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Ernährung: Aminosäuren

20 amino acids. A life basis.

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Egal ob Muskelaufbau, Abnehmen oder gesund Leben, heutzutage hört man immer öfter von Proteinen und wie wichtig diese für die tägliche Ernährung sind. Von Aminosäuren ist hingegen viel seltener die Rede und nur wenige wissen, worum es sich bei diesen genau handelt. Dabei sind es genau genommen gar nicht die Proteine, sondern die Aminosäuren, die so viele Vorteile für unseren Körper bieten.Aminosäuren sind die “Bausteine” der Proteine. Jeder der drei Makronährstoffe Fett, Kohlenhydrate und Proteine besitzt eine andere chemische Struktur und besteht grundlegend aus verschiedenen Stoffen. Während Proteine prinzipiell nur aus aneinander gereihten Aminosäuren bestehen, setzen sich Fette aus Fettsäuren, denn so genannten Glycerinen, zusammen und Kohlenhydrate aus Zuckermolekülen, den Sacchariden. Nehmen wir Proteine über die Nahrung auf, werden diese im Rahmen des Verdauungsprozesses aufgespalten, sodass die Aminosäuren die zuvor das Protein gebildet haben, freigesetzt werden. Es gibt insgesamt 21 Aminosäuren als Bausteine der Proteine, so genannte proteinogene Aminosäuren, und mehr als 400 natürlich vorkommende Aminosäuren, die jedoch kein Bestandteil von Protein sind. Jede Aminosäure spielt dabei eine andere Rolle für den Körper und kann zum Beispiel wichtig für die Augen, die Haut, die Muskulatur, das Herz, die Knochen oder die Organe sein.

Man unterteilt proteinogene Aminosäuren abhängig von der Fähigkeit des Körpers diese selbst zu bilden, in drei Kategorien:

Essentielle Aminosäuren Semi-essentielle Aminosäuren Nicht-essentielle Aminosäuren
Iso-Leucin Arginin* Alanin
Leucin Asparagin* Asparaginsäure
Lysin Cystein Carnitin
Methionin Glutamin* Glutaminsäure
Phenylalanin Glycin* Serin
Threonin Prolin* Tyrosin
Tryptophan Tyrosin
Valin

*werden oft auch als nicht-essentielle Aminosäuren angesehen

Die Rolle der wichtigsten essentiellen Aminosäuren

Die acht essentiellen Aminosäuren sind besonders für die körperliche Leistungsfähigkeit und den Muskelaufbau wichtig. Wer die Aufnahme von essentiellen Aminosäuren durch die Nahrung so optimiert, dass sie immer in ausreichender Zahl vorhanden sind, der kann auch von schnellerem Muskelwachstum und einer besseren Performance beim Sport profitieren.

Um seine Ernährung möglichst gesund zu gestalten und den Muskelaufbau optimal zu unterstützen ist es unerlässlich, alle acht essentiellen Aminosäuren in seine tägliche Ernährung zu integrieren. Doch welche Aminosäuren sind jetzt eigentlich essentielle Aminosäuren und was für eine Rolle spielen diese für unseren Körper?

Histidin

Diese Aminosäure wird hauptsächlich für das Wachstum und die Reparatur verschiedener Zellen verwendet. Sie spielt eine wichtige Rolle bei der Bildung und Erhaltung der Glia-Nervenzellen, welche sich um unserer Nerven ansammeln und eine Art Schutzschild für diese bilden, das man auch Myelin nennt. So können gefährliche Impulse nicht bis zum Gehirn oder Rückenmark gelangen und können keine Schäden in unserem Organsimus auslösen.

Aber als ob dies nicht schon genug Arbeit wäre, ist Histidin auch noch für die Bildung von roten und weißen Blutkörperchen zuständig. Es schützt vor Strahlungseinflüssen und entfernt Schwermetalle (wie Eisen) aus dem Körper. Im Magen hilft es zudem bei der Bildung von Verdauungsgasen, die den Verdauungsprozess verbessern und beschleunigen können.

