Das Proteinparadox erklärt, warum es eigentlich gar nicht um Protein geht.

Was ist neu?

Proteinreiche Diäten sind beliebt, um Gewicht zu reduzieren, Muskeln aufzubauen und die Gesundheit zu verbessern. Diese Behauptungen sind wahr, ABER nicht wegen des Proteins und nicht für die meisten Anhänger dieser Diäten.

Warum ist das wichtig?

Weil es die Kombination mit Sport ist, die Wirkung des Proteins bestimmt. Athleten werden mit Protein-reicher Diät gesundheitlich Top. Bewegungsarme Stubenhocker werden mit weniger Protein weniger schnell krank. Und mit zunehmendem Alter kann sich der Effekt ins Gegenteil umkehren.

Was gilt für Sie?

Wenn Sie sich noch nicht zum Sport durchringen können, helfen Ihnen die Erkenntnisse über die richtige Proteinzufuhr im richtigen Alter.

Im Gegensatz zu dem, was einige Diätgurus Ihnen weismachen wollen, ist es die proteinarme (PA) Ernährung, die vor Fettzunahme schützt, Insulinresistenz (eine Vorstufe von Diabetes) verhindert, und den Alterungsprozess verlangsamt [1]. Proteinreiche (PR) Kost bewirkt genau das Gegenteil [2].

Die paradoxe Ausnahme sind die fittesten und gesündesten Menschen, die sich auch die höchste Proteinzufuhr gönnen – Athleten.

Inzwischen wissen wir, dass es nicht die Eiweißreduktion an sich ist, die einen gesünder macht. Man muss nämlich nur 3 Aminosäuren weglassen, um in den Genuss aller gesundheitlichen Vorteile einer Proteinreduktion zu kommen. Diese drei sind die sogenannten verzweigtkettigen Aminosäuren (BCAA, branched-chain amino acids) [3]. Und paradoxerweise sind genau diese drei BCAAs die beliebtesten Eiweißpräparate von Sportlern.

Damit stellen sich drei Fragen:

1. Warum bleiben Sportler, aber nicht bewegungsarme Menschen, mit viel Protein gesund?
2. Warum fördert Proteinrestriktion Gesundheit und Langlebigkeit?
3. Was sollten SIE essen (für ein gesundes, langes Leben)?

Bevor wir diese Fragen beantworten, will ich kurz:

• Proteine und Aminosäuren erklären
• Sie vor Mäusen warnen

Zu Proteinen und Aminosäuren

Aminosäuren sind die Bausteine der Proteine. Proteine sind lange, komplex gefaltete Ketten von Aminosäuren. Sie spielen in fast jeder Stoffwechselreaktion mit. Und sie dienen als Gerüst für Zellen, Organe und den ganzen Körper. Unterschiedliche Proteine haben unterschiedliche Aminosäuren-Sequenzen. Deren Baupläne sind in unseren Genen verschlüsselt.

Wird ein Gen aktiviert, um Aminosäuren zu einem Protein zusammenzufügen, nennt man das Translation. Für diesen Prozess stehen unserem Organismus 20 verschiedene Aminosäuren zur Verfügung.

Von diesen 20 sind neun essenziell. Das heißt, wir müssen sie über unsere Nahrung aufnehmen. Zu diesen neun gehören die drei BCAAs. Um die restlichen 11 brauchen wir uns keine Gedanken zu machen; unser Organismus baut sie sich selbst zusammen.

Die Evolution hat sich auf diese 20 Aminosäuren schon sehr früh festgeschrieben. Lange bevor es den Menschen gab. Mäuse, zum Beispiel, haben genau dieselben 20 Aminosäuren wie wir. Und die, die für uns essenziell sind, sind’s auch für die Mäuse. Deshalb experimentieren Forscher so gerne mit Mäusen, gerade wenn es um die Erforschung des Stoffwechsels geht.

Aber 100% trauen kann man diesen Experimenten nicht, auch wenn sie den Medien gerne mal als Steilvorlage für Schlagzeilen dienen.

