Weniger Muskelkater

Dr. Peter C. Böhni und Alfred Aeschlimann

Nach körperlichen Belastungen beschleunigen spezielle Ernährungsmaßnahmen die Erholungsphase. Aus wissenschaftlicher Sicht wird der Regeneration eine immer stärkere Bedeutung zugemessen. Untersuchungen haben gezeigt, dass die während physischer Aktivität abgebauten Glycogenspeicher im Muskel schneller wieder aufgefüllt werden, wenn unmittelbar nach Beendigung der Belastung Kohlenhydrate eingenommen werden. Zur Zeit wird darüber diskutiert, ob eine nach der physischen Aktivität eingenommene Mischung aus Kohlenhydraten und Proteinen einerseits die Glycogenresynthese verbessert und anderseits die Regeneration des Muskelgewebes beschleunigt. In diesem Artikel werden einige Daten aufgeführt, die sich mit der obigen Fragestellung auseinandersetzen. Sie stammen aus zwei Diplomarbeiten von Birgit Walter und Thomas Wirth, die im Departement für Agrar- und Lebensmittelwissenschaften, INW Ernährungsbiologie, an der ETH Zürich durchgeführt wurden.

Nach einer erschöpfenden Laufbandbelastung (60 min Laufband, 75% VO2 max. Geschwindigkeit) wurde im Doppelblind-Crossover-Verfahren an je neun moderat trainierten Männern (Alter 27 ±7 Jahre, VO2-Peak 51 ±4 ml/kgxmin) und Frauen (Alter 27 ±6 Jahre, VO2-Peak 41 ±3 ml/kgxmin) einmal ein kohlenhydrathaltiges Getränk (Placebo) und einmal Verofit Regeneration, ein isoenergetisches, proteinsupplementiertes Kohlenhydratgetränk (Verum) verabreicht. Das Verum und das Placebo waren geschmacklich identisch, hatten denselben Energiegehalt und enthielten in vergleichbaren Mengen Vitamine und Mineralien. Der prozentuale Anteil der Makronährstoffe ist in der Tabelle zusammengefasst.

Die Einnahme einer auf die Körpermasse definierten Menge der Getränke erfolgte in vier Portionen innerhalb der ersten zwei Stunden nach dem Lauf. Über einen Zeitraum von sieben Stunden nach dem Lauf wurden Blut- und Glycogenmessungen durchgeführt. Als interessante Alternative zu Muskelbiopsien wurde für die Messung der Glycogenmengen eine nicht-invasive Methode, die auf der 13C-Magnetresonanzspektroskopie basiert, ausgewählt (siehe Kasten). In Abbildung 1 ist der Verlauf mit den durchgeführten Untersuchungen während eines ganzen Versuchstages dargestellt.

Die bei den Männern zu 53% entleerten Muskelglycogenspeicher füllten sich nach Einnahme von Verofit Regeneration innerhalb der ersten vier Stunden wieder auf 63% des Ausgangsgehaltes. Die Glycogenmessung nach sieben Stunden Erholung zeigte noch einen leichten Anstieg auf 66%. Beim Placebo stieg der Glycogengehalt der Wadenmuskulatur nach vier Stunden auf 67% des Ausgangsgehaltes und veränderte sich innerhalb der nächsten drei Stunden nicht mehr (Abb. 2).

Die Glycogenresynthese wird durch die restliche Glycogenkonzentration im Muskel, die Enzymaktivität, den Zeitpunkt und die Menge der Kohlenhydratzufuhr und möglicherweise Proteinzufuhr, die Art der Belastung sowie durch die Glucose- und Insulinantwort darauf, beeinflusst. Gerade im Zustand des verminderten Appetits, während der ersten ein bis zwei Stunden nach der Belastung, sollte Glucose dem Körper zugeführt werden, denn während dieser Zeitspanne sind die Stoffwechselbedingungen für die Einlagerung von Glucose in Glycogen am günstigsten. Wenn sich der Appetit wieder einstellt, kann über die Aufnahme natürlicher Kohlenhydrate (Nudeln, Reis, Kartoffeln, Brot, etc.) die weitere Auffüllung der Glycogenspeicher fortgesetzt werden.

