Body Media, Januar/ Februar 2009;
Autor: Dr. med. Hans-Günter Kugler:
Wohl dosiert statt Übermaß
Über die Supplementierung mit Aminosäuren im Sport
B
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Wer beim Training höhere Leistung erzielen will, greift gerne mal auf Nahrungsergänzungen wie z.B. Aminosäuren zurück. Wie viel gesund ist und was sie bewirken erläutert Dr. med. Hans-Günter Kugler, einer der führenden Spezialisten in punkto medizinische Wertigkeit von Aminosäuren |
Proteine und Aminosäuren als Nahrungsergänzung sind bei Sportlern meist sehr gefragt, wobei durch die Supplementierung unterschiedliche Ziele angestrebt werden: z.B. eine Verbesserung der Stickstoffbilanz und des Muskelaufbaus oder eine schnellere Regeneration des Muskelglykogens nach Belastung. Es wird allerdings seit vielen Jahren unter Fachleuten kontrovers diskutiert, ob und in welchem Umfang bei Sportlern der Proteinbedarf erhöht ist.
2001 publizierte der Arbeitskreis „Sport und Ernährung“ der Deutschen
Gesellschaft für Ernährung (DGE) eine Stellungnahme zum Thema „Proteine im
Breitensport“. Im Fazit heißt es: „Für Breiten- und Leistungssportler/innen
müssen keine besonderen Empfehlungen für die Proteinzufuhr formuliert
werden, denn mit einer ausgewogenen und vielseitigen Ernährung nach den
Empfehlungen der DGE nehmen sie mehr als die erforderliche Menge zu sich.
Aminosäurenverluste werden mit Sicherheit kompensiert. Eine ausreichende
Proteinzufuhr ist auch bei vegetarischer Ernährung möglich.“
Einen ähnlichen Standpunkt hat auch die US-amerikanische National Academy of
Sciences eingenommen. Bis zu einem überzeugenden Beweis des Gegenteils sei
eine zusätzliche Proteinzufuhr bei Sportlern nicht erforderlich. Im
Gegensatz dazu stehen die American Dietetic Association und das American
College of Sports Medicine auf dem Standpunkt, dass der Proteinbedarf bei
sehr aktiven Menschen höher ist. Ausdauerathleten sollten 1,2 bis 1,4 Gramm
Protein je Kilogramm Körpergewicht aufnehmen, bei Kraftsportlern liegt der
Bedarf sogar bei 1,6 bis 1,7 Gramm je Kilogramm Körpergewicht.
Hier ist jetzt unbedingt anzumerken, dass z.B. in Deutschland und auch in
anderen Industriestaaten ohnehin sehr viel mehr Eiweiß konsumiert wird, als
empfohlen. In Deutschland liegt die Eiweißzufuhr durchschnittlich bei 1,2
Gramm je Kilogramm Körpergewicht, also in dem für Ausdauerathleten
empfohlenen Bereich. Ein leicht erhöhter Proteinbedarf bei Ausdauersportlern
dürfte dadurch zustande kommen, dass nach Abbau der Glykogenreserven
verschiedene Aminosäuren als Energieträger herangezogen werden, z.B. die
verzweigtkettigen Aminosäuren. Beim Kraftsportler spielt eine
Energiegewinnung aus Aminosäuren keine Rolle, vielmehr besteht der
Mehrbedarf an Aminosäuren durch den belastungsbedingten Gewebsumbau.
Aminosäuren sind nicht nur Proteinbausteine, sondern haben darüber hinaus
zahlreiche wichtige Funktionen im Stoffwechsel. Zu erwähnen sind besonders
ihre Bedeutung als Neurotransmitter (Glycin, Glutaminsäure, Asparaginsäure)
oder als unmittelbare Vorstufe für die Neurotransmittersynthese (Tyrosin,
Tryptophan, Histidin). Aminosäuren sind auch Ausgangssubstanz für die
Bildung wichtiger Biomoleküle wie Glutathion, Carnitin, Kreatin, Purine,
Stickstoffmonoxid etc.
Einige Aminosäuren können für den Sportler aufgrund ihrer Eigenschaften von
Nutzen sein, da sie z.B. in der Lage sind, die Regeneration nach
körperlicher Belastung zu beschleunigen und einer Immunschwäche vorzubeugen.