Ein „Beipackzettel“ zu den Ergebnissen von Mausexperimenten

Die drei Fragen will ich anhand der aktuellen Forschung an Mäusen und Menschen beantworten. Normalerweise bin ich skeptisch, wenn es darum geht, aus den Ergebnissen  vorklinischer Studien („vorklinisch“ weil sie an Mäusen, nicht an Menschen experimentieren) auf den Menschen zu schließen. Denn was bei Mäusen wirkt, wirkt bei uns meistens nicht. Jedenfalls schaffen es neun von 10 neuen Medikamenten nie ins Regal der Apotheken, weil die klinischen Versuche an Patienten nicht die Ergebnisse liefern, die man sich aus den vorangegangenen Mäuseexperimenten erhofft hatte [4]. Der Mensch ist eben keine große, zweibeinige Maus.

Zwar haben wir tatsächlich überwiegend die gleichen Gene, aber die sind bei Mäusen anders vernetzt [5]. Und so funktioniert der Stoffwechsel der Maus in vieler Hinsicht anders als der des Menschen. Das zeigt sich zum Beispiel daran, dass Bewegungsinterventionen, die bei Mäusen eine bestimmte Wirkung zeigen, beim Menschen möglicherweise nicht reproduzierbar sind [6].

Kennt man diese Unterschiede, kann man Mausexperimente aber auch entsprechend kontrollieren. Wenn das gelingt, liefern diese Versuche wertvolle Einblicke in die lebensstilbedingten Ursachen der menschlichen (schlechten) Gesundheit [6].

Genau deshalb sind Ernährungsexperimente mit den kleinen Nagern so beliebt, denn die bieten einige Vorteile gegenüber Versuchen an Menschen:

• Adhärenz: Mäuse essen, was die Forscher ihnen füttern. Bei Studien zur menschlichen Ernährung ist die Adhärenz und deren Überwachung ein Problem [7].
• Dosierung: Man kann genau messen, wie viel die Mäuse essen. Versuchen Sie das mal bei Menschen.
• Zusammensetzung: Man kann die Zusammensetzung der Ernährung genau kontrollieren (z.B. nur einen Nahrungsbestandteil ändern). Bei der menschlichen Ernährung ist das unmöglich.
• Testen: Die Forscher können viel mehr Tests durchführen. Dazu gehört auch die Euthanasie der Mäuse nach dem Experiment. Letzteres ist bei menschlichen Probanden eher verpönt.

Bei allen Mäusestudien, die ich nachfolgend zitiere, werde ich erklären, ob und warum die Ergebnisse auf den Menschen übertragbar sind.

Warum sind Sportler mit einer PR Ernährung so gesund, und bewegungsarme Menschen nicht?

Die offensichtliche Antwort ist, weil Sportler Sport machen.

Dudley Lamming und sein Team von der University of Wisconsin-Madison untersuchen die Auswirkungen von Bewegung auf den Stoffwechsel etwas genauer. Dazu verwenden sie hauptsächlich Mäuse als Probanden.

Um Mäuse Sportlern und Couch-Potaotes vergleichbar zu machen, lassen die Forscher die “Sportler”-Mäuse mit Gewichten beladene Wägelchen durch die Gegend ziehen. Die Couch-Potatoes (die experimentellen Kontrollgruppe) ziehen zwar die gleichen, aber unbeladene Wägelchen.

Die Forscher unterteilten jede Gruppe weiter nach der Proteinzufuhr: proteinreich = 36 % der Gesamtkalorien; proteinarm = 7 % der Gesamtkalorien.

Hier ist eine Zusammenfassung der Ergebnisse nach fünf Monaten Intervention [8]:

• Die Gesamtnahrungsaufnahme ist mit Protein-armer Ernährung höher (Abbildung 1).
• Der Körperfettanteil ist mit Protein-reicher Ernährung höher
• Die Insulinsensitivität ist in beiden PA-Gruppen besser, also unabhängig von der Bewegung.

Nahrungsaufnahme und Fettzunahme

Die Couch-Potatoes auf PR-Diät, aßen deutlich weniger als ihre Kollegen auf PA-Diät. Das klingt zwar auf Anhieb gut, war es aber nicht: Die PR -Mäuse nahmen trotz der geringeren Nahrungsaufnahme dreimal so viel Körperfett zu. Das Krafttraining der PR-Mäuse in der „Sportler“ gruppe allerdings verhinderte weitgehend die durch die PR-Diät verursachte Fettzunahme.

Beim Menschen heißt mehr Körperfett höheres Risiko für kardiometabole Erkrankungen (Diabetes, Herzkrankheiten usw.). Das Experiment an den Mäusen legt nun nahe, dass ausreichendes Krafttraining die Verfettung des Körpers verhindert, die ansonsten die Konsequenz einer proteinreichen Ernährung ist.  Mit dem zusätzlichen Vorteil, dass die Muskelmasse und -größe deutlich zunimmt, was bei den trainierenden Mäusen der Fall war.

