Was genau sind Aminosäuren und Proteine?

Es gibt 20 Aminosäuren, die für die Proteinbildung verantwortlich sind. Sie werden unterteilt in:

• essentiell
• semi-essentiell und
• nicht-essentiell

Essentielle Aminosäuren kann der Körper nicht selbst herstellen. Und deshalb heißt das für uns: Wir müssen diese täglich in ausreichender Menge mit der Nahrung aufnehmen. Egal, ob wir uns eher wenig bewegen oder intensiv Sport treiben. Denn würde auch nur eine einzige essentielle Aminosäure dauerhaft in der Nahrung fehlen, dann könnte der Körper kein einziges Eiweiß mehr vollständig neu bilden – ein rascher körperlicher Verfall mit Todesfolge wäre die Konsequenz.

Auch semi-essentielle Aminosäuren müssen mit der Nahrung aufgenommen werden, insbesondere in bestimmten Lebenssituationen, so z. B. im Wachstum oder bei schweren Verletzungen. Auch bei einem regelmäßigen, leistungsorientierten (Ausdauer-)Training ist der Bedarf so hoch, dass der Körper diese nicht in ausreichender Menge selbst herstellen kann (semi-essentiell).
Lediglich die nicht-essentiellen Aminosäuren kann der Körper durch den Ab- und Umbau anderer Aminosäuren immer selbst herstellen.
Eiweiße (= Proteine) wiederum sind die Bausteine für nahezu alle Strukturen unseres Organismus und praktisch an allen wichtigen Aufgaben beteiligt.

• Sie bilden die Strukturen unseres Muskels, die aktive Bewegung und Kraftentwicklung erst möglich machen.
• Sie sind Gerüst für Knorpel, Knochen, Bindegewebe und Haut.
• Als Bestandteil von Hormonen und Enzymen regulieren sie Energiestoffwechsel, Zellstoffwechsel und den Informationsaustausch zwischen den Zellen.
• Als Antikörper sind sie Grundlage unserer Immunabwehr.
• Als Transportsubstanz versorgen sie die Körperzellen mit lebensnotwendigem Sauerstoff und Nährstoffen.

Kurz: Ohne Proteine funktioniert nichts. Und deshalb müssen wir diese täglich in ausreichender Menge mit der Nahrung aufnehmen.
Aber: Der Bauplan der Proteine, also das Muster der Aminosäuren, ist für Mensch und jede Tierart völlig unterschiedlich. Daher müssen alle Proteine aus der Nahrung, jedes Steak, jedes Milchprodukt, jeder Eiweiß-Shake erst umständlich in die Aminosäurenbestandteile zerlegt und dann nach individuellem Muster wieder zusammengebaut werden. Proteine können schneller, effektiver und schonender aufgebaut werden, wenn die Aminosäuren in ihrer ursprünglichen Form eingenommen werden.

Was bewirken Aminosäuren im Ausdauersport?

Viel mehr, als man hinlänglich glaubt. Denn der Aminosäurestoffwechsel ist sehr eng mit dem Kohlenhydrat- und Fettstoffwechsel vernetzt. Was wiederum einen enormen Einfluss auf Ausdauerleistungen hat.

Erhöhter Eiweißabbau während und nach Ausdauerbelastungen

Während einer Ausdauerbelastung wird mehr Eiweiß ab- als aufgebaut. Diese Situation hält auch nach der Belastung so lange an, bis Nahrung zugeführt wird. Je länger die Belastung dauert und je erschöpfender sie ist, umso ausgeprägter ist dieser Effekt.

Erhöhter Verbrauch von Aminosäuren bei Kohlenhydratmangel

Bei intensiven und langen Ausdauerbelastungen beginnt der Körper den zunehmenden Kohlenhydratmangel durch Nutzung anderer Energiequellen auszugleichen. Ein Abfall des Blutzuckers und damit die Gefahr des akuten Leistungsabfalls soll verhindert werden. Deshalb wird der Aufbau von Kohlenhydraten in der Leber angekurbelt. Für diesen Neuaufbau nutzt unser Körper vor allem die verzweigtkettigen Aminosäuren Leucin, Isoleucin und Valin. Sie werden sowohl über den freien Aminosäurenpool im Blut als auch über Muskelzellen zur Verfügung gestellt und verbraucht. Dadurch entsteht dort ein erheblicher Eiweiß- bzw. Aminosäurenverlust.

Erschöpfung des Aminosäurenpools und Entstehung von Ermüdung

Während Ausdauerbelastungen werden vermehrt Fette aus dem Fettgewebe freigesetzt und abgebaut. Dadurch steigen im Blut die Spiegel freier Fettsäuren an. Dieser Anstieg und der kontinuierliche Abfall der verzweigtkettigen Aminosäuren im Blut (um 30 bis 85 %) begünstigt die vermehrte Neubildung von Serotonin im Gehirn. Serotonin spielt eine wesentliche Rolle in der Entstehung von Ermüdung im Zentralnervensystem. Gegenwärtig gehen Mediziner davon aus, dass der belastungsbedingte Abfall der genannten Aminosäuren und der Anstieg der freien Fettsäuren im Blut wesentlich zu einer vorzeitigen Ermüdung bei Ausdauerbelastungen beitragen.

Wie viel Eiweiß brauchen Untrainierte und Sportler?