Zu diesen Aminosäuren gehören:
Arginin
Arginin ist eine bedingt essentielle Aminosäure, das heißt, sie kann vom
Stoffwechsel eines gesunden Erwachsenen selbst hergestellt werden. Für
Säuglinge und Kleinkinder wird Arginin als essentiell eingestuft. Arginin
hat an der Ammoniakentgiftung (Harnstoffzyklus) einen Anteil und ist
zugleich die Ausgangssubstanz für die Bildung von Stickstoffmonoxid (NO),
einem gasförmigen Signalmolekül, das für die Regulierung der Gefäßweite und
Durchblutung sowie für die Immunkompetenz eine zentrale Rolle spielt. Die
Makrophagen (Fresszellen) verwenden NO zur Bekämpfung von Erregern in der
Zelle wie z.B. Viren. Für den Sportler kann die Einnahme von
Argininsupplementen in mehrfacher Hinsicht vorteilhaft sein, weil Arginin
die Wundheilung fördert, die Durchblutung der Muskulatur verbessert, das
Immunsystem stärkt und die Biosynthese von Kreatin fördert. Schon länger ist
bekannt, dass Arginin, in größeren Mengen intravenös verabreicht, die
Sekretion des Wachstumshormons steigert. Es ist allerdings umstritten, ob
dieser Effekt auch bei oraler Gabe eintritt.
Verzweigtkettige Aminosäuren
Die Aminosäuren Isoleucin, Leucin und Valin bilden die Gruppe der
verzweigtkettigen Aminosäuren (BCAAs = branched-chain amino acids). Sie sind
für den Muskelstoffwechsel und für die Muskelproteinsynthese von
entscheidender Bedeutung. Die kontraktilen Muskelproteine bestehen zu 35
Prozent aus BCAAs. Leucin, Isoleucin und Valin können im Bedarfsfall zur
Energiegewinnung der Muskulatur herangezogen werden, wenn die
Glykogenreserven der Muskelzellen erschöpft sind. Dies ist z.B. bei einem
Marathonlauf der Fall; es kommt dann zu einem Abfall der Konzentration der
BCAAs im Blut.
Insbesondere Leucin hat auch einen regulierenden Effekt auf den
Muskelstoffwechsel, z.B. durch die Beeinflussung der Glukoseverbrennung in
der Skelettmuskulatur.
In den letzten Jahren konnte auch nachgewiesen werden, dass Leucin durch
Aktivierung des so genannten mTOR-Signalwegs die Muskelproteinsynthese
stimuliert.
Die Wirkung einer BCAAs-Supplementierung wurde in vielen Studien untersucht
- mit sehr uneinheitlichen Ergebnissen. In mehreren dieser Untersuchungen
konnte aber doch ein günstiger Effekt für die sportliche Leistungsfähigkeit
nachgewiesen werden, z.B. eine schnelle Erholung des Immunsystems, eine
Stabilisierung der Glutaminkonzentration, eine Verminderung von
Muskelschäden, eine Verbesserung der Ausdauerleistungsfähigkeit und eine
Reduzierung der Ermüdbarkeit.
Glutamin
Glutamin, eine bedingt essentielle Aminosäure, weist von allen Aminosäuren
die höchsten Konzentrationen im Blut und in der Muskulatur auf. Glutamin ist
ein lebenswichtiges Nährsubstrat für alle sich schnell teilenden
Zellsysteme, z.B. für die Zellen der Darmschleimhaut und des Immunsystems.
Es ist außerdem ein Regulator der Muskelproteinbilanz, Ausgangsubstanz für
die Glutathionsynthese und mitverantwortlich für die Regulierung des
Säure-Basen-Haushalts.
Bei intensiver körperlicher Belastung kommt es zu einem deutlich erhöhten
Glutaminverbrauch und –bedarf.
Zum Beispiel bei Ausdauerbelastung zeigt sich ein Abfall der
Glutaminplasmaspiegel.
Ähnlich wie die Supplemente der verzweigtkettigen Aminosäuren wurden
in verschiednen Studien ebenso Sportlern verabreichte Glutaminsupplemente
auf ihre Wirkung hin getestet. Auch bezüglich des Glutamins fallen die
Ergebnisse verschieden aus. In einigen Untersuchungen war überhaupt kein
Effekt nachweisbar, in anderen konnte z.B. nachgewiesen werden, dass eine
längerfristige Nahrungsergänzung mit Glutamin den belastungsbedingten
Ammoniakanstieg bei Fußballspielern verringerte. Außerdem wurde wiederholt
festgestellt, dass nach intensiven Training die Einnahme eines
glutaminhaltigen Getränks die Infektionsrate verringerte. Es gibt auch
Hinweise, dass Glutamin die Muskelproteinsynthese verbessert.
