Was sind verzweigtkettige Aminosäuren? Valin, Leucin und Isoleucin sind 3 Proteinbausteine, die von vielen Sportlern und gesundheitsbewussten Menschen bei körperlicher Belastung und beim Muskelaufbau besonders geschätzt werden.
Haben Sie schon einmal etwas von dieses Aminos gehört, die mit den Buchstaben BCAA abgekürzt werden? Können Sie vielleicht von der Aufnahme verzweigtkettiger Proteinbausteine profitieren? Was sagen Wissenschaftler und Ernährungsmediziner zum Thema? Wir haben Ihnen hier die wichtigsten Informationen zusammengestellt.
Was sind verzweigtkettige Aminosäuren?
Viele Menschen setzen die Bezeichnung „Aminosäure“ mit Eiweiß oder Protein gleich. Sie meinen mit Protein dabei meist die Makronährstoffe, die wir neben Fetten und Kohlenhydraten für unsere Ernährung benötigen. Diese Annahme ist zum Teil richtig, aber vereinfacht. Aminosäuren sind die Bausteine der genannten Proteine oder Eiweiße.
Das trifft jedenfalls auf 20 Vertreter von rund 300 dieser organischen Verbindungen zu, die Wissenschaftler als proteinogen bezeichnen. Sie sind im menschlichen Erbgut angelegt, sodass sie die Bausubstanz für Proteine bilden können. Von diesen 20 chemischen Verbindungen gelten 8 als essentiell. Daneben existieren die nicht-essentiellen Aminosäuren.
Wenn ein Proteinbaustein essentiell ist, kann der menschliche Körper ihn nicht selbst bilden, sondern muss ihn mit der Ernährung regelmäßig zuführen. Auch Leucin, Isoleucin und Valin sind essentielle Aminosäuren und haben einige Besonderheiten.
Ein spezieller chemischer Aufbau
Proteinogene Aminosäuren wie Leucin, Valin und Isoleucin werden im englischen Sprachgebrauch unter der Überschrift „BCAA“ zusammengefasst. Diese Abkürzung steht dabei für „Branched-Chain Amino Acids“. Leucin, Valin und Isoleucin haben gemeinsam, dass sie in ihrem chemischen Aufbau eine verzweigte Struktur aufweisen, die sie von anderen Aminos unterscheidet.
Wie funktionieren Stoffwechselprozesse in der Muskulatur unter Belastung?
Die verzweigtkettigen Eiweißbausteine werden weniger intensiv in der Leber verstoffwechselt als andere Proteine. Der Körper verarbeitet sie überwiegend in anderen Geweben wie zum Beispiel in den Muskeln. Um die Funktion der verzweigten Proteine im Muskelgewebe unter Anspannung zu verstehen, werfen wir einen genaueren Blick auf den Stoffwechsel unserer Muskulatur: In der Skelettmuskulatur des menschlichen Körpers sind 2 Proteine besonders häufig vertreten: Glutamin und Alanin.
Wenn Sie Ihren Körper intensiv sportlich belasten, wandeln sich große Mengen Glutamin zu Alanin um. Die Muskelzellen geben stetig mehr Alanin an das Blut ab. In der Leber wird Energie in Form von Kohlenhydraten (Zucker) abgespeichert. Das ist der Glykogenspeicher.
Der gesamte Organismus benötigt bei starker Belastung die Energie dieses Glykogenspeichers. Dieser Speicher in der Leber leert sich, je intensiver die Belastung ausfällt und je länger sie andauert. Die Aminosäure Alanin, die ins Blut abgegeben wurde, kann in der Leber ebenfalls zu Zucker umgewandelt werden, um weitere Energie bereitzustellen.
Bei Anstrengung fordert Ihre Leber also zusätzliches Alanin an. Wenn mehr und mehr Glutamin und Alanin im Muskel durch die sportliche Belastung abgebaut werden, kommt der Muskel ohne erneute Zufuhr von Proteinen in einen abbauenden („katabolen“) Zustand.
Wie können Sie für schnellen Proteinnachschub sorgen und Muskeln erhalten
Valin, Leucin und Isoleucin haben das Interesse von Sportler unter anderem deshalb geweckt, weil sie durch ihre Verstoffwechslung in der Muskulatur bei sportlicher Betätigung schnell erneut zu Glutamin umgebaut werden können. Wenn dabei nicht genug von ihnen frei im Blutkreislauf zirkulieren, auf die der Körper zurückgreifen kann, kommt es zum Abbau von Proteinen im Muskelgewebe selbst. Wenn Sie Muskeln erhalten und gegebenenfalls mit Sport auch weiter aufbauen möchten, sorgen Sie am besten für ausreichend Leucin, Valin und Isoleucin in der frei verfügbaren Form.
