BCAA (Branched Chain Amino Acids) – Wirkungen, Anwendung, Mangel und Bedarf

BCAA´s: Wissenswertes rund um den Aminosäuren-Komplex

Unter BCAA verstehen sich die drei verzweigtkettigen Aminosäuren Leucin, Isoleucin und Valin. Dabei spielt der Aminosäuren-Komplex vor allem bei Muskelaufbau und dem Gewichtsverlust eine Rolle. Unser Ratgeber führt dich in die wichtigsten Funktionen von BCAA’s ein, klärt dich über die einzelnen Aminosäuren auf und thematisiert auch einen möglichen Mangel.

Was sind Branched Chain Amino Acids?

BCAA ist die Kurzform für Branched Chain Amino Acids. Darunter versteht sich die Gruppe der drei verzweigtkettigen Aminosäuren

• Leucin,
• Isoleucin
• und Valin.

Bei allen drei BCAA’s handelt es sich um essentielle Aminosäuren. Das heißt, sie müssen deinem Körper zugeführt werden und können nicht über die Synthese selbst produziert werden. Für eine ausreichende Versorgung sind Lebensmittel mit hohem Aminosäuren-Gehalt oder entsprechende Mikronährstoffpräparate nötig. Leucin, Isoleucin und Valin hängen nicht direkt miteinander zusammen und können auch getrennt voneinander betrachtet werden. [1] Hierbei geht es lediglich um die ähnliche Struktur dieser drei Aminosäuren. Doch nicht nur in der Struktur gibt es bei den drei der neun essentiellen Aminosäuren deutliche Unterschiede. Die meisten Aminosäuren werden in der Leber verstoffwechselt oder abgebaut. Leucin, Isoleucin und Valin hingegen werden hauptsächlich im Muskelgewebe verstoffwechselt. [2] Besonders aus diesem Grund werden BCAA‘s im Kraft- und Ausdauersport als eines der häufigsten Nahrungsergänzungsmittel genutzt. Gespeichert werden die Aminosäuren vor allem in der Skelettmuskulatur. Dort sind sie ein Bestandteil der Muskelproteine. Ein hoher Anteil an Leucin, Isoleucin und Valin findet sich aber auch im Blutplasma wieder.

Eine Besonderheit der verzweigtkettigen Aminosäuren ist auch, dass sie die Blut-Hirn-Schranke überwinden können. [3] Dabei handelt es sich um eine Grenze zwischen dem Blut und dem Zentralen Nervensystem. So wird sichergestellt, dass nur bestimmte Stoffe in das Gehirn vordringen können. Krankheitserreger oder andere schädliche Stoffe können dann nur erschwert bis zum Gehirn vordringen. Auch bei der Supplementierung von Aminosäuren kann die Blut-Hirn-Schranke zum Teil eine erschwerende Rolle im Bereich der Bioverfügbarkeit spielen. Bei den BCAA’s ist dies jedoch nicht der Fall.

Wenn die Branched Chain Amino Acids nicht verstoffwechselt werden können, sind oft schwerwiegende Krankheitsbilder die Folge. Meist wird eine solche Stoffwechselerkrankung vererbt und nicht erst im Laufe des Lebens ausgebildet. [4]

Entdeckt wurde die Aminosäure übrigens bereits im 19. Jahrhundert. Dies ist im Vergleich zu anderen Aminosäuren relativ früh. Daher sind die BCAA’s heute auch bereits weitestgehend erforscht und die Medizin kann verschiedenste Kenntnisse aus der Supplementierung von Leucin, Isoleucin und Valin ziehen.

Welche Funktionen haben Branched Chain Amino Acids im Körper

Im Bereich der Mikronährstoffpräparate werden Branched Chain Amino Acids vor allem zum Muskelwachstum supplementiert. Denn durch die verzweigtkettige Aminosäure Leucin kann die Synthese von Muskelzellen angeregt werden. Dies wiederum führt dazu, dass die Muskelmasse im Körper ansteigt. Dabei lässt sich bei einer Supplementierung von BCAA ein zusätzliches Muskelwachstum von bis 20 % messen. [5] Auf dem Weg zur Sommerfigur kann eine Supplementierung also durchaus hilfreich sein. Wichtig zu beachten ist aber, dass es für die Muskelsynthese auch weitere essentielle Aminosäuren benötigt. Nur dann kann das volle Potenzial nach dem Krafttraining ausgeschöpft werden.

