BCAA's sind Aminosäuren mit einer speziellen biochemischen Struktur. Sie gehören zu den 8 essentiellen Aminosäuren, die der menschliche Organismus nicht selbst herstellt. Bei Sportlern und fitnessbewussten Menschen haben sie den Ruf, das Muskelwachstum und die sportliche Leistungsfähigkeit zu fördern.
Deshalb konsumieren gerade Kraftsportler häufig Eiweißprodukte mit diesen Aminosäuren in hohen Dosen. Kritische Stimmen zum Thema sehen potenzielle Risiken bei einer isolierten und übermäßigen Zufuhr. Sie gehen unter anderem davon aus, dass BCAA krebserregend sein könnten. Was sollten Sie zu diesen Aminos wissen? Wie wenden Sie Produkte dieser Art am besten an?
Valin, Leucin und Isoleucin - besonders strukturierte Aminosäuren
Die Abkürzung BCAA steht für die englische Bezeichnung Branched-Chain Amino Acids und die Proteinbausteine Valin, Leucin und Isoleucin. Dieser Fachbegriff beschreibt - ebenso wie die deutsche Terminologie verzweigtkettige Aminosäuren - die besondere Struktur dieser Aminos. Die Moleküle verzweigen sich.
Die Aminos müssen ebenso wie 5 andere Eiweißbausteine immer wieder mit der Nahrung aufgenommen werden. Der menschliche Organismus kann sie nicht selbst bilden. Deshalb werden sie auch als essentielle Aminosäuren bezeichnet. Nicht nur mit Blick auf ihre Struktur haben diese Proteinbaustelle besondere Eigenschaften.
Vorkommen und Bedarf von Valin, Leucin und Isoleucin
Grundsätzlich sind Valin, Leucin und Isoleucin in allen Aminosäuren Lebensmitteln enthalten. Ein größerer Teil sämtlicher, im menschlichen Körper enthaltenen Aminosäuren, gehören zu den verzweigtkettigen Aminos. Ihr Anteil beträgt 35-40 %. Dabei befinden sich große Teile in der Muskulatur. In den Muskeln machen diese Proteine einen Anteil von 14-18 % aus.
BCAAs werden überwiegend in den Muskeln verstoffwechselt. Das unterscheidet sie von vielen anderen Aminosäuren, die über die Leber abgebaut werden. Aufgrund dieser Besonderheit betrachten Experten sie primär als Energielieferanten. Bei den Bedarfswerten existieren bisher nur Empfehlungen und Schätzwerte. Diese sind nicht durch wissenschaftliche Studien belegt.
Beispielsweise werden für die tägliche Aufnahme von ...
- Valin zwischen 11 mg und 14 mg/Kilogramm Körpergewicht
- Leucin zwischen 11 mg und 13 mg/Kilogramm Körpergewicht
- Isoleucin 10 mg/Kilogramm Körpergewicht
empfohlen.
Die Anknüpfung an das Körpergewicht macht deutlich, dass es bei den Bedarfswerten individuelle Unterschiede geben kann. Ob Faktoren wie körperliche Beanspruchung und Stress den täglichen Bedarf ebenfalls erhöhen können, ist noch nicht abschließend geklärt.
Die Weltgesundheitsorganisation (WHO) empfiehlt eine Mindestgesamtzufuhr von Valin, Leucin und Isoleucin in Kombination von 15 mg pro Tag und Kilogramm/Körpergewicht.
In einigen Studien werden höhere Tagesempfehlungen von bis zu 65 mg/Kilogramm/Körpergewicht ausgesprochen.
Vorkommen in Nahrungsmitteln von Valin, Leucin und Isoleucin
Die verzweigtkettigen Aminos kommen unter anderem in Haferflocken, Erdnüssen, Linsen, Garnelen oder Huhn vor. Sie sind in pflanzlichen und tierischen Nahrungsmitteln enthalten. Dabei werden teilweise Mengen von über 3000 Milligramm pro 100 g eines Nahrungsmittel erreicht.
Die Werte betragen beispielsweise für Leucin bei Parmesan Käse 3500 mg pro 100 g Produkt. Das häufige Vorkommen der BCAAs in Lebensmitteln unterstützt die Auffassung vieler Ernährungsexperten. Sie meinen, der Bedarf an diesen Aminosäuren ließe sich unproblematisch mit normalen Ernährungsgewohnheiten decken.
