Samstag, 20. Januar 2018

BCAA - Wie essenziell sind diese drei Aminos - Leucin, Isoleucin und Valin?

Obwohl es rund 20 Aminosäuren gibt, die von den Muskeln zum Wachstum verwendet werden, machen diese drei BCAA´s ein Drittel der Gesamt-Aminosäuren in den Muskeln des Körpers aus. Das eigentlich Besondere an diesen drei Aminos ist, wie der Körper mit ihnen umgeht. Wenn man Aminosäuren ergänzt (als individuelle Aminos oder in Form von Protein), wandern diese zunächst in die Leber. Wenn sich der Körper im Moment der Zuführung der Aminos aber gerade in einem Energiedefizit befindet, werden die Aminos sofort aufgespalten und als Brennstoff verwendet. Somit stehen sie in diesem Moment nicht dem Aufbau von Muskeln und anderen Geweben zur Verfügung.
 
Anders verhält es sich bei den BCAA´s.

BCAAs können von den Muskeln direkt als Brennmaterial verwendet werden. Die erste Situation. wann die Muskeln BCAAs direkt als Brennstoff benutzen, ist während des Trainings. Die zweite ist während der Ruhephasen, zum Beispiel nach dem Training. Diese zwei Punkte sind wichtig zu wissen, wenn es um das Timing der Ergänzungszufuhr geht: Vor und nach dem Workout sind die idealen Zeitpunkte für eine Einnahme von BCAAs.

BCAAs werden von den Muskeln während des Trainings bereitwillig als Brennstoff benutzt, was bedeutet, dass intensivere und längere Trainingseinheiten Ihren Muskeln mehr BCAAs rauben. Um gegenzusteuern, sollte direkt vor Ihrem Workout eine BCAA-Ergänzung eingenommen werden. Weil in Ergänzungsform zugeführte BCAAs eine direkte Energiequelle für die Muskeln darstellen, ist das Energieniveau während des Trainings höher,als wenn auf die Ergänzung verzichtet wird.

Doch BCAAs wirken nicht nur energiesteigernd, indem sie eine direkte Brennstoffquelle liefern. Es gibt noch einen zweiten Mechanismus, wie Sie das Energielevel steigern, der mit dem Gehirn zu tun hat. Während des Trainings signalisiert ein Aminosäure-Metabolit namens 5-Hydroxytryptamin (5-HT) dem Gehirn, dass der Körper müde wird, worauf Muskelkraft und Ausdauer nachlassen. Die Aminosäure Tryptophan ist verantwortlich für die Produktion von 5-HT im Gehirn, mit dem die BCAAs, vor allem Valin, um den Eintritt konkurrieren. Die Einnahme von BCAAs vor dem Training verringert die Menge an Tryptophan die in das Gehirn gelangt und senkt damit das 5-HT-Aufkommen und die Müdigkeit. Die Einnahme von BCAAs verzögert daher Ermüdung im Training, was ein härteres und längeres trainieren ermöglicht und damit mehr Muskelwachstum stimuliert.

Weiterhin steigern BCAA-Ergänzungen das Muskelwachstum über eine direkte Anregung der Muskelproteinsynthese, also jenes Prozesses, bei dem Muskelprotein aufgebaut wird.

Wenn es um die Proteinsynthese geht, ist Leucin von den drei Aminos die mit der größten Schlüsselfunktion. Leucin agiert wie ein Schlüssel, der die Muskelproteinsynthese im Innern der Muskeln aufschließt. Außerdem erhöht Leucin die Insulinausschüttung. Insulin ist ein anaboles Hormon. das selbst ebenfalls die Proteinsynthese anregt, aber über einen anderen Mechanismus als Leucin. Das bedeutet, dass Leucin eine doppelt positive Wirkung auf die Proteinsynthese ausübt. Leucin ist in Bezug auf die Anregung der Proteinsynthese definitiv die wichtigste Aminosäure. Im Verbund kommen BCAAs dem Muskelwachstum aber noch intensiver zugute.

BCAAs steigern das Muskelwachstum über eine Anregung des Wachstumshormons (GH). Soweit man vor dem Training BCAAs zu sich nimmt zeigt sich nach dem Training ein höhere Mengen Wachstumshormon und Wachstumshormonbindendes Protein (GHBP). GHBP ist wichtig, weil es im Blut als GH-Träger agiert, es zu den Muskeln transportiert, damit es dort seine Arbeit tun und das Muskelwachstum anfachen kann.

