In diesem Beitrag wird Ihnen eine Interventionsstudie von Monteyne et al. (2023) vorgestellt. Ziel der Studie war es, zu untersuchen, ob eine proteinreiche, Ernährung ohne Tierprodukte bei jungen Erwachsenen den durch Krafttraining induzierten Umbau der Skelettmuskulatur in gleichem Maße unterstützen kann wie eine vom Proteingehalt gleiche omnivore Ernährung. Für den Vergleich wurden die Messgrößen myofibrilläre Proteinsyntheserate sowie die Steigerung der Muskelfasergröße, des Muskelvolumens, der fettfreien Körpermasse und der Muskelkraft herangezogen. Die Studie wurde in zwei Phasen mit je einer veganen und einer omnivoren Gruppe durchgeführt.
In Phase 1, die sich über fünf Tage erstreckte, nahmen insgesamt 16 junge Erwachsene (acht pro Gruppe; Männer und Frauen) teil, von denen sich vor der Intervention alle, bis auf einen veganen Teilnehmer, omnivor ernährten. An drei Tagen wurde die proteinreiche Ernährung (1,8 g/ kg Körpergewicht und Tag) der Proband/innen protokolliert, wobei die omnivore Gruppe die Proteinmenge hauptsächlich über tierische Quellen inklusive Milchproteinsupplementen deckte und die vegane Gruppe nur nicht-tierische Proteinquellen, einschließlich Mykoprotein-haltiger Mahlzeiten und Nahrungsergänzungsmittel, aufnahm. Bei Mykoprotein handelt es sich um ein aus dem Pilz Fusarium venenatum gewonnenes Nahrungsprotein mit hoher biologischer Wertigkeit (Souza-Filho et al. 2019). An jedem Tag der 3-tägigen Ernährungskontroll-Phase sollten die Proband/innen zudem einseitige Knieextensionsübungen des dominanten Beins durchführen.
In Phase 2 hingegen wurde untersucht, wie sich die Nahrungsproteinquelle auf die längerfristigen adaptiven Muskelreaktionen auswirkt. Dafür absolvierten die 22 Proband/innen ein zehnwöchiges Krafttrainingsprogramm (fünf Einheiten pro Woche), während sie eine proteinreiche omnivore Ernährung (n = 12) oder eine tierproduktfreie Ernährung (n = 10) zu sich nahmen. Um die durch das Krafttraining induzierten Muskelanpassungen zu ermitteln, wurden in regelmäßigen Abständen DXA- und MRT-Scans sowie Muskelbiopsien und Krafttests durchgeführt.
Ergebnisse
Phase 1
Die Untersuchungen der Phase 1 ergaben, dass sich über den Interventionszeitraum die Körpermasse in keiner der beiden Gruppen änderte, was auf eine ausgeglichene Energiebilanz hindeutet. Hinsichtlich der myofibrillären Proteinsyntheserate konnten keine Unterschiede zwischen den Gruppen festgestellt werden, innerhalb der Gruppen bezüglich des Trainingseffekts (Vergleich trainiertes und untrainiertes Bein) jedoch schon. Das trainierte Bein hatte dabei in beiden Gruppen eine durchschnittlich um ca. 12 % höhere myofibrilläre Proteinsyntheserate im Vergleich zum ruhenden Bein.
Phase 2
In Hinblick auf die Körperzusammensetzung unterschieden sich die Gruppen weder vor noch nach der Intervention signifikant bezüglich ihrer Fett- und fettfreien Masse. In der omnivoren Gruppe nahm die fettfreie Masse um 5,4 ± 0,8 % zu, während sie sich in der veganen Gruppe um 5,6 ± 1,2% erhöhte.
Weiterhin wurde das Muskelvolumen des gesamten Oberschenkels, des Quadrizeps, des hinteren Oberschenkelmuskels und der Adduktoren mittels MRT ermittelt. Weder vor noch nach der Intervention gab es signifikante Unterschiede zwischen den Gruppen. Durch das Training nahm das Muskelvolumen in beiden Gruppen signifikant zu (p < 0,001).
Zudem wurde die Verteilung der Muskelfasertypen untersucht. Es zeigte sich, dass diese sich nicht mit dem Training änderte und sich auch nicht zwischen den Gruppen unterschied. Die mittlere und die Typ-2-Muskelfaser-Querschnittsfläche stieg mit dem Training in beiden Gruppen signifikant an, wobei zwischen den Gruppen kein signifikanter Unterschied feststellbar war.
Hinsichtlich der Muskelkraft war ebenfalls eine Zunahme in beiden Gruppen durch das Training zu beobachten. Der Kraftzuwachs wurde anhand von drei Übungen (Kreuzheben, Kniebeuge und Schrägbankdrücken) gemessen. Während sich der prozentuale Kraftzuwachs bei der Kniebeuge zwischen den Gruppen nicht signifikant unterschied, war er beim Kreuzheben in der veganen Gruppe tendenziell, wenn auch nicht signifikant höher (p = 0,0526). Für das Schrägbankdrücken erreichte die vegane Gruppe jedoch eine signifikant (p < 0,05) größere Reaktion im Vergleich zur omnivoren Gruppe.
Zusammenfassend kann festgehalten werden, dass eine proteinreiche, mykoproteinreiche vegane Ernährung bei jungen Erwachsenen, die Krafttraining betreiben, eine vergleichbare myofibrilläre Proteinsyntheserate sowie Zunahme der Muskelfasergröße, des Muskelvolumens, der fettfreien Körpermasse und der Muskelkraft erzielen kann, wie eine vom Proteingehalt ähnlich omnivore Ernährung.
Monteyne AJ, Coelho MOC, Murton AJ, Abdelrahman DR, Blackwell JR, Koscien CP, Knapp KM, Fulford J, Finnigan TJA, Dirks ML, Stephens FB, Wall BT (2023): Vegan and Omnivorous High Protein Diets Support Comparable Daily Myofibrillar Protein Synthesis Rates and Skeletal Muscle Hypertrophy in Young Adults. J Nutr.; S0022-3166(23)12680-0. doi: 10.1016/j.tjnut.2023.02.023.
Souza-Filho PF, Andersson D, Ferreira JA, Taherzadeh MJ (2019): Mycoprotein: environmental impact and health aspects. World J Microbiol Biotechno.l; 35(10):147. doi: 10.1007/s11274-019-2723-9.
