Inhaltsverzeichnis
Worum geht es im EAAs-Artikel?
In diesem Artikel wird geklärt, was EAAs im Detail sind, welche Funktionen und Wirkungen sie haben, wie sie sich von den semi-essentiellen und nicht-essentiellen Aminosäuren unterscheiden. Außerdem wird beleuchtet, wie der Körper auf einen Aminosäure-Mangel reagiert, wie die Qualität der Proteine im Allgemeinen bewertet wird, und wie diese mit den EAAs zusammenhängt. Zusätzlich werden die gesundheitsförderlichen Eigenschaften der Einnahme von EAAs dargelegt. Abschließend wird eine Empfehlung gegeben, in welcher Form EAAs eingenommen werden sollten.
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Was sind EAAs?
„Essential Amino Acid“ kurz EAA, heißt übersetzt „Essentielle Aminosäure“. Diese Wortverbindung setzt sich aus folgenden Teilen zusammen.
Essentielle: Essentiell bedeutet in der Biologie und Chemie „lebensnotwendig“.
Aminosäure: Eine Aminosäure besteht aus einer Aminogruppe und einer Carbonsäuregruppe. Weiter aufgeschlüsselt sind die einzelnen Bestandteile:
- Sauerstoff
- Stickstoff
- Kohlenstoff (Eine Aminosäure hat mindestens 2 Kohlenstoffatome)
- Wasserstoff
- Restgruppe
Lebensnotwendig bedeutet im Falle der EAAs, dass die Aufnahme über die Nahrung lebensnotwenig ist.
Neben den Essentiellen Aminosäuren gibt es semi-essentielle und nicht essentielle Aminosäuren. Diese sind für den Menschen ebenfalls lebensnotwendig, können allerdings vom Körper selbst hergestellt werden.
Die EAAs sind beim Menschen:
Isoleucin:
Proteinbildung, Energiegewinnung in Muskelzellen, Erhalt und Aufbau von Muskelgewebe.
Leucin:
Erhalt und Aufbau von Muskelgewebe, unterstützt Proteinbiosynthese, hemmt den Abbau von Muskelprotein, unterstützt Heilungsprozesse
Lysin:
Basisch, Kollagenabgabe aus der Zelle
Methionin:
schwefelhaltig, Herstellung der Aminosäure Cystein, die beim Abbau entstehende Schwefelsäure kann bei manchen Erkrankungen die Heilung unterstützen
Phenylalanin:
aromatisch, Produktion von Tyrosin, Verhältnis von 60:40 (Phenylalanin:Tyrosin) in der Nahrung ist für die Verwertung optimal
Threonin:
Proteinbildung, Anti-Frost Protein bei Fischen (Binden sich an die Oberfläche von Eiskristallen und verhindern deren Wachstum)
Tryptophan:
aromatisch, schlecht wasserlöslich, fluoreszierend, stimmungsaufhellend (wird im menschlichen Körper zu Serotonin umgewandelt), beruhigend, Vorläufer für verschiedene Botenstoffe, Vorstufe von Vitamin B3.
Valin:
leitet sich ab aus dem lateinischen: „validus“ = „kraftig“, „gesund“. Proteinaufbau, Energiegewinnung wenn nötig, Erhalt und Aufbau von Muskelgewebe.
Semi-Essentielle Aminosäuren werden auch bedingt-essentielle Aminosäuren genannt, weil der Köper diese nur unter bestimmten Bedingungen nicht selbst herstellen kann.
Semi-essentielle Aminosäuren sind:
Arginin: kann im Kindes- und Jungendalter noch nicht in ausreichenden Mengen über den Harnstoffzyklus hergestellt werden.
Histidin: kann im Kindes- und Jugendalter noch nicht in ausreichenden Mengen hergestellt werden.
Tyrosin: wird bei denjenigen essentiell, die an Phenylketonurie erkrankt sind. Bei dieser Erkrankung kann die EAA Phenylalanin nicht mehr in Tyrosin umgewandelt werden. Außerdem für Kinder essentiell.
Cystin: Kann beim Erwachsenen in der Leber aus der schwefelhaltigen Aminosäure Methionin gebildet werden; für Kinder essentiell.