Valin, Leucin und Isoleucin in Nahrungsergänzungen
Die speziellen Proteinbausteine sind häufig auch Bestandteile von Nahrungsergänzungen und Supplementen für Sportler. Dabei werden sie meist in Pulverform, aber auch als Kapseln oder Tabletten angeboten. Ebenso werden Sportgetränke mit ihnen angereichert.
Es gibt Soloprodukte, die nur Valin, Leucin und Isoleucin größtenteils in hoher Dosierung enthalten. Daneben sind die Aminos auch Bestandteil von Produkten mit allen essentiellen Aminosäuren in Kombination.
Gibt es einen Mangel an an Valin, Leucin und Isoleucin?
Es ist noch nicht abschließend belegt worden, dass wir einen Mangel speziell an BCAAs haben können. Bei einem allgemeinen Aminosäuren Mangel ist das denkbar. Der Mangel würde sich dabei dann auf alle essentiellen Aminosäuren beziehen.
Ob mögliche erhöhte Bedarfswerte im Zusammenhang mit Krafttraining oder Ausdauersport Mangelzustände begünstigen können, wurde noch nicht wissenschaftlich nachgewiesen. Allerdings könnte ein versteckter Glutamin-Mangel auch zu Mangelzuständen bei den Proteinbausteinen führen. Glutamin ist eine für die Muskulatur und Zellgesundheit immanent wichtige Aminosäure.
Der menschliche Körper stellt sie selbst her. Eine Möglichkeit ist dabei die Bildung unter Verbrauch von Leucin, Valin und Isoleucin. Bildet der Organismus allgemein zu wenig Glutamin, werden möglicherweise die verzweigtkettigen Aminos für die Glutaminbildung verbraucht. Das könnte auch einen Mangel an diesen Bausteinen begünstigen.
Einflussbereiche im menschlichen Organismus
Die verzweigtkettigen Bausteine haben Funktionen und Beteiligungen an verschiedenen körperlichen Prozessen.
Unter anderem beeinflussen sie:
- den Aufbau der Muskulatur und unsere Beweglichkeit.
- verschiedene Stoffwechselprozesse.
- das Immunsystem.
- die Regulation des Blutzuckers.
- die Hormonbildung und deren Ausschüttung.
- Haut, Haare und Nägel.
Verstoffwechslung
Die verzweigtkettigen Aminos werden überwiegend in der Muskulatur abgebaut. Deshalb gelten sie insbesondere unter sportlicher Beanspruchung als Energieträger. Dabei sind die genauen Zusammenhänge noch nicht eindeutig geklärt.
Unter anderem steigern primär Isoleucin und Leucin die Ausschüttung des Hormon Insulin. Die Zellen werden stimuliert, um mehr Zucker aus dem Blut aufzunehmen. Dieser kann dann der Muskulatur als Energie zur Verfügung stehen.
Energielieferanten und Blutzuckersenkung
Die Zusammenhänge zwischen der gesteigerten Ausschüttung von Insulin und der Bereitstellung von mehr Energie für die Muskulatur sind derzeit noch Gegenstand wissenschaftlicher Forschung. In einigen Studien zeigen die Aminos auch ein Potenzial zur Blutzuckersenkung.
Hier sind jedoch zu den gesamten Stoffwechselprozessen noch viele Fragen offen.
Wer profitiert von Aminosäuren?
Valin, Leucin und Isoleucin sind als Bestandteile von eiweißhaltigen Nahrungsmitteln in jeder normalen Ernährungsform enthalten. Schon frühzeitig haben die 3 Proteinbausteine spezielles Interesse bei Sportlern geweckt. Hintergrund ist ihre mögliche Funktion als Energielieferant vorwiegend in der Muskulatur.
Aber auch Mediziner und Wissenschaftler setzen sich schon seit einiger Zeit mit BCAA auseinander. Sie haben potenzielle therapeutische Einflussbereiche der Aminos bei bestimmten Erkrankungen entdeckt. Immer stellt sich die Frage, wer von einer zusätzlichen Aufnahme von BCAA's profitieren könnte.
Leistungssteigerung
Verschiedene Studien zeigen einen möglichen leistungssteigernden Effekt auf. Dabei geht es speziell um das subjektive Gefühl der Erschöpfung. Hier konnte etwa gezeigt werden, dass die Aminos die Zeit bis zum Erreichen der Erschöpfungsgrenze bei Ausdauerbelastung um 17 % verlängern konnten.
Ob das auf einen allgemeinen leistungssteigernden Effekt der Proteinbausteine hindeutet, ist noch unklar.
