Essenzielle Aminosäuren (EAAs) – Mehr als nur Bausteine für Muskeln

Essenzielle Aminosäuren (EAAs) – Mehr als nur Bausteine für Muskeln

Aminosäuren übernehmen im menschlichen Körper zahlreiche zentrale Aufgaben. Als Bausteine von Proteinen sind sie entscheidend für den Aufbau von Muskelgewebe, die Regeneration nach Belastung und viele weitere physiologische Prozesse. Besonders die essenziellen Aminosäuren – kurz EAAs – stehen im Fokus sportwissenschaftlicher Forschung und der sporternährungsbezogenen Praxis und nicht ganz zufällig auch im Fokus des heutigen Blogbeitrags.

Was sind EAAs?

Essenzielle Aminosäuren sind jene Aminosäuren, die der Körper nicht selbst synthetisieren kann. Sie müssen daher vollständig über die Nahrung oder entsprechende Supplemente zugeführt werden. Insgesamt gibt es neun EAAs: Leucin, Isoleucin, Valin, Lysin, Methionin, Phenylalanin, Threonin, Tryptophan und Histidin. Ergänzt werden sie in vielen Produkten durch sogenannte „semi-essenzielle“ oder funktionell wichtige Aminosäuren wie Tyrosin oder Cystein.

Die Rolle der einzelnen Aminosäuren

Leucin nimmt unter den EAAs eine besondere Stellung ein. Es ist nicht nur zentral für die Muskelproteinsynthese, sondern wirkt direkt als Signalgeber für anabole Prozesse im Muskelgewebe (1,2). Studien zeigen, dass Leucin die Proteinsynthese nach dem Training anregt und zum Erhalt der Muskelmasse beiträgt (3).

Isoleucin ist wie Leucin eine verzweigtkettige Aminosäure (BCAA) und beteiligt sich vor allem an der Energieproduktion während körperlicher Belastung. Es kann helfen, Ermüdungserscheinungen zu verzögern und die Leistungsfähigkeit zu erhalten (4).

Valin, die dritte BCAA, unterstützt ebenfalls die Energiebereitstellung. Zudem spielt es eine Rolle bei der Regulierung des Stickstoffhaushalts und kann zentrale Ermüdungserscheinungen durch Beeinflussung des Serotoninstoffwechsels abmildern (5,6).

Lysin ist vor allem für die Synthese von Kollagen wichtig, unterstützt die Wundheilung und spielt eine Rolle in der Immunabwehr (7).

Methionin wird für die Produktion wichtiger körpereigener Substanzen benötigt und ist eng mit dem Fettstoffwechsel verknüpft. Es besitzt zudem antioxidative Eigenschaften (8).

Phenylalanin fungiert als Vorstufe wichtiger Neurotransmitter wie Dopamin und Adrenalin, die sowohl für die kognitive Leistung als auch für Motivation und Stimmung von Bedeutung sind (9).

Threonin wird für die Bildung von Strukturproteinen wie Kollagen und Elastin benötigt. Auch das Immunsystem profitiert von einer ausreichenden Versorgung (10).

Tryptophan dient als Ausgangsstoff für die Synthese von Serotonin – ein Neurotransmitter, der u.a. die Stimmung, den Appetit und den Schlaf-Wach-Rhythmus beeinflusst (10).

Histidin wird für die Bildung von Histamin benötigt – einer Substanz, die unter anderem an Entzündungsprozessen und der Magensäureproduktion beteiligt ist (10).

Fazit

EAAs stellen eine wichtige Komponente in der Sporternährung dar – insbesondere für aktive Menschen und Sportler:innen mit erhöhtem Proteinbedarf. Sie fördern die Muskelproteinsynthese, unterstützen die Regeneration, wirken antioxidativ und haben positive Effekte auf den Energiehaushalt und die mentale Leistungsfähigkeit. Wer seine Ernährung gezielt ergänzen möchte, kann von hochwertigen EAA-Produkten profitieren.