Nicht essentielle Aminosäuren sind:
- Alanin
- Asparagin (-säure)
- Serin
- Glycin
- Prolin
- Glutaminsäure
Darüber hinaus gibt es noch über 380 weitere Aminosäuren, die eine Wirkung auf den Körper haben. Die oben genannten sind die Aminosäuren, die am häufigsten in den Proteinen vorkommen, die wir mit der Nahrung aufnehmen
Mangel an einer Aminosäure
Ist die Ernährung nicht ausgewogen genug, kann es zur Unterversorgung mit einer oder mehreren EAAs kommen. In diesem Fall kann der Körper auch die anderen gespeicherten Aminosäuren nicht zum Proteinaufbau verwenden. Diese werden stattdessen in Fette und Zucker abgebaut. Die in zu geringen Mengen vorkommende EAA nennt man daher limitierende Aminosäure.
Es ist also von hoher Bedeutung, kontinuierlich eine Versorgung des Körpers mit allen essentiellen und unter bestimmten Bedingungen semi-essentiellen Aminosäuren zu gewährleisten.
Auch aus diesem Grund ist eine abwechslungsreiche und komplexe Ernährung wichtig. Eine Supplementierung mit Proteinpulvern, die ein optimales Aminosäureprofil aufweisen, ist hier gerade im Sport sinnvoll. Durch die Transportierbarkeit der Shakes kann der Körper mit allen EAAs versorgt werden, und das zu dem Zeitpunkt, an dem er sie am dringendsten benötigt: direkt nach dem Training.
Dazu eine spannende Studie: möglicherweise erkennt das Gehirn autonom einen Mangel an essentiellen Aminosäuren! Bei Ratten wurde festgestellt, dass diese innerhalb von 20 Minuten einen Mangel einer EAA in der Nahrung erkennen und ihre Nahrungsaufnahme entsprechend anpassen.
Ein gleicher Mechanismus der autonomen Sensorik ist auch beim Menschen denkbar, denn schon lange werden intuitiv Nahrungsmittel kombiniert, die sich im Aminosäureprofil ergänzen. Beispiele dafür sind:
- Reis und Bohnen
- Kartoffeln und Ei
- Spätzle mit Linsen
Die biologische Wertigkeit der in der Nahrung enthaltenen Proteine und damit das Verhältnis der EAAs, wird so deutlich erhöht (mehr dazu im Abschnitt Bewertung von Proteinen).
Ähnliche Kombinationsmuster sind auch bei Säugetieren und Vögeln beobachtbar!
Bewertung von Proteinen
Essentielle Aminosäuren müssen fester Bestandteil der regelmäßigen Ernährung sein. Dabei macht es einen per se keinen Unterschied, aus welcher Quelle diese stammen, solange der Köper genügend EAAs zu Verfügung hat.
Die EAAs sind Bestandteile von Proteinen. Die einzelnen Aminosäuren werden über Lipidbindungen verknüpft, und bilden so das Protein.
Die Anteile der Aminosäuren im Protein differieren zwischen den Proteinquellen (Reis, Whey, Ei, Erbse, Putenfleisch, …). Je nachdem wie dieses Aminosäureverhältnis aussieht, ist das entsprechende Protein für die menschliche Ernährung besser oder schlechter geeignet.
Zur Bewertung der Qualität des Aminosäureverhältnisses gibt es zwei Skalen:
Protein Digestibility Corrected Amino Acid Score (PDCAAS):
- Berechnung aus Aminosäureindex (Amino Acid Score = Chemical Score), der um die Verdaulichkeit für den Menschen (Protein Digestibility) korrigiert wird. Die Verdaulichkeit gibt den prozentuelen Anteil des Proteins an, der im Darmtrakt auch tatsächlich absorbiert wird.
- PDCAAS = AAS x PD
Biologische Wertigkeit:
- Maß dafür, wie ähnlich die Proteine den Körpereigenen sind.
- Je ähnlicher, desto geringer ist der Aufwand des Köpers für die Umsetzung.
- Besonders wichtig für eine hohe biologische Wertigkeit ist die Zusammensetzung der EAAs. Ein hoher Anteil an EAAs an den Aminosäuren im Protein ist ausschlaggebend für die Bezeichnung „Qualitativ hochwertiges Protein“.
- Wurde vom deutschen Ernährungswissenschaftler Karl Thomas entwickelt.