Ein gesunder, aber inaktiver Mensch benötigt für einen ausgeglichenen Eiweißhaushalt ca. 0,8 g/kg Körpergewicht. Das heißt: Ein 70 kg schwerer Mann sollte also rund 56 Gramm am Tag an Eiweißen über die Nahrung zu sich nehmen. Was in der Regel auch kein Problem ist.

Ganz anders aber stellt sich die Situation bei einem Sportler dar. Wer mehr Aminosäuren für verschiedenste Stoffwechselvorgänge „verbraucht“, muss natürlich auch mehr zu sich nehmen. Für Ausdauersportler gilt deshalb die Empfehlung, 1,3 bis 1,8 g Eiweiß pro kg Körpergewicht am Tag aufzunehmen. Ein 60 kg leichter Läufer hat also einen kalkulierten Eiweißbedarf von 78 bis 108 g pro Tag. Wie schwierig die Bedarfsdeckung sein kann, wird im nächsten Kapitel deutlich.

Woraus ergibt sich die biologische Wertigkeit eines Proteins?

Die biologische Wertigkeit eines Proteins wird in erster Linie vom Verhältnis der in einem Nahrungsmittel enthaltenen, vom Körper „verwertbaren“ Aminosäuren bestimmt. Maßstab für alle anderen Proteinquellen ist das Hühnerei, da es ein Aminosäurenmuster vorweist, das dem des Menschen ähnlich ist. Obwohl viele Aminosäuren aus dem Ei verwertet werden können, liegt die durchschnittliche biologische Wertigkeit bei nur 50 %. Mit einer Spezialmischung aus essentiellen und semi-essentiellen Aminosäuren kann eine deutlich bessere biologische Wertigkeit erreicht werden, wie die nachfolgende Tabelle eindrucksvoll belegt. Dies kann aber nur gelingen, wenn die Aminosäuren in der erforderlichen Vielfalt (Muster) und einem optimalen Verhältnis kombiniert werden.

Nahrungsmittel Verwertbarkeit

Tabelle:  Durchschnittliche Verwertbarkeit unterschiedlicher Nahrungsproteine

Warum ist die Einnahme einer Aminosäure-Mischung sinnvoll?

Unter trainingswissenschaftlichen Gesichtspunkten ist die Zufuhr von Aminosäuren unmittelbar vor, während oder direkt nach einer Belastung  sinnvoll. Doch das ist gerade bei vielen natürlichen, eiweißreichen Nahrungsmitteln mit hoher biologischer Wertigkeit oft nicht möglich.

• Vollei, Nüsse, Vollmilchprodukte und vor allem viele Käsesorten enthalten erhebliche Mengen an Fett
• Fleischwaren weisen erhebliche Mengen an Kochsalz, Purinen, Cholesterin und ein in der Regel ungünstiges Fettsäuremuster auf

Folge: Die Nahrungsmittel sind schwer verdaulich und scheiden als dem Training und auch Wettkampf zeitlich nahe Eiweißquelle aus.
Lösung: Eine Spezialkombination aus insbesondere reinen, kristallinen Aminosäuren bieten einige Vorteile:

• Sie können als geschmacksneutrale Tabletten leicht verzehrt werden,
• Sind gut verträglich und
• Schon nach einer Stunde ist die Wirkung spürbar. Im Wettkampf oder auch im Training mit intensiven Belastungen steht mehr Energie zur Verfügung.

Kurz: Sie können höhere Leistungsniveaus abrufen.

Aminosäuren auch während der Belastung?

Der Nutzen einer Aminosäurezufuhr bei lang andauernden Ausdauerbelastungen sowie vor allem auch im kraftspezifischen Training des Ausdauersportlers ist also nicht von der Hand zu weisen. Parallel dazu sollten Sportler natürlich für eine ausreichende Versorgung mit Kohlenhydraten sorgen. Dass das bei extrem lang andauernden Belastungen von mehr als zwei Stunden schwierig werden kann, ist klar.

In dieser Ausnahmesituation lässt sich deshalb ein Abfall des Aminosäure-Blutspiegel auf Dauer nicht ganz verhindern. Essenschaftler und Sportmediziner diskutieren deshalb seit langer Zeit intensiv das Für und Wider einer ergänzenden Aminosäuren- oder Eiweißzufuhr schon während der Belastung.

Welche gesicherten Erkenntnisse gibt es?

Es gibt inzwischen eine ganze Reihe ermutigender Forschungsergebnisse, die für eine Aminosäurenergänzung bei Ausdauerbelastungen sprechen. Die Zufuhr der essentiellen und semi-essentiellen Aminosäuren stehen hier im Mittelpunkt der Untersuchungen. In Mengen von 5 bis 10 g wird ihre Einnahme vom Organismus gut vertragen und toleriert.
Messungen des Aminosäurepools im Blut haben ergeben: Die Depots werden deutlich weniger entleert. Zusätzlich vermindert die Gabe von Aminosäuren auch muskuläre Schmerzen und Muskelzellschäden nach einer Belastung.

Die Bereitstellung einer möglichst hochwertigen Eiweißquelle, die Aminosäuren in optimaler Zusammensetzung und höchstmöglicher Verwertung bei gleichzeitig guter Verdaulichkeit und Verträglichkeit liefert, hat für die Zufuhr kurz vor, während und nach lang dauernder Belastung sowie kraftorientierten Trainingseinheiten große Bedeutung. Eine Ergänzung mit entsprechenden Aminosäurepräparaten, die bevorzugt die essentiellen sowie semi-essentiellen Aminosäuren in optimaler Mengenrelation liefern, ist hier eine vielversprechende Option.