Von Leon Hiebler / @HeraklesStrength

Quellen:

  1. Norton, L. E., & Layman, D. K. (2006). Leucine Regulates Translation Initiation of Protein Synthesis in Skeletal Muscle after Exercise. The Journal of Nutrition, 136(2), 533S–537S. https://doi.org/10.1093/jn/136.2.533S
  2. Churchward-Venne, T. A., Breen, L., & Phillips, S. M. (2012). Alterations in human muscle protein metabolism with aging: Protein and exercise as countermeasures. Nutrition & Metabolism, 9, 78. https://doi.org/10.1186/1743-7075-9-78
  3. Mero, A. (1999). Leucine supplementation and intensive training. Sports Medicine, 27(6), 347–358. https://doi.org/10.2165/00007256-199927060-00001
  4. Shimomura, Y., Yamamoto, Y., Bajotto, G., Sato, J., Murakami, T., Shimomura, N., Kobayashi, H., & Mawatari, K. (2010). Nutraceutical effects of branched-chain amino acids on skeletal muscle. The Journal of Nutrition, 140(2), 529S–534S. https://doi.org/10.3945/jn.109.110411
  5. Blomstrand, E. (2006). A role for branched-chain amino acids in reducing central fatigue. Journal of Nutrition, 136(2), 544S–547S. https://doi.org/10.1093/jn/136.2.544S
  6. Shimomura, Y., Inaguma, A., Watanabe, S., Yamamoto, Y., Muramatsu, Y., Bajotto, G., Sato, J., & Mawatari, K. (2004). Branched-chain amino acid supplementation before squat exercise and delayed-onset muscle soreness. International Journal of Sport Nutrition and Exercise Metabolism, 14(6), 633–646. https://doi.org/10.1123/ijsnem.14.6.633
  7. Spallotta, F., Cencioni, C., Straino, S., Sbardella, D., Castellano, S., Mai, A., & Gaetano, C. (2013). A nitric oxide–dependent mechanism mediates lysine demethylase activation and chromatin remodeling in vascular smooth muscle cells. Circulation Research, 113(11), 1141–1150. https://doi.org/10.1161/CIRCRESAHA.113.301349
  8. Martínez, Y., Li, X., Liu, G., Bin, P., Yan, W., Más, D., Valdivié, M., & Yin, Y. (2017). The role of methionine on metabolism, oxidative stress, and diseases. Amino Acids, 49, 2091–2098. https://doi.org/10.1007/s00726-017-2494-2
  9. Fernstrom, J. D. (1994). Dietary amino acids and brain function. Journal of the American Dietetic Association, 94(1), 71–77. https://doi.org/10.1016/0002-8223(94)92023-4
  10. National Center for Biotechnology Information (NCBI). (2024). Threonine. PubChem. https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/Threonine
  11. Wu, G., Fang, Y. Z., Yang, S., Lupton, J. R., & Turner, N. D. (2004). Glutathione metabolism and its implications for health. The Journal of Nutrition, 134(3), 489–492. https://doi.org/10.1093/jn/134.3.489
  12. National Center for Biotechnology Information (NCBI). (2024). Tyrosine. PubChem. https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/Tyrosine
  13. During, M. J., Acworth, I. N., & Wurtman, R. J. (1989). Dopamine release in rat striatum: Physiological coupling to tyrosine supply. Journal of Neurochemistry, 52(2), 447–451. https://doi.org/10.1111/j.1471-4159.1989.tb09140.x
  14. Shirreffs, S. M., & Maughan, R. J. (2000). Rehydration and recovery of fluid balance after exercise. Exercise and Sport Sciences Reviews, 28(1), 27–32. https://doi.org/10.1097/00003677-200001000-00006
  15. Goulet, E. D. B. (2012). Dehydration and endurance performance in competitive athletes. Nutrition Reviews, 70(suppl_2), S132–S136. https://doi.org/10.1111/j.1753-4887.2012.00477.x
  16. Bonetti, A., Curti, V., Ferraris, C., Manca, S., & Dacrema, M. (2022). Green coffee extract and mental fatigue: A randomized, double-blind, placebo-controlled study. Nutrients, 14(6), 1178. https://doi.org/10.3390/nu14061178
  17. Kennedy, D. O., Haskell, C. F., Robertson, B., Reay, J. L., & Scholey, A. B. (2010). Improved cognitive performance and mental fatigue following a multi-vitamin and mineral supplement with added guarana. Appetite, 54(3), 540–547. https://doi.org/10.1016/j.appet.2010.02.007
  18. Kansakar, E., Min, S., Rao, A., & Kim, S. (2023). Effects of choline supplementation on cognitive function and brain health: A systematic review. Nutrients, 15(4), 935. https://doi.org/10.3390/nu15040935
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