Lamming und sein Team kamen zu dem Schluss:

“Krafttraining schützt vor einer protein-induzierten Zunahme des Körperfetts… und legt nahe, dass metabolisch ungesunde bewegungsarme Personen, die eine Eiweiß-reiche Diät oder Proteinpräparate konsumieren, davon profitieren könnten, entweder ihre Proteinzufuhr zu reduzieren oder ein Krafttrainingsprogramm zu beginnen.”

Vor ein paar Jahren sagten Wissenschaftler so ziemlich das Gleiche über Kalorienrestriktion (CR). CR verlängert das Leben und die Gesundheit, nicht nur bei Mäusen, sondern auch bei Affen (Primaten, die uns ähnlicher sind als Mäuse).

Eine 1989 begonnene Studie mit Rhesusaffen zeigte, dass CR deren Gesundheit verbesserte und ihre Lebensdauer um etwa 15 % verlängerte [9]. Das ist etwa die Hälfte dessen, was bei Mäusen erreichbar ist. Wenn der Effekt bei Affen geringer ist als bei Mäusen, dann wird er beim Menschen wahrscheinlich noch ein bisschen schwächer ausfallen.

Dennoch stellte sich die Frage: Warum verlängert Kalorienreduktion (bei ausreichender Nährstoffzufuhr) die Lebens- und Gesundheitsspanne?

Die erste überraschende Entdeckung war, dass man nicht hungern, sondern nur die Proteinzufuhr drosseln muss. Wenn man die eingesparten Proteinkalorien durch Kohlehydrate ersetzt, hat man den gleichen gesundheitlichen Vorteil, den man aus einer insgesamt kalorienreduzierten Ernährung zieht. Dafür haben wir heute reichlich Beweise [1].

“Eine Proteinrestriktion reicht aus, um fast die gleichen klinischen Ergebnisse zu erzielen wie eine Kalorienrestriktion, ohne dass eine Reduzierung der Kalorienzufuhr erforderlich ist.“

Warum fördert die Proteinrestriktion die Gesundheit und Langlebigkeit?

Dudley Lamming und sein Team haben sich in den letzten zehn Jahren mit diesem Thema beschäftigt. Ihre faszinierende Entdeckung: Es sind die BCAAs – Leucin, Isoleucin und Valin – das heißt, der Verzicht auf sie [10].

Genauer gesagt, ist Isoleucin der Hauptverantwortliche für die negativen Auswirkungen der PR-Diäten auf den Stoffwechsel, dicht gefolgt von Valin [11].

Die Reduktion der beiden:

• Verringert die Insulinresistenz der Leber
• Verbessert die systemische Glukosetoleranz
• Verringert Adipositas

Ist also die Reduzierung von Eiweiß, oder BCAAs, generell der richtige Weg zur Gesundheit?

Spoiler Alarm: Nee

Protein und BCAA-Reduktion kann auch kontraproduktiv sein

Für ältere Menschen zum Beispiel. Niedrige BCAA Werte im Blut korrelieren mit Gebrechlichkeit und der Verschlimmerung von Demenz [12]. Die BCAA Nahrungsergänzung verbessert bei diesen älteren Menschen die Gebrechlichkeit, allerdings mit einem Vorbehalt: nur in Verbindung mit mehr Bewegung; wobei mehr Bewegung ohne Supplementierung schon fast die gleiche Wirkung zeigt [13].

Das Alter ist übrigens nicht der einzige Faktor, der eine Rolle spielt. Auch das Geschlecht und die Erbanlage spielen eine Rolle. Das legen Lammings Mausexperimente nahe.

Bei männlichen Mäusen war die mit BCAA Abstinenz erzielbare Verlängerung der Lebenserwartung (rund 30%) deutlich größer als bei weiblichen Tieren (7%). Auch führten  dieselben Experimente bei verschiedenen Mäusevarianten zu unterschiedlichen Ergebnissen.

Experimentelle Mäusevarianten werden so gezüchtet, dass sie bestimmten menschlichen Stoffwechselvarianten (Fettleibigkeit, Diabetes usw.) sehr ähnlich sind. Die Varianten-spezifischen Versuchsergebnisse lassen vermuten, dass auch Menschen mit unterschiedlichen Vorerkrankungen unterschiedlich reagieren werden.