Es ist ein Vorläufer der nicht-essentiellen Aminosäure Histamin, welche vom Immunsystem als Reaktion auf allergische Reaktionen ausgeschüttet wird.

Zusammenfassung:

Lysin

L-Lysin ist eine der wichtigsten Aminosäuren für das Wachstum und die Entwicklung des Körpers. Es wird im Körper für die Aufnahme von Kalzium verwendet, welche wiederrum in besserem Muskel- und Knochenwachstum resultiert und die Auflösung von Fettreserven zur Energieversorgung verbessert.

Es reguliert den Stickstoffgehalt, hilft bei dem Erhalt von fettfreier Muskelmasse in Zeiten von großem Stress oder starker Ermüdung und verbessert die Durchblutung. Es wird darüber hinaus zur Bildung von Antikörpern, Hormonen (GH, Testosteron, Insulin und viele weitere), Enzymen sowie Kollagen verwendet und beschleunigt, wie Histidin und die meisten andere essentiellen Aminosäuren,  die Heilung von beschädigten Zellen. Bei Muskelaufbau ist es zudem extrem wichtig, da es dem Körper bei der Bildung von neuem Muskelprotein hilft.

Zusammenfassung:

Phenylalanin

Diese Aminosäure kann die Stimmung verbessern indem sie direkt das Nervensystem stimuliert und ist somit besonders wichtig für die dauerhafte Motivation – egalb ob beim Abnehmen oder beim Muskelaufbau. Sie unterstützt das Gedächtnis und erhöht den Epinephrin-, Nor-Epinephrin- sowie den Dopaminspiegel in den Hypophysenvorderlappen. Bei diesen drei Stoffen handelt es sich wiederum um Neurotransmitter, die für eine optimale Funktion des Nervensystems benötigt werden.

Des Weiteren hilft Phenylalanin bei der Aufnahme von UV-Strahlen aus dem Sonnenlicht, sodass dem Körper mehr Vitamin D zugefügt wird. Die Aminosäure wird oft als Süßungsmittel in der Industrie verwendet und kann bei einem übermäßigen Konsum auch extrem schädlich für den Körper werden und sogar zum Tod führen – das können Wasser sowie andere Mineralien oder Vitamine jedoch auch. Phenylalanin kann es erst schädlich werden, die ungefähr das 3 – 4 fache der Mengen überschreiten, die man man bei einer Ernährung mit 250 – 300 Gramm Protein pro Tag aufnimmt. Eine Diät-Cola extra wird euch also nicht umbringen. 😉

Zusammenfassung:

  • Wirkung: Maximale Muskelkontraktion und besseres Muskelwachstum.
  • Empfohlene Einnahme: 14 mg pro Kilogramm Körpergewicht.
  • Quellen: Milchprodukte, Mandeln, Avocado, Nüsse und Samen.
  • Überdosierung: Schwangere Frauen oder Menschen mit Diabetes sollten nur gerine Menge zu sich nehmen. Eine Überdosierung kann in Bluthochdruck, Kopfschmerzen, Übelkeit, Herzrasen und Nervenschäden resultieren.
  • Nutzen beim Muskelaufbau/Abnehmen: Verleiht Motivation und Vitamin D, welches wiederum den Körper stärkt. Auch die Kontraktionsfähigkeit der Muskulatur  wird durch die gesteigerte Funktion des Nervensystems verbessert.

Methionin

Diese essentielle-Aminosäure hilft beim Abbau und der Verwertung von Fettreserven, wodurch wiederum auch der Testosteronspiegel erhöht wird. So wird überschüssiges Fett aus unserem Blutkreislauf entfernt, sodass die Zellen in der Folge einen geringeren Fettanteil aufweisen. Zudem ist Methionin ein wichtiger Bestandteil des Verdauungsprozesses und hilft bei der Beseitigung von Schwermetallen aus dem Magen und der Leber. Als Antioxidians versorgt es den Körper mit Schwefel, bekämpft freie Radikale und stärkt das Gedächtnis.

