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Chlorogensäure: Höhere Insulinsensitivität für besseren Muskelaufbau

Wann immer wir unsere Muskulatur beanspruchen,  also eine Kontraktion hervorrufen, sorgen wir dafür, dass sich der Stoffwechsel der Muskelzellen verändert. Energie wird verbraucht, Speicher werden geleert und – bei uns gewünscht – die Muskelsubstanz teilweise zerstört. Das muss so, denn ohne Zerstörung, kein Wiederaufbau mit anschließendem Wachstum. Daher ist es nicht weiter verwunderlich, dass die Muskelzellen nach einem harten Workout essenzielle Nährstoffe, darunter Protein für den Aufbau neuer Zellsubstanz, Fette und Kohlenhydrate (Speicherregeneration) sowie eine ganze Wagenladung voller anderer Mineralien und Vitaminen benötigen, um den Reparaturprozess anzukurbeln und sich für die nächste fordernde Belastung zu wappnen.

Eine Kurzeinführung zur Kohlenhydratnutzung des Körpers

Kaffee_Chlorogensaeure In einem meiner Leitfäden habe ich bereits den Einfluss der Insulinsensitivität auf den Muskelaufbau beschrieben und weshalb es so ausgesprochen wichtig ist, dass sich diese in einem Top-Zustand befindet. Je weniger Insulin unser Körper ausstoßen muss, um die Zellen mit Nährstoffen zu versorgen, desto höher ist der Effizienzgrad des Hormons. Alle Zellarten verfügen über sogenannte Glukosetransporter unterschiedlichen Typs (abgekürzt „GLUT“) – Proteine, die für die Aufnahme von Glukose (Zucker) zuständig sind. Doch für uns sind diejenigen des Typ 4 von maßgeblichem Interesse – also die GLUT-4. Diese Art findet sich in Muskel-, Herz- wie Fettzellen. [2] Steigt die aktivierte Anzahl der GLUT-4, so sprechen wir auch von einer gesteigerten Insulinsensitivität des jeweiligen Zelltyps. Mit der Aktivierung („translocation“) können wir also simpel gesprochen den Ort der Einlagerung von Zucker beeinflussen. Doch was hat dies alles mit dem heutigen Thema zu tun? Durch die verstärkte Aktivierung der GLUT-4 in der Muskulatur, sorgen wir dafür, dass die Energie, die wir in Form von Kohlenhydraten konsumieren, von der Muskulatur aufgenommen wird, z.B. zur Regeneration der Glykogenspeicher und Vermittlung eines anabolen Signals. Absolut jeder, der das Ziel verfolgt möglichst „fettfrei“ aufzubauen, sollte daher an einer hohen Insulinsensitivität von Muskelzellen interessiert sein. Der heutige Artikel widmet sich der Erhöhung besagter Zellsensitivität in den Muskelzellen mit Hilfe einer speziellen Substanz, die viele von uns häufiger konsumieren, als sie vielleicht glauben mögen.

Aktivierung von GLUT-4: How to?

Die GLUT-4 werden auch als insulin-regulierte Glukosetransporter bezeichnet und über eine breite Palette an Faktoren stimuliert bzw. beeinflusst, darunter gehört die Präsenz von Insulin, Muskelkontraktion sowie von spezifische Substanzen („glucose disposable agents“). [3][4][5] Das im Kaffee enthaltene Koffein hat zum Beispiel die Eigenschaft diesen Typus zu de-aktivieren, damit die Glukoseaufnahme (und Regeneration der Glykogenspeicher) zu beeinträchtigen und hat daher unmittelbar in der Post-Workout-Phase nichts zu suchen. [6] (Ein John Kiefer empfiehlt dennoch den Konsum von Koffein; der Grund liegt darin begründet, dass das Training die GLUT-4 nur in Muskelzellen erhöht, während Koffein die Insulinsensitivität in beidem, Muskel- wie Fettzellen, senkt. Dies könnte (Betonung auf könnte) am Ende dafür sorgen, dass die Gefahr der Umwandlung von Zucker in Fett und anschließende Einlagerung desselbigen verhindert wird) [7] Weitere Substanzen, die einen Einfluss ausüben sind Zimt-(Extrakt), Alpha-Liponsäure, Gymnema Sylvestre, Chrom-Picolinat, Biotin (Vitamin B-Co-Faktor), Vanadylsulfat und Chlorogensäure. [23]