STH (somatotropes Hormon) steht für Somatotropin, ein in der Adenohypophyse (Hypophysenvorderlappen) gebildetes Wachstumshormon. Es wird schubweise ausgeschüttet und innerhalb kurzer Zeit in der Leber abgebaut. Im Anschluss werden Somatomedine (Wachstumsfaktoren) synthetisiert. STH beziehungsweise Somatomedine sind für ein normales Längenwachstum unerlässlich. Vor allem in der Pubertät ist dessen Produktion sehr ausgeprägt. STH wirkt auf fast alle Gewebe des Körpers, insbesondere auf Knochen, Muskeln und Leber. Ist die genetisch festgelegte Körpergröße erreicht, regelt Somatotropin hauptsächlich das Verhältnis von Muskelmasse zu Fett.

Das Wachstumshormon wird insbesondere in den ersten Stunden des Tiefschlafs und in den Morgenstunden kurz vor dem Erwachen ausgeschüttet. Zudem kommt es infolge energieverbrauchender Prozesse zu einer gesteigerten STH-Produktion, wie beispielsweise bei Verletzungen, emotionalem Stress, beim Fasten oder eben beim Körpertraining. Die Gründe dafür sind unter anderem niedrige Blutzuckerspiegel beim Fasten bzw. hohe Laktat-Werte bei intensivem Training, die die STH-Sekretion anregen.

Eine erhöhte Konzentration von Somatotropin im Blut bewirkt eine verminderte Aufnahme von Glucose in den Zellen, wodurch der Blutzuckerspiegel ansteigt. In der Folge wird vermehrt Insulin aus der Bauchspeicheldrüse ausgeschüttet. Somatotropin und Insulin wirken zusammen. Beide Hormone steigern bei erhöhtem körperlichen Energiebedarf die Transportrate von Aminosäuren in die Zellen von Muskulatur und Leber und fördern damit die Proteinbiosynthese bzw. den Aufbau von neuem Gewebe. Des Weiteren führen Somatotropin und Insulin zur Mobilisierung von freien Fettsäuren aus den körpereigenen Fettdepots, die zur Energiegewinnung genutzt werden. Damit wird der Fettabbau verstärkt.

Um eine normale STH-Produktion aufrechtzuerhalten oder sogar zu steigern, ist eine ausreichende Versorgung mit den Vitaminen des B-Komplexes, vor allem mit Vitamin B6 (Pyridoxin) von Bedeutung. Ein Defizit an Vitamin B6 vermindert die STH-Ausschüttung um bis zu 50 %. Zudem beeinflusst ein B6-Mangel die Insulin-Synthese negativ. Auch die Mineralstoffe Calcium, Magnesium und Kalium sowie das Spurenelement Zink spielen im STH-Regelkreis eine bedeutsame Rolle. Studien zur Folge konnte bei Personen, die an einem Zinkmangel leiden, eine signifikant niedrige Sekretion von Wachstumshormonen und eine gestörte Bildung von Keimdrüsenhormonen festgestellt werden.

Durch eine Supplementierung mit BCAAs wird der durch körperliche Belastung induzierte Anstieg der STH-Ausschüttung leicht erhöht. Somit begünstigen die BCAAs über eine gesteigerte Sekretion von Somatotropin einen anabolen bzw. antikatabolen Eiweißstoffwechsel. Der Prozess des Aufbaus von Muskeleiweiß wird beschleunigt und die Fettverbrennung stimuliert – sowohl für sportliche als auch diätbewusste Personen ein willkommener Effekt.

Ein weiteres Hormon, das durch die BCAAs beeinflusst wird, ist das katabole Hormon Cortisol. Die Einnahme von BCAAs führt während und nach dem Training zu einem signifikanten Rückgang des Cortisolspiegels. Diese Cortisol-Dämpfung ist ein wesentlicher Punkt, da Cortisol als kataboles Hormon das anabole Hormon Testosteron behindert und einen Muskelabbau begünstigt. Die Einnahme von BCAAs führt dazu, dass im Anschluss an das Training signifikant weniger Muskeln abgebaut werden und sich die Muskeln schneller erholen. Zudem führt die Einnahme von BCAAs zu einer deutlichen Minderung von Muskelkater.

