Aminosäuren: Funktion, Wirkung und Nutzen
Aminosäuren sind die Bausteine allen Lebens. Grund genug, die kleinen Moleküle genauer unter die Lupe zu nehmen. Wir betrachten zunächst, was Aminosäuren eigentlich sind, wozu sie tagtäglich benötigt werden, wo sie enthalten sind und worauf speziell Frauen ab ihren 40ern in puncto Auswahl und Vielfalt der konsumierten Aminosäuren beachten sollten.
Proteine, umgangssprachlich Eiweiße, sind bekannt und allgegenwärtig. Über 10.000 verschiedene Proteine bauen unseren Körper auf und spielen bei unglaublich vielen wichtigen Körperfunktionen eine Rolle. Unser Körper zerlegt Proteine in viele kleine Molekül-Bausteine. Und das sind die Aminosäuren.
Was sind Aminosäuren?
Aminosäuren bilden also die Proteine, aus denen unser Gewebe und die Organe bestehen. Diese Aminosäuren sind praktisch an jedem Prozess beteiligt. Sei es Muskelwachstum oder Kollagenbildung, der Bau von Neurotransmittern, Enzymen und Hormonen sowie unzählige weitere Funktionen im Blut und bei der Immunfunktion.
Wenn wir Proteine essen – aus Fleisch, Eiern, Quark, Fisch, Soja-Produkten, Bohnen, Eiweißshakes, Hanfsamen etc. – müssen diese Proteine in ihre Bausteine, die Aminosäuren, aufgespalten werden. Erst danach kann der Körper sie für all jene wichtigen Aufgaben verwenden, die sie erfüllen. Aus diesen Aminosäuren baut der Körper dann seine eigenen neuen Protein in den Zellen auf. Dieser Vorgang heißt Proteinsynthese. Sie verschlechtert sich übrigens mit dem Alter, bei uns Frauen mit Beginn der hormonellen Änderungen der Perimenopause, weshalb eine ausreichende Proteinzufuhr für Frauen ab 40 von besonderer Wichtigkeit ist.
Unser Körper repariert sich ständig selbst. Jeder Muskel, jedes Organ und Gewebe befindet sich in einem permanenten Zustand von Proteinabbau und Proteinneuaufbau. Damit wir unsere fettfreie, schlanke Körpermasse erhalten und idealerweise vergrößern, muss das Gleichgewicht zugunsten der Proteinsynthese – also dem Aufbau neuer Proteinstrukturen – verschoben werden.
Wie viele Aminosäuren gibt es?
In der Natur sind hunderte Aminosäuren zu finden. Aber nur 20 verschiedene dieser Aminosäuren, kann der Körper für seine Bauprozesse verwenden. Einige dieser 20 Aminosäuren kann unser Körper selbst bilden. Das sind die nicht essenziellen Aminosäuren. Andere, die sogenannten essenziellen Aminosäuren, kurz EAAs, dagegen nicht, weshalb wir sie unbedingt mit der Ernährung zuführen müssen.
Acht essenzielle Aminosäuren (EAA):
- Leucin (BCAA)
- Isoleucin (BCAA)
- Lysin (BCAA)
- Methionin
- Phenylalanin
- Threonin
- Tryptophan
- Valin
Eine exponierte Rolle nehmen die drei BCAA’s Leucin, Isoleucin und Valin ein, kurz für Branched-chain amino acids, deutsch: verzweigtkettige Aminosäuren. Im Gegensatz zu den anderen essenziellen Aminosäuren besitzen sie eine verzweigte Seitenkette, spielen eine tragende Rolle beim Muskelaufbau und sind zahlreich im Muskelgewebe vorhanden. Leucin ist am gründlichsten erforscht und scheint den größten physiologischen Nutzen zu bieten, besonders ab den Wechseljahren.
