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Aminosäuren sind grundlegende Bestandteile von Proteinen, die den grundlegenden Baustein aller lebenden Organismen bilden. Je nach ihrer Funktion in der menschlichen Ernährung können sie in drei Gruppen eingeteilt werden:
- Essenzielle (für den Körper notwendige Aminosäuren),
- Bedingt essenzielle (für den Körper unter bestimmten Bedingungen essenzielle Aminosäuren),
- Endogene (für den Körper nicht essenzielle Aminosäuren).
Essenzielle Aminosäuren
Essenzielle Aminosäuren (aus dem Englischen EAA – essential amino acids) sind acht Aminosäuren, die der menschliche Körper und andere Säugetiere nicht selbst herstellen können und über die Nahrung aufgenommen werden müssen, da der körpereigene Proteinpool, der als Quelle dienen könnte, schnell erschöpft ist. Dazu gehören: Isoleucin, Leucin, Lysin, Methionin, Phenylalanin, Threonin, Tryptophan und Valin. Nahezu alle Proteine tierischen Ursprungs sind gute Quellen für essenzielle Aminosäuren (eine Ausnahme bilden Gelatine und Fibrin, die arm an Tryptophan sind) und liefern diese in geeigneten Verhältnissen für die Synthese körpereigener Proteine. Unter den Lebensmitteln pflanzlichen Ursprungs sind trockene Samen von Hülsenfrüchten relativ gute Quellen für essenzielle Aminosäuren, allerdings enthalten sie nur geringe Mengen an schwefelhaltigen Aminosäuren, Methionin und Cystein. Darüber hinaus wird angenommen, dass die Zusammensetzung der essenziellen Aminosäuren in Lebensmitteln, die wertvolle Proteinquellen darstellen, ein Faktor ist, der die Fähigkeit zur Stimulierung anaboler Prozesse im Muskelgewebe bestimmt. Daher sollten alle essenziellen Aminosäuren in ausreichenden Mengen in jeder Mahlzeit enthalten sein, um die postprandiale Muskelproteinsynthese (aus dem Englischen MPS – muscle protein synthesis) zu optimieren.
Verzweigtkettige Aminosäuren
Verzweigtkettige Aminosäuren (engl. BCAA – branched-chain amino acids) werden von vielen Profisportlern sowie von täglich körperlich aktiven Menschen, die ihre Muskulatur aufbauen möchten, häufig verwendet. Zu ihnen gehören Leucin, Isoleucin und Valin. Sie sind essenzielle Aminosäuren, das heißt, der Körper kann sie nicht selbst herstellen und sie müssen zwingend über die Nahrung zugeführt werden. Darüber hinaus zeichnen sich verzweigtkettige Aminosäuren durch eine verzweigte Seitenkette und andere biologische Eigenschaften als die übrigen Aminosäuren aus. Ihr Katabolismus findet nicht in der Leber, sondern in der Skelettmuskulatur statt. Leucin, Isoleucin und Valin machen fast 50 % der essenziellen Aminosäuren in Lebensmitteln und 35 % des Gesamtgehalts an essenziellen Aminosäuren in Muskelproteinen aus. Es ist außerdem zu beachten, dass eine der verzweigtkettigen Aminosäuren – Leucin – von allen Aminosäuren die Proteinsynthese in der Muskulatur am stärksten stimuliert, was im Zusammenhang mit der Steigerung der Muskelmasse von wesentlicher Bedeutung ist. Die anabole Wirkung eines bestimmten Produkts (z. B. eines Proteinpräparats) oder eines natürlichen Lebensmittels hängt weitgehend von seinem Gehalt an Leucin und den übrigen essenziellen Aminosäuren sowie von der Geschwindigkeit seiner Verdauung im Verdauungstrakt ab.
Literaturverzeichnis:
- Churchward-Venne T.A., Breen L., Di Donato D.M. et al.: Die Leucin-Supplementierung eines proteinarmen Getränks mit gemischten Makronährstoffen steigert die myofibrilläre Proteinsynthese bei jungen Männern: eine doppelblinde, randomisierte Studie. Am J Clin Nutr. 2014 Feb.;99(2):276-86. doi:10.3945/ajcn.113.068775.
- Pennings B., Boirie Y., Senden J.M. et al.: Molkenprotein stimuliert die postprandiale Muskelproteinakkretion bei älteren Männern wirksamer als Kasein und Kaseinhydrolysat. Am J Clin Nutr. 2011 Mai;93(5):997-1005. doi:10.3945/ajcn.110.008102.
- Fouré A., Bendahan D.: Ist die Supplementierung mit verzweigtkettigen Aminosäuren eine wirksame Ernährungsstrategie zur Linderung von Skelettmuskelschäden? Eine systematische Übersichtsarbeit. Nutrients. 2017 Okt.; 9(10): 1047. doi:10.3390/nu9101047.
Mateusz Durbas
Klinischer und Sporternährungsberater, Autor zahlreicher Artikel über Ernährung und Supplementierung
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