Proteinreiche Ernährung fördert Ablagerungen an den Blutgefässwänden

Wer abnehmen möchte, entscheidet sich nicht selten für eine proteinreiche Ernährungsform. Auch wer Muskeln aufbauen will, greift gerne zu reichlich Proteinen. Beides – Abnehmen und Muskelaufbau – klappt mit einer proteinreichen Ernährung meist auch recht gut.

Forscher der Washington University School of Medicine in St. Louis entdeckten jetzt jedoch (an Mäusen) eine ungünstige Nebenwirkung proteinreicher Ernährungsformen. Sie führen zu Ablagerungen an den Blutgefässwänden, mit anderen Worten zur Bildung von Arteriosklerose.

Schlimmer noch, es bilden sich nicht irgendwelche Ablagerungen, sondern insbesondere instabile Ablagerungen, also solche Ablagerungen, die sich besonders leicht von den Gefässwänden lösen und die Gefässe verstopfen können. Das Risiko für Herzinfarkte, Embolien und Thrombosen steigt. Veröffentlicht wurden die Studienergebnisse am 23. Januar 2020 im Fachjournal Nature Metabolism. (1)

Proteinreiche Ernährung begünstigt Herz-Kreislauf-Erkrankungen

„Proteinreiche Diäten haben in Sachen Gewichtsabnahme klare Vorteile, weshalb diese Ernährungsformen in den letzten Jahren auch so bekannt wurden“, sagte Studienautor Dr. Babak Razani, Professor der Medizin. „Tierstudien aber und auch einige grosse epidemiologische Humanstudien ergaben eindeutige Zusammenhänge zwischen proteinreichen Diäten und Herz-Kreislauf-Problemen.“(2)

Vorliegende Studie sollte also eine reine Korrelation ausschliessen und der Überprüfung dienen, ob es hier einen ursächlichen Zusammenhang geben könnte.

Mäuse erhielten zu diesem Zweck entweder eine fett- und proteinreiche Ernährung oder eine fettreiche und proteinarme Ernährung.

Zwei Proteinshakes decken oft schon den Proteintagesbedarf

Mit ein oder zwei Proteinshakes nimmt man bereits um die 40 Gramm Protein zu sich, was – ausgehend von der Empfehlung, man brauche 0,8 g Protein pro Kilogramm Körpergewicht – schon fast den Proteintagesbedarf decken würde, gab Razani zu bedenken.

Um zu sehen, ob Proteine die Herz-Kreislauf-Gesundheit beeinträchtigten, verdreifachte man den Proteinanteil in der Ernährung jener Mäuse, die fett- und proteinreich assen. Wenn der Proteinanteil zuvor 15 Prozent der täglichen Kalorienmenge ausmachte, so waren es nun 46 Prozent. Der Fettanteil blieb auf dem vorigen Niveau.

Schlimmere Arteriosklerose bei proteinreicher als bei proteinarmer Ernährung

Die Mäuse mit der fett- und proteinreichen Ernährung entwickelten nun eine schlimmere Arteriosklerose (mit um 30 Prozent mehr Ablagerungen) als die Mäuse, die nur fettreich, aber proteinarm assen. (Mit „proteinarm“ ist ein normaler Proteingehalt gemeint, also keine besonders proteinarme Ernährung).

Trotz der negativen Auswirkungen auf die Blutgefässe, nahmen die fett- und proteinreich essenden Mäuse im Vergleich zu den fettreich und proteinarm essenden Mäusen aber nicht zu.

So kommt es zu den gefährlichen Ablagerungen an den Blutgefässwänden

„Zwar ist unsere Studie nicht die erste, die die plaquebildende Eigenschaft proteinreicher Diäten zeigte, doch kann sie uns Details zu dieser Eigenschaft liefern, so dass wir nun wissen, wie und warum Proteine zur Entwicklung instabiler Ablagerungen an den Arterienwänden führen können“, erklärte Razani.

Diese Plaque (oder Ablagerungen) besteht aus einer Mischung aus Fetten, Cholesterin, Calcium und abgestorbenen Zellen. Normalerweise gibt es in den Arterienwänden bestimmte Immunzellen (Makrophagen), die für die Entfernung der Plaque zuständig wären. Oft aber werden die Makrophagen vom Ausmass der Ablagerungen regelrecht überwältigt. Sie sterben beim Versuch, die Ablagerungen zu entfernen und tragen auf diese Weise selbst zu den Ablagerungen bei, die nun dank der abgestorbenen Makrophagen noch weiter wachsen.

Besonders problematisch ist es, wenn gleichzeitig ein hoher Blutdruck vorliegt

„Bei den Mäusen, die proteinreich assen, ähnelten die Ablagerungen schon fast einem Makrophagen-Friedhof“, sagte Razani. „Viele abgestorbene Makrophagen im Innern der Ablagerungen führen jedoch zur genannten extremen Instabilität der Plaque, die sich leicht von den Arterienwänden lösen kann, insbesondere wenn gleichzeitig ein Bluthochdruck besteht, so dass das Blut die Plaque im Vorbeifliessen löst und mit sich reisst – und schon ist der Herzinfarkt vorprogrammiert.“

Besonders die Aminosäuren Leucin und Arginin scheinen die Ablagerungen zu fördern

Wenn Proteine verdaut werden, entstehen einzelne Aminosäuren. Wird proteinreich gegessen, entstehen sehr viele Aminosäuren. Diese – besonders Leucin und Arginin – aktivieren nun in den Makrophagen ein bestimmtes Protein. Es heisst mTOR und signalisiert der Zelle, sie solle bitteschön wachsen; um die Reinigung der Arterienwände brauche sie sich hingegen nicht mehr zu kümmern. Übermässig wachsende Makrophagen aber sterben sehr schnell – und der Teufelskreis nimmt seinen Lauf.

„Leucin ist besonders reichlich in rotem Fleisch enthalten, eher weniger in Fisch und pflanzlichen Proteinquellen“, sagte Razani. „In einer nächsten Studie soll nun untersucht werden, wie sich verschiedene proteinreiche Diäten (mit verschieden ausgeprägten Aminosäuregehalten) auf die Plaquequalität auswirken können.

Tierische Proteine sind vermutlich schädlicher als pflanzliche Proteinquellen

Wichtig wäre herauszufinden, welche Proteine bzw. Aminosäuren kein Makrophagen-Massensterben verursachen und damit auch keine instabilen Ablagerungen entstehen lassen. Wenn das gelingt, dann werden die Ablagerungen zwar nicht weniger, aber man kann die Instabilität reduzieren und somit das Risiko für lebensgefährliche Ereignisse, wie Herzinfarkte und Schlaganfälle verringern.

Schon hier haben wir erklärt, dass es insbesondere tierische Proteinquellen sind, die das Sterberisiko erhöhen können, pflanzliche Proteine hingegen haben keine entsprechend negative Auswirkung: Sterberisiko steigt bei dieser Proteinquelle

Und hier stellen wir eine Studie vor, derzufolge pflanzliche Proteine vor Diabetes Typ 2 schützen können, während tierische Proteine das Diabetesrisiko erhöhen: Pflanzliches Protein schützt vor Diabetes Typ 2

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Quellen

  1. Xiangyu Zhang, Babak Razani et al., High-protein diets increase cardiovascular risk by activating macrophage mTOR to suppress mitophagy. Nature Metabolism, 2020; 2 (1): 110 DOI
  2. Washington University School of Medicine, High-protein diets boost artery-clogging plaque, mouse study shows: Such diets lead to weight loss but could increase heart attack risk, ScienceDaily, 23 January 2020