Aminosäure Leucin als Fat Burner? | Studien Review

Aminosäure Leucin als Fat Burner? | Studien Review

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Von Damian N. Minichowski |

Dass Proteine gut für die Figur sind, dürfte ja bekanntlich nichts Neues sein. Damit der Körper die wertvollen Eiweißbausteine für seine Zwecke nutzen kann, muss er erheblich in Vorschuss gehen und kostbare Energie (Verdauungsenergie) aufwänden, um Proteinketten zu zerlegen und vom Stickstoff (und auch Schwefel) zu trennen. Auch du kennst dieses wohlig-warme Gefühl, welches sich nach einer proteinreichen Mahlzeit manifestiert und in der Fachsprache nennt man dies dann den thermischen Effekt der Nahrung (thermic effect of food oder kurz: TEF).

Ein Crashkurs: Leucin

(Bildquelle: Pixabay.com / gsconsultit ; CC Lizenz)

Protein: Hilft nicht nur beim Muskelaufbau, sondern macht dich fit und schlank. Eier sind übrigens ein hochwertiger Leucin-Lieferant. (Bildquelle: Pixabay.com / gsconsultit ; CC Lizenz)

Proteine werden aber nicht nur energieintensiv verstoffwechselt, sondern sie tragen auch im erheblichen Ausmaße zur Sättigung bei, weshalb sie schon von Haus aus ein Schlankmacher-Nährstoff sind – die Aminosäure Leucin bildet da keine Ausnahme.

Wer sich auf AesirSports tummelt, der wird bereits einiges über diesen König der Aminosäuren gelesen haben (etwa im BCAA-Guide, der Diskussion über das Timing von BCAAs und Leucin oder auch in einem meiner Reviews zu einem Leucin-Produkt, welches von einer sehr netten und gelungenen Studiendiskussion begleitet wird – jaja, Eigenlob und so!). Da das Wörtchen „BCAA“ nun schon mehrmals gefallen ist, dürfte es auch nicht unschwer zu realisieren sein, dass Leucin als einer von drei Bausteinen zu den sogenannten verzweigtkettigen Aminosäuren gehört, die wiederum zu den essenziellen Aminosäuren zählen. Oder anders gesagt: Der Körper kann Leucin nicht selbst herstellen und du hast bisher gut daran getan es über deine Ernährung oder mittels Supplementation aufzunehmen, um Muskeln aufzubauen…und um Fett abzubauen?

Schlanker dank (mehr) Leucin?

Anekdotischerweise berichten viele Kraftsportler und Fitness-Athletendarüber, dass ihnen BCAAs und Leucin dabei helfen (oder geholfen haben) Muskulatur aufzubauen und dabei Lean zu bleiben. Es ist bekannt, dass BCAAs eine anti-katabole Wirkung besitzen und dass die Aminosäure Leucin den Schlüssel für die Proteinsynthese (mTOR-Signalpfad) darstellt sowie in der Lage ist, die Gelenke zu stärken (z.B. mittels einer verbesserten Kollagen-Synthese [3]).

Das hinter dem Passus „und Lean zu bleiben“ mehr dran ist, als man vielleicht vermuten könnte, impliziert eine Studie von 2007, in der Leucin regelrechte fat-burner Eigenschaften nachgewiesen wurden [2] – aber bisher leider nur an Nagetieren.

Was steckt also dahinter?

Aminosäure Leucin als Fat Burