Allgemeine Einführung

Zu den verzweigtkettigen Aminosäuren bzw. BCAA (engl.: branched chain amino acids) gehören neben Leucin auch die Vitalstoffe Valin und Isoleucin. Alle drei sind nicht vom Körper selbst synthetisierbar und müssen daher über entsprechende Nahrungsmittel aufgenommen werden. BCAA sind an zahlreichen lebensnotwendigen Prozessen des Organismus beteiligt und werden unter anderem auch in der Intensivmedizin verwendet. Des Weiteren haben sich in den letzten Jahren Einsatzbereiche wie die Behandlung von Diabetes und die Unterstützung des Muskelaufbaus ergeben, sodass verzweigtkettige Aminosäuren einen wichtigen Stellenwert in der orthomolekularen Medizin einnehmen.

Valin liegt in den natürlich vorkommenden Proteinen jeweils nur in sehr geringer Menge vor und sollte von einem Erwachsenen pro Tag im Größenbereich von etwa 10 bis 29 mg je Kilogramm Körpergewicht aufgenommen werden. Es ist wesentlich an der Proteinsynthese und am Muskelaufbau beteiligt und wird industriell zur Steigerung der Ausbeute Penicillin-produzierender Kulturen eingesetzt.

Auch Leucin hat einen wichtigen Anteil an der Energieversorgung der Muskelzellen des menschlichen Körpers und wird daher vor allem von Athleten zur Steigerung der eigenen Leistungsfähigkeit eingesetzt. Es kann zudem die Wundheilung unterstützen und zu einer vermehrten Ausschüttung von Insulin führen. Das strukturell sehr ähnliche Isoleucin ist eine isomere Form der Aminosäure und erfüllt Aufgaben in denselben Bereichen.

Ausreichende Versorgung mit BCAA bei LeistungssportLebensmittel mit vielen BCAA

Als Eiweißbestandteile kommen BCAA vor allem in proteinreichen Nahrungsmitteln vor, weshalb sich besonders tierische Erzeugnisse für die Deckung des täglichen Bedarfs eignen. Unter bestimmten Voraussetzungen wie chronischen Lebererkrankungen, der Ausübung von Leistungssport oder einem hohen Stresspegel kann der individuelle Bedarf an verzweigtkettigen Aminosäuren ansteigen, weshalb in diesen Fällen eine Supplementierung notwendig sein kann. Auch eine nur wenig ausgewogene Ernährung mit einseitiger Nährstoffaufnahme kann zu einem Mangel an Valin, Leucin und Isoleucin beitragen, weshalb auch vorbeugend entsprechende Nahrungsergänzungsmittel eingenommen werden können. Der mit ungefähr 10 g abgeschätzte Tagesbedarf an BCAA kann dennoch auch über natürliche Lebensmittel gedeckt werden, sofern diese schonend verarbeitet worden sind. Aufgrund ihrer eiweißartigen Struktur sind verzweigtkettige Aminosäuren relativ hitzeempfindlich und sollten daher möglichst nur dem Dampfgaren oder Ähnlichem unterzogen werden, da temperaturintensivere Verfahren schnell zu einer Denaturierung führen können.

Zu den besten BCAA-Lieferanten gehören neben Rindfleisch (etwa 1690 mg je 100 g) auch Hähnchenbrustfilet (ca. 1730 mg pro 100 g) und roher Lachs (ungefähr 1615 mg je 100 g), welche problemlos als ergiebige Quellen genutzt werden können. Auch andere tierische Erzeugnisse wie Hühnereier (etwa 1090 mg je 100 g) und Milch (ca. 320 mg pro 100 g) können für die Deckung des täglichen Bedarfs herangezogen werden, wobei eine eventuelle Überdosierung keinerlei schädigende Auswirkungen hat, da überschüssige Aminosäuren einfach über den Urin ausgeschieden werden können. Mögliche pflanzliche Produkte zur BCAA-Aufnahme sind unter anderem getrocknete Erbsen (ca. 1760 mg pro 100 g) und Walnüsse (etwa 1170 mg je 100 g), welche ohne weitere Verarbeitung aufgenommen werden können und daher keinen Nährstoffverlusten unterliegen.

Funktionen von BCAA

Verzweigtkettige Aminosäuren werden hauptsächlich in den Muskeln verstoffwechselt und tragen deshalb wesentlich zu deren Energieversorgung bei. Vor allem Leucin unterstützt den Aufbau und Erhalt des Muskelgewebes maßgeblich, indem es der Proteinsynthese zuträglich ist und gleichzeitig dem Abbau von Muskeleiweißen entgegenwirkt. Andere Funktionen des vielseitigen Vitalstoffs sind die Beschleunigung von Heilungsprozessen und die Anregung der Insulinausschüttung. Durch sie können andere Aminosäuren schneller in die entsprechenden Gewebe gelangen, sodass die Energieerzeugung jeglicher Zellen beschleunigt wird.

Auch Valin erfüllt proteinogene Funktionen, ist also am Aufbau verschiedener Eiweiße beteiligt, wodurch es unter anderem Stoffwechselprozesse reguliert und den Strukturaufbau verschiedener Gewebe fördert. Weiterhin ist es bei einer entsprechenden proteinreichen Kost für die Energiegewinnung nutzbar und ernährt darüber hauptsächlich Muskeln und Leber. Besonders bei längerer Anstrengung oder in Hungerphasen kann es bestehende Reserven freigeben und somit eine anhaltende Belastbarkeit des Körpers ermöglichen. Nicht zu vergessen ist auch die von Valin ermöglichte Regulation des Blutzuckers, durch welche Gefäße und Organe geschützt werden und eine ausreichende Energieversorgung der Zellen erfolgen kann. Aus diesem Grund wird Valin oftmals für eine Behandlung von Diabetes eingesetzt, wie im Folgenden näher beschrieben werden soll.

Die Aufgaben von Isoleucin umfassen ebenfalls größtenteils die Muskelversorgung und Proteinbiosynthese. Außerdem ist der eiweißartige Vitalstoff zu Acetyl-Coenzym A abbaubar und kann somit indirekt zur Bildung von energiereichen Verbindungen wie Triglyceriden verwendet werden. Ein anderer Einsatzbereich von Isoleucin liegt in der Steuerung verschiedener Verdauungsvorgänge, wozu es Teil einer oral anzuwendenden Diät mit dem Ziel der Aufrechterhaltung des Stickstoff-Stoffwechsels sein kann.

BCAA im Einsatz gegen Krankheiten

Die sogenannten verzweigtkettigen Aminosäuren sind mittlerweile ein wichtiger Bestandteil der orthomolekularen Medizin und können gegen verschiedenste Krankheitsbilder eingesetzt werden. Des Weiteren nehmen sie eine wesentliche Position im Bereich des Leistungssportes ein, wo sie zum gezielten Muskelaufbau beitragen und die Leistungsfähigkeit des Körpers verbessern sollen.

Vor allem Leucin wird inzwischen häufig für eine Verbesserung der natürlichen Proteinbiosynthese eingesetzt, wozu im Februar diesen Jahres eine entsprechende Studie durchgeführt wurde (siehe auch 1). Sie umfasste die Leucinsupplementierung älterer Probanden über einen Zeitraum von zwei Wochen und die anschließende Auswertung ihrer jeweiligen Muskeleiweißsynthese. Im Endeffekt stellte sich dabei heraus, dass eine zusätzliche Gabe von vier Gramm Leucin zu jeder Hauptmahlzeit die Bildung von Muskelproteinen verstärkt und gleichzeitig die Phosphorylierung bestimmter Ernährungsbotenstoffe unterstützt.

BCAA kann bei Diabetes helfenAuch ein bereits bestehender Diabetes kann durch die gezielte Einnahme BCAA-haltiger Präparate verbessert werden, wie folgende Untersuchung wirkungsvoll zeigen konnte: 2. Im Rahmen dieser Studie wurde letztendlich festgestellt, dass verzweigtkettige Aminosäuren die Insulinausschüttung insoweit verstärken können, dass eine medikamentöse Behandlung mit Antidiabetika verringert werden kann und die Betroffenen ein großes Stück Lebensqualität zurückgewinnen. Außerdem steht eine Unterversorgung mit BCAA in direkter Verbindung mit der Entstehung der Zuckerkrankheit und sollte daher unbedingt vermieden werden.

Fazit

Valin, Leucin und seine isomere Form Isoleucin besitzen einen wesentlichen Anteil an der Energieversorgung der Muskeln des menschlichen Körpers und können zudem gegen Krankheiten wie Diabetes oder Muskeldystrophie eingesetzt werden. Sie erfüllen außerdem wichtige Funktionen bei der Proteinsynthese und können Heilungsprozesse unterstützen. Des Weiteren kann es bei bestehenden Lebererkrankungen oder zu viel Stress notwendig sein, die natürliche Ernährung durch entsprechende Supplemente zu ergänzen, da in diesen Fällen ein erhöhter Bedarf an verzweigtkettigen Aminosäuren besteht, welcher häufig nicht über die einfache Nahrungsaufnahme gedeckt werden kann. Lebensmittel mit einem besonders hohen Gehalt an BCAA sind dennoch Hähnchenbrustfilet, Rindfleisch und Lachs, wobei auch Weizen-Vollkornmehl und Erbsen als natürliche Lieferanten genutzt werden können.

  1. “Casperson SL et al.: Leucine supplementation chronically improves muscle protein synthesis in older adults consuming the RDA for Protein; Clin Nutr. 2012 Feb 20”
  2. “Takeshita Y et al.: Beneficial effect of branched-chain amino acid supplementation on diabetes in patients with insulin resistance: Implications for type 2 diabetes. Metabolism. 2012 Apr 19”