proteinen, sondern der Anstieg der Aminosäurenkonzentration im Blut, der die Muskelproteinsynthese richtig zum Laufen bringt [7]. Untersuchungen beweisen, dass der anabole Effekt einer gemischten Mahlzeit für mindestens sechs bis zwölf Stunden anhält [8]. Die momentane Empfehlung lautet daher, die Gesamtproteinzufuhr auf ungefähr vier Mahlzeiten am Tag zu verteilen, um so gewisse Peaks der Aminosäurenkonzentration im Blut zu erreichen [7]. Beispielsweise kann die Empfehlung von 1,6 bis 2,2 Gramm je Kilogramm Körpergewicht auf vier Mahlzeiten am Tag mit einer Menge von je 0,4 bis 0,55 Gramm je Kilogramm Körpergewicht aufgeteilt werden.

Einige Forscher gehen davon aus, dass wir in einer Mahlzeit die Muskelproteinsynthese nur begrenzt steigern können und der Schwellenwert bei den angesprochenen drei Gramm Leucin pro Mahlzeit in Kombination mit allen essenziellen Aminosäuren liegt. Bei allem, was darüber hinausgeht, nimmt man an, dass es zur Energiegewinnung oxidiert wird, anstatt zum Aufbau von Gewebe herangezogen zu werden. Man bezeichnet dieses Phänomen als "Muscle Full Effect" [6]. Weniger häufige Mahlzeiten mit höheren Proteinmengen sind demzufolge womöglich deutlich effektiver, um die Aktivität der Muskelproteinsynthese zu stimulieren, als häufigere Mahlzeiten mit geringerer Proteinmenge.

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Muskelproteinsynthese steigern Schritt 4: Reduziere den Muskelproteinabbau

Wie wir anfangs erfahren haben, brauchen wir den Muskelproteinabbau dringend, um alte und geschädigte Muskelzellen reparieren und erneuern zu können. Er ist zwar unabhängig der Muskelproteinsynthese, doch um den Netto-Effekt der anabolen Prozesse zu verbessern, also die Proteinbalance zu erhöhen, müssen wir einen übermäßigen Muskelproteinabbau verhindern. Zwar können wir durch Training unsere Muskelproteinsynthese steigern, aber auch die Rate des Muskelproteinabbaus erhöhen, wenn wir es übertreiben [2]. Daher sollte das Trainingsvolumen stets an die individuellen Regenernationskapazitäten einer Person sowie seiner Trainingsintensität angepasst werden.

Ebenfalls können wir durch die Ernährung zwar die Muskelproteinsynthese steigern, aber auch den Muskelproteinabbau anheben. Dies geschieht insbesondere, wenn wir im Rahmen einer Diät ein zu hohes Kaloriendefizit einhalten, selbst bei ausreichender Proteinzufuhr. Studien zeigen, dass schon nach fünf bis zehn Tagen im Kaloriendefizit die Rate der Muskelproteinsynthese signifikant abnimmt, während der Muskelproteinabbau deutlich zunimmt [9]. Dadurch ergibt sich besonders bei sehr geringen Energieaufnahmen neben dem Fettverlust tendenziell ein Abbau der Muskulatur.

Zusammenfassung

Zusammengefasst lässt sich somit sagen, dass wir intensiv, aber durchdacht trainieren müssen, um die Muskelproteinsynthese maximal zu steigern. Mehr ist hier nicht zwangsweise besser. Unterstützen sollten wir unser Training insbesondere während der ersten 36 bis 48 Stunden nach dem Training mit ausreichend Nahrungsproteinen. Dabei ist darauf zu achten, dass diese Proteinquelle reich an Leucin und essenziellen Aminosäuren ist. Die Proteinmenge sollte am besten auf drei bis vier Mahlzeiten pro Tag aufgeteilt werden, immer gepaart mit ausreichenden Kalorienmengen, um die Rate des Muskelprotienabbaus zu limitieren. Damit schaffen wir es, unsere Muskelproteinsynthese maximal zu steigern und so das Beste aus unserem anabolen Potential herauszuholen.

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Literaturquellen:

  1. Burd, Nicholas A., et al. "Exercise training and protein metabolism: influences of contraction, protein intake, and sex-based differences." Journal of applied physiology 106.5 (2009): 1692-1701.
  2. Wackerhage, Henning, et al. "Stimuli and sensors that initiate skeletal muscle hypertrophy following resistance exercise." Journal of Applied Physiology 126.1 (2019): 30-43.
  3. Kumar, Vinod, et al. "Age‐related differences in the dose–response relationship of muscle protein synthesis to resistance exercise in young and old men." The Journal of physiology 587.1 (2009): 211-217.
  4. Lasevicius, Thiago, et al. "Effects of different intensities of resistance training with equated volume load on muscle strength and hypertrophy." European journal of sport science 18.6 (2018): 772-780.
  5. Lane, Michael T., et al. "Endocrine responses and acute mTOR pathway phosphorylation to resistance exercise with leucine and whey." Biology of sport 34.2 (2017): 197.
  6. Morton, Robert W., Chris McGlory, and Stuart M. Phillips. "Nutritional interventions to augment resistance training-induced skeletal muscle hypertrophy." Frontiers in physiology
  7. Iraki, Juma, et al. "Nutrition Recommendations for Bodybuilders in the Off-Season: A Narrative Review." Sports 7.7 (2019): 154.
  8. Layman, Donald K. "Protein quantity and quality at levels above the RDA improves adult weight loss." Journal of the American College of Nutrition 23.sup6 (2004): 631S-636S.
  9. Roberts, Brandon M., et al. "Nutritional Recommendations for Physique Athletes." Journal of Human Kinetics 71.1 (2020): 79-108.
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