Methionin ist ein Vorläufer von Cystein – eine Aminosäure die wiederum für die Produktion von Glutathion zur Entgiftung der Leber benötigt wird. Zudem gehört sie zu den drei Aminosäuren, die zur körpereigenen Herstellung von Kreatinmonohydrat, dem Hauptenergielieferanten für den menschlichen Körper, benötigt werden.

Zusammenfassung:

BCAAs

Die so genannten “Branched-Chain-Amino-Acids” (Verzweigtkettigte Aminosäuren) werden vor allem in Bodybuilder-Kreisen geschätzt. Es handelt sich um die drei Aminosäuren Valine, Iso-Leucin sowie Leucin, welche extrem wichtig für die Bildung, Erhaltung und Regeneration von Muskelzellen sind und eine starke synergistische Wirkung ausüben.

Während die Einnahme von Valin oder Iso-Leucin selbst nur einen sehr geringen anabolen (körper-/muskelaufbauenden) Effekt hat, kann die richtige Dosierung die Wirkung von Leucin verbessern. Es kommt hier eher auf die relative Einnahmemenge an (das Verhältnis der Aminosäuren bei der Einnahme zueinander) als auf die Gesamtmenge.

Bei BCAAs wurde mittlerweile herausgefunden, dass ein Verhältnis von 2-1-2 für Leucin/Iso-Leucin/Valin ideal ist und die besten Resultate verspricht. Man sollte die drei Aminosäuren immer zusammen aufnehmen, da sie nur durch ihre Wechselwirkung effektiv wirken können. Zudem ergänzen sich BCAAs sehr gut mit B-Vitaminen.

Leucin

Bei Leucin handelt es sich um die wirkungsvollste Aminosäure der BCAA. Sie reguliert den Blutzuckerspiegel sowie das Wachstum und die Reparatur von Zellen in der Haut, den Knochen und der Skelettmuskulatur. Sie ist zudem ein starker Potentiator für das Wachstumshormon “Human Growth Hormone” (HGH), hilft bei der Wundheilung, reguliert den Energiehaushalt und hilft dabei, den Abbau von Muskelgewebe zu verhindern.

Zusammenfassung:

Iso-Leucin

Wie der Name sind auch die Eigenschaften dieser Aminosäure sehr ähnlich zu Leucin. Sie verbessert die Muskelregeneration, reguliert den Blutzuckerspiegel und stimuliert die Ausschüttung von HGH. In Bezug auf Wundheilung kann Iso-Leucin aber sogar noch mehr. Es hilft bei der Produktion von Hämoglobin und ist zudem stark in die Bildung von Blutgerinnseln (die primäre Verteidigung des Körpers gegen Infektionen) involviert.

Zusammenfassung:

Valin

Valin hilft bei der Reparatur und dem Wachstum von Muskelzellen, wie die anderen beiden BCAAs auch. Es reguliert zudem den Stickstoffhaushalt im Körper und verhindert den Abbau von Glukose.

Zusammenfassung:

Threonin

Diese Aminosäure kommt hauptsächlich in tierischen Produkten vor, weshalb Vegetarier oft einen Mangel an ihr haben. Sie kommt im Herz, in der Skelettmuskulatur sowie in den Nervenzellen des zentralen Nervensystems vor. Threonin wird im Körper zur Bildung der zwei wichtigsten, bindenden Substanzen benötigt: Kollagen und Elastin. Zudem ist es wichtig um einen ausgeglichenen Proteinhaushalt zu wahren.

Die Aminosäure ist in die Funktion der Leber, lipotrope Funktionen (wenn kombiniert mit Asparaginsäure und Methionin) und die Stärkung des Immunsystems eingebunden, indem es die Produktion von Antikörpern verbessert und das Wachstum sowie die Aktivität des Thymus anregt.

Die wohl größte und wichtigste Wirkung von Threonin ist aber wohl die Verbesserung der Nährstoffaufnahme, weshalb Proteinquellen mit Threonin in der Regel eine größere Bioverfügbarkeit für den Körper haben, als andere.

