Aminosäuren und ihre Bedeutung

Short Facts – Die wichtigsten Infos im Überblick:

Insgesamt sind 20 Aminosäuren für den menschlichen Stoffwechsel wichtig.
Die essentiellen AS sind wichtig, da der Körper diese nicht herstellen kann.
Aminosäurenpräparate gibt es in Flüssig-, Pulver-, Tabletten- und Kapselform.
Proteine bestehen aus Aminosäuren und tragen zum Muskelaufbau bei.
Aminosäurenpräparate sind kohlenhydrat- und fettfrei.
BCAAs sind für Sportler besonders wichtig und effektiv.
Idealerweise sollten BCAAs vor und nach dem Training eingenommen werden.
BCAAs sollten stets im Verhältnis 2:1:1 zugeführt werden.
In Diätphasen sind BCAA-Tabletten für eine lange Versorgung vorteilhaft.
Glutamin ist mit 60 % die am meisten vorkommenden Aminosäure im Körper.
Die Einnahme von Glutamin macht vor allem nach dem Training Sinn.
Glutamin als Peptid gehört zu den hochwertigsten Verbindungen.

Was sind Aminosäuren und wofür sind sie gut?

Insgesamt gibt es 20 Aminosäuren, die für den menschlichen Körper wichtig sind. Der Körper benötigt Aminosäuren, um körpereigenes Eiweiß aufzubauen. Hierzu zählen auch alle Körperzellen, Enzyme, Hormone, Hämoglobin, Antikörper und andere Stoffe, die der Körper selbst herstellt.

Aminosäuren sind die Einzelbausteine von Proteinen und für jeden Menschen lebensnotwendig. Proteine tragen zum Aufbau und Erhalt von Muskelmasse bei. Über die tägliche Nahrung nehmen wir Proteine auf, die das Verdauungssystem zu einzelnen Aminosäuren aufspaltet.

Aminosäuren sind für den Körper lebensnotwendig

Insgesamt sind 20 Aminosäuren für den Menschen wichtig

Da der Körper Aminosäuren nicht mehr aufspalten muss, gelten Aminosäuren quasi als “vorverdautes” Eiweiß. Für den Menschen sind acht Aminosäuren essentiell, d. h. sie müssen mit der täglichen Nahrung zugeführt werden: L-Isoleucin, L-Leucin, L-Lysin, L-Methionin, L-Phenylalanin, L-Threonin, L-Tryptophan und L-Valin.

Vor allem bei erhöhter körperlicher Anstrengung, wie bspw. durch ein Krafttraining oder vermehrter sportlicher Aktivitäten hervorgerufen, benötigt unser Organismus vermehrt Aminosäuren, um dem erhöhten Bedarf gerecht zu werden. Oft reicht die tägliche Ernährung nicht aus, um den gesteigerten Verbrauch optimal zu decken.

In solchen Fällen sind Aminosäurenpräparate sinnvoll. Komplette Aminosäurenprodukte sind zur allgemeinen Aminosäurengrundversorgung gut geeignet, da sie alle 20 Aminosäuren in einem für den Körper optimalen Verhältnis beinhalten und dadurch zur Mehrbedarfsdeckung einen effektiven Beitrag leisten.

Spezielle Aminosäurenpräparate in Form von BCAAs, eignen sich vor allem für die Einnahme gezielt vor und nach dem Training, um durch das enthaltene Protein anabole (= muskelaufbauende) Stoffwechselprozesse zu stimulieren und katabole (= muskelabbauende) zu vermeiden.

Aufteilung der Aminosäuren

Nicht-essentielle Aminosäuren:

L-Alanin
L-Aspargin/-säure
L-Glutamin/-säure
L-Glycin
L-Prolin
L-Serin

Semi-essentielle Aminosäuren:

L-Arginin
L-Cystein
L-Histidin
L-Tyrosin

Essentielle Aminosäuren:

L-Isoleucin (BCAA)
L-Leucin (BCAA)
L-Lysin
L-Methionin
L-Phenylalanin
L-Tryptophan
L-Threonin
L-Valin (BCAA)

Nicht-essentielle Aminosäuren sind Aminosäuren, die nicht unbedingt mit der Nahrung aufgenommen werden müssen, da sie vom Körper selbst synthetisiert werden können.

