Essentielle Aminosäuren

Aminosäuren sind die natürlichen Einzelbausteine von Proteinen (Eiweiß) und kommen in allen Lebewesen vor. Sie haben auch vielfältige metabolische Effekte, zum Beispiel als Vorläufer von Hormonen und Neurotransmittern. Daher werden Aminosäuren als Nahrungsergänzungsmittel verordnet – bei erhöhten Bedarf, Unterversorgung oder im Rahmen präventivmedizinischer Stoffwechseloptimierung. Auch akut Erkrankte oder Genesende können einen erhöhten Bedarf an essentiellen Aminosäuren haben. Mit der gezielten Supplementierung einzelner Aminosäuren sollen ihre spezifischen Wirkungen erzielt oder verbessert werden.

Die menschlichen Proteine werden aus 21 proteinbildenden (proteinogenen) Aminosäuren gebildet. Sie werden miteinander zu langen Ketten verknüpft, in den Ribosomen der Zellen und nach Vorgabe genetischer Information, die in Form von mRNA (englisch messenger RNA, auch „Boten-RNA“) vorliegt. Die auf diese Weise zu einem langen Strang verbundenen Aminosäuren unterscheiden sich in ihren Seitenketten und bestimmen zusammen die Form des daraus entstehenden Proteins, welches unterschiedliche Funktionen erfüllt (Enzym, Signalstoff, Transportprotein, Strukturelement, Speichersubstanz, biologischer „Motor“ in Muskelzellen).

Essentielle Aminosäuren werden vom Körper nicht selbst gebildet und müssen mit der Nahrung aufgenommen werden. Dazu gehören Histidin, Isoleucin, Leucin, Lysin, Methionin, Phenylalanin, Threonin, Tryptophan und Valin. Tierische Proteinquellen enthalten alle essentiellen Aminosäuren. Dies ist bei pflanzlichen Proteinquellen nicht immer der Fall. Bei vegetarischer oder veganer Ernährung ist aber eine ausreichende Proteinversorgung gewährleistet, sofern verschiedene pflanzliche Quellen miteinander kombiniert werden. Erbsen, Bohnen, Soja, Reis, Buchweizen, Haferkleie, Hanfsamen, Kürbiskerne, Chiasamen, Quinoa, Pistazien, Brokkoli und Spinat sind Beispiele reichhaltiger pflanzlicher Proteinquellen.

Leucin, Isoleucin und Valin: Gesunde Muskeln und fit in Stresssituationen

Diese Aminosäuren gehören zu den so genannten verzweigtkettigen Aminosäuren (VKAS oder englisch „branched chain amino acid, BCAA), die vor allem eine wichtige Energiequelle für die Muskeln sind. Sie werden nicht wie andere Aminosäuren in der Leber verstoffwechselt, sondern gelangen direkt in die Muskelzellen. Isoleucin, Leucin und Valin machen nach einer proteinreichen Mahlzeit etwa 50 – 90 % der gesamten Aminosäurezufuhr der Muskeln aus. In den Muskelzellen werden sie als Energiequelle genutzt, aber auch zum Aufbau und zum Erhalt der kontraktilen Proteine benötigt, welche die Muskelarbeit verrichten (Aktin und Myosin). Bei lang andauernder sportlicher Belastung werden sie in Glucose umgewandelt und stabilisieren dadurch den Glukosehaushalt. Außerdem begünstigen sie die Insulinsekretion, welches die muskuläre Aufnahme von Aminosäuren fördert. Isoleucin, Leucin und Valin sorgen auch dafür, dass Glykogen (als Glucose-Speicher in Leber- und Muskelzellen) erhalten bleibt und die Gluconeogenese (Glucose-Neubildung bei Kohlenhydratmangel) gefördert wird. Damit begünstigen Isoleucin-, Leucin- und Valin-reiche Lebensmittel mehrere Stoffwechselwegen, die beim optimalen Muskelaufbau und der beschleunigten Regeneration wichtig sind. Nach dem Training ist die Versorgung mit diesen Aminosäuren empfehlenswert, die auch zu einem besseren Fettabbau beitragen. Für ihre Verstoffwechslung wird Biotin, Vitamin B5 (Pantothensäure) und Vitamin B6 (Pyridoxin) benötigt. Daher sollte auch auf eine ausreichende Versorgung mit diesen Vitaminen geachtet werden. Während einer Diät tragen Isoleucin, Leucin und Valin dazu bei, dass der vermehrte Proteinabbau verhindert wird. Sie beugen somit dem Absinken des Grundumsatzes vor und erhöhen den Fettabbau. Diese drei Aminosäuren sollten aber immer in Verbindung mit anderweitigen Aminosäuren aufgenommen werden.

