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Essentielle Aminosäuren

Essentielle Aminosäuren
Inhaltsverzeichnis
  1. Neun essentielle Aminosäuren
  2. Funktionen der essentiellen Aminosäuren
  3. Muskelprotein-Synthese mit essentiellen Aminosäuren stimulieren
  4. BCAA sind essentielle Aminosäuren
  5. Tagesbedarf
  6. Essentielle Aminosäuren bei Veganern

Proteine bestehen aus Aminosäuren, die wiederum die Bausteine des menschlichen Körpers sind. Aminosäuren setzen sich aus einer Amino-Gruppe (-NH2), einer Carboxyl-Gruppe (-COOH) sowie einer Seitenkette zusammen, die für jede Aminosäure spezifisch ist.

Im Körper werden Aminosäuren zu Peptiden und Proteinen zusammengesetzt. Dort werden sie als aufbauende und reparierende Komponenten benötigt. Aminosäuren sind so unter anderem Bestandteile von Enzymen, Hormonen, Neurotransmittern, Transportproteinen sowie von Körpergewebe wie Muskeln und Haut. Darüber hinaus spielen sie eine wichtige Rolle im Immunsystem.

Aminosäuren werden in nicht-essentielle, semi-essentielle und essentielle Aminosäuren aufgeteilt. Essentielle Aminosäuren können vom Körper nicht selbst gebildet werden und müssen deshalb über die Ernährung aufgenommen werden. Sie werden auch als lebensnotwendige Aminosäuren bezeichnet.

Unter bestimmten Voraussetzungen wie Krankheiten und Überbelastungen können nicht-essentielle Aminosäuren für den Körper essentiell werden. 

Neun essentielle Aminosäuren

Insgesamt gibt es neun verschiedene essentielle Aminosäuren 1:

  1. Histidin
  2. Isoleucin
  3. Leucin
  4. Lysin
  5. Methionin
  6. Phenylalanin
  7. Threonin
  8. Tryptophan
  9. Valin

Funktionen der essentiellen Aminosäuren

Histidin: für Kinder essentiell; ist an der Bildung von roten und weißen Blutkörperchen beteiligt; wird für Wachstum und Gewebe-Reparatur benötigt; schützt Nervenzellen; Histidin wird in den Neurotransmitter Histamin verstoffwechselt, der Teil des Immunsystems, an der Freisetzung von Magensäure und an sexueller Erregung beteiligt ist 2; Lebensmittel mit Histidin - Tabelle

Isoleucin: ist an der Bildung von Hämoglobin, an der Regulation des Blutzuckerspiegels und somit am Energiehaushalt des Körpers beteiligt; unterstützt Wundheilung, Entgiftung stickstoffhaltiger Abfälle, stimuliert Immunfunktion, fördert die Ausschüttung von mehreren Hormonen 3; Lebensmittel mit Isoleucin - Tabelle

Leucin: wichtig für die Bildung und Reparatur von Muskel- und Knochen-Gewebe; unterstützt die Wundheilung und die Synthese von Wachstumshormonen; verhindert Abbau von Muskelproteinen nach Trauma oder schweren Belastungen 4; Lebensmittel mit Leucin - Tabelle

Lysin: hilft bei der Absorption von Calcium 5; erforderlich für das Wachstum und die Gewebereparatur; hilft beim Ausformen von Collagen (Bindegewebe), Carnitin (wichtig für Energiestoffwechsel) und Elastin (sorgt u.a. Elastizität des Bindegewebes) sowie bei der Bildung von Antikörpern, Hormonen und Enzymen 6; Lebensmittel mit Lysin - Tabelle

Methionin: spielt in der Proteinsynthese, als Methyl-Spender in der Methylation der DNA und der Polyamin-Synthese eine Rolle 7; wird für Wachstum und Gewebe-Reparatur benötigt; hilft beim Erhalt einer gesunden Hautfarbe und bei der Geschmeidigkeit der Haut, stärkt Haare und Nägel; beugt überschüssigem Aufbau von Fett in der Leber vor 8; Lebensmittel mit Methionin - Tabelle

Phenylalanin: wichtig für die Struktur und Funktion von vielen Proteinen und Enzymen; spielt eine Hauptrolle bei der Bildung von anderen Aminosäuren wie Tyrosin, das für die Synthese von Neurotransmittern und Hormonen wie Dopamin und Noradrenalin herangezogen wird, die Gehirnprozesse positiv beeinflussen und zur Stimmungsaufhellung beitragen 9; Lebensmittel mit Phenylalanin - Tabelle

Threonin: Bestandteil von vielen Proteinen wie Zahnschmelz, Kollagen und Elastin; spielt wichtige Rolle im Fettstoffwechsel und beugt Fettaufbau in der Leber vor 10; Lebensmittel mit Threonin - Tabelle

Tryptophan: wird als Vorläufer für die Bildung von Serotonin und Melatonin benötigt; Serotonin (Glückshormon) ist ein Gewebshormon und Neurotransmitter im zentralen Nervensystem; es ist in die Regulation von Schlaf, Depression, Ängsten, Aggressionen, Appetit, Temperatur, Sexualverhalten und Schmerzen eingebunden 11; Melatonin ist als Schlafhormon bekannt; aus Tryptophan kann im Körper auch Vitamin B3 (Niacin) hergestellt werden 12; Lebensmittel mit Tryptophan - Tabelle