Cystein
Cystein ist eine schwefelhaltige Aminosäure, die für den antioxidativen
Schutz des Organismus eine maßgebende Rolle spielt. Cystein ist eine
Vorläufersubstanz für die Glutathionsynthese und an der Regulierung der
Muskelproteinbilanz beteiligt. Niedrige Cysteinkonzentrationen fördern den
Muskelproteinverlust. Cystein wird meist in Form von N-Acetylcystein (NAC)
supplementiert, dessen Wirksamkeit im Sport ebenfalls in einigen Studien
untersucht wurde. Man konnte feststellen, dass die Einnahme von NAC bei
Ausdauerathleten die Muskelermüdung verminderte, wahrscheinlich durch eine
günstige Beeinflussung der Natrium-/ Kaliumpumpe. Bei griechischen
Basketballspielern ergaben die Untersuchungen, dass die Einnahme von Cystein
trainingsbedingte DNA-Schäden zu verringern vermochte.
Methionin
Methionin ist eine essentielle schwefelhaltige Aminosäure, die für die
Proteinsynthese und für zahlreiche Stoffwechselreaktionen benötigt wird. Ein
erhöhter Methioninbedarf besteht in anabolen Phasen; allerdings sollte
Methionin nicht leichtfertig eingenommen werden, da bei dessen Abbau
erhebliche Mengen an Wasserstoffionen anfallen, die z.B. eine verstärkte
Calciumausscheidung bewirken können. Außerdem kann es nach einer
Methioninbelastung auch zu einem Anstieg von Homocystein kommen, einem
Risikofaktor für Herz-Kreislauf-Erkrankungen.
Taurin
Taurin ist ein schwefelhaltiges Aminosäurenderivat mit zahlreichen
Funktionen im Stoffwechsel. Es wirkt z.B. antioxidativ, entzündungshemmend,
immunstimulierend, antiarrhythmisch, herzmuskelstärkend, cholesterinsenkend
u.v.m.
Taurin wird gerne von Kraftsportlern verwendet, um den Flüssigkeitshaushalt
in den Muskelzellen zu optimieren. Im Ausdauersport kann Taurin zur
Verbesserung und Stabilisierung der Herzmuskelkraft beitragen. Ein Taurinmangel erhöht die Entzündungsbereitschaft und vermindert die
Immunkompetenz.
Weitere Aminosäuren
Glycin besitzt entzündungshemmende Eigenschaften. In einer spanischen
Studie, die im Jahr 2007 veröffentlicht wurde, zeigte Glycin eine gute
Wirksamkeit gegen entzündliche und degenerative Gelenkbeschwerden. Bei
Fußballspielern konnte ein Zusammenhang zwischen der Verletzungsanfälligkeit
und niedrigen Glycinkonzentrationen im Blut festgestellt werden.
Die Aminosäure Tyrosin kann bei längerer körperlicher Belastung zur
Verbesserung der Konzentrationsfähigkeit und Ausdauer hilfreich sein.
Aminosäuren sind mit Sicherheit für viele leistungsorientierte Sportler
förderlich, sie sollten jedoch nicht nach dem Motto eingenommen werden:
„Viel hilft viel.“ Eine unsachgemäße Einnahme von Aminosäuren kann nämlich
im Stoffwechsel auch ein Aminosäurenungleichgewicht auslösen, das dann
möglicherweise auch zu gesundheitlichen Problemen führt. Die 20 Aminosäuren
werden über lediglich 9 Transportsysteme in die Zellen gebracht. Es kommt
deshalb sehr darauf an, dass das Verhältnis der Aminosäuren zueinander
ausgeglichen ist, bevor sie in die Zellen gelangen.
Wir empfehlen deshalb vor einer Nahrungsergänzung mit Aminosäuren die
Durchführung einer Aminosäurenanalyse im Blut. Aufgrund der Ergebnisse kann
dann eine sinnvolle und gezielte Therapie mit Aminosäuren erfolgen.
Literatur:
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Bassit RA et al.: Branced-chain amino acid supplementation and the immune response of long-distance athletes; Nutrition 2002 May; 18(5): 376-9
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Gleeson M et al.: Dosing and efficacy of glutamine supplementation in human exercise and sport training; J. Nutr. 2008 Oct; 138(10): 2045S-2049S
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Bassini-Cameron A et al.: Glutamine protects against increases in blood ammonia in football players in an exercise intensity-dependent way; Br. J Sports Med. 2008 Apr; 42(4): 260-6
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Klaus Arndt, Torsten Albers: Handbuch Protein und Aminosäuren; Novagenics 2001
-
Uwe Gröber: Metabolic Tuning statt Doping; S. Hirzel Verlag Stuttgart, 2008
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Dr. med. Hans-Günter Kugler |
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