Zwölf nicht-essenzielle Aminosäuren:
- Histidin
- Arginin
- Alanin
- Asparaginsäure
- Asparagin
- Cystein
- Glutamin
- Glutaminsäure
- Glycin
- Prolin
- Serin
- Tyrosin (essenziell für Kinder)
Von diesen 12 gelten Histidin, Arginin, Cystein und Tyrosin als semi-essenzielle Aminosäuren, sprich nur in bestimmten Situationen müssen sie mit der Nahrung aufgenommen werden. Wie bei gesteigertem Proteinbedarf im Wachstum (Tyrosin bei Kindern), Genesung / Regeneration (Rekonvaleszenz), Schwangerschaft oder bei bestimmten Stoffwechselerkrankungen.
Welche Aminosäuren benötige ich wofür?
Unser Körper ist zum Überleben auf Aminosäuren angewiesen. Um die aus Proteinen bestehenden Körperstrukturen wie Muskeln täglich neu aufzubauen, werden die Aminosäuren vom Körper in einer ganz bestimmten Reihenfolge und in einem ganz bestimmten Verhältnis zusammengesetzt. Fehlt dem Körper dazu eine der notwendigen Aminosäuren, um ein Protein zu vervollständigen, kommt der gesamte Prozess zum Stillstand. Da der Körper Proteine und damit Aminosäuren nicht wie Fette und Kohlenhydrate speichern kann, ist eine regelmäßige Zufuhr nötig.
Jede Aminosäure erfüllt dabei im Körper ganz spezifische Funktionen. Sie arbeiten und wirken selten isoliert, sondern bedingen einander.
Aminosäuren und ihre Wirkung im Körper
- Leucin, Isoleucine & Valin: Alle drei sind verzweigtkettige Aminosäuren (BCAA). Leucin ist die am stärksten muskelaufbauende (anabole) Aminosäure, stimuliert die Muskelproteinsynthese und trägt zur Erholung der Muskeln bei. Isoleucin ist für die Stabilisierung und Regulierung des Blutzuckerspiegels wichtig. Spielt zudem eine Rolle für ein ausgeglichenes Energieniveau und die Bildung von Hämoglobin. Valin verhindert den Abbau von Muskelproteinen beim Sport, schützt das Muskelgewebe und trägt zur Erholung der Muskeln bei.
- Lysin spielt eine wichtige Rolle bei der Bildung von Kollagen und hilft dem Körper, Kalzium aufzunehmen.
- Phenylalanin hat eine Schlüsselrolle bei der Biosynthese von Aminosäuren wie Tyrosin und Neurotransmittern wie Dopamin, Epinephrin und Norepinephrin inne.
- Threonin ist wichtig für die Bildung von Proteinen, Kollagen, Elastin und Zahnschmelz. Zudem relevant für die Produktion von Neurotransmittern und das Nervensystem.
- Methionin, ist eine sehr schwefelhaltige Aminosäure, die vorwiegend die Leberfunktion unterstützt.
- Tryptophan ist Ausgangsstoff für die Neurotransmitter Serotonin, das Glückshormon und Melatonin, das Schlafhormon. Zudem sorgt es ein anaboles Milieu im Körper, wichtig um neue Muskeln aufzubauen und sich von anstrengendem Sport zu erholen.
- Arginin ist reich an Stickstoff und eine Vorstufe für Stickstoffmonoxid. Dieses spielt im Körper eine wichtige Rolle, indem es die Gefäße weitet und so unter anderem für eine bessere Durchblutung und Sauerstoffversorgung sorgt.
- Glycin hat antioxidative Eigenschaften, ist Bestandteil von Kollagen und für den Erhalt der Muskelmasse förderlich.
- Prolin ist ebenfalls reichlich im „Strukturprotein“ Kollagen enthalten und damit Bestandteil von Bindegewebe und Knochenstoffwechsel.
- Cystein, ebenfalls antioxidativ wirkend, ist Bestandteil von Haut und Haaren.