Folgende Lebensmittel sind besonders reich an Isoleucin, Leucin und Valin (der angegebene Gehalt bezieht sich auf 100 g Lebensmittel):

Erbsen, getrocknet (1.014 mg Isoleucin, 1.760 mg Leucin, 1.159 mg Valin)
Erdnüsse (1.230 mg Isoleucin, 2.050 mg Leucin, 1.450 mg Valin)
Hähnchenbrust (1.219 mg Isoleucin, 1.732 mg Leucin, 1.145 mg Valin)
Hühnerei (1.258 mg Isoleucin, 1.258 mg Leucin, 859 mg Valin)
Kalbsfilet (1.110 mg Isoleucin, 1.660 mg Leucin, 1.120 mg Valin)
Kichererbsen (1.140 mg Isoleucin, 1.460 mg Leucin, 980 mg Valin)
Lachs (1.160 mg Isoleucin, 1.770 mg Leucin, 1.390 mg Valin)
Rinderfilet (1.090 mg Isoleucin, 1.700 mg Leucin, 1.150 mg Valin)
Thunfisch (1.210 mg Isoleucin, 2.170 mg Leucin, 1.420 mg Valin)
Walnüsse (625 mg Isoleucin, 1.170 mg Leucin, 753 mg Valin)
Weizenkeime (1.320 mg Isoleucin, 2.170 mg Leucin, 1.680 mg Valin)

Weitere Informationen zu Leucin, Isoleucin und Valin:

Leucin

  • Beteiligung am Aufbau neuer Gewebe bei Heilungsprozessen;
  • Unterstützung der Proteinbiosynthese in Muskel- und Leberzellen;
  • Wichtig für den Erhalt und Aufbau von Muskelgewebe – Hemmung des Muskelabbaus.

Isoleucin

  • Isoleucin ist ein wichtiger Energielieferant im Kraft- und Ausdauersport, wird aber auch als Baustein für den Proteinaufbau benötigt. Daher ist diese Aminosäure sehr wichtig für die Regeneration und Erhaltung von Muskelgewebe.
  • Bei Mangel an Isoleucin kommt es zu Muskelschwäche, Krämpfen, Abgeschlagenheit und Lustlosigkeit.
  • Isoleucinreiche Lebenmittel verhindern den verstärkten Proteinabbau bei hohem körperlichem und psychischem Stress, indem der Insulinspiegel angehoben wird und die Aufnahme von Aminosäuren in die Körperzellen gefördert wird. Damit gelangen vermehrt Aminosäuren in die Zellen. So wird die Wundheilung und Gewebeneubildung gefördert, auch die Abwehrkraft wird verbessert.
  • Isoleucin ist Ausgangsbaustein für die Synthese nichtessentieller Aminosäuren. Durch eine biochemische Reaktion wird Isoleucin in die nichtessentielle Aminosäure Glutaminsäure beziehungsweise Glutamat (wichtigster erregender Neurotransmitter im zentralen Nervensystem) umgewandelt. Glutamat wird zudem benötigt für die Bildung von Prolin, Ornithin, Glutamin und Gamma-Aminobuttersäure (GABA, wichtigster hemmender Neurotransmitter in der grauen Substanz des zentralen Nervensystems).

Valin

  • Valin ist (wie Leucin und Isoleucin) eine „Stress-Aminosäure“, die den stressbedingten Eiweißabbau verhindert und gleichzeitig die Neubildung von Proteinen fördert.

Quellen:
Uwe Geöber: Mikronährstoffe, Wissenschaftliche Verlagsgesellschaft Stuttgart, 3. Auflage 2011
Dr med. Bodo Kuklinski: Gesünder mit Mirkronährstoffen, AURUM Verlag, 7. Auflage 2016