Muskelaufbau
Es gehört zur Funktion der 3 Bausteine, das Muskelwachstum zu stimulieren. Sie bilden einen Teil der Eiweißsubstanz, die Muskeln zum Wachstum benötigen. Allerdings ist hier Wissenschaftlern bisher nur der Nachweis gelungen, dass die Aminos bestimmte Enzyme für das Muskelwachstum aktivieren.
Einsatz bei Muskelatrophie in Arzneimitteln
Im medizinischen Bereich werden die Bausteine bei Erkrankungen eingesetzt, bei denen es zu Muskelabbau kommt. Das gilt etwa für die Muskelatrophie. Hier kommen unter medizinischer Aufsicht teilweise hohe Dosen zum Einsatz.
Leberzirrhose und Intensivmedizin
Auch bei Schrumpfungen der Leber und in der Intensivmedizin zur Bereitstellung von Energie sind BCAA für positive Wirkungen bekannt. Viele Zusammenhänge sind dabei weiterhin Gegenstand wissenschaftlicher Forschung.
Abnehmen mit verzweigtkettigen Aminosäuren?
Es ist noch nicht sicher, ob Valin, Leucin und Isoleucin die Gewichtsabnahme unterstützen können. Eine Studie konnte zeigen, dass die Studienteilnehmer mit einer gezielten Tageszufuhr ihr Risiko für Übergewicht verringern konnten.
Ob dabei allerdings auch andere Faktoren wie einer allgemein proteinreiche Diät entscheidend war, ist noch streitig.
Ebenso sieht eine australische Studie eher die Gefahr, dass die verzweigtkettigen Aminos die Stimmung negativ beeinflussen. Das könnte eher zu einer gesteigerten Aufnahme von Kalorien führen.
Anwendungserfahrungen und Erkenntnisse
Wenn es in diesem Abschnitt um potenzielle negative Wirkungen der 3 Aminosäuren geht, könnte die Art der Anwendung, die Einnahmedauer und vor allem die Dosierung eine große Rolle spielen. Dabei steht primär die isolierte Anwendung der BCAAs im Fokus der Aufmerksamkeit.
Anwender haben viele Fragen: Ist es besser, alle essentiellen Aminos in einem Produkt aufzunehmen? Wie lange sollten die verzweigtkettigen Bausteine isoliert maximal zugeführt werden? Kommt es auf Einnahmezeitpunkte und Nahrungsmittelkombinationen an? Ist mit krebserregenden Effekten zu rechnen? Wie zeigen sich krebserregende Entwicklungen im Zusammenhang mit den Aminos?
Einzeln oder in Kombination mit anderen Aminosäuren?
Viele Sportler schwören auf Produkte, die isoliert Valin, Leucin und Isoleucin enthalten. Sie erhoffen sich einen Zugewinn bei der Leistungsfähigkeit und beim Muskelaufbau. Definitive wissenschaftliche Erkenntnisse gibt es zu dieser Anwendung nicht. In der normalen Ernährung befinden sich die 3 Aminosäuren in Gesellschaft anderer Proteine.
Ebenso werde Nahrungsergänzungen angeboten, die etwa alle essentiellen Aminos in normalen Dosierungen enthalten. Eines sollten Sie berücksichtigen: Existieren tatsächlich krebserregende Potenziale bei den verzweigtkettigen Bausteinen, steigt die Gefahr bei isolierter Zufuhr in hoher Dosis.
Dosierungsfragen
Zurzeit sind keine eindeutigen Angaben dazu möglich, in welcher Dosis gerade isolierte Produkte mit BCAAs empfehlenswert sind. Fachgesellschaften wie das Bundesamt für Risikobewertung weisen deshalb zu Recht auf die erheblichen Unsicherheiten bei Dosierungsempfehlungen hin.
Wer sich im Rahmen der von der WHO und anderen Experten für Ernährung empfohlenen Mengen bewegt, sollte immer auf der sicheren Seite sein. Das betrifft insbesondere Kombinationsprodukte, bei den die verzweigtkettigen Aminos in alle essentiellen Aminosäuren eingebettet sind.
Einnahmedauer
Auch zur maximalen Einnahmedauer ohne Unterbrechung existiert keine gesicherte Datenlage. Viele Studien arbeiten zurzeit mit Einnahmezeiten von wenigen Wochen. Auch hier gilt, dass potenziell krebserregenden Prozessen über eine längere Einnahmezeit hinweg größere Wirkung zukommen kann.