Sie sind für die Leistungsfähigkeit und den Muskelaufbau wichtig, jedoch für den Organismus nicht lebensnotwendig. Semi-essentielle Aminosäuren müssen nur in bestimmten Situationen eines erhöhten Bedarfs mit der Nahrung aufgenommen werden, zum Beispiel während des Wachstums oder bei schweren Verletzungen.

Essentielle Aminosäuren sind lebenswichtige Aminosäuren, die der Organismus nicht selbst herstellen kann und daher zwingend mit der Nahrung aufgenommen werden müssen.

Aminosäuren in der richtigen Menge zur richtigen Zeit

Aminosäurenpräparate gibt es flüssig, pulver-, tabletten- und kapselförmig. Sie werden auch in Peptidform und in freier Form angeboten, wodurch eine erstklassige Qualität mit einer gesteigerten Aufnahmefähigkeit gewährleistet wird.

Abgesehen von der biologischen Wertigkeit des eingesetzten Rohstoffs, ist die Absorptionsgeschwindigkeit von Aminosäurenpräparaten eines der entscheidenden Kriterien im Vergleich zu Proteinen. Der Körper muss Proteine zunächst im Magen enzymatisch aufspalten. Durch die Darmwände gelangen sie dann mittels spezifischer Transportmoleküle in die Blutbahn. Aminosäuren, insbesondere Oligopeptide aus bis zu drei Aminosäuren, müssen nicht mehr aufgespalten werden und können dem Aminosäurepool daher schneller zugeführt werden.

Dieser Vorteil kommt vor allem dann zum Tragen, wenn Aminosäuren zu Zeiten eines erhöhten Bedarfs eingenommen werden, welche auf eine schnelle Deckung angewiesen sind.

Komplette Aminosäuren zur Deckung des täglichen Bedarfs

Aminosäuren sind Proteinen in ihrer raschen Resorptions- und Aufnahmegeschwindigkeit überlegen.

Folglich sind Aminosäurengaben gezielt vor und nach dem Training überaus effektiv, da die Aminosäurenmoleküle nicht mehr aufgespalten werden müssen und daher den Muskelzellen unmittelbar zur Verfügung stehen. Müssen Proteine durch die Verdauung erst noch aufgespalten werden, um ihre positiven Eigenschaften entfalten zu können, ist dies bei Aminosäuren durch ihre bereits hydrolisierte Form nicht mehr nötig.

Insbesondere nach dem Training ist der Protein- und Aminosäurenbedarf erhöht, was die Zufuhr von Aminosäuren sinnvoll macht.

Die verschiedenen Darreichungsformen unterscheiden sich in ihrer Absorptionsgeschwindigkeit. Flüssige Präparate, solche in Kapsel- und in Pulverform werden deutlich schneller aufgenommen, als Aminosäuren in Tabletten, weshalb sich erstere vor allem morgens auf nüchternen Magen, vor und nach dem Training eignen.

Aminosäuren gibt es in unter- schiedlicher Darreichungsform

BCAA-Tabletten versorgen den Körper langfristig

Tabletten benötigen teils mehrere Stunden, bis ihre Wirkstoffe in den Blutkreislauf übergetreten sind. Diese eignen sich daher besonders für die Aminosäurenversorgung über Nacht sowie für eine konstante Aminosäurenzufuhr in Diätphasen, vor allem in Form von BCAAs in Tablettenform. Tabletten werden nur langsam verdaut und verzögert abgegeben, was eine längere Aminosäurenversorgung begünstigt.

Aminosäuren eignen sich jedoch nicht zur alleinigen Eiweißversorgung, da der Körper sie viel zu schnell verstoffwechselt und somit kaum ein gleichmäßiger Aminosäurenspiegel erreicht werden kann. Hierzu sollte man Proteinpulver als Proteingrundversorgung verwenden. Diese sind zumeist vorgespalten (Konzentrate, Isolate und Hydrolysate) und daher schneller verwertbar als Nahrungsproteine, versorgen den Körper jedoch weitaus länger, als es bei Aminosäuren der Fall ist.

