Proteine
Whey Protein
Einleitung
Das griechische Wort protos bedeutet wörtlich übersetzt, der oder das Erste. Im Jahre 1838 wurde hieraus durch den schwedischen Chemiker Jöns Jakob Berzelius hieraus der Begriff Protein abgeleitet, um die essentielle Bedeutung jener Eiweiße zum Ausdruck zu bringen, welche die Grundbausteine unserer sämtlichen Zellen bilden. Aus Aminosäuren aufgebaut, bilden die Proteine nicht nur die Zellstruktur, sondern sind darüber hinaus als Makromoleküle in der Lage, Substanzen im Körper zu transportieren, Signal- und Botenstoffe zu erkennen und biochemische Reaktionen zu katalysieren.
Der Begriff Whey Protein ist von dem englischen Wort Whey für Molke abgeleitet. Gebräuchlich für dieses sehr hochwertige Protein sind darüber hinaus die Bezeichnungen Molkenprotein oder Lactalbumin. Durch seine hohe biologische Wertigkeit, seine schnelle Aufnahme im Körper, die positive Wirkung auf die Blutfette des Menschen und seinen hohen Anteil an so genannten BCAA Aminosäuren, gehört das Whey Protein zu den bevorzugten Substanzen, innerhalb einer proteinorientierten Sporternährung.
Neben der durchgängig positiven Wirkung auf den Muskelaufbau selber, bei einer sehr schnellen Verfügbarkeit der Substanzen im Körper, unmittelbar nach der Einnahme, begünstigt die Zufuhr von Whey Protein auch zahlreiche andere Prozesse im Körper, die sich unmittelbar auf den Energiehaushalt, den Blutzuckerspiegel und das Immunsystem auswirken. Empfohlen wird die Zufuhr des hochwertigen Proteins von daher nicht nur in Bezug auf aktiv trainierende Menschen, sondern ebenso im Rahmen von Diäten oder als Grundversorgung in alltäglichen Situationen.
Im Folgenden werden zunächst die Eigenschaften und Aufgaben der Proteine innerhalb des menschlichen Körpers im Allgemeinen erklärt. Im Anschluss daran folgt eine Darstellung der speziellen Wirkungsweise des Whey Proteins, gefolgt von Informationen über die empfohlenen Dosierungen, die verfügbaren Darreichungsformen, sowie die Wirkung und möglichen Nebenwirkungen des Lactalbumin innerhalb der Nahrungsergänzung.
Proteine [Eiweisse]
Wie bereits dargestellt, sind die Aufgaben der Proteine innerhalb des Organismus ebenso essentiell wie vielfältig. Zunächst bilden sie die äußere und innere Struktur jeglicher Zellen und bestimmen damit sowohl die Charakteristik der einzelnen Bausteine des Körpers, als auch die Gesamtstruktur. Sie bilden damit die Voraussetzung der Entstehung und Erneuerung von Zellen und sie sind darüber hinaus für das Wachstum verantwortlich. Innerhalb von Muskelgewebe sind Proteine in der Lage, ihre Form zu verändern, um damit die Bewegung zu ermöglichen. Hinzu kommt, dass sie in der Lage sind Energie zu speichern und im Bedarfsfall im Körper zur Verfügung zu stellen. Den Proteinen ist damit zu verdanken, dass der Körper auch im Hungerzustand bewegungsfähig bleibt und darüber hinaus in der Lage ist, sie lebensnotwendigen Vorgänge und Prozesse im gesamten Organismus zu gewährleisten.
In ihrer Eigenschaft als Enzyme steuern Proteine das Tempo bestimmter chemischer Prozesse. Sie wirken als Katalysator und sind damit in der Lage, die betreffenden Prozesse sowohl zu beschleunigen, als auch zu verlangsamen. Darüber hinaus übernehmen sie bestimmte Transportfunktionen im Körper. Hierzu können sie spezielle Substanzen, vor allem Eisen und Hämoglobin jeweils dorthin transferieren, wo diese jeweils benötigt werden. Sie wehren in ihrer Eigenschaft als Antikörper Infektionen ab, übernehmen in der Art der Hormone Steuerungsaufgaben im Organismus und stellen eine wichtige Voraussetzung für die Blutgerinnung dar, indem sie verletzte Blutgefässe von innen verschließen und tragen gleichzeitig Sorge dafür, dass die Gerinnungsprozesse nicht zu einer Blockierung der Gefäße führen. Schließlich steuern sie die Konzentration von Ionen innerhalb der Zellen und haben damit einen bestimmenden Einfluss auf den Erregungszustand von Muskeln und Nerven.