- Tyrosin ist die Vorstufe von Neurotransmittern wie Dopamin.
- Glutamin spielt eine wichtige Rolle für die Gesundheit der Darmschleimhaut. Glutamin liefert den Darmschleimhautzellen genau die Energie, die sie für ihre Regeneration benötigen. Glutaminsäure, die Vorstufe von Glutamin, findet sich in Lebensmitteln wie Hartkäse, Fleisch, Fisch, Soja, Nüssen und Linsen. Bei einem sensiblen Darm kann eine isolierte Einnahme jedoch verträglicher sein.
Aminosäure-Mangel: wann und wie erkennbar?
Ähnlich einem Mangel an Vitaminen und Mineralien, macht sich der Körper auch bei einem Aminosäuremangel bemerkbar. Wenn auch subtil, nicht eindeutig und deutlich erkennbar. Zu den Anzeichen zählen:
- Energielosigkeit, Leistungsabfall, Müdigkeit, körperliche Schwäche
- Schlafstörungen, Stimmungsschwankungen, Reizbarkeit, Depressionen
- Muskelschmerzen, Muskelschwäche
- nicht zuordenbare Gewichtszunahme
- Haarausfall
- Blutarmut, reduzierter Sauerstofftransport
- Hormonelle Ungleichgewichte wie Schilddrüsenfehlfunktion, Insulinmangel
- neurologische Probleme durch verringerte Bildung von Neurotransmittern
Viele der Symptome ähneln denen eines Vitaminmangels oder hormoneller Imbalancen wie der Perimenopause. Mittels Bluttest oder Urintest kann eine Aminosäurediagnostik durchgeführt werden. In der Praxis wird das vorwiegend eingesetzt, um Ursachen wie chronisch entzündliche Krankheiten oder Stoffwechselerkrankungen auszuschließen oder zu spezifizieren.
Um einem Aminosäuremangel vorzubeugen, sollte jede*r auf eine ausreichende Proteinzufuhr achten. Täglich und gut über den Tag verteilt, da der Körper Proteine, im Gegensatz zu Fetten und Kohlenhydrate, ja nicht speichern kann.
Und natürlich ganz besonders in speziellen Lebenssituationen wie Schwangerschaft, bei sportlichen Aktivitäten, Stress, restriktiver Ernährung und der schlechteren Proteinsynthese ab der Perimenopause.
Aminosäuren für Frauen ab 40 bis ins Alter
In unserer XbyX Community betonen immer die Bedeutung von Proteinen für die Gesundheit unserer Muskeln und Knochen. Wir müssen uns ab jetzt ganz besonders um unsere Muskelaufbau kümmern, weil sie mit dem Alter, getriggert durch den Östrogenverlust, schwinden.
Logisch, dass die erwähnten BCAAs da wichtig sind. Sie machen etwa ein Drittel des Muskelproteins aus und wichtig für den Muskelstoffwechsel. Insbesondere Leucin fördert die Reparatur und den Aufbau von Muskeln.
Die Internationalen Gesellschaft für Sporternährung empfiehlt, mindestens 10 bis 12 Gramm EAAs und 1 bis 3 Gramm Leucin in eiweißreichen Mahlzeiten und/oder Zwischenmahlzeiten anzustreben. Und das zusätzlich zu einer ausgewogenen Ernährung mit essenziellen Aminosäuren. Studien legen nahe, dass ältere Frauen 3 bis 4 Gramm Leucin pro Mahlzeit benötigen, um ihre Muskelproteinsynthese maximal anzuregen.
Sportler*innen nutzen schon länger Aminosäurepräparate, damit sie vor, während und nach dem Training genügend EAAs im Körper zur Verfügung haben. Während des Trainings optimieren sie damit ihre kognitive Leistungsfähigkeit und verringern die Ermüdung. Zudem fördern sie so gezielt Muskelwachstum, reduzieren Muskelschäden und beschleunigen die Muskelreparatur und Regeneration.