BCAA krebserregend? Nebenwirkungen und Gesundheitsrisiken
Nahrungsergänzungsmittel sind keine Arzneimittel. Hier sind bei Nahrungsergänzungsmitteln mit Leucin, Valin und Isoleucin keine Nebenwirkungen im engeren Sinne bekannt. Dennoch können besonders hohe Dosen bei isolierter Aufnahme nachweislich zu negativen Wirkungen führen.
Was die Risiken für die Gesundheit angeht, ist noch einiges ungeklärt. Vereinzelt wird von direkten negativen Effekten wie Übelkeit und Müdigkeit ab Aufnahmemengen von 60 mg der isolierten 3 Aminosäuren berichtet. Darauf weist unter anderem das Bundesamt für Risikobewertung hin.
Eine aktuelle Studie der australischen Universität in Sydney weist auf eine möglicherweise Lebensverkürzung Wirkung bei Einnahme isolierter Aminos hin.
Einfluss auf Tryptophan, Wirkung auf Tyrosin
Tryptophan und Tyrosin sind wichtige Neurotransmitter. Sie müssen ins Gehirn gelangen und dabei die Blut-Hirn-Schranke überwinden. Hohe Dosen der verzweigtkettigen Aminos können diesen Prozess behindern. Das kann sich auf unterschiedlichste Funktionsbereiche auswirken.
Unter anderem ist Tryptophan die Vorstufe des Botenstoffes Serotonin. Diese Substanz ist ihrerseits an der Bildung von Melatonin - des Schlafhormons - beteiligt. Serotonindefizite können ernsthafte Folgen haben.
Diabetes mellitus II und Herzkreislauferkrankungen
Es gibt erste Hinweise darauf, dass erhöhte Werte der BCAA im Blut mit der Ausbildung eines Diabetes mellitus II sowie Herz-Kreislauf-Erkrankungen verbunden sein könnten. Wissenschaftlich belegt sind diese Annahmen derzeit noch nicht.
Sind BCAA krebserregend?
In Tierstudien zeigt die erhöhte Aufnahme von verzweigtkettigen Aminosäuren eine krebserregende Wirkung.
Krebserregende Wirkungen könnten dabei mit der Zufuhr isolierter Proteinbausteine in hoher Dosierung verbunden sein. Dabei ist noch offen, wann sich die Aufnahme krebserregend auswirkt, ob es auf eine bestimmte Einnahmedauer und weitere Umstände ankommt.
Expertengremien wie das Bundesamt für Risikobewertung nehmen allerdings die ersten Hinweise auf diese Gesundheitsrisiken ernst. Derzeit kann jedenfalls nicht ausgeschlossen werden, dass sich die isolierte Aufnahme in hohen Dosen krebserregend auswirken kann.
Aktuell lassen sich keine allgemeinen Aussagen dazu treffen, ob insbesondere die isolierte Aufnahme von Valin, Leucin und Isoleucin unsere Gesundheit gefährden könnte. Auch der bisherige Einsatz im therapeutischen, medizinischen Bereich konnte die Datenbasis zu möglichen Gesundheitsgefahren noch nicht vertiefen.
BCAA: Es kommt auf die richtige Dosis & Anwendung an!
Die Erforschung von potenziell krebserregenden Substanzen stellt Wissenschaftler immer vor große Herausforderungen. Das gilt umso mehr, wenn möglicherweise krebserregende Stoffe zu den normalen und sogar essentiellen Nahrungsbestandteilen zählen. Das ist bei BCAA's der Fall. Hier macht in jedem Fall die Dosis das Gift.
Sie sollten bei der zusätzlichen Aufnahme dieser Aminosäuren über Nahrungsergänzungsmittel achtsam bleiben. Die Dosierung und die Anwendung dürften entscheidend sein. Es fehlen bisher auch die wissenschaftlichen Belege für eindeutig leistungssteigernde und muskelaufbauende Effekte bei diesen Aminosäuren.
Eine gewisse Zurückhaltung bei der Dosierung speziell bei Produkten mit den isolierten Proteinbausteinen kann empfehlenswert sein. Sie dürfen sich fragen, ob Sie isoliert Valin, Isoleucin und Leucin aufnehmen wollen. Mit einem sinnvoll dosierten BCAA Supplement, das alle essentiellen Proteinbausteine enthält, treffen Sie unter Umständen die bessere Wahl.
Ebenso mit einer möglichst abwechslungsreichen Ernährung und verschiedenen Eiweißquellen. Das gilt jedenfalls so lange, bis eindeutig geklärt ist, ob isolierte BCAA krebserregend wirken können.