Die Veränderung des Aufbaus der Proteine im Körper stellt die Ursache für zahlreiche Krankheiten mit oftmals lebensbedrohlichen Folgen dar. Erkrankungen wie Muskelschwäche, Wachstumsstörungen, Antriebslosigkeit und Fettleber basieren ebenso auf einem Eiweißmangel, wie die Kwashiokor Krankheit, bei der durch die übermäßige Einlagerung von Wasser im Körper Ödeme entstehen oder der gefürchtete Marasmus, der unbehandelt zum Tod führt.
Eine lückenlose Proteinversorgung stellt die Voraussetzung für einen gesunden und leistungsfähigen Körper dar.
In Bezug auf den Aufbau von Proteinen unterscheidet man zwischen vier unterschiedlichen Strukturphasen, die in ihrer Beschreibung von der kleinsten zur größten Proteinstruktur verlaufen. Innerhalb der Primärstruktur ist bestimmt, aus welchen Aminosäuren und in welcher Reihenfolge der Substanzen, ein Eiweißbaustein aufgebaut ist. Hierbei ist die räumliche Struktur noch nicht fixiert. Dies erfolgt innerhalb der zweiten Strukturbeschreibung, innerhalb derer Wasserstoffbrücken dafür sorgen, dass bestimmte Eiweißbausteine in einer bestimmten Form aneinander befestigt sind und hierdurch eine charakteristische Form bilden. Innerhalb der dritten Strukturebene entstehen nun komplexere Formen und Gebilde, wiederum durch bestimmte biochemische Brücken und Befestigungssubstanzen. In der vierten und letzten Strukturphase binden sich nun verschiedene Eiweißformen aneinander und bilden hierbei Proteinkomplexe, die in der Lage sind, komplexe Aufgaben zu erfüllen.
Wenn in Bezug auf Proteine von der so genannten Denaturierung die Rede ist, dann ist hiermit eine nicht rückgängig zu machende Veränderung des Proteinaufbaus gemeint. Durch Hitze und Druck, aber auch durch Säuren, Salze oder organische Lösungsmittel kann die Struktur von Eiweiß verändert werden, ohne dass sich die originale Zusammensetzung auf Basis der beteiligten Aminosäuren verändert. Ein Beispiel hierfür kann man im Alltag erleben, wenn ein Ei gekocht wird. Die Proteine verändern sich hierdurch unwiderrufbar und innerhalb der menschlichen Ernährung wird das Kochen von Speisen häufig verwendet, um die Nahrung besser verträglich zu machen. Hier ist der Grund für die lebensbedrohliche Wirkung von hohem Fieber zu sehen, da dies dazu führt, dass Proteine im Körper denaturieren und somit ihre Aufgaben nicht mehr erfüllen können.
Ein wichtiges Beurteilungskriterium in Bezug auf Proteine, die sich der Mensch mit der Nahrung zuführt, ist deren biologische Wertigkeit. Mit dieser Zahl wird beschrieben, wie effizient ein Protein aus der Nahrung in ein körpereigenes Protein umgesetzt werden kann. Innerhalb dieser Klassifizierung wird das Vollei mit einem Wert von 100 als Referenzwert verwendet. Grundsätzlich gilt, dass tierisches Eiweiß vom menschlichen Körper meist besser umgesetzt werden kann, als pflanzliche Proteine, wobei diese Zahl alleine noch keine Auskunft darüber gibt, wie gesund ein Lebensmittel insgesamt ist. Durch die Kombination bestimmter Lebensmittel können teilweise besonders hohe biologische Wertigkeiten erzielt werden, da sich die einzelnen Werte ergänzen.
Whey Proteine
Bei der Betrachtung des Whey Proteins fällt zunächst auf, dass diese Substanz über eine biologische Wertigkeit mit der Kennzahl 104 verfügt und somit im menschlichen Körper unmittelbar in körpereigene Proteine umgesetzt werden kann. Die schnelle Verwertbarkeit, die dazu führt, dass Whey Protein bereits 30 Minuten nach Einnahme die ersten Aminosäuren in das menschliche Blut entsendet, um dort mit der Bildung von körpereigenem Eiweiß zu beginnen.
