Welche Rolle spielen hierbei die Aminosäuren?
Aminosäuren sind die Bausteine des Lebens, wird immer gesagt. Aber warum eigentlich?
Eiweiß und Aminosäuren haben immer noch einen schlechten Ruf! „Wir nehmen mehr als genug Eiweiß zu uns!“ heißt es zum Beispiel!“ „Eiweiß schädigt die Nieren!“ Und viele weitere an den Haaren heran gezogene Proteinmythen bestimmen unser Eiweiß verhalten in Bezug auf diesen so wichtigen Nährstoff.
Auf diesen Seiten möchten wir Ihnen die faszinierende Welt der Aminosäuren näher bringen.
Wenn Eiweiß bzw. Aminosäuren so wichtig sind, wieso wird uns dann heute so wenig empfohlen?
Aminosäuren (gespaltenes Eiweiß) sind als Grundbausteine des Eiweißes für eine Vielzahl von Stoffwechselprodukten von großer Bedeutung.
In der Muskulatur wird kein körpereigenes Eiweiß aufgebaut, weil die Energiefreisetzung während starker körperlicher Belastung vorrangig ist. Nach starker Belastung zum Beispiel durch intensives Training oder Stress, gleicht der Körper den entstandenen Aminosäurenbedarf durch eine verstärkte Eiweißsynthese aus. Durch die Zufuhr von zusätzlichen Aminosäuren kann dieser Prozess hilfreich unterstützt werden.
Aminosäuren sind Bausteine der Proteine. Fitnesssportler, Bodybuilder und Kraftsportler haben einen erhöhten Proteinbedarf haben, auch wenn die Angaben über die tatsächliche Höhe stark schwanken. Sie reichen von 0,8g/kg Körpergewicht aus wissenschaftlichen Studien bis hin zu über 4g/kg aus Angaben von Profibodybuildern. Im Fitnessbereich wird ein Minimum von 2g pro Kilo Körpergewicht für sinnvoll erachtet, im Leistungsbodybuilding entsprechend mehr.
Die Aufgaben der Aminosäuren im Stoffwechsel
Hauptaufgabe der Aminosäuren ist der Aufbau von körpereigenen Proteinen (Eiweißen). Dazu gehören, um nur einige Beispiele zu nennen: Myosin und Aktin (Muskelbewegung), Enzyme (Biokatalysatoren), Hämoglobin (Blutfarbstoff), Hormone (Insulin), Nährstofftransporter, Antikörper (zum Schutz vor Infekten) und viele mehr.
Von den in der Natur vorkommenden Aminosäuren findet 20 verschiedene in menschlichen Proteinen wieder.
Essentielle und Nicht – Essentielle Aminosäuren
- Man unterscheidet zwischen essentiellen und nichtessentiellen Aminosäuren. EssentielleAminosäuren kann der menschliche Körper nicht selbst herstellen, deshalb müssen diese mit der Nahrung zugeführt werden.
- Nichtessentielle Aminosäuren können im menschlichen Stoffwechsel hergestellt werden, zum Beispiel durch Umbau aus anderen Aminosäuren. Aber auch die nichtessentiellen Aminosäuren kann der Körper nur dann herstellen, wenn er in ausreichendem Maße mit Eiweiß versorgt wird.
| Essentielle Aminosäuren | Nicht – Essentielle Aminosäuren |
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Wer Muskeln will, braucht Aminosäuren!
Die meisten Körperzellen bestehen aus Aminosäuren und der kleinste Bestandteil der Muskulatur – die Muskelzelle besteht ausschließlich aus Aminosäuren.
Daher benötigen Sportler, hierbei ganz besonders die Kraftsportler, deutlich mehr Aminosäuren als Nichtsportler.
Der Unterschied zwischen Eiweiß und Aminosäuren ist der Aufspaltungsgrad. Beim Eiweiß sind alle erhaltenen Aminosäuren wie an einer langen Kette miteinander verbunden. Der Körper kann diese langen Ketten nicht aufnehmen. Er muss sie so weit aufspalten, bis nur noch einzelne Aminosäuren oder zwei miteinander verbundene Aminosäuren (Peptide) vorliegen.
Dieser Prozess dauert je nach Art des Proteins bzw. der Gesamtnahrungsaufnahme bis zu mehreren Stunden, der Verdauungstrakt wird belastet und es kommt auch zu Verdauungsverlusten. Nach dem Training ist der Aminosäurenbedarf besonders hoch, deswegen sollte ein gutes Aminosäurenprodukt nicht nur von hoher Wertigkeit sein, sondern auch sehr weit aufgespalten, damit es dem Körper nach dem Training auch sofort zur Verfügung steht.