Welche Vorteile hat die Aufnahme im Zusammenhang mit körperlicher Belastung und allgemein?
Wissenschaftler und Sportmediziner diskutieren für die drei genannten Eiweißbausteine einen anti-katabolen Effekt. Sie gehen davon aus, dass verzweigtkettige Aminosäuren die Muskulatur vor einem Abbau schützen könnten. Die wissenschaftliche Forschung in diesem Bereich ist dabei noch nicht abgeschlossen. Insbesondere für Leucin gibt es aufgrund verschiedener wissenschaftlicher Studien Hinweise darauf, dass dieser Baustein noch mehr kann. Es werden regulierende Effekte im Insulinstoffwechsel angenommen. Außerdem könnte der Eiweißbaustein eine Rolle bei der Bildung des menschlichen Wachstumshormons HGH spielen. Allgemein sollen verzweigte Proteinbausteine nicht nur vor Muskelabbau schützen können, sondern auch Muskelaufbauprozesse und die Heilung von Verletzungen der Muskulatur fördern. Es bleibt noch offen, ob Leucin, Valin und Isoleucin möglicherweise Alterungsprozesse in der Muskulatur verlangsamen können. Auch forschen Wissenschaftler an der Wirkung von Leucin auf das Stresshormon Cortisol. Sie finden Hinweise zu den potenziellen Wirkungen der BCAA unter anderem in diesen wissenschaftlichen Studien:Wie und wann führen Sie Valin, Leucin und Isoleucin zu?
Gute natürliche Quellen für die verzweigten Proteinbausteine sind unter anderem Erdnüsse Thunfisch, Eier und Hühnerbrust. Sie können die Proteine aber auch als Nahrungsergänzungsmittel zuführen. Viele Sportler und Ernährungsexperten empfehlen die Aufnahme etwa 90 Minuten nach der intensiven sportlichen Belastung. Bisher ist diese zeitliche Einnahmeempfehlung nicht vollständig wissenschaftlich untermauert. Da eine generelle Eiweißzufuhr oft im Zusammenhang mit Muskelaufbau einige Zeit nach der Belastung empfohlen wird, können wir die Aufnahme dieser speziellen Proteine gleichwertig einschätzen.Dosierung als Nahrungsergänzung
Ernährungsmediziner wissen noch nicht genau, welche Mengen verzweigter Proteinbausteinen unser menschlicher Organismus benötigt. Es scheint sehr individuelle Unterschiede zu geben. Für Isoleucin werden 42-48 mg Bedarf pro Kilo Körpergewicht angenommen. Als unbedenklich gelten Aufnahmen von Leucin von bis zu 500 mg pro Kilogramm Körpergewicht. Sportler und Trainer leiten daraus Empfehlungen zwischen 10 Gramm und 70 Gramm als Ergänzung für die Ernährung in Belastungsphasen ab.Medizinische Anwendungsbereiche der Proteinbausteine
Im medizinischen Bereich werden Leucin, Valin und Isoleucin bei bestimmten Leber- sowie Muskelabbauerkrankungen eingesetzt (z. B. Leberzirrhose). Die wissenschaftliche Erforschung der potenziellen medizinischen Wirkungen ist auch hier noch nicht abgeschlossen.
Andere Wirkungen auf körpereigene Substanzen
Die verzweigten Proteinbausteine stehen bei der Aufnahme ins Gehirn im direkten Wettbewerb mit weiteren Proteinen wie Tryptophan. Auch besteht eine Verbindung zum Insulinstoffwechsel. Inwieweit sich diese weiteren potenziellen Wirkungen von Leucin, Valin und Isoleucin auf die Gesundheit auswirken, wird weiterhin untersucht und es werden positive Effekte vermutet.
Bisherige Erkenntnisse in der Zusammenfassung
Viele Sportler, aber auch gesundheitsbewusste Menschen, machen bei ihrer Fitness mit der zusätzlichen Zufuhr in Form einer Aminosäuren Nahrungsergänzung gute Erfahrungen. Hierbei gibt es unterschiedliche Aminosäuren Präparate: Wir bei amino4u haben uns dazu entschieden, ein Produkt mit allen acht essentiellen Aminosäuren herzustellen. Es verdichten sich Hinweise darauf, dass gerade ältere Menschen für ihre Gesundheit von Leucin, Valin und Isoleucin profitieren können. Dabei geht es insbesondere um den Erhalt der körperlichen Leistungsfähigkeit und der Muskulatur.
Ältere Menschen bauen schneller Muskulatur ab, weil der Muskelabbau zu den typischen Alterungsprozessen gehört. Hier könnten diese speziellen Proteine ansetzen. Auch die Lebergesundheit könnte allgemein von den Eiweißbausteinen profitieren, wobei Sie bei vorhandenen Lebererkrankungen vor einer Anwendung Ihren Arzt befragen sollten.
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