Grundsätzlich muss man nicht mit Nebenwirkungen oder Begleiterscheinungen bei der Einnahme von BCAAs rechnen. Zwar wird in einigen Darstellungen davor gewarnt, dass die Nieren durch die zusätzliche Einnahme von BCAAs belastet werden. Solange die vom Hersteller vorgegebene Dosierung eingehalten werden in Verbindung mit einem intensiven Sport ist diese Gefahr als nicht begründet anzusehen. Trotzt intensiven Bemühens konnte ich keine Studie finden, die einen Zusammenhang zwischen der Aufnahme von BCAAs und einem erhöhtem Risiko für eine Nierenerkrankung belegen kann.

Unerwünschte Wirkungen sind bei einem leistungsorientiert trainierenden Athleten eher zu erwarten, wenn zu wenig BCAA aufgenommen werden. Je höher der Energieverbrauch eines Körpers ist, desto mehr steigert sich auch der Bedarf an BCAA.

Nun gibt es sehr widersprüchliche Auffassungen zum Sinngehalt der zusätzlichen Einnahme von BCAAs über entsprechende Präparate. Vor allem wird gegen die zusätzliche Einnahme ins Feld geführt, dass man ausreichend BCAAs über die Nahrung zuführen kann.

Rinderfilet enthält einen der höchsten Anteile an BCAAs mit etwa 1700 mg Leuzin, 1150 mg Valin und 1090 mg Isoleucin auf 100g.

Die ISSN empfiehlt eine Einnahme der BCAAS rund um das Training in einem Verhältnis von 2:1:1 → Leucin: Isoleucin: Valin.

Die Mindestmenge an BCAAs wird nach ISSN in mg pro Kilogramm Körpergewicht wie folgt angegeben.
  • Leucin 45 mg/kg/Tag
  • Valin 22,5 mg/kg/Tag
  • Isoleucin 22,5 mg/kg/Tag
Jetzt können sie selber nachrechnen wie viel Rinderfilet sie täglich bei ihrem Körpergewicht essen müssten, um den BCAA-Bedarf zu decken. Insoweit dürfte es schon aus Kostengründen sinnvoll sein BCAAs aus Nahrungsergänzungen zuzuführen. Aber auch weitere Vorteile sind nicht zu vernachlässigen. Die Zuführung von BCAAs aus Nahrungsergänzungen schafft eine schnellere Verfügbarkeit für den Körper. Zudem kann man BCAAs, ob in Pulver- oder Kapselform leichter mitnehmen und somit zeitlich abgestimmt zusichnehmen, ohne größen Aufwand betreiben zu müssen. Weiterhin ist es sehr unangenehm, wenn vor dem Training der Magen mit einem Steak belastet wird, um den BCAA-Bedarf zu decken.

Abschließend sollte noch eine Problemlage geklärt werden. Warum verwenden manche Firmen Verhältnisse wie 4:1:1 und 8:1:1 an Leucin: Isoleucin: Valin?

Die meisten Firmen verwenden die Begründung, dass L-Leucin die anabolste verzweigtkettige Aminosäure ist und sie deshalb mehr davon verwenden. Auch wenn dies wahr ist, werden hierdurch jedoch die Vorzüge von Isoleucin und Valin negiert. Der einzige Zeitpunkt zu dem zusätzliches Leucin von Vorteil ist, ist nach dem Training. Zu dem Zeitpunkt, wenn wir eine Maximierung der Proteinsynthese anstreben wollen. Es ist schwierig zu sagen, ob dies der Grund dafür ist, dass so viele Firmen diese Verhältnisse verkaufen, aber es ist eine belegbare Tatsache, dass L-Leucin etwa 50 bis 60% billiger als Valid und 60 bis 70% billiger als Isoleucin ist. Man sollte also hoffen, dass Produkte mit einem 4:1:1 oder einem 8:1:1 Verhältnis als Resultat hiervon billiger sein sollten. In der Praxis ist dies jedoch nicht der Fall, weshalb diese Produkte für die Hersteller deutlich profitabler sind.