Die Wertigkeit eines Aminosäurenprodukts ergibt sich aus zwei Dingen:
- Dem Ausgangsstoff
Wenn bereits eine hochwertige Eiweißsorte als Rohstoff für die Aufspaltung verwendet wird, ist das Endprodukt – die Aminosäuren – ebenfalls von hoher Wertigkeit. Auf der anderen Seite kann man auch mit dem aufwendigen Hydrolieseverfahren (Aufspaltung) aus einem minderwertigeren Eiweiß kein gutes Aminosäurenprodukt herstellen. Das Beste Protein für die Herstellung von Aminosäuren, ist das Whey – Protein.
- Dem Aufspaltungsgrad
Wie oben bereits dargestellt, sollte ein gutes Aminosäurenprodukt sehr weit aufgespalten sein , damit es zum Zeitpunkt des größten Bedarfs – nach dem Training – auch sofort zum Aufbau neuer Muskelzellen verwendet werden kann. Idealerweise liegen die enthaltenen Aminosäuren in etwa gleichen Teilen als freie und kurzkettige Aminosäuren vor.
Zweck der Aminosäuren im Bezug auf das Training
Hohe körperliche Beanspruchung, wie zum Beispiel während eines intensiven Trainings – verbraucht man eine größere Menge an Energie (diese wird normalerweise in Form von Kohlenhydraten gedeckt).
Wenn jedoch die Glycogenreserven (Kohlenhydratspeicher) im Muskel und in der Leber erschöpft sind, werden von unserem Körper die Aminosäuren zur Energiegewinnung hervorgezogen und verbraucht.
Um einen dadurch entstehenden Muskelabbau entgegen zu wirken, ist es wichtig diese verbrauchten Aminosäuren schnellstmöglich nach dem Training wieder zu zuführen und die verbrauchten Aminosäuren damit ersetzt werden.
Zusätzlich verbessern die zugeführten Aminosäuren den Muskelaufbau (wirkt unterstützend) und beschleunigt die Regenrationsphase.
Regenrationsphase
In der Regenrationsphase, also in der Zeit während der Muskel (ausgelöst durch den Trainingsreiz) seine Wachstumsphase hat, benötigt er natürlich umso mehr Aminosäuren.
Wenn der Muskel wächst, bedeutet das vermehrte Proteinsynthese und die dazu nötigen Bausteine sind nun einmal die Aminosäuren.
Eine absolute Voraussetzung für den Muskelerhalt und natürlich für den Muskelaufbau ist deshalb ein ständig erhöhter Aminosäurenspiegel im Blut (anaboler Zustand)
L-Glutamin – eine Aminosäure
Glutamin ist die am meisten im Körper vorkommende Aminosäure und ca. die Hälfte ihres Vorkommens befindet sich in freier Form im Blut, der Rest ist im Muskel gespeichert. Sie zählt somit zu den nichtessentiellen Aminosäuren, da heißt der menschliche Körper kann sie selber herstellen. Jedoch kommt man leicht in eine Situation, in der die körpereigene Syntheseleistung nicht mehr ausreicht und somit kann Glutamin ganz schnell zu einer essentiellen Aminosäure werden:
Es ist bekannt das Glutamin den Wassergehalt der Zelle erhöht. Möglicherweise wird dadurch, die Proteinsynthese angeregt.
Ein Glutamin – Mangel führt sofort zum Muskelabbau, also eine katabole Phase. Weiterhin entsteht Glutamin in unserem Stoffwechsel aus der Glutaminsäure (Glutarnat) zusammen mit Ammoniak(ist ein Stoffwechselgift, kann das Gehirn schädigen) und dient damit der Entgiftung.
Das heißt, immer dann wenn Muskeleiweiß abgebaut wird und zur Energiegewinnung genutzt wird (Bsp. Hartes Training, kalorienreduzierte Diät), werden die daraus gewonnenen Aminosäuren zu Glucose umgewandelt.
Hierbei fällt Stickstoff an (Charakteristischer Bestandteil von Aminossäuren) in Form von Amoniak. Das wird dann an das Glutarnat gebunden und das dabei entstandene Glutamin transportiert das „Gift“ in die Leber. Dort kann es dann abgebaut werden.
Glutamin kann aber auch den Stickstoff für wichtige Stoffwechselwege zum Beispiel dem Aufbau von Aminosäuren wieder zur Verfügung stellen.
Glutamin und Supplement in Verbindung
Kombinieren lässt sich Glutamin hervorragend mit einigen Supplementen. Von Wheyproteinen weis man, dass es die Proteinsynthese in der Muskelzelle ankurbelt, das gilt auch für Glutamin. Zusammen eingesetzt kann man diesen Effekt auf die Proteinsynthes noch verstärken. Von Creatin ist bekannt, dass es einen Teil seiner Wirkung über eine vermehrte Wassereinlagerung in der Muskelzelle entfaltet. Glutamin erhöht die Zellhydration was wiederum in einer verstärkten Synthese von Muskelprotein resultiert. Ein erhöhtes Kohlenhydratangebot nach dem Training verbessert die Synthese von Glycogenen (Kohlenhydratspeicher) im Muskel kombiniert mit Glutamin kann man noch einmal deutlich mehr Clucose in Form von Glycogen einlagern.