Zeit, dass wir erwachsenen Frauen uns all die soliden Forschungsergebnisse aus dem Sportbereich ebenfalls zunutze machen! Selbst, wer auf die empfohlene Proteinmenge von circa 30 g Protein pro Mahlzeit kommt, kann dennoch von einer zusätzlichen Zufuhr durch ein Aminoergänzung profitieren.
Aminosäuren in Lebensmitteln
Bevor wir uns den Aminosäureergänzungen widmen, werfen wir zunächst eine kurzen Blick auf Lebensmittel. In puncto Proteinqualität werden Proteine nach den beiden Kriterien Bioverfügbarkeit und Aminosäureprofil bewertet und eingeordnet. Man spricht von kompletten Proteinen, wenn sie genügend von jeder essenziellen Aminosäuren enthalten. Der Hauptvorteil von tierischen Proteinen ist, dass sie meist vollständig sind. Egal, ob Hühnchen, Ei, rotes Fleisch, Lachs, Quark oder Käse.
Die meisten pflanzlichen Proteine sind unvollständig, die Proteine in Soja, Erbsen und Reis jedoch nahezu vollständig. Reis ist etwa relativ arm an Lysin, Soja und Erbsen an Methionin. Werden pflanzliche Proteinquellen jedoch miteinander kombiniert, erhöht dies ihre Wertigkeit. Das Aminosäureprofil einer 70:30-Erbsen-Reis-Proteinmischung ist der von tierischer Molke sehr ähnlich.
Sich neben der genügenden Zufuhr an Proteinen nun auch noch dezidiert, um die Aminosäureprofile zu kümmern, geht in der Alltagsrealität zu weit und ist auch gar nicht nötig. Nicht jedes Protein, das wir zu uns nehmen, muss vollständig sein. Essen wir gesund, vielfältig, bunt und ausgewogen, ergänzen sich unvollständige Proteine, die reich und arm an verschiedenen Aminosäuren sind, gegenseitig. Am besten essen wir sie zur gleichen Zeit, also zusammen. Veganer sollten hier ganz besonders sorgfältig und bewusst kombinieren. Eine Ergänzung mit EAA, aber auch mit Kreatin, Omega 3 und B-Vitaminen ist natürlich ratsam.
Aminosäuren in Nahrungsergänzungen
Eine abwechslungsreiche Ernährung versorgt dich mit allen Aminosäuren, selbst eine vegane, rein Pflanzliche. Jedoch enthalten die pflanzlichen Proteinquellen nicht immer alle EAA. Für Veganer*innen ist es daher etwas trickreicher, mit allen essenziellen Aminos (EAAs) ausreichend versorgt zu sein. Da heißt es ausgezeichnet kombinieren und auf ausreichend große Mengen achten, was bei einer kalorienbewussten Ernährung zur planungsintensiven Herausforderung werden kann.
Es gibt aber, selbst bei einer äußerst gesunden, abwechslungsreichen Ernährung Situation, in denen wir von einer zusätzlichen, gezielten Zufuhr an Aminosäuren profitieren:
- Sport, Stress, Verletzungen, chronisch entzündliche Erkrankungen, eine gestörte Darmpermeabilität wie Leaky Gut und anderes, können ebenfalls den Bedarf an Aminosäuren erhöhen.
- Zusätzliche Aminosäuren können den Körper bei Erholung, der Regeneration nach dem Sport, für beste Leistungsfähigkeit und als Energieschub an anstrengenden, stressigen Tagen unterstützen.
- Empfehlenswert als zusätzliche Eiweißquelle, besonders bei veganer und überwiegend pflanzlicher Ernährung.
- Beim Fasten und Intervallfasten, um trotz der hier radikal reduzierten Kalorienmenge wertvolle Muskeln zu erhalten.
- Selbstverständlich auch, um gesetzte Fitnessziele zu erreichen und für eine ganz generell muskelerhaltende Ernährung.