Hergestellt wird das Whey Protein aus Molke, einem Abfallprodukt bei der Käseherstellung. Der exakte Prozess der Weiterverarbeitung gibt hierbei Auskunft, über die Qualität des entstehenden Produktes. Die Zielsetzung bei der Verarbeitung ist die Reduzierung des hohen natürlichen Milchzuckergehaltes und die gleichzeitige Erzeugung eines möglichst reinen Proteins. In Abhängigkeit von dem genauen Produktionsvorgang steht nun entweder das Protein Konzentrat oder das Protein Isolat zur Verfügung. Während das Konzentrat einen Eiweißgehalt von 75 - 85 Prozent bei einem Fettgehalt von 3 - 4 Prozent und einem Milchzuckeranteil von 3 - 6 Prozent aufweist, erreicht das Isolat einen Eiweißgehalt von 90 Prozent, bei einem Milchzuckeranteil von weniger als 1 Prozent. Die Reduzierung des Milchzuckers sorgt hierbei vor allem für eine bessere Verdaulichkeit. Als Herstellungsverfahren kommt sowohl ein so genanntes Ionentausch-Verfahren in Frage, bei dem die Ladung des Proteins zunächst chemisch verändert wird, wodurch eine Anbindung des Proteins, in sehr reiner Form, an spezielle Stoffe erfolgt. Das Isolat kann ebenso über ein Mikrofiltrationsverfahren hergestellt werden, bei dem der Einsatz spezieller Keramikfilter verhindert, dass der Ausgangsstoff in Berührung mit den beteiligten Chemikalien kommt. Für den Verbraucher sind beide Herstellungsverfahren durch die Bezeichnungen Ion-Exchanged Whey Protein und Microfiltered Whey Protein unterscheidbar.
Die hauptsächliche Wirkung von Whey Protein im Körper besteht in der Förderung des Muskelaufbaus. Da es zahlreiche Bausteine und Aminosäuren enthält, die im Körper bereits unmittelbar nach der Einnahme zur Verfügung stehen, begünstigt es in überzeugendem Ausmaß die Geschwindigkeit und das Gesamtmaß der Muskelbildung und sorgt so für optimale Trainingsergebnisse, vor allem in Bezug auf einen kontinuierlichen Muskelaufbau. Gleichzeitig werden zelluläre und hormonelle Abläufe begünstigt und verbessert, bei einem zusätzlich positiven Einfluss auf das Immunsystem. Darüber hinaus wird dem Whey Protein nachgesagt, dass es eine ergänzende Rolle als Antioxidationsmittel spielt und damit der Zellalterung und der Anfälligkeit für bestimmte Krankheiten entgegen wirkt.
Sowohl in intensiven Trainingsphasen, als auch im Rahmen von Diäten, werden dem Körper Proteine entzogen. Dieser Mangel kann mit Whey Protein sehr effektiv ausgeglichen werden. Viele Ernährungsexperten empfehlen das Molke Protein auch als Bestandteil der normalen Ernährung, unabhängig von Training oder Diäten. Der Blutzuckerspiegel wird stabilisiert, mehr Energie wird bereit gestellt und die Fettverbrennung läuft auf einem hohen Niveau ab.
Bedarf und Dosierung
Im Rahmen einer Nahrungsergänzung mit Whey Protein empfiehlt die sich Zufuhr der Substanz vor allem am Morgen, nach dem Aufstehen und darüber hinaus unmittelbar nach den Trainingseinheiten. In beiden Situationen ist der Körper besonders aufnahmefähig für Proteine.
Die empfohlene Gesamttagesdosis ist stark von dem jeweiligen Trainingsziel abhängig. Während bei einem Nicht-Sportler die Zufuhr von 0,8 Gramm pro Kilo Körpergewicht ausreichend ist, benötigen Fitness- und Freizeit-Sportler bereits 1,2 Gramm pro Kilo Körpergewicht. Dieser Wert steigert sich auf 1,5 Gramm bei fortgeschrittenen Sportlern, 2 Gramm bei Leistungssportlern und 2,5 Gramm bei Hochleistungssportlern.
Zu beachten ist, dass aufgrund der kurzen Halbwertzeit von Whey Protein eine Einzeldosis von mehr als 30 Gramm nur bedingt Sinn macht. Der Körper braucht eine bestimmte Zeit zur Verwertung und Umwandlung und die positive Wirkung derjenigen Menge, die innerhalb einer bestimmten Zeit nicht umgesetzt werden konnte, geht verloren. Eine Menge von bis zu 30 Gramm je Zufuhr ist allerdings problemlos durch den Organismus zu nutzen. Als Faustregel kann bei einem ausgewogenen und normalen Training von einer empfohlenen Tagesdosis von 25 Gramm ausgegangen werden. Begünstigt werden kann die Einnahme dadurch, dass sie anstelle von Wasser mit Milch erfolgt, da dies den Verdauungsprozess in Bezug auf das Whey Protein verzögert und dem Körper somit mehr Zeit zur Verwertung und Absorption zur Verfügung stellt.
Produkte
Grundsätzlich ist das Whey Protein in drei verschiedenen Grundformen verfügbar, die sich in Zusammensetzung, Proteinkonzentration und in ihrem jeweiligen Preis voneinander unterscheiden.
