Essenzielle Aminosäuren (EAAs), Katabolismus & Körperkomposition

Essenzielle Aminosäuren (EAAs), Katabolismus & Körperkomposition

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Von Damian N. Minichowski

Vor nicht allzu langer Zeit habe ich einen kleinen Kurz-Artikel im deutschen MyProtein-Forum gepostet, in dem es um ein paar interessante Studien zum Thema EAAs und deren Auswirkung auf die Körperkomposition (konkreter: die Korrelation mit einem niedrigen KFA) ging. Mit ein wenig Verzögerung (aber besser als gar nicht) möchte ich das eingeschobene Intermezzo bzw. die Diskussion darum, auch auf Aesir Sports zur Sprache bringen. Hier und da habe ich mir erlaubt einige Ergänzungen anzubringen (z.B. die PWO-Studie von Tipton et al.), insofern dürfte sich das Lesen auch für diejenigen lohnen, die den Artikel schon einmal zu Gesicht bekommen haben.

Wenn wir aber auf Aminosäuren-Mixturen zu sprechen kommen, dann steht der Platzhirsch, nämlich BCAAs (Nüchterntraining + schnelle Post-Workout Versorgung), an unangefochtener Stelle. Heute werden wir uns jedoch mit einem anderen Aminosäurenmix beschäftigen: den essenziellen Aminosäuren (kurz: EAAs).

Essenzielle Aminosäuren? Das sind diejenigen Proteinketten die unser Körper nicht aus eigener Kraft synthetisieren kann – sie sind daher essenziell: überlebensnotwendig. Allerdings gibt auch sognannte „semi-essenzielle Aminosäuren“; das sind nämlich diejenigen, die in gewissen Lebensphasen essenziell sind, wie zum Beispiel Arginin, Cystein, Histidin und Tyrosin bei Neugeborenen)

Zu den essenziellen Aminosäuren gehören: Leucin, Isoleucin, Valin, Lysin, Phenylalanin, Threonin, Histidin, Methionin und das Tryptophan. Und um diese illustre Truppe geht es im folgenden.

Essenzielle Aminosäuren (EAAs), Katabolismus & Körperkomposition

Essenzielle Aminosäuren für eine bessere Glukoseaufnahme & einen höheren Fettverlust

Der Grund weshalb ich mir heute EAAs rausgegriffen habe ist eine interessante Studie von Loenneke et al. (2012), die im letzten Jahr in der Fachzeitschrift Nutrition & Metabolism publiziert wurde (und die der Doc bereits im letzten Dezember sorgfältig analysiert hat).

Darin haben die Forscher um Loenneke gezeigt, dass der EAA-Gehalt der Mahlzeiten invers mit dem prozentualen Anteil von abdominalen Fett korreliert war. Oder um es simpler zu formulieren: Je öfters die Personen mehr als 10g der essenziellen Aminosäuren in ihren Mahlzeiten hatten, desto geringer war die Ansammlung von Bauchfett. Die EAA-Zufuhr ist nicht zwingenderweise ein extra zugeführtes Supplement gemeint, denn wie wir ja alle wissen sind in Fleisch, Fisch, Milchprodukten, Eiern und Hülsenfrüchten ebenfalls qualitativ hochwertige Aminosäuremengen vorhanden. [1]

Interessanterweise sorgte die Gabe von EAAs (z.B. in der Untersuchung von Frid et al. (2005), Morifuji et al. (2009)) für eine verbesserten Glukosetransport in der Skelettmuskulatur (via Stimulation der GLUT-4, sog. Glukosetransportern in der Muskelzelle, die den Zucker hineinbefördern). Die logisch gedachte Konsequenz der Stimulation: mehr Glukose für die Muskelzellen, weniger Glukose für die Fettzellen. [2][3]

Der Clou liegt schlussendlich darin, dass EAA-reiche Mahlzeiten die Reduktion von Körperfett stärker begünstigen, als Mahlzeiten in denen der EAA-Gehalt niedrig ausfällt. (Was im Grunde nichts anderes bedeutet, als dass man am besten zu jeder Mahlzeit eine qualitativ hochwertige Proteinquelle für eine möglichst positive Wirkung auf die Körperkomposition einbeziehen sollte).

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Die Coker-Studie

In ihrer 8-wöchigen Studie untersuchten Coker et al. (2012) die Auswirkungen einer EAA-Anreicherung in der Ernährung von 12 älteren, übergewichtigen Probanden (Durchschnittsalter 69 Jahre) bei einem hypokalorischen Setup (d.h. Kaloriendefizit):

“We recruited and randomized 12 elderly individuals to an 8 week, caloric restriction diet utilizing equivalent caloric meal replacements (800 kcal/day): 1) EAAMR or a 2) competitive meal replacement (CMR) in conjunction with 400 kcal of solid food that totaled 1200 kcal/day designed to induce 7% weight loss.” [4]

Die Hypothesen

  • Die EAA-Anreicherung (EAAMR) sorgt für einen stärkeren Erhalt von Magermasse. (durch Stimulierung der FSR) als bei der EAA-ärmeren Kost (CMR).
  • Die EAA-Anreicherung (EAAMR) sorgt für eine stärkere KFA-Reduktion als bei der EAA-ärmeren Kost (CMR).