Valin: fördert Muskelwachstum und Gewebe-Regeneration; verbessert Energie (Valin wird auch Energiequelle verwendet), steigert Ausdauer 13; Lebensmittel mit Valin - Tabelle

Muskelprotein-Synthese mit essentiellen Aminosäuren stimulieren

Essentielle Aminosäuren stimulieren die Muskelprotein-Synthese 14 15 16 17. Auch die Aufnahme von kleineren Mengen an essentiellen Aminosäuren oder intakten Proteinen (unverarbeitet und vollständig mit allen Aminosäuren) mit und ohne Kohlenhydraten erhöht nach dem Training die Proteinsynthese-Raten und die Netto-Proteinbilanz 18. Sie erhöhen demzufolge die anabolen Reaktionen nach dem Training. Über die Muskelprotein-Synthese werden Proteine in den Muskelzellen gebildet, wodurch der Muskelaufbau möglich wird.

Mit einer reichlichen Versorgung von essentiellen Aminosäuren innerhalb von 1-3 Stunden vor oder nach dem Training könnte die Muskelproteinsynthese zusätzlich unterstützt werden 19. Ergebnisse deuten darauf hin, dass mit dem Konsum eines Eiweißshakes, der etwa 0,1 g je kg Körpergewicht an essentiellen Aminosäuren enthält, die Muskelproteinsynthese innerhalb der ersten Regenerationsstunden nach einem schweren Training positiv erhöht 20.

Essentielle Aminosäuren unterstützen im Krankheitsfall den Muskelerhalt, beugen Muskelschwund vor und wirken sich vorteilhaft auf die Körperzusammensetzung aus 21 22 23 24 25.

BCAA sind essentielle Aminosäuren

Die essentiellen Aminosäuren Isoleucin, Leucin und Valin werden auch zur Gruppe der BCAA (BCAA – Branched Chain Amino Acids) zusammengefasst. Die drei Aminosäuren machen etwa ein Drittel der Masse der menschlichen Skelettmuskulatur aus. BCAA sind verzweigtkettige Aminosäuren, da sie im Gegensatz zu den anderen Aminosäuren einen Zweig (engl. branch) in ihrer chemischen Struktur aufweisen.

Tagesbedarf

Nachfolgende Aminosäuren-Bedarfsmengen wurden als Richtwerte herausgegeben (IOM = Institute of Medicine, 2005) 26:

Aminosäuremg je kg Körpergewicht
Histidin 14
Isoleucin 19
Leucin 42
Lysin 38
Methionin und Cystin 19
Phenylalanin und Tyrosin 33
Threonin 20
Tryptophan 5
Valin 24

Essentieller Aminosäure-Tagesbedarf laut FAO/WHO/UNU (2007) 27:

Aminosäuremg je kg Körpergewicht
Histidin 10
Isoleucin 20
Leucin 39
Lysin 30
Methionin und Cystin 15
Phenylalanin und Tyrosin 25
Threonin 15
Tryptophan 4
Valin 26

Wie hoch der tägliche Eiweißbedarf insgesamt ist, zeigt dieser Artikel.

Essentielle Aminosäuren bei Veganern

Wissenschaftler veröffentlichten 2015 die Ergebnisse zu den täglichen Aufnahmemengen von Aminosäuren und deren Vorkommen in den Blutspiegeln  28. Insgesamt gab es vier Gruppen (Veganer, Ovo-Lakto-Vegetarier, Pesco-Vegetarier und Fleischesser) zu je 98 männlichen Probanden im Alter von 30 bis 49 Jahren. Veganer wiesen etwa 47% niedrigere Aminosäure-Aufnahmemengen auf als Fleischesser. Auch die Werte der essentiellen Aminosäuren fielen bei Veganern niedrig aus. Die Konzentrationen von Lysin, Methionin und Tryptophan waren bei Veganern am niedrigsten 29. Andere Studienergebnisse bestätigen, dass Veganer geringere Mengen von Lysin und Methionin aufnehmen 30. Dies liegt vor allem daran, dass Lysin und Methionin die limitierenden Aminosäuren in bei pflanzlichen Proteinen sind 31. Nichtsdestotrotz erreichten die veganen Männer alle empfohlenen Bedarfsmengen der essentiellen Aminosäuren. Folgende Aufnahmemengen an essentiellen Aminosäuren wurden über die vegane Ernährung erreicht 32:

Aminosäureg pro Tag
Histidin 1,52
Isoleucin 2,47
Leucin 4,33
Lysin 2,82
Methionin 0,88
Phenylalanin 2,93
Threonin 2,19
Tryptophan 0,77
Valin 2,95

Die Plasma-Werte aller Aminosäuren variieren weniger stark. Im Vergleich zur Fleischesser-Gruppe liegen die Aminosäure-Konzentrationen im Bereich von -13% bis + 16% 33.

Eiweißhaltige Lebensmittel sind hier zu finden. Besonders hochwertige pflanzliche Eiweißquellen können hier eingesehen werden. Veganes Eiweißpulver könnte für diejenigen eine Option sein, denen es schwer fällt, den Eiweißbedarf über pflanzliche Lebensmittel zu decken.