Summa summarum lautet die Antwort auf die Frage dieses Abschnitts “Warum fördert Proteinrestriktion Gesundheit?“: Die Frage ist falsch gestellt, denn es geht NICHT um Proteinrestriktion. Vielmehr dreht sich alles um Bewegung.

Helfen Ihnen nun all diese Erkenntnisse bei der Gestaltung Ihrer persönlichen Ernährung? Das klären wir im nächsten Abschnitt.

Was sollten SIE essen (für ein gesundes, langes Leben)?

Kurz gesagt, die beste Diät ist die, die Sie außer Atem und ins Schwitzen bringt. Sie heißt Sport.

Das sollte nach den beiden vorangegangenen Abschnitten klar sein.

Die Antwort auf die Frage der ersten Abschnitts “Was hält Athleten trotz einer HP-Diät gesund?” war “Sport”. Die Antwort auf die Frage des zweiten Abschnitts “Warum fördert Eiweißrestriktion die Gesundheit?” war “wegen Mangel an Sport”.

Sport bestimmt die Lebens- und Gesundheitsspanne in jedem Alter. Mit ausreichend Sport ist es ziemlich wurscht, ob Sie sich viel oder wenig Eiweiß auf den Teller legen. Sport ist jedenfalls wichtiger als die Menge an Eiweiß, wenn es darum geht, jenseits der 65 fit, gesund und selbstbestimmt zu bleiben.

Die Diskussion über proteinreduzierte bzw. -reiche Diäten hat sich nur deshalb in unser Leben eingeschlichen, weil sich die meisten von uns zu wenig bewegen.

Dass Bewegung wichtiger ist als der Proteingehalt unserer Nahrung hat einen evolutionären Grund:

“Nichts in der Biologie macht Sinn, außer im Licht der Evolution” Theodosius Dobzhansky

Körperliche Aktivität (Bewegung) war für unsere Urahnen unabdingbar fürs Überleben. Die richtige Diät war die, die sie sich erjagten oder sammelten. Ein Mangel an körperlicher Aktivität war nie ein Thema. Der steckt also nicht in unseren Genen. Die Fähigkeit mit jeder Ernährung zu überleben aber schon.

Hätte einer unserer steinzeitlichen Vorfahren am Lagerfeuer vorgeschlagen, das soeben erlegte Wildschwein nicht zu essen, weil da zu viel Eiweiß drin steckt, hätten sie ihn erschlagen. Heute ist derselbe Typ ein Guru.

Zusammengefasst

Auch wenn ich es hasse, einen Firmenslogan zu zitieren, der von Nike trifft den Nagel auf den Kopf “Just Do It!” Und mit „It“ ist der Sport gemeint,  nicht das Gelaber ums Protein.

Sofern Sie trotzdem noch mit der Idee fremdeln, (mehr) Sport zu machen, hören Sie sich an, was unsere zitierten Wissenschaftler sagen:

“Wenn ich unter 65 Jahre alt wäre, würde ich wahrscheinlich darüber nachdenken, wie ich meine Proteinzufuhr ein wenig reduzieren könnte. So ziemlich jeder isst zu viel Eiweiß.” Dudley Lamming

Und

“Nach den derzeitigen Erkenntnissen kann eine Proteinzufuhr, die weit über der RDA liegt, eine zusätzliche Zunahme der fettfreien Körpermasse und einen Rückgang der Fettmasse fördern. Eine Zunahme der fettfreien Körpermasse bzw. eine Abnahme der Fettmasse lässt sich jedoch am besten erreichen, wenn sie mit einem rigorosen Krafttrainingsprogramm kombiniert wird.” [14]

Wie ernähre ich mich?

Zugegeben, fleischlastig. Das passt zu meinem Trainingsprogramm (5 mal wöchentlich jeweils 30 Minuten Split-Routine-Krafttraining und 60 Minuten Ausdauertraining). Und vor Allem passt’s zu meiner Ernährungsvorliebe: ich könnte eher auf Kohlenhydrate als auf Fleisch verzichten.

Um genügend Nährstoffe aus Obst und Gemüse zu ziehen, habe ich mein Frühstück zur Anker-Mahlzeit gemacht: einen Smoothie, in dem so ziemlich alles drin steckt, was ich an Mikronährstoffen brauche. Das Rezept dazu finden Sie hier. Dank dieser Ankermahlzeit muss ich mir nicht bei jeder weiteren Mahlzeit Gedanken um die Nährstoffe machen.