Zudem kann die Einnahme von Mikronährstoffpräparaten mit BCAA-Komplex die Regeneration nach körperlicher Anstrengung fördern. Wenn du ein neues Training ausführst oder Muskelgruppen besonders intensiv beanspruchst, zeigt sich dies in der Regel mit einem Muskelkater. Dabei kommt es zu kleinen Rissen im Muskelgewebe, die sich mit Flüssigkeit füllen. Dieser kann je nach Schwere bis zu drei Tage andauern und macht ein weiteres Training in der Regel unmöglich. BCAA’s senken den Kreatinkinase-Spiegel, der mit Muskelverletzungen im Zusammenhang steht. [6] Zudem kann die Einnahme von Leucin, Isoleucin und Valin dazu führen, die Muskeln zu festigen. So schützt du dich proaktiv gegen einen Muskelkater. [7]

BCAA’s sind im Bereich der sportlichen Betätigung aber auch empfehlenswert, wenn es um die Steigerung der Muskelausdauer geht. Abhängig von deinem Fitnesslevel werden deine Muskeln beim Ausdauer- und Krafttraining früher oder später erschöpft sein. Während des Trainings werden die Aminosäuren Leucin, Isoleucin und Valin in den Muskelzellen aktiviert. Dadurch sinkt der Spiegel im Blut. In weiterer Folge steigt im Umkehrschluss der Tryptophan-Gehalt im Gehirn an. [8] Das führt wiederum dazu, dass auch mehr Serotonin gebildet wird. Das „Glückshormon“ ist besonders wichtig, beim Sport aber eher hinderlich. Denn es fördert die Müdigkeit während des Trainings. [9]

Doch nicht nur für Ausdauer- und Kraftsportler sind Branched Chain Amino Acids von Bedeutung. Jeder Mensch verfügt über eine bestimmte Muskelmasse. Dabei werden die Zellen immer wieder regeneriert. Alte Muskelzellen sterben ab und neue Muskelzellen werden gebildet. Dabei spielt das Gleichgewicht zwischen dem Abbau von Muskelprotein und der Synthese von neuen Muskelzellen eine ausschlaggebende Rolle bei der grundsätzlichen Muskelmasse. [10]

Im Kampf gegen Muskelschwund kann eine BCAA-Supplementierung durchaus Erfolge zeigen. Immerhin machen die BCAA´s 35 % der essentiellen Aminosäuren in den Muskelproteinen aus. Ein hoher BCAA-Wert kann dazu beitragen, dass der Muskelschwund langsamer voranschreitet. Dies ist unter anderem für Menschen in höherem Alter, aber auch für Patienten mit chronischen Erkrankungen oder Krebs von Bedeutung. [11]

Doch nicht nur auf die Muskulatur wirken sich die verzweigtkettigen Aminosäuren aus. Studien sehen auch einen Zusammenhang zwischen einer Einnahme von Mikronährstoffpräparaten und dem Fortschreiten von Leberzirrhose. Dabei steht vor allem das geringere Risiko einer Erkrankung an Leberkrebs im Vordergrund. [12]

Leucin, Isoleucin und Valin im Detail

Nachdem wir uns nun mit den allgemeinen Vorteilen einer Supplementierung von BCAA’s befasst haben, ist es an der Zeit, näher auf die einzelnen Aminosäuren einzugehen.

• Leucin: [13] Die Aminosäure sorgt unter anderem dafür, dass der Blutzuckerspiegel reguliert wird. Durch eine Supplementierung kann es möglich sein, Diabetes Typ 2 umzukehren. Dazu bedarf es neben einer Einnahme von Mikronährstoffpräparaten vor allem eine sehr proteinreiche Kost. Bei bestimmten Erkrankungen kann Leucin auch die Fettleibigkeit verringern. Dieser Aspekt lässt sich aber nur zum Teil auf die geregelte Abnahme ummünzen.