Natürliche Quellen für Aminosäuren

Aminosäuren findet man sowohl in tierischen als auch in pflanzlichen Lebensmitteln. Besonders eiweißreich sind Fleisch, Fisch, Eier, Milch, Milchprodukte, Sojabohnen und Hülsenfrüchte. Aminosäuren tierischer Herkunft werden besser vom Organismus verwertet, als die von pflanzlicher, da erstere eine ähnliche Struktur wie die des Menschen aufweisen. Pflanzliche Eiweiße besitzen zudem Zellwände, die eine Verdauung der Eiweiße und deren Aminosäuren behindern.

Tierische Proteine sind hochwertiger als pflanzliche

Die Vorteile von Aminosäuren für Sportler

Proteine sind wichtig für eine positive Stickstoffbilanz

Vitamine sind wichtig für die Proteinverwertung

Bei einem leistungsorientierten Training ist der Proteinumsatz erhöht und führt häufig zu einer negativen Stickstoffbilanz, d. h. Muskelproteine werden zur Energiegewinnung herangezogen. Proteine und deren Aminosäuren können diesen Prozess verhindern, indem sie die lebensnotwendigen Stickstoffmoleküle liefern, die für den Aufbau von Körperproteinen unentbehrlich sind.

Aminosäuren sind am Proteinstoffwechsel und der Stickstoffbilanz beteiligt, wobei einige von ihnen unter bestimmten physiologischen Umständen (z. B. in Diätphasen oder bei langen Ausdauerbelastungen) sogar am Energiestoffwechsel teilnehmen. Der Stoffwechsel von Proteinen und Aminosäuren verläuft umso effektiver, wenn zeitgleich für eine angemessene Vitaminzufuhr lebensnotwendiger Vitamine wie Vitamin B1, B2, B6, Folsäure, Biotin und Niacin gesorgt wird, zumal diese

zur Eiweiß- und Aminosäurensynthese
zum Glucose- und Energiestoffwechsel
zur Regulierung der Hormontätigkeit
zur Herz-, Nerven- und Muskelfunktion
zur Bildung von roten Blutkörperchen und
zur Erhaltung der Funktion des Immunsystem beitragen können.

Sollten über die tägliche Nahrung zu wenig Nahrungsproteine mit essentiellen Aminosäuren zugeführt werden und/oder es zu einer Bedarfserhöhung aufgrund körperlichen Mehrbelastungen kommen, können reine Aminosäurenpräparate einen Ausgleich schaffen, indem sie dazu beitragen, die Stickstoff- und Proteinbilanz zu stabilisieren.

Da fast alle Zellen aus Proteinen gebildet werden, spielen diese nicht nur für den Sportler und seine Muskulatur eine erhebliche Rolle, sondern sind auch für gesunde sowie kräftige Haare, gesunde Fingernägel und eine gesunde wie straffe Haut wichtig.

Gerade deshalb ist auf eine ausreichende und angemessene Zufuhr an lebenswichtigen Proteinen und Aminosäuren zu achten, vor allem um einen Mangel rechtzeitig zu verhindern und damit die Gesunderhaltung der Zellen zu fördern.

Aminosäuren sind wichtig für Haar und Haut

Vitamine des B-Complex tragen durch Ihre Stoffwechselbeteiligung zur Proteinverwertung bei.

Gesteigerter Bedarf bei Sportlern

Da Sportler einen höheren Bedarf an Proteinen haben, müssen sie dem Körper auch vermehrt aminosäurenhaltige Produkte zuführen. Proteinquellen sind bspw. Fleisch, Ei oder Milchprodukte. Meist sind diese Lebensmittel jedoch sehr fettreich, sodass neben dem gewünschten Protein auch eine nicht unerhebliche Menge an Fett aufgenommen wird. Durch die Verwendung von speziellen Nahrungsergänzungen können dem Körper hochwertige Proteine und wichtige Aminosäuren zugeführt werden, jedoch komplett fettfrei, wodurch eine fettarme Ernährung eingehalten werden kann. So können Sportler ihren Mehrbedarf optimal decken und ihren Körper ausreichend versorgen, ohne befürchten zu müssen, gesättigte Fette, welche häufig in Fleisch enthalten sind, aufzunehmen.

