Proteine sind für das Körperwachstum und den Muskelaufbau unerlässlich. Der Proteinstoffwechsel variiert jedoch je nach der inneren biologischen Uhr des Körpers. Daher ist es wichtig zu wissen, wie sich die Verteilung der Proteinaufnahme über den Tag auf die Muskeln auswirkt. Forscher haben herausgefunden, dass der Verzehr von Proteinen zum Frühstück die Muskelgröße und -funktion bei Mäusen und Menschen erhöht, was das Konzept der „Chrononutrition“ beleuchtet, das sich mit dem Zeitpunkt der Nahrungsaufnahme zur Sicherstellung der Gesundheit der Organe befasst.
Chrononutrition und die richtige Tageszeit, um Proteine zu essen
Proteine sind ein wichtiger Bestandteil der Ernährung, die das Wachstum und die Reparatur des Körpers unterstützen. Sie bestehen aus langen Aminosäureketten und fördern das Wachstum der Skelettmuskulatur, der Muskelgruppe, die uns bei der Bewegung hilft. Die Vorteile von Proteinen sind den Menschen schon lange bekannt. Neuere Studien haben jedoch gezeigt, dass die richtige Menge an Proteinen zur richtigen Tageszeit für ein gesundes Wachstum unerlässlich ist. Dies wird als „Chrononutrition“ bezeichnet, wobei es genauso wichtig ist, wann man isst, wie was und wie man isst. Der Grund dafür ist die innere biologische Uhr des Körpers, der sogenannte „circadiane Rhythmus“. Dieser Rhythmus wird von allen Zellen befolgt, und steuert lebenswichtigem Funktionen wie Stoffwechsel und Wachstum. Interessanterweise wurde festgestellt, dass die Proteinverdauung und -aufnahme im Laufe des Tages und der Nacht entsprechend dieser Uhr schwankt. Darüber hinaus haben frühere Studien gezeigt, dass die Proteinaufnahme zum Frühstück und Mittagessen das Wachstum der Skelettmuskulatur bei Erwachsenen fördert. Allerdings sind die genauen Auswirkungen der Zeit der Proteinaufnahme auf das Muskelwachstum und die Muskelfunktion bis dato unklar geblieben. Forscher der Waseda-Universität unter der Leitung von Professor Shigenobu Shibata wollten die Auswirkungen der Verteilung der Proteinaufnahme über den Tag auf die Muskeln verstehen.
Sie fütterten Labormäuse mit zwei Mahlzeiten pro Tag, die entweder über einen hohen (11,5% nach Anteil) oder einen niedrigen (8,5% nach Anteil) Proteingehalt verfügten. Die Forscher stellten fest, dass die Proteinaufnahme beim Frühstück im Vergleich zu den Auswirkungen der Proteinaufnahme beim Abendessen zu einer Zunahme des Muskelwachstums führte, was durch die Bewertung der induzierten Hypertrophie des Plantaris-Muskels im Bein festgestellt wurde. Insbesondere war das Verhältnis der Muskelhypertrophie im Vergleich zum Wachstum des Kontrollmuskels bei Mäusen, die zum Frühstück 8,5% Protein erhielten, um 17% höher als bei Mäusen, die zum Abendessen 11,5% Protein zu sich nahmen, obwohl erstere Gruppe insgesamt einen geringen Proteinanteil verzehrte. Die Forscher fanden auch heraus, dass die Aufnahme einer Proteinart namens BCCA, kurz für verzweigtkettige Aminosäuren, zu einem frühen Zeitpunkt des Tages die Skelettmuskulatur vergrößerte.
Änderung unserer Ernährungsgewohnheiten: Der Schlüssel zu gesunden Muskeln
Um die Verbindung dieser Effekte mit der Funktionsweise des circadianen Rhythmus zu bestätigen, entwickelten die Forscher als Nächstes Ganzkörper-Mutanten der Uhr?19 oder muskelspezifische Bmal1-Knockout-Mäuse, denen die Gene fehlen, die die biologische Uhr steuern. Sie wiederholten die Experimente zur Verteilung der Nahrung bei diesen Mäusen, konnten jedoch keine ähnlichen Muskelveränderungen beobachten, was die Beteiligung des circadianen Rhythmus am Muskelwachstum im Zusammenhang mit der Proteinaufnahme bestätigte. Eine proteinreiche Ernährung in einer frühen Phase der täglichen Aktivitätsphase, also zum Frühstück, ist laut Prof. Shibata wichtig, um die Gesundheit der Skelettmuskulatur zu erhalten und das Muskelvolumen und die Griffstärke zu verbessern. Um zu überprüfen, ob ihre Ergebnisse auf den Menschen übertragbar sind, rekrutierte das Team Frauen für seine Studie und testete, ob ihre Muskelfunktion, die durch Messung des Skelettmuskelindex (SMI) und der Griffstärke bestimmt wurde, mit dem Zeitpunkt der Aufnahme der proteinreichen Nahrung variierte.
60 Frauen im Alter von 65 Jahren und darüber, die Protein zum Frühstück statt zum Abendessen zu sich nahmen, zeigten bessere Muskelfunktionen, was darauf hindeutet, dass die Ergebnisse möglicherweise für alle Arten gelten. Darüber hinaus stellten die Forscher eine starke Verbindung zwischen dem SMI und dem Anteil der Proteinaufnahme beim Frühstück im Verhältnis zur gesamten Proteinaufnahme über den Tag fest. Prof. Shibata ist zuversichtlich, dass die Ergebnisse ihrer Studie zu einer weit verbreiteten Änderung der derzeitigen Ernährungsgewohnheiten der meisten Menschen in westlichen und asiatischen Ländern führen werden, die traditionell nur geringe Mengen an Proteinen zum Frühstück zu sich nehmen. Die Ergebnisse sprechen eindeutig dafür, mehr Protein zum Frühstück oder als morgendliche Zwischenmahlzeit zu verzehren. Eine einfache Änderung unserer Ernährungsgewohnheiten könnte der Schlüssel zu gesunden Muskeln