Als besonders einfache und kostengünstige Darreichungsform gilt das Whey Protein Konzentrat. Durch ein spezielles Filterverfahren wird es unmittelbar aus Mole gewonnen, wodurch zunächst ein Proteingehalt von 79 Prozent erreicht wird. Durch den anschließenden Zusatz von Geschmackstoffen, Mineralien und Vitaminen sinkt die Konzentration auf etwa 75 Prozent. Bei diesem Verfahren bleiben die natürlichen Proteinbestandteile erhalten, wobei zudem der Preis recht günstig ist. Zu beachten ist der relativ hohe Anteil von Lactose und Fett, der bei diesem Herstellungsverfahren nicht vermieden werden kann.
Die nächste Gruppe wird durch das Whey Protein Isolat auf Basis eines Ionenaustauschverfahrens gebildet. Hierbei wird zunächst ein normaler Filterprozess durchgeführt. Im Anschluss erfolgt ein chemischer Prozess, der zum einen den Proteingehalt steigert, zum anderen den Anteil an Milchzucker und Fett senkt. Der direkte Kontakt zwischen dem Protein und den Prozesschemikalien zerstört hierbei einen Teil der natürlichen Proteinbestandteile. Aufgrund des Verfahrens und einer Proteinkonzentration von 90 Prozent, ist der Preis entsprechend höher.
Als bestes, wenngleich auch teuerstes Verfahren gilt die Herstellung von Whey Protein Isolat auf Basis von Mikrofiltration. Ähnlich wie bei dem Ionenaustausch wird auch hier der Proteingehalt auf 90 Prozent gesteigert, während gleichzeitig Lactose und Fett entzogen werden. Durch den Einsatz keramischer Filter wird hier allerdings ein Kontakt zwischen dem Protein und den beteiligten Chemikalien verhindert, so dass es nicht zur Zerstörung von natürlichen Proteinbestandteilen kommt. Diese sind in dem Endprodukt ebenso enthalten, wie die hohe Konzentration des Proteins selber. Der Preis für diese Darreichungsform ist dementsprechend höher, als bei den anderen beiden Verfahren.
Insgesamt gilt, dass das fertige Produkt meist in Pulverform verfügbar ist. Dieses wird mit Wasser oder besser Milch zu einem Shake angerührt. Zugefügte Aromen sorgen für einen angenehmen Geschmack, der in unterschiedlichen Richtungen verfügbar ist.
Wirkung und Nebenwirkung
Die Wirkung von Whey Protein auf den trainierenden und nicht trainierenden Körper ist sehr weitreichend und als ausgesprochen positiv und unbedenklich anzusehen. Gerade in Phasen, die von einem allgemeinen Proteinmangel gekennzeichnet sind, wie dies in Hochtrainingsphasen oder im Rahmen von Diäten vorkommt, kann die Zufuhr des wertvollen Proteins eine lückenlose Versorgung des ganzen Organismus sicher stellen und damit gleichzeitig der Gefahr von Mangelerscheinungen oder sogar Krankheiten entgegen wirken.
Wie bereits beschrieben wurde, stellen Proteine eine essentielle Substanz und einen lebenswichtigen Baustein im Körper dar, so dass hier eine ausreichende und optimale Versorgung als besonders wichtig anzusehen ist. Neben den Aufgaben, die das Protein in Bezug auf einen beschleunigten und gesunden Muskelaufbau übernimmt, werden zahlreiche andere biologische Funktionen begünstigt, verstärkt und angemessen gesteuert. Der gesamte Stoffwechsel funktioniert dementsprechend besser, innere Abläufe werden positiv beeinflusst, die Energieversorgung wird sicher gestellt und zusätzlich wird das Immunsystem gestärkt.
Im Rahmen der empfohlenen Dosierungen ist nicht mit Nebenwirkungen zu rechnen. Je nach eingesetztem Produkt und in Abhängigkeit von dem enthaltenen Lactose-Anteil kann es, bei vorhandener Überempfindlichkeit gegen Milcheiweiß, zu entsprechenden Reaktionen kommen. Diese können durch einen Wechsel des Produktes auf eine lactosefreie Darreichungsform unmittelbar verhindert werden.
In Fällen extremer Überdosierung kann es zu einer verstärkten Aufladung der Leber mit Proteinen kommen. Da der menschliche Organismus ohnehin nicht in der Lage ist, mehr als 30 Gramm Whey Protein je Gabe zu verarbeiten und umzuwandeln, kann die bestehende Gefahr durch Überdosierung vernachlässigt werden und gehört somit nicht zu den Charakteristika des Produktes.
In der optimalen Dosierung eingenommen und sinnvoll, in Abhängigkeit von den Lebensabläufen und Trainingseinheiten, über den Tag verteilt, leistet das Whey Protein einen ebenso wichtigen wie spürbaren Beitrag zum souveränen Erreichen von Trainingszielen, bei gleichzeitig hohem Wohlbefinden und einer guten Gesamtgesundheit. Dies wird von Ernährungsexperten einhellig bestätigt.
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