• Isoleucin: [14] Diese Aminosäure transportiert Sauerstoff in den roten Blutkörperchen. Zudem wird Isoleucin für die Synthese von Hämoglobin benötigt. Ebenso wie Leucin, kann die Aminosäure den Blutzucker regulieren. Isoleucin steht zudem mit einer Leistungssteigerung sowie erhöhten Ausdauer in Zusammenhang. Die Aminosäure ist zudem wesentlich an der Bildung neuer Muskelzellen beteiligt.

• Valin: [15] Valin wird hauptsächlich zur Synthese von Muskelzellen benötigt. Außerdem ist die Aminosäure an der Reparatur von geschädigten Muskelzellen beteiligt. Valin braucht es also vor allem dann, wenn das Training einmal wieder zu intensiv war.

Lebensmittel die reich an BCAA sind

Branched Chain Amino Acids finden sich vor allem in proteinhaltigen Lebensmitteln wieder. Wenn du dich ausreichend mit den Aminosäuren versorgen möchtest, sind Fisch und Fleisch von entscheidender Bedeutung. Denn in tierischen Produkten machen Leucin, Isoleucin und Valin rund 50 % der Aminosäuren aus. Eine Unterversorgung oder gar ein Mangel ist also eher selten. Dennoch ist ein erhöhter Konsum von tierischen Proteinen kritisch zu sehen. Bei Personen unter 65 Jahren zeigt sich nämlich ein erhöhtes Risiko einer Krebserkrankung, wenn viel tierisches Eiweiß konsumiert wird. [16] Obst und Gemüse enthalten aber kaum BCAA’s und sind somit nicht wirklich für die externe Zufuhr geeignet. Oft bleiben Nüsse als kleiner Geheimtipp auf dem Speiseplan. Vor allem Erdnüsse und Walnüsse weisen hohe Valin- und Isoleucin-Werte auf. In Erdnüssen findet sich auch noch jede Menge Leucin. Nüsse sind aber auch besonders reich an Fett und passen somit nicht immer in den Speiseplan.

Wenn du dich ausreichend mit allen drei BCAA’s versorgen möchtest, ist ein entsprechendes Nahrungsergänzungsmittel oft der einfachste Weg. [17] Die Supplementierung ersetzt dabei keine ausgewogene und gesunde Ernährung. Du musst aber nicht unbedingt auf tierisches Protein zurückgreifen oder jeden Tag eine Dose Erdnüsse leeren. Zudem findet sich nicht in allen Lebensmitteln gleich viel Leucin, Isoleucin und Valin. Du müsstest in deiner Ernährung also ein besonderes Augenmerk auf die Zusammensetzung mit BCAA’s achten, um deinen Bedarf ideal planen zu können.

Gibt es einen Mangel an BCAA´s?

Ein BCAA-Mangel kommt in Deutschland nur sehr selten vor. Die Aminosäuren werden normalerweise ausreichend über die ausgewogene Mischkost aufgenommen. Da viele Menschen zudem einen hohen Fleischkonsum aufweisen, ist der Bedarf über tierische Proteine in der Regel gedeckt.

Bei einem BCAA-Mangel kann es zu allgemeinen, aber auch spezifischen Symptomen kommen. Dazu zählen:

• signifikante Änderungen des Blutzuckerspiegels sowie eine Störung der Insulinproduktion
• eine Dysfunktion der Leber
• Erschöpfung und Muskelschwäche
• Bluthochdruck
• Stimmungsschwankungen

Viele Betroffene stellen zudem einen Leistungsverlust fest. Bei einem BCAA-Mangel können bereits einfache Tätigkeiten ermüdend sein. Auch eine allgemeine Antriebslosigkeit kann sich bei einer Unterversorgung zeigen. Gleichzeitig müssen diese beiden Symptome nicht auf eine zu geringe Versorgung mit Leucin, Isoleucin und Valin hindeuten. Besteht der Verdacht auf einen Mangel, schafft ein Bluttest beim Hausarzt schnell Klarheit. Ein Mangel kann übrigens auch vorzeitige Ovarialinsuffizienz auslösen. [19] Von der Krankheit sind ausschließlich Frauen betroffen. Neben einem BCAA-Mangel zeigt sich bei Patienten meist auch Untergewicht und eine allgemeine Stoffwechselstörung.