Zusammenfassung:

Die Rolle der wichtigsten semi- und nicht-essentiellen Aminosäuren

Semi- und nicht-essentielle Aminosäuren werden vom Körper selbst produziert wenn er sie benötigt und kommen seltener als essentielle Aminosäuren in der Nahrung vor. Besonders wenn die körpereigenen Reserven dieser Aminosäuren aus irgendeinem Grund niedrig sind sollte man darauf achten, semi- und nicht-essentielle Aminosäuren über externe Quellen zuzuführen.

Glutamin

L-Glutamin ist eine nicht-essentielle Aminosäure und kommt im Körper in sehr großen Mengen vor. Zu bestimmten Zeiten macht es über 60% der gesamten Aminosäuren im menschlichen Organismus aus. Da es die Blut-Hirn-Schranke relativ leicht passierenkann wird es auch oft als “Gehirnfutter” bezeichnet und kann sowohl das Gedächtnis als auch die Konzentration verbessern. Im Gehirn wird es es zu Glutaminsäure umgewandelt und unterstützt die allgemeinen Gehirnfunktionen. Es ist darüber hinaus in die Synthese der Muskelzellen eingebunden und einer der Hauptbestandteile des genetischen Codes. Mehr als alle anderen Aminosäuren kommt Glutamin in der DNA und der RNA vor.

Wie die meisten von euch wahrscheinlich wissen, ist Stickstoff sehr wichtig für das Wachstum des Körpers und der Muskeln. Zu viel Stickstoff jedoch kann zur Bildung von Ammoniak im Gehirn führen. Glutamin hilft dabei, überschüssigen Stickstoff abzubauen indem es sich an die Stickstoffmoleküle anhängt und diese somit zu Glutaminsäure umwandelt, welche dann wiederum aus dem Körper transportiert werden kann. Zudem gleicht es das Säuren-/Basenlevel im Körper aus, wodurch Milchsäureansammlungen verhindert werden. Die Aminosäure reduziert Heißhunger auf Süßigkeiten und bietet sich deshalb auch während einer Diät an.

Da Glutamin eine bevorzugte Energiequelle für den Körper darstellt (mehr noch als manche kurzkettige Kohlenhydrate), wird es oft zur Energieversorgung verbraucht bevor der Körper es für andere Zwecke nutzen kann. Es bietet sich nicht direkt beim Muskelaufbau an, da man es ausreichend selbst bilden und über die Nahrung aufnehmen kann. Zudem sollten zur weiteren Energieversorgung auch genügend Kohlenhydrate zur Verfügung stehen. Wer jedoch eine Diät macht und weitestgehend auf Kohlenhydrate verzichtet, kann Glutamin diese als Energielieferant ersetzen, sodass die bestehende Muskelmasse nicht angegriffen werden muss und eurem Körper trotz verringerter Kalorienzufuhr dennoch genügend Energie für den Sport/Alltag zur Verfügung steht.

Zusammenfassung:

Arginin

L-Arginin wird heutzutage vielen Nahrungsergänzungsmitteln beigesetzt, da es extrem gut Stickstoff speichern und somit die Proteinsynthese unterstützen kann. Es kommt hauptsächlich in den zwei Proteinen Protanin und Histon vor, welche hauptsächlich mit Nukleinsäuren (wie DNA und RNA) in Verbindung gebracht werden.

Arginin regt das Wachstum bei Neugeborenen an, stärkt das Immunsystem und stimuliert die Aktivität sowie Größe der Thymusdrüse. Somit ist die Aminosäure besonders wichtig für Menschen die sich von einer Verletzung/Krankheit erholen oder aus anderen Gründen keine optimale Gesundheit haben.

Arginin hat aber auch einen Einfluss auf den Hormonspiegel. Es verbessert unter anderem die Freigabe von Insulin aus dem  Pankreas und stimuliert die Bildung von Wachstumshormonen im Hypophysenvorderlappen. Am häufigsten wird Arginin nachgesagt, die sexuelle Leistungsfähigkeit zu steigern und für intensivere Orgasmen zu sorgen. Es verbessert jedoch auch die Gesundheit der Leber, Haut sowie des Bindegewebes und kann den Cholesterinspiegel senken. Die wichtigste Funktion der Aminosäure liegt wohl darin, den Aufbau von Muskelmasse zu steigern und die Einlagerung von Fett zu verhindern. So kann L-Arginin dabei helfen, Muskelmasse aufzubauen und gleichzeitig den Körperfettanteil zu senken und Gewicht in Form von Fett zu verlieren.