Das Setup der Mahlzeiten

Schaubild_1_Suppversity_EAAs

Schaubild 1: Die Grafik zeigt die Komposition des hypokalorischen Ernährungssetups. Wie der Doc treffenderweise bemerkt: das in dieser Studie hoch gewählte Defizit resultiert aus dem hohen BMI (+30) und dem hohen KFA der Probanden (~40 %). Junge, trainierende und vor allem schlankere Personen sollten mit einem weitaus geringeren Kaloriendefizit einsteigen. (Quelle: Suppversity)

Das Ergebnis der Coker-Studie

Schaubild 2: Die Grafik zeigt die Veränderungen der Mager- & Fettmasse in Kilogramm (links), sowie die fraktionale Proteinsyntheserate (FSR; in der Skelettmuskulatur;mitte) bei Probanden, die eine isokalorsischen Mahlzeitenersatz erhielten (weder Kcal-Plus noch Kcal-Minus). Die Komposition der Mahlzeiten wie aus Grafik 1 oben, jedoch mit einem anderen EAA-Gehalt (5x6g = 30g EAAs). Die Messung der Körperkomposition erfolgte via der BIA-Methode. (Quelle: Suppversity)

Schaubild 2: Die Grafik zeigt die Veränderungen der Mager- & Fettmasse in Kilogramm (links), sowie die fraktionale Proteinsyntheserate (FSR; in der Skelettmuskulatur;mitte) bei Probanden, die eine isokalorsischen Mahlzeitenersatz erhielten (weder Kcal-Plus noch Kcal-Minus). Die Komposition der Mahlzeiten wie aus Grafik 1 oben, jedoch mit einem anderen EAA-Gehalt (5x6g = 30g EAAs). Die Messung der Körperkomposition erfolgte via der BIA-Methode. (Quelle: Suppversity)

Hierin ist deutlich zu sehen, dass die übergewichtigen Probanden eine geringere Menge an Magermasse eingebüßt haben, als die Kontrollgruppe ohne spezielle EAA-Zufuhr. Nicht weniger interessant ist das zweite Balkendiagramm, welches die KFA-Reduktion zeigt: auch hier hat die EAAMR-Gruppe,bei einer gleichzeitig erhöhten FSR (Balkendiagramm ganz rechts), die für den sich für den Erhalt von Magermasse auszeichnet (+55 %!), die besseren Erfolge für sich verbucht.

Die Forscher spekulieren darüber, dass die Qualität der Proteinzufuhr (EAAs) einen starken, positiven Einfluss auf den Energieverbrauch des Körpers hat:

”Based on the amount of total lean mass in each group, this value takes into account a consistent intervention structure of five servings/day across an eight week period. In short, these calculations suggest that differences in the source of intact protein/formulation of EAA may have a significant influence on diet-induced energy expenditure that coincides closely with the greater reduction of adipose tissue in EAAMR compared to CMR. [4]

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Essenzielle Aminosäuren für eine bessere Muskelmasseretention in der Post-Workout-Phase

Tipton et al. (1999) verglichen in einer weiteren Feldstudie die Wirkung von EAAs in der Post-Workout-Phase. Neben a.) einer EAA-Lösung (EAA) verabreichten die Forscher den Studienteilnehmern (n=3; jeweils 3 Männer und 3 Frauen) ein Getränk mit b.) gemischter AS-Zusammensetzung (MAA) bzw. c.) ein Placebo (PLA). Man muss kein Houdini sein, um einen Teil der Ergebnisse vorhersehen zu können: Während die PLA-Gruppe mit einer negativen Stickstoffbilanz in der Phase nach dem Widerstandstraining zu kämpfen hatte (−50 ± 23 nmol ⋅ min−1 ⋅ 100 ml leg volume−1), zeigten die beiden Aminosäurelösungen eine positive Korrelation (MMA (17 ± 13 nmol ⋅ min−1 ⋅ 100 ml leg volume−1) Vs. EAA (29 ± 14 nmol ⋅ min−1 ⋅ 100 ml leg volume−1; P < 0.05).

Oder simpel formuliert: die EAA-Lösung (essenzielle AS) zeigte eine höhere Retention von Muskelprotein als die gemische Lösung (essenzielle + non-essenzielle AS). Die Konklusio der beteiligten Forscher:

We concluded that ingestion of oral essential amino acids results in a change from net muscle protein degradation to net muscle protein synthesis after heavy resistance exercise in humans similar to that seen when the amino acids were infused.” [4]