Für eine optimale Proteinverwertung sollten vor allem Vitamine des B-Complex nicht fehlen, zumal diese an einer normalen Synthese sowie am normalen Stoffwechsel der Proteine, der Steroide, Vitamin D und zahlreicher Botenstoffe beteiligt sind.

B-Vitamine sind wichtig für die Proteinverwertung

Quellen / Studien:
H. Gärtner/R. Pohl: “Der Steroidersatz”, BMS-Verlag (1994). K. Arndt: “Leistungssteigerung durch Aminosäuren”, Novagenics Verlag (1996). F. Reuss: “Die Bedeutung verzweigtkettiger Aminosäuren in der Ernährung und Sportmedizin”, (2000). S. Moncada: “The discovery of nitric oxide and its role in vascular biology”, (2006). N. Toda: “Nitric Oxide and penile erectile funktion”, (2005). R. Stanislav/V. Nicolova: “Treatment of erectile dysfunction with pycnog and L-arginine”, (2003). P.J. Popovic: “Arginine and immunity”, (2007).

BCAAs – lebensnotwendig und sinnvoll

BCAAs bestehen aus den drei essentiellen Aminosäuren L-Leucin, L-Isoleucin und L-Valin.

Die Zufuhr essentieller Aminosäuren ist für den Körper lebensnotwendig, denn er kann sie nicht selbst herstellen. Deshalb müssen sie mit der Nahrung aufgenommen werden. Sportler setzen BCAA sowohl im Kraft- als auch im Ausdauersport gern dazu ein, um das natürliche Gleichgewicht im Energie- und Proteinstoffwechsel aufrechtzuerhalten.

BCAAs sind für unseren Körper lebensnotwendig

Die optimalen Einnahmezeiten von BCAAs sind vor und nach dem Training.

Hochdosierte und peptidgebundene BCAAs

Der Körper benötigt sie, um die während großer Belastungen, z. B. während des Trainings, verbrauchten Aminosäuren Glutamin und Alanin wieder zu synthetisieren und so eine ausreichende BCAA-Versorgung der Muskulatur zu gewährleisten.

BCAAs werden zum Aufbau fast aller Proteine benötigt. Ca. 35 % der Muskulatur bestehen aus BCAAs. Sie sind außerdem maßgeblich am Transport von Stickstoff und Energie zwischen Muskulatur und Leber beteiligt. Sie können dabei reversibel zu den entsprechenden Ketosäuren umgewandelt werden (Desaminierung/Aminierung).

BCAA-Aminosäuren sind eine optimale Ergänzung zu herkömmlichen Aminosäurenprodukten und werden von vielen Sportlern aus zahlreichen Sportarten regelmäßig eingesetzt. An Trainingstagen sind die Einnahmezeiten vor und nach dem Training ideal. An trainingsfreien Tagen verteilt über den Tag zu den Mahlzeiten. Werden BCAAs an Trainingstagen, aufgrund der raschen Aufnahme, stets in Kapsel- und Pulverform bevorzugt, sind an trainingsfreien Tagen eher BCAA-Tabletten für eine langsame Resorption beliebt.

Sportler haben einen erhöhten Bedarf an BCAAs

BCAAs normalisieren die Tryptophankonzentration im Gehirn und damit die Serotoninkonzentration, was zu weniger Ermüdung führen kann. BCAAs kommen in fast allen Proteinen vor. Besonders hohe Mengen sind in Molkenprotein (20 – 25 g/100 g), Casein (17 – 22 g/100 g), Vollei (17 – 20 g/100 g) und Soja (15 – 19 g/100 g) enthalten.

Das optimale BCAA-Verhältnis ist wichtig

BCAAs sollten immer im optimalen Verhältnis (Leucin : Isoleucin : Valin = 2:1:1) zueinander aufgenommen werden, da sonst ein Mangel untereinander auftreten kann. BCAAs sind relativ wenig wasserlöslich und begrenzen damit die Löslichkeit vieler Aminosäurengemische.