Hochwertige Aminosäure-Nahrungsergänzungen helfen da, die Lücken direkt und gezielt zu schließen. Die Forschung hat gezeigt, dass Nahrungsergänzungen sowie Proteinpulver mit allen essenziellen Aminosäuren (EAA) die Muskelproteinsynthese anregen, selbst bei denen, die sich bereits proteinreich ernähren.
Freie Aminosäuren aus Ergänzungen wie XbyX Klare Aminos werden schneller und direkter in den Blutkreislauf aufgenommen. Wohingegen Proteine aus der Nahrung oder Proteinpulvern wie XbyX Energie langsamer aufgespalten und verdaut werden.
Welche Form man präferiert, hängt von geschmacklichen Vorlieben, Zweck und jeweiliger Anwendungssituation ab. Verschiedene Darreichungsformen – als freie Aminosäuren oder als Proteinpulver – können auch gut miteinander kombiniert werden.
Auch Aminosäure-Verbindungen sind wichtig
Nicht nur die Aminosäuren an sich, auch die aus Aminosäuren gebildete Aminosäure-Varianten, spielen wichtige Rolle in unserem Stoffwechsel:
- Carnitin: Gebildet aus den Aminosäuren Methionin und Lysin, ist essenziell im Energiestoffwechsel der Mitochondrien, der kleinen Energiekraftwerke unserer Zellen.
- Kreatin: Gebildet aus den Aminosäuren Glycin, Arginin und Methionin, ist entscheidend für unsere Muskelkraft und damit Knochenstärke, neuste Studien betonen die kognitiven Vorzüge von Kreatin
- Taurin: Gebildet aus den Aminosäuren Cystein und Methionin, verhindert die Bildung von Gallensteinen und spielt eine relevante Rolle für die Herz- und Gefäßgesundheit.
- Glutathion: Gebildet aus den Aminosäuren Glutamin, Glycin, Cystein, ist ein äußerst wirksames Antioxidans und ein relevanter Kofaktor im Entgiftungsprozess des Körpers.
Extra-Wissen: Peptide, Kollagen, Whey, L-Formen
Peptid ist lediglich ein Synonym für Protein. In der Regel sind mit der Bezeichnung Peptide kleinere Proteine mit niedrigerem Molekulargewichten gemeint, aber nicht immer.
Kollagen ist eines der wichtigsten Proteine im Körper, circa 30 Prozent unserer Proteine bestehen daraus. Es ist reich an der Aminosäure Glycin und Prolin. Kollagen enthält jedoch nur sehr wenig der drei muskelaufbauenden BCAAs (Valin, Leucin und Isoleucin) und ist daher allein nicht genug zum Muskelaufbau- und Muskelerhalt. Auch die für den Bau von Serotonin und Melatonin notwendige Aminosäure Tryptophan ist nicht enthalten.
Whey ist der englische Begriff für Molke, die wässrige Restflüssigkeit, die nach der Gerinnung der Milch zu Käse oder Quark entsteht. Whey gibt es als Pulver, Konzentrat oder Isolat – sie unterscheiden sich hinsichtlich der Verarbeitung und dadurch ihrem Gehalt an Proteinen, Laktose und Milchfett.
L-Aminosäuren: Du wirst häufig verschiedene Schreibweisen der Aminosäuren finden. Mal als Arginin, mal als L-Arginin. Der Name der Aminosäure ist Arginin. Das L ist lediglich eine zusätzliche Angabe für die Anordnung der Moleküle. Alle natürlich vorkommenden (proteinogenen) Aminosäuren besitzen die L-Form, die D-Form ist bei allem, was wir essen, nicht relevant. Daher haben jegliche Aminosäuren in der Ernährung, in Proteinshakes und in Nahrungsergänzungen wie Kare Aminos die L-Form. Du findest daher in der Nährwerttabelle jeglicher Verpackungen die Angaben immer mit der L-Form.
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