BCAA`s ( Isoleucin, Valin, Leucin) – Antikataboler Schutz
BCAA`s nehmen eine Sonderstellung unter den Aminosäuren ein.
BCAA = Branched Chain Amino Acids,( leitet sich aus ihrer speziellen Struktur ab) oder auch verzweikettigte Aminosäuren zählen die essentiellen Aminosäuren:
Essentiell bedeutet, dass der Körper diese Aminosäuren nicht selber herstellen kann und auf die Zufuhr durch Nahrungsproteine angewiesen ist.
BCAA`s und ihre Besonderheiten
BCAA`s weisen einige Besonderheiten auf, die sie von den anderen 20 im menschlichen Proteinen vorkommenden Aminosäuren unterscheiden.
Sie sind die Bausteine von Proteinen, darüber hinaus können sie jedoch auch zur Energiegewinnung genutzt werden. Das gilt besonders dann wenn die Kohlenhydratspeicher im Muskel aufgebraucht sind zum Beispiel während einer kalorienreduzierten Diät, die selten gefüllte Kohlehydratspeicher zulässt. Auch bei langanhaltendem, intensiven Training gilt dies.
Und genau an diesem Punkt muss der Muskel auf die Aminosäuren zur Energiegewinnung zurückgreifen. Wenn dies nicht geschieht beginnt der Abbau von Muskelprotein um seinen Aminosäurenbedarf zu decken.
Also ist für den Muskelerhalt aber besonders für den Muskelaufbau erforderlich, die BCAA`s, (bestehend aus Valin, Isoleucin, Leucin) im Überschuss anzubieten.
Ermüdungserscheinungen – Wie kann ich sie verhindern?
Ermüdungserscheinungen können zum Beispiel mit dem Anstieg von Serotonin (Botenstoff-der müde macht) im Gehirn auftreten.
- Serotonin ist ein Gewebshormon und Neurotransmitter. Deren vorkommen beschränken sich auf das Zentralnervensystem, Darmnervensystem, Herz-Kreislauf-System und im Blut. Der Name leitet sich von seiner Wirkung auf den Blutdruck ab.
- Der Serotonin wird aus der Aminosäure Tryptophan hergestellt.
- Tryptophanzählt zu den aromatischen Aminosäuren. Diese aromatische Aminosäure gehört zu den essentiellen Aminosäuren, kann also vom menschlichen Körper nicht gebildet werden und muss mit der Nahrung zugeführt werden. Tryptophan kommt zum Beispiel in Sojabohnen, Haferflocken, rohem Lachs, Hühnerei usw. vor .
Um ins Gehirn zu gelangen muss Tryptophan gegen die verzweigkettigten Aminosäuren um einen Platz auf dem Transporter, der die Blut – Hirnschranke überwindet, kämpfen.
Das heißt umso höher der BCAA – Anteil im Blut ist, desto geringer ist die Chance für Tryptophan einen solchen Transporterplatz zu bekommen. Sinkt jedoch der Anteil, der verzweikettigen Aminosäuren im Blut, aufgrund eines intensiven Trainings, kann plötzlich viel mehr Tryptophan ins Gehirn gelangen und zu Serotonin umgebaut werden und man wird somit müde.
Um diese Ermüdungserscheinung zu umgehen, sollte man den BCAA – Spiegel hoch halten, dies kann durch eine künstliche Supplementation geschehen.
Weiterhin ist der BCAA der Grundbaustein für Glutamin. Das heißt, sinkt der Glutaminspiegel, so kommen die BCAA´s zum Einsatz, in dem sie genutzt werden, um daraus dann neues Glutamin herzustellen.
Um es gar nicht erst so weit kommen zu lassen und den BCAA Pool zu schützen sollte man besonders nach dem Training BCAA´s und Glutamin zuführen.
Aminosäure L – Carnitin
L-Carnitin nimmt eine Sonderstellung ein. Der Lebenswichtige Mikronährstoff, der Fett in die Zellen zur Verbrennung transportiert, wird von vielen Wissenschaftlern als Aminosäure eingruppiert. Andere benennen L-Carnitinals vitaminähnliche Substanz. Unbestritten ist lediglich die Wirkung auf die Fettverbrennung des Menschen.
Zudem verbessert L- Carnitin die Clucoseverwertung und wird daher bei Diabetes empfohlen.