Mittelfristiges Bedrest Whey Protein (MEP) (MEP)

Der Mensch hat gezeigt, dass er in der Weltraumumgebung leben und arbeiten kann, aber aufgrund des Fehlens der wesentlichen mechanischen Belastung von Muskeln und Knochen, der Flüssigkeitsverschiebung sowie Veränderungen im Säure-Basen-Haushalt (hauptsächlich aufgrund von Ernährung Faktoren) führt die Schwerelosigkeit zu einem allmählichen Abbau von Muskeln, Knochen und Knorpeln, einer Dekonditionierung des Herz-Kreislauf-Systems und metabolischen Veränderungen. Gegenmaßnahmen zur Verhinderung einer vollständigen Dekonditionierung der physiologischen Systeme sind noch nicht vollständig wirksam und bedürfen weiterer Untersuchungen.

Ein häufig verwendetes Modell zur Simulation der physiologischen Auswirkungen der Mikrogravitation auf den menschlichen Organismus am Boden ist die Bettruhe mit 6° Kopf-nach-unten-Neigung. In der vorliegenden Studie wurde das Modell verwendet, um mögliche Gegenmaßnahmen gegen die raumfahrtassoziierte Dekonditionierung zu untersuchen.

Eine der einschneidendsten Veränderungen, die sowohl während des Weltraumflugs als auch während der Bettruhe auftreten, sind durch Nichtgebrauch verursachte Muskelverluste. Diese sind eher mit einer Abnahme der Muskelproteinsynthese als mit einer Zunahme des Muskelproteinabbaus verbunden. Neben einer effektiven Trainings-Gegenmaßnahme gewinnen in diesem Zusammenhang auch ernährungsphysiologische Gegenmaßnahmen an Bedeutung: Die Supplementierung herkömmlicher Diäten mit Whey-Protein oder essentiellen Aminosäuren steigert nachweislich die Muskelproteinsynthese. Aufgrund dieser anabolen Eigenschaften scheint Whey Protein vielversprechend zu sein, um Muskelschwund durch Nichtgebrauch entgegenzuwirken.

Nachteile einer hohen Proteinzufuhr sind calciurische Effekte, die auf die Protonenfreisetzung bei der Verstoffwechselung schwefelhaltiger Aminosäuren zurückgeführt werden. Es hat sich auch gezeigt, dass die sogenannte „low grade metabolische Azidose“ die osteoklastische Knochenresorption und den Muskelproteinabbau aktiviert. Um das anabole Potenzial einer Wheyprotein-Ergänzung zu maximieren, müssen daher die säurebildenden Eigenschaften kompensiert werden. Wie frühere Arbeiten vermuten lassen, kann eine Verschiebung des Säure-Basen-Gleichgewichts in Richtung Säure und die daraus resultierenden Veränderungen des Knochen- und Proteinumsatzes durch die Supplementierung von basischen Mineralsalzen verhindert werden.

In diesem Zusammenhang wurde eine mittelfristige Bettruhestudie durchgeführt, um die Wirkung einer kombinierten Nahrungsergänzung mit Molkenprotein (0,6 g/kg Körpergewicht/Tag) und Kaliumbicarbonat (90 mmol/Tag) als mögliche Gegenmaßnahme zu untersuchen physiologische und metabolische Veränderungen am menschlichen Körper durch reale und simulierte Mikrogravitation.