Während es also nicht weiter überraschen dürfte, dass die Aminosäurelösungen einen besseren Schutz vor dem Katabolismus in der PWO-Phase liefern, als das Placebo, so liest man doch mit Verwunderung, dass die EAA-Lösung im Kopf-an-Kopf-Rennen mit der MAA-Lösung die Nase vorne hat. Da beide Portionen aus 40 Gramm bestanden haben, ist daher anzunehmen, dass der größere Anteil an L-Leucin zu dem verbesserten Effekt geführt hat. (Deswegen empfehle ich mittlerweile auch den meisten Leuten eine Extragabe von 3g Leucin zum PWO-Shake hinzuzufügen, es sei denn, ihr wollt weiterhin fasten, dan gilt dieser Artikel.). Zu monieren bleibt: mit einer Probandenzahl von 6 Teilnehmern, ist die Studie natürlich alles andere als repräsentativ, jedoch deckt sich die Theorie bezüglich des besseren Muskelschutzes durch EAA mit anderen Untersuchungen, z.B. Børsheim et al. (2002), Areta et al. (2013), Churchward-Venne et al. (2012) und Kumar et al. (2008). Über diesen Sachverhalt gibt es eigentlich auch keine Kontroversen, von daher dürften Zweifel unangebracht sein.[6][7][8][9]

Zusammenfassung

Die bequeme Alternative (aber bei weitem nicht di einzige!): EAAs in Pulverform - als Notnagel.

Die bequeme Alternative (aber bei weitem nicht di einzige!): EAAs in Pulverform – als Notnagel.

Die Studien, die sich mit der Zufuhr bestimmter Aminosäuren (Leucin, BCAAs, EAAs) beschäftigt haben, zeigen dass der strategische Einsatz und die Aufnahme dieser qualitativ hochwertigen (essenziellen) Aminosäuren zu einer positiven Beeinflussung der Körperkompostion beiträgt (& mindestens dem Katabolismus in der PWO-Phase signifiankt Paroli bietet!). Wir haben es hier nicht nur mit einer Formel zu tun, die für eine Retention von bereits aufgebauter Muskulatur durch eine verstärkte Proteinsynthese sorgt, sondern einen Mechanismus, der auch gleichzeitig den Energieverbrauch zu beeinflussen scheint und es somit möglich macht, mehr Fettmasse zu verbrennen UND Magermasse zu erhalten (vor allem für ältere Semester interessant, da mittlerweile klar ist, dass sich der Proteinstoffwechsel im Alter verändert und mehr EAAs nötig sind, um Körpersubstanz zu erhalten). Ein Aeisir-Sports-Artikel der ein paar dieser Studien in älteren Probanden thematisiert ist „Mythos: Maximale Proteinaufnahme in einer Mahlzeit.“ Just by the way.

Praxis: Die Empfehlung lautet daher – und da schließe ich mich dem Doc an – auf die Qualität des zugeführten Proteins pro Mahlzeit zu achten und einen Richtwert von +10g EAA / Mahlzeit anzupeilen. Natürlich kann man von niemandem verlangen, dass er nun quasi jedes Gramm Protein auf seine AS-Zusammensetzung analysiert und alles im Labor abwiegt. Dies könnte immerhin erklären, warum manche Personen auf einer High-Protein-Diät subjektiv bessere Ergebnisse, beispielsweise bei einer harten Defi, berichten: mehr qualitativ hochwertiges Protein.

Daher gilt wie immer: Die Qualität – nicht die Quantität – macht die Musik. Wer auf Nummer sicher gehen will, der kann natürlich in diesem Fall bequem und einfach mit einem EAA-Supplement nachhelfen (was sich insbesondere dann anbietet, wenn eure Mahlzeiten so klein sind, dass ihr die Befürchtung hegt, nicht auf den oben empfohlenen Wert zu kommen).

Diskussionsfragen

  • Nutzt ihr eine oder mehrere der oben dargelegten essenziellen AS? Zum Beispiel ein Leucin-Supplement, BCAAs oder EAAs? Wie sind eure Erfahrungen damit, wie oft nutzt ihr sie und würdet ihr es weiterempfehlen?
  • Achtet ihr beim Einkauf auf die Qualität eurer Proteinquellen? Kauft ihr teureres Fleisch? Frisch oder TK? Beim Fleischer oder im Kühlregal? Bioqualität? Wenn ja: habt ihr Unterschiede festgestellt?
  • Werdet ihr in Zukunft verstärkt auf den EAA-Gehalt eurer Mahlzeiten achten?
  • Habt ihr Erfahrungen mit High-Protein-Diäten (z.B. PSMF) gemacht? Positiv? Negativ?
  • Ist eine EAA-Supplementation für euch interessant oder eher nebensächlich?

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Über Damian Minichowski

Damian N. „Furor Germanicus“ Minichowski ist der Gründer und Kopf hinter dem Kraftsport- und Ernährungsmagazin AesirSports.de. Neben zahlreichen Gastautorenschaften schreibt Damian in regelmäßigen Abständen für bekannte Online-Kraftsport und Fitnessmagazine, wo er bereits mehr als 200 Fachartikel zu Themen Kraftsport, Training, Trainingsphilosophie, Ernährung, Gesundheit und Supplementation geschrieben hat.

Zu seinen Spezialgebieten gehört das wissenschaftlich-orientierte Schreiben von Fachartikeln rund um seine Passion – Training, Ernährung, Supplementation und Gesundheit.

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Quellen & Referenzen

Bildquelle Titelbild: Flickr / Simononly ; CC Lizenz


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