Die Verabreichung von Verofit Regeneration verursachte eine signifikant höhere Gesamt-Aminosäurenkonzentration im Plasma. Während der Belastung sank die Aminosäurenkonzentration und stieg durch das Verum in der anschließenden Messung an, wobei die Konzentration gegen Ende des Versuchstages wieder abnahm. Bei der Einnahme des Placebos sank die Aminosäurenkonzentration im Plasma kontinuierlich und stieg am Ende des Versuches leicht an (Abb. 3).

Bei langanhaltender körperlicher Belastung werden vermehrt Aminosäuren für die oxidative Energieproduktion herangezogen. Zum einen werden die freien Aminosäuren aus dem Aminosäuren-Pool und zum anderen Aminosäuren aus Proteinen oxidiert. Das entstehende Acetyl-CoA dient der aeroben ATP-Produktion in den Mitochondrien. Die glucogenen Aminosäuren werden in der Gluconeogenese der Leber eingesetzt. Bei Ausdauerbelastung induziert unter anderem ein niedriger Glycogenspeicher die Gluconeogenese aus Aminosäuren.

Nach der Verabreichung von Verofit Regeneration stieg die Aminosäurenkonzentration, obwohl ein Teil der Aminosäuren in der Darmschleimhaut verstoffwechselt und ein Teil für die Proteinsynthese nach der Belastung herangezogen wurden. Die erhöhte Aminosäurenkonzentration hat eine vorübergehende anabole Proteinstoffwechsellage verursacht, welche höchstwahrscheinlich die Muskelregeneration fördert. Das nach Einnahme von Verofit Regeneration häufig beobachtete geringere Auftreten von Muskelkater könnte damit im Zusammenhang stehen.

Der Verlauf des Tumornekrosefaktors, einem proinflammatorischen Marker, unterstützt diese Beobachtungen. Verofit Regeneration verhinderte gegenüber dem Placebo den Anstieg des Tumornekrosefaktors praktisch vollständig. Dies kann auf eine Reduktion von Entzündungsherden deuten, welche bei jeder moderaten bis intensiven physischen Aktivität auftreten (z.B. im stark beanspruchten Muskelgewebe). Weitere Studien werden diesem interessanten Aspekt nachgehen.

Zusammenfassend können drei Kernaussagen gemacht werden:

• Verofit Regeneration zeigt die gleiche insulinstimulierende Wirkung wie das proteinfreie, kohlenhydratreichere Placebogetränk. Die Glycogenresynthese im Muskel ist gleich effizient.

• Der Proteinzusatz bei Verofit Regeneration führt zu einer signifikant höheren Aminosäurenkonzentration im Plasma. Während ein Teil der Aminosäuren für die Gluconeogenese verwendet werden, ermöglicht die gegenüber dem Placebo deutlich höhere Aminosäurenkonzentration im Blut eine vorteilhafte anabole Proteinstoffwechsellage, die die entsprechenden Voraussetzungen schafft für den regelmäßig beobachteten Effekt eines geringeren Muskelkaters.

• Möglicherweise hat Verofit Regeneration einen positiven Einfluss auf das Muskelgewebe, indem es entzündungshemmend wirkt.

Stand G 50

E dei 215

Die Magnetresonanzspektroskopie (MRS) kann als nicht-invasive Methode dazu benutzt werden, Stoffwechselvorgänge des menschlichen Körpers in vivo zu bestimmen. Während die Versuchsperson in einem röhrenförmigen Magneten liegt (4,7 Tesla), können neben den Schnittbildern auch zusätzliche biochemische Informationen in Form von Spektren gewonnen werden. Da diese Spektren volumenselektiv bestimmt werden, kann der Stoffwechsel in einem ganz bestimmten Gebiet eines Organs beobachtet werden. Das Prinzip dieser Messung beruht auf dem Kernspin-Effekt des Kohlenstoffatoms (13C), welches in der Natur nur 1,1% des gesamten Kohlenstoffs ausmacht.