Wann könntest du von einem BCAA-Mangel betroffen sein?

Die Aminosäuren Leucin, Isoleucin und Valin werden dem Körper vor allem über tierische Produkte wie Fleisch und Fisch zugeführt. Wenn du dich strikt vegetarisch oder vegan ernährst, kann dies für deinen BCAA-Haushalt durchaus zum Problem werden. [20] Es gibt zwar alternative BCAA-Quellen wie Nüsse. Vor allem bei einem hohen Bedarf an Branched Chain Amino Acids reicht die Zufuhr aber oft nicht aus.

Ein Mangel kann dich auch dann betreffen, wenn dein Vitamin-B5-Spiegel sehr gering ist. Ein B5-Mangel kann dazu führen, dass BCAA im Körper nur schlecht aufgenommen und weiterverarbeitet werden kann.

Außerdem können Sportler von einer Unterversorgung betroffen sein. Dies ist darauf zurückzuführen, dass mit zusätzlicher Muskelmasse auch der Bedarf an Leucin, Isoleucin und Valin steigt. Wenn du dich also auf dem Weg zum Bodybuilder befindest, solltest du besonders viel BCAA’s zu dir nehmen.

Auch ein Glutamin-Mangel kann zu einer BCAA-Unterversorgung führen. [21] Glutamin wird vom Körper selbst synthetisiert. Ist diese Synthese gestört, können die BCAA’s auch zur Produktion von Glutamin herangezogen werden. Auch in einem solchen Fall ist der Bedarf deutlich erhöht. Wenn du nicht ausreichend der Aminosäure zu dir nimmst, kann sich eine Unterversorgung einstellen.

Bedarf und Dosierung von BCAA´s

Den täglichen Bedarf an Branched Chain Amino Acids zu kennen, ist für die Supplementierung äußerst wichtig. Nimmst du zu wenig BCAA’s zu dir, bleibt der gewünschte Erfolg aus. Zu viel der Aminosäure könnte hingegen zu einer Überdosierung führen. Viel hilft hier also nicht wirklich viel. Im Vergleich zu anderen Aminosäuren können BCAA’s höher dosiert werden. Als sicher gelten Dosen von bis zu 20 g oder 20.000 mg pro Tag. [22] Diese Referenzmenge bezieht sich bei der Einnahme für den Muskelaufbau. Möchtest du BCAA’s aus anderen Gründen supplementieren, solltest du die Dosis mit dem behandelnden Arzt absprechen. Im Normalfall werden Dosierungen von 5 g – 10 g täglich oder auch intervallmäßig, alle 2 Tage eingenommen.

Bei der Supplementierung von Leucin, Isoleucin und Valin spielt der Zeitpunkt der Einnahme eine weniger wichtige Rolle. Während andere Aminosäuren maximal eine Stunde vor dem Training konsumiert werden sollten, kommt es bei BCAA’s vor allem auf die tägliche Dosis an. Empfehlenswert ist es, die Tagesdosis auf mehrere Rationen aufzuteilen.

Schwangere, Stillende und Kinder sollten auf eine zusätzliche Einnahme von BCAA’s verzichten. Zwar sind keine bestimmten Nebenwirkungen bekannt. Die derzeitige Forschungslage ist aber noch zu dünn, um etwaige Risiken ausschließen zu können. Nebenwirkungen zeigen sich oft erst bei einer sehr hohen Dosierung von weit über 35 g pro Tag. Dann können Magen-Darm-Beschwerden auftreten. Leidest du während der Einnahme unter Blähungen, Verstopfung oder Durchfall, sollte die Dosis reduziert werden. Wechselwirkungen mit anderen Medikamenten sind bislang nicht bekannt. Wenn du regelmäßig bestimmte Medikamente einnimmst, ist eine Rücksprache mit dem behandelnden Arzt dennoch zu empfehlen.