Zusammenfassung:

Carnitin

Carnitin ist eigentlich gar keine Aminosäure sondern wird oft nur zu jenen gezählt, da es eine ähnliche chemische Struktur besitzt. Es gibt Carnitin in vier verschiedenen Formen: D-Carnitin, DL-Carnitin, L-Carnitin und Acetyl-L-Carnitin (ALC).

Wenn ausreichend Thiamin (Vitamin B1) und Pyridoxin (Vitamin B6) im Kreislauf vorhanden sind, kann der Körper aus Methionin und Lysin das Carnitin bilden. Im Gegensatz zu den anderen Aminosäuren ist Carnitin aber nicht in die Proteinsynthese involviert. Es wird stattdessen für den Transport von langkettigen Fettsäuren verwendet. Carnitin wird dazu benötigt, Fettsäuren in und aus den Zellen zu speisen und kurzkettige, organische Säuren aus den Mitochondrien zu entfernen um mitochondriale Coenzyme freizusetzen. Richtig eingesetzt kann Carnitin somit dabei helfen, den Körperfettanteil zu reduzieren und mehr Energie im Körper freizusetzen.

Aus gesundheitlichen Gründen ist Carnitin ebenfalls wichtig, da es die Ansammlung von Fettsäuren um Organe wie Herz, Leber sowie Muskeln verhindert und die antioxidativen Eigenschaften der Vitamine C und E verbessert. Es ist die einzige nicht-essentielle Aminosäure, die man über einen langen Zeitraum über Nahrungsergänzungsmittel zuführen sollte. Gerade wenn man fettfreie Muskelemasse aufbauen bzw. seinen Körperfettanteil senken möchte, kann Carnitin eine optimale Ergänzung darstellen. Jedoch wäre es sinnlos es im Übermaß einzunehmen, da es auch in anderen proteinreichen Lebensmitteln in großen Mengen vorkommt.

Zusammenfassung:

Cystein

L-Cystein ist eine schwefelhaltige nicht-essentielle Aminosäure mit vielen antioxidativen Eigenschaften. Es ist eng verwandt mit Cystin, welches lediglich aus zwei aneinander geketteten Cysteinmolekülen besteht. Cystein selbst ist sehr instabil und zerfällt nach sehr kurzer Zeit zu Cystin. Benötigt der Körper Cystein, kann er es aber auch ganz schnell und einfach wieder aus Cystin bilden.

Die Aminosäure wird unter anderem für gesunde Haut, die Entgiftung des Körpers und die Produktion von Kollagen benötigt und kann oft in Beta-Keratin gefunden werden (Keratin Moleküle sind die Dinger, aus denen unsere Haare sowie Nägel bestehen und die für schöne Haut sorgen, da dieses Protein oft in den Hautzellen eingelagert wird).

Des Weiteren ist Cystein für die Bildung von Taurin zuständig. Dieser Stoff ist ein wichtiger Element von Glutathion, welches wiederum Gehirn und Leber vor Schäden durch Alkohol, Drogen und andere schädliche Substanzen schützt. Es stärkt die Schutzbeschichtung von Magen und Darm, wodurch Schäden durch extern zugeführte Stoffe vermieden werden.

Zusammenfassung:

HMB

Beta-Hydroxy beta-Methyl Butyrat (HMB) besteht aus der essentiellen Aminosäure Leucin und übernimmt einige ihrer Funktionen. HMB spielt eine wichtige Rolle bei der Muskelsynthese indem es die Verwertungsrate von Proteinen erhöht. So wird weniger Fett gespeichert und der Erhalt der bestehenden Muskelmasse wird unterstützt.