Chlorogensäure: Eine (weitere) Kurzeinführung

Bei Chlorogensäure („chlorogenic acid“) handelt es sich um einen Naturstoff, welcher u.a. in Kaffee (und Kaffeebohnen), Johanniskräutern, Artischocke, Rotem Sonnenhut, Kartoffeln, Brennnesseln – und anderen Pflanzen – vorkommt und anti-oxidative Eigenschaften besitzt. [8] (Diejenigen unter euch, die Kaffee trotz mehrmaligem Versuchens nicht besonders gut vertragen, können der Chlorogensäure dafür danken, gilt sie doch als Hauptverursacher der Reizung des Magens.) Strukturell gesehen ist die Chlorogensäure eine Kombination zweier Moleküle, nämlich von Kaffeesäure und Chinasäure. Die Substanz besitzt ähnliche Eigenschafften wie Koffein, ist jedoch bei weitem weniger potent. (dafür in anderen Gebieten effektiv, wie ihr gleich sehen werdet)

Chlorogensäure

Chlorogensäure für eine bessere Muskelinsulinsensitivität Ich hätte mir nicht die Mühe mit einer derartigen Einleitung gemacht, wenn ich nicht auch was zu den Effekten dieser interessanten Substanz zu sagen hätte. Ungesüßter Kaffee gilt bereits seit längerem als probates Mittel, wenn es darum geht das Diabetesrisiko (Insulinresistenz) zu reduzieren und die Glukosetoleranz (Sensitivität) zu steigern. [17][18][19] Hier widersprechen sich Chlorogensäure und Koffein in ihrem Wirkungsmechanismus, doch viel wichtiger sind die harten Fakten: Die im Kaffee enthaltene Chlorogensäure scheint einen stärkeren anti-diabetischen Effekt auszuüben, als Koffein pro-diabetisch zu wirken vermag – jedenfalls wenn man beide Substanzen in ihrer natürlichen Form des Kaffees konsumiert. [20] (Synthetisches Koffein kann derweil noch weitere schädliche Folgen haben. [21]) Ong_et_al_ChlorogensaeureOng und Kollegen (2012) haben in einer kürzlichen Untersuchung den Signalpfad der Glukoseaufnahme in Muskelzellen infolge einer Chlorogensuppelementation untersucht. Darin bestätigen sie vorherige Forschungsergebnisse im Bezug auf die anti-diabetische Wirkung der Substanz (meditiert durch die insulin-unabhängige Aktivierung des AMPK-Signalpfades) [23]

Abschließende Worte, Vorkommen & Dosierungsempfehlung

Wer mit dem Gedanken der Supplementation spielt, der sollte sich an einer Dosierung von 120-300 mg Chlorogensäure pro Tag orientieren. Höhere Dosen könnten zwar positivere Effekte haben, sind aber bis dato noch nicht untersucht worden. KaffeeDie einfachste Möglichkeit besteht jedoch darin sich ein bis zwei Tassen (grünen) Kaffee am Tag zu gönnen (hier kann man auch zu entkoffeiniertem Kaffee greifen). [20][22] 1 Liter von dem schwarzen Gold liefert schätzungsweise 500-800mg Chlorogensäure. [9][10][11] (Der durchschnittliche Kaffeetrinker konsumiert ~0,5-1,0 g Chlorogensäure am Tag) Geringere Mengen finden sich des Weiteren in Früchten (Äpfel, Birnen, Aubergine, Tomaten, Blaubeeren und Erdbeeren), Bambus, Kartoffeln sowie Weißdorn. [12][13][14][15][16] …na denn: Zeit für eine weitere Tasse Kaffee.