EAA-Anteil in verschiedenen Proteinen
Der EAA Anteil differiert von Protein zu Protein. In der folgenden Tabelle sind beispielhaft verschiedene Proteinquellen aufgelistet, die wir bei brandl verwenden.
Proteinquelle | Anteil EAA im Protein in % |
Reis | 37,3 |
Whey | 47,5 |
Erbse | 33,2 |
Verbesserung des Glukosetransports durch EAAs
EAAs nehmen Einfluss auf die Verteilung von Glukose im Körper. Beinhaltet die Nahrung ausreichend EAAs wird ein größerer Anteil der Glukose in die Muskelzellen, und ein geringerer Anteil in die Fettzellen transportiert. Sportliche Belastungen können durch die größere Menge in den Muskeln gespeicherte Glukose länger aufrechterhalten werden. Gleichzeitig kann ein niedriger Körperfettanteil besser erhalten, beziehungsweise erreicht werden.
Schnelleres/Besseres Abnehmen durch EAAs
Einige Studien haben versucht, diesen Effekt zu überprüfen. Und das mit Erfolg. Enthielt jede Mahlzeit eine Proteinquelle mit ~10g EAAs, zeigte sich ein signifikant positiver Effekt im Vergleich zur Kontrollgruppe.
In einer Kaloriendefizit-Diät wurde das Bauchfett besser abgebaut, und die Lean Body Mass (Fettfreie Körper-Masse) blieb besser erhalten.
Einnahmezeitpunkt
Idealerweise werden dem Körper direkt nach dem Training EAAs zugeführt, wenn die Microverletzungen in der Muskulatur am frischesten sind, und der Regenerationsprozess einsetzt.
Werden die EAAs vor dem Training eingenommen, haben die proteinogenen (muskelaufbauenden) Aminosäuren eine vor Überlastung schützende Wirkung.
EAA VS. BCAA VS. Vollständiges Protein
BCAAs sind Verzweigtkettige Aminosäuren (engl. Branched Chain Amino Acids). Die in der Ernährung des Menschen vorkommenden sind:
– Leucin
– Isoleucin
– Valin
Diese drei Aminosäuren zählen ebenfalls zu den oben genannten für den Menschen essentiellen Aminosäuren. Bei der Einnahme von EAAs werden also auch gleichzeitig die drei BCAAs eingenommen. Die isolierte Einnahme von BCAAs ist bei ausreichendem Konsum von EAAs also nicht sinnvoll.
Reicht es also, nur EAAs einzunehmen, da alle anderen Aminosäuren ja aus diesen gebildet werden?
Die semi- und nicht-essentiellen Aminosäuren sind wie anfangs beschrieben ebenfalls lebensnotwendig. Die Umwandlung der Aminosäuren ist energetisch aufwendig. Daher ist es effizienter, auch auf eine ausreichende Versorgung mit semi- und nicht-essentiellen Aminosäuren in der Ernährung zu achten.
Im Post-Workout Shake und im Pure-Protein Shake sind die EAAs in komplexer Form enthalten. Da wir bis zu 8 Proteinquellen im Shake kombinieren, gewärleisten wir eine hohe biologische Wertigkeit mit einem vollständigen und ausgewogenen Aminosäureprofil. Alle EAAs sind dabei in ausreichender Menge (~10g pro Portion) vorhanden.
Da die optimale Menge von Person zu Person individuell differiert, berechnen wie deine Dosis anhand einiger kurzer Fragen. So kannst du dir sicher sein, jederzeit optimal Versorgt zu sein!
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QUELLEN
- Coker, R. H., Miller, S., Schutzler, S., Deutz, N. & Wolfe, R. R. (2012). Whey protein and essential amino acids promote the reduction of adipose tissue and increased muscle protein synthesis during caloric restriction-induced weight loss in elderly, obese individuals. Nutrition journal, 11. doi:10.1186/1475-2891-11-105
- Jeremy P Loenneke, Jacob M Wilson, Anssi H Manninen, Mandy E Wray, Jeremy T Barnes & Thomas J Pujol. (2012). Quality protein intake is inversely related with abdominal fat. Nutrition & Metabolism, 9 (1),1-3.doi:10.1186/1743-7075-9-5
- McDougall, J. (2002). Plant foods have a complete amino acid composition. Circulation, 105 (25), e197; author reply e197. doi:10.1161/01.cir.0000018905.97677.1f
Eine Antwort
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