Überdosierungserscheinungen mit BCAAs sind bei Dosierungen bis zu 50 g/Tag nicht bekannt. Bei einem Überangebot an BCAAs werden diese zu Glucose bzw. Glycogen umgewandelt.

Vor dem Training eingenommen, können BCAAs auch zur Energiegewinnung genutzt werden. Da unser Organismus zuerst auf freie BCAAs aus dem Blutplasma zurückgreift, ist eine regelmäßige Zufuhr an BCAAs besonders wichtig.

Die richtige Einnahmezeit von BCAAs

Vor und nach dem Training sind BCAAs am sinnvollsten

Um sich den Effekt der BCAAs nutzbar zu machen, sollten sie ca. 30 Minuten vor dem Training mit Wasser eingenommen werden. Zu diesem Zeitpunkt machen BCAAs in Pulver- oder Kapselform am meisten Sinn, da sie in dieser Darreichungsform am schnellsten von den Muskelzellen aufgenommen werden. Pro 10 kg Körpergewicht sollte 1 g BCAAs eingenommen werden. Bei einem Sportler mit 80 kg Körpergewicht entspricht dies 8 g = 8 Kapseln.

BCAAs in Pulverform sollten aufgrund der schlechten Wasserlöslichkeit nicht in Wasser gemischt werden, sondern direkt mit einem Glas Wasser eingenommen werden.

Während Diätphasen sind BCAA-Tabletten für eine langsame und konstante Versorgung ideal!

Direkt nach dem Training ist die Einnahme mit Protein und schnell verfügbaren Kohlenhydraten als Maltodextrin DE 12 sinnvoll. BCAAs werden deshalb von gut informierten Sportlern zusammen mit der PWN eingenommen. Nach dem Training gilt die gleiche Dosierung wie davor.

Während Diätzeiten eignen sich BCAAs, um den gesteigerten BCAA-Bedarf der Muskulatur effektiv zu decken. Eine gleichmäßige über den Tag verteilte Einnahme ist in einer Diät am sinnvollsten, da die BCAAs somit gleichmäßig der Muskulatur zur Verfügung stehen.

Hier ist die Zufuhr von BCAAs in Tablettenform empfehlenswert, wie sie in verschieden BCAA Produkten enthalten sind. Da die verzweigtkettigen Aminosäuren somit langsam und konstant aufgenommen werden und den Muskelzellen über eine längere Dauer zur Verfügung stehen, können sie ihre positiven Eigenschaften optimal entfalten.

BCAAs sind in Tablettenform ideal für Diätphasen

Glutamin – eine der wichtigsten Aminosäuren

Glutamin ist die häufigste Aminosäure im Körper

L-Glutamin wird als “bedingt essentielle” Aminosäure bezeichnet. In der Skellettmuskulatur ist sie die am meisten vorkommende Aminosäure. Über 60 % aller freien Aminosäuren bestehen aus Glutamin. Glutamin kann im Körper zu Glutaminsäure umgewandelt werden und umgekehrt.

Der Körper kann Glutamin unter Aufnahme von Ammoniak aus Glutaminsäure bilden. Glutamin kommt in fast allen Proteinen vor. Besonders große Mengen an Glutamin sind in: Casein (24 %), Molkeprotein (7 %), Mais- und Sojaprotein (6 %) enthalten.

Mangelerscheinungen sind geschwächter Immunstatus und verzögerte Wundheilung. Sportler haben, je nach Trainingsphase und -intensität, einen stark erhöhten Bedarf an Glutamin. Glutamin ist ein grundlegender Bestandteil von Proteinen, welche sich unterstützend in der Verhütung von Ermüdungszuständen und Folgen des Übertrainings auswirken und somit zum Muskelerhalt (= antikataboler Effekt) beitragen.

Je nach Intensität der körperlichen Belastung verwenden Sportler zwischen 5 und 20 g Glutamin pro Einnahme. Für die einwandfreie Resorption von Glutamin ist eine ausreichende Versorgung mit Vitamin B6 erforderlich.