Quellen

[2] James, DE. / Brown, R. / Navarro, J. / Pilch, PF. (1988): Insulin-regulatable tissues express a unique insulin-sensitive glucose transport protein. In: Nature. URL: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/3285221. [3] Cushman, SW. / Wardzala, J. (1980): Potential mechanism of insulin action on glucose transport in the isolated rat adipose cell. Apparent translocation of intracellular transport systems to the plasma membrane. In: The Journal of Biological Chemistry. URL: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/6989818. [4] Lund, S. / Holman, GD. / Schmitz, O. / Pedersen, O. (1995): Contraction stimulates translocation of glucose transporter GLUT4 in skeletal muscle through a mechanism distinct from that of insulin. In: PNAS. URL: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC41592/. [5] Kraniou et al. (2000): Effects of exercise on GLUT-4 and glycogenin gene expression in human skeletal muscle. In: Journal of Applied Physiology. URL: http://jap.physiology.org/content/88/2/794.short. [6] Thong et al. (2002): Caffeine-Induced Impairment of Insulin Action but Not Insulin Signaling in Human Skeletal Muscle Is Reduced by Exercise. In: Diabetes. URL: http://diabetes.diabetesjournals.org/content/51/3/583.short. [8] Ishimoto et al. (2012): Antioxidative properties of functional polyphenols and their metabolites assessed by an ORAC assay. In: Bioscience, Biotechnology and Biochemistry. URL: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/22313776. [9] Gonthier et al. (2006): Microbial metabolism of caffeic acid and its esters chlorogenic and caftaric acids by human faecal microbiota in vitro. In: Biomedicine & Pharmacotherapy. URL: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/16978827. [10] Andrade et al. (2012): Supercritical fluid extraction from spent coffee grounds and coffee husks: antioxidant activity and effect of operational variables on extract composition. In: Talanta. URL: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/22265539. [11] Watanabe et al. (2006): The blood pressure-lowering effect and safety of chlorogenic acid from green coffee bean extract in essential hypertension. In: Clinical and Experimental Hypertension. URL: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/16820341. [12] Gonthier et al. (2003): Chlorogenic acid bioavailability largely depends on its metabolism by the gut microflora in rats. In: The Journal of Nutrition. URL: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/12771329. [13] Cho et al. (2010): Chlorogenic acid exhibits anti-obesity property and improves lipid metabolism in high-fat diet-induced-obese mice. In: Food and Chemical Toxicity. URL: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/20064576. [14] Mahmood et al. (2012): Effect of maturity on phenolics (phenolic acids and flavonoids) profile of strawberry cultivars and mulberry species from pakistan. In: International Journal of Molecular Sciences. URL: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/22605997. [15] Kweon et al. (2001): Identification and Antioxidant Activity of Novel Chlorogenic Acid Derivatives from Bamboo (Phyllostachys edulis). In: Journal of Agricultural and Food Chemistry. URL: http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/jf010514x. [16] Öztürk, N. / Tuncel, M. (2011): Assessment of phenolic acid content and in vitro antiradical characteristics of hawthorn. In: Journal of Medicinal Food. URL: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/21554133. [17] Rosengren et al. (2004): Coffee and incidence of diabetes in Swedish women: a prospective 18-year follow-up study. In: Journal of Internal Medicine. URL: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/14687243. [18] Salazar-Martinez et al. (2004): Coffee Consumption and Risk for Type 2 Diabetes Mellitus. In: Annals of Internal Medicine. URL: http://annals.org/article.aspx?articleid=717018. [19] van Dam, RM. / Feskens, EJ. (2002): Coffee consumption and risk of type 2 diabetes mellitus. In: The Lancet. URL: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/12433517. [20] Greenberg, JA. / Boozer, CN. / Geliebter, A. (2006): Coffee, diabetes, and weight control. In: The American Journal of Clinical Nutrition. URL: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/17023692. [22] Huxley et al. (2009): Coffee, decaffeinated coffee, and tea consumption in relation to incident type 2 diabetes mellitus: a systematic review with meta-analysis. In: Archives of Internal Medicine. URL: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/20008687. [23] Ong, KW. / Hsu, A. / Tan, BK. (2012): Chlorogenic acid stimulates glucose transport in skeletal muscle via AMPK activation: a contributor to the beneficial effects of coffee on diabetes. In: PLoS One. URL: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/22412912.
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