Je mehr Protein effektiv verwertet werden kann, desto mehr Muskelprotein bleibt als alternative Energiequelle erhalten. Dadurch stehen dem Körper wiederum mehr freie Aminosäuren zur Verfügung, sodass dieser die bereits eingebundenen Aminosäuren nicht mehr mobilisieren muss und es nicht zu einem Proteinabbau kommt. Indem HMB die Integrität und Stärke der Zellwände (Membran) erhält, verhindert es, dass die in den Zellen gespeicherten Proteine für andere Zwecke verwendet/abgezogen werden können.

Unser Körper kann täglich ca. 1 Gramm der Aminosäure herstellen. In der Regel reicht diese Menge vollkommen aus, für Sportler die während einer Diät Ihre Muskelmasse wirksam erhalten möchten sind jedoch größere Mengen sinnvoll. Da das Muskelprotein geschützt sowie Fett besser verstoffwechselt wird und freie Aminosäuren als Energiequelle zur Verfügung gestellt werden, kann der Körperfettanteil effektiv reduziert und fettfreie Muskelmasse aufgebaut werden. Die Wirkung ist somit ähnlich wie bei Carnitin und Glutamin.

Ambitionierte Sportler die größere Dosen HMB nutzen möchten um Ihren Fettanteil zu reduzieren und Muskelmasse während der Diät zu erhalten sollten HMB mehrfach über den Tag verteilt zu sich nehmen – je öfter desto besser. Sechs bis acht mal am Tag wären ideal, wobei an Trainingstagen insgesamt etwa fünf bis sechs Gramm und an trainingsfreien Tagen etwa zwei bis drei Gramm aufgenommen werden sollten. Wer jedoch keine Diät macht oder Muskelaufbau betreibt, für den reichen die vom Körper selbst produzierten Mengen HMB vollkommen aus.

Zusammenfassung:

Fazit

Wenn Ihr es geschafft habt diesen Artikel vollständig zu lesen, herzlichen Glückwunsch! Ich weiß es war dieses mal sehr viel zu lesen und vielleicht manchmal auch nicht ganz einfach zu verstehen. Aber ihr solltet jetzt einen groben Überblick über die Aminosäuren und deren Wirkung bekommen haben. Falls Ihr noch Fragen haben solltet oder euch noch etwas unklar ist, könnt Ihr natürlich jederzeit einen Kommentar hinterlassen oder mich direkt kontaktieren.

Der Bedarf eures Körpers an Aminosäuren bzw. Proteinen steigt, je höher euer Körpergewicht ist. Als Faustregel gilt, mit etwa 2,5 – 3 Gramm Protein pro Kilogramm Körpergewicht seid Ihr auf der sicheren Seite und stellt eurem Körper immer ausreichend Aminosäuren zur Verfügung. Je schwerer und muskulöser Ihr seid, desto mehr Aminosäuren benötigt Ihr.

Wenn Ihr nicht gerade eine strickte Diät macht oder euch in der Definitionsphase befindet, könnt Ihr eurem Körper alle benötigten Aminosäuren in ausreichenden Mengen über die tägliche Ernährung zuführen. Sind Supplements notwendig? Meiner Meinung nach nein – mit Ausnahme von BCAAs. Über die Einnahme von anderen Aminosäuren als Nahrungsergänzungsmittel solltet Ihr euch wirklich nur Gedanken machen, wenn Ihr euch in einer Diätphase befindet, Muskelabbau vermeiden möchtet oder aus irgendeinem Grund nicht proteinreich ernähren könnt.

Natürlich ist die Forschung über Aminosäuren noch nicht abgeschlossen und auch wenn wir schon viele Wirkungen und Vorteile der einzelnen Aminos kennen, bergen sie noch zahlreiche Geheimnisse, die darauf warten entdeckt zu werden. Achtet nur darauf, nicht den Lügen der Industrie auf den Leim zu gehen und alles zu glauben was die Hersteller von Nahrungsergänzungsmitteln versprechen. Der Körper wurde so geschaffen, dass er sich bei einer ausgewogenen Ernährung so ziemlich alle wichtigen Stoffe über die Nahrung hohlen oder selbst produzieren kann und das gilt auch bei Aminosäuren.

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