Der optimale Einnahmezeitpunkt ist direkt nach dem Training, einer Phase des erhöhten Nährstoffbedarfs des Körpers und der trainierten Muskulatur. Eine PWN (= Post-Workout-Nutrition, die erste Mahlzeit nach dem Training) mit Kohlenhydraten in Verbindung mit einem guten Wheyprotein und Glutamin hat sich als erfolgreich erwiesen und wird von zahlreichen leistungsorientierten Athleten eingesetzt, allen voran um den gesteigerten Nährstoffbedarf effektiv und schnell zu decken.

In der Diätphase machen kleinere Dosierungen verteilt über den Tag Sinn, um einem etwaigen Glutaminmangel in entgegenzuwirken und für eine ausreichende Versorgung dieser wichtigen Aminosäure zu sorgen.

Je nach Intensität kann der Glutaminbedarf stark ansteigen

Glutamin und Energie

Glutamin ist der Hauptbrennstoff für schnell teilende Zellen wie den Darmzellen. Oral eingenommenes Glutamin wird bereits im Darmtrakt aufgenommen, weshalb größere Mengen an herkömmlichem Glutamin erforderlich sind, um eine erhöhte Glutaminkonzentration im Muskel zu erreichen.

Stabiler und besser aufgenommen werden Glutamin Di- und Tripeptide. Diese werden außerdem vom Körper besser resorbiert als herkömmliches Glutamin und vermindern die Wahrscheinlichkeit einer ungewollten Umwandlung in Ammoniak. Glutamin kann in den Nieren in Glucose umgewandelt werden und zwar ohne die Glukagon- und Insulinwerte zu beeinflussen. Somit kann es gleichfalls zur Energiegewinnung beitragen, welche durch das Insulin hervorgerufene Fetteinlagerung zu umgehen in der Lage ist.

Studien an Mäusen belegen, dass Glutamin der Nahrungsfettspeicherung entgegen wirken und folglich bei der Regulierung des Körpergewichts helfen kann. Inwieweit diese Studienergebnisse auf den Menschen übertragbar sind, müssen weitere Studien beweisen.

Glutamin in Peptidform wird optimal aufgenommen

Auch den Zellen des Immunsystems dient Glutamin als Brennstoff, sodass eine Wirkung auf das Immunsystem wenigstens nicht auszuschließen ist. Auch hier bedarf es weiterer wissenschaftlicher Studien, um alle Vorteile des Glutamins aufzudecken.

Glutamin und die Proteinsynthese

Glutamin ist nach dem Training am wirkungsvollsten

Da Glutamin neben Protein am Transport von Stickstoff beteiligt ist, kann es sich unterstützdend auf die Proteinsynthese auswirken. Glutamin begünstigt laut wissenschaftlichen Studien die Resorption anderer Aminosäuren.

Bei intensivem Muskeltraining kann der Glutaminverlust auf bis zu 40 g ansteigen. Da dies mehr ist als der Organismus selbst sythetisieren kann, ist die Glutamin-Zufuhr nach der Belastung sinnvoll, um den Verlust zu kompensieren und den Muskelzellen ausreichend Glutamin zur Verfügung zu stellen.

Quellen / Studien:
J. M. Lacey:”Is glutamine a conditionally essential amino acid?”, Nutrition Reviews (1990) 48: 297-309 W. W. Souba et al.:”Glutamine metabolism” J. Par. & Ent. Nutr. (1990) 14: 45-50 A. J. M. Wagemaakers:”Amino acid metabolism, musular fatigue and muscular wasting: speculations on adaptations at high altitudes”, Int. J. Sports Med. (1992) 13: 110-113 H. Gärtner/R. Pohl:”Der Steroidersatz”, BMS-Verlag (1994) M. Parry-Billings et al:”A communicational link between skeletal muscle, brain and cells of the immune system”, Int. J. sports Med. (1990) 11: 122-128 M. Varnier et al.:”Effect of glutamine on glycogen synthesis in human sceletal muscle”, Clinical Nutrition (1993) 12, Supplement 2 P. Stehle et al:”Glutamin – ein unentbehrlicher Nähstoff bei metabolischem Streß”, Ernährungs-Umschau 43 (1996) 318 K. Arndt:”Leistungssteigerung durch Aminosäuren”, Novagenics Verlag (1996) C. B. Hensley:”Make mine Glutamine”, Flex (US-Ausgabe, Februar 1999) 273-279

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