Ich bezweifle, dass Protein-arme Diäten automatisch weniger dick machen als Protein-reiche (wenn man sich zu wenig bewegt). Kommen die Kohlenhydrate aus Gemüse und Obst, kann das schon stimmen. Kommen sie aus Brot, Nudeln oder Reis, dann stellt man auch schnell mehr Fett auf der Waage. Nicht nur bei mir, sondern auch bei meinen Probanden stelle ich das immer wieder fest.

Literaturnachweise

[1] Ferraz-Bannitz R, Beraldo RA, Peluso A, Dall M, Babaei P, Foglietti RC, et al. Dietary Protein Restriction Improves Metabolic Dysfunction in Patients with Metabolic Syndrome in a Randomized, Controlled Trial. Nutrients 2022;14. doi:10.3390/nu14132670.

[2] Levine ME, Suarez JA, Brandhorst S, Balasubramanian P, Cheng CW, Madia F, et al. Low protein intake is associated with a major reduction in IGF-1, cancer, and overall mortality in the 65 and younger but not older population. Cell Metab 2014;19:407–17. doi:10.1016/j.cmet.2014.02.006.

[3] Newgard CB. Interplay between lipids and branched-chain amino acids in development of insulin resistance. Cell Metab 2012;15:606–14. doi:10.1016/j.cmet.2012.01.024.

[4] Sun D, Gao W, Hu H, Zhou S. Why 90% of clinical drug development fails and how to improve it? Acta Pharm Sin B 2022;12:3049–62. doi:10.1016/j.apsb.2022.02.002.

[5] Perlman RL. Mouse Models of Human Disease: An Evolutionary Perspective. Evol Med Public Heal 2016:eow014. doi:10.1093/emph/eow014.

[6] Fuller KNZ, Thyfault JP. Barriers in translating preclinical rodent exercise metabolism findings to human health. J Appl Physiol 2021;130:182–92. doi:10.1152/JAPPLPHYSIOL.00683.2020.

[7] Schwingshackl L, Stadelmaier J, Lay R, Griebler U, De Santis KK, Zeeb H, et al. In Cochrane nutrition reviews assessment of dietary adherence varied considerably. J Clin Epidemiol 2023;158:1–9. doi:https://doi.org/10.1016/j.jclinepi.2023.03.016.

[8] Trautman ME, Braucher LN, Elliehausen C, Zhu WG, Zelenovskiy E, Green M, et al. Resistance exercise protects mice from protein-induced fat accretion. BioRxiv 2023. doi:10.1101/2022.10.18.512689.

[9] Colman RJ, Beasley TM, Kemnitz JW, Johnson SC, Weindruch R, Anderson RM. Caloric restriction reduces age-related and all-cause mortality in rhesus monkeys. Nat Commun 2014;5:1–5. doi:10.1038/ncomms4557.

[10] Trautman ME, Richardson NE, Lamming DW. Protein restriction and branched-chain amino acid restriction promote geroprotective shifts in metabolism. Aging Cell 2022;21:1–19. doi:10.1111/acel.13626.

[11] Yu D, Richardson NE, Green CL, Spicer AB, Murphy ME, Flores V, et al. The adverse metabolic effects of branched-chain amino acids are mediated by isoleucine and valine. Cell Metab 2021;33:905–922.e6. doi:10.1016/j.cmet.2021.03.025.

[12] Ikeuchi T, Kanda M, Kitamura H, Morikawa F, Toru S, Nishimura C, et al. Decreased circulating branched-chain amino acids are associated with development of Alzheimer’s disease in elderly individuals with mild cognitive impairment. Front Nutr 2022;9:1–13. doi:10.3389/fnut.2022.1040476.

[13] Chen L-F, Chang H-C, Cai Z-C, Chen Y-J, Hsu W-L, Chuang Y-H, et al. Community-based exercise and nutritional interventions to improve frailty syndrome among older adults: A quasi-experimental study. Geriatr Nurs (Minneap) 2023;51:222–31. doi:https://doi.org/10.1016/j.gerinurse.2023.03.016.

[14] Antonio J, Candow DG, Forbes SC, Ormsbee MJ, Saracino PG, Roberts J. Effects of dietary protein on body composition in exercising individuals. Nutrients 2020;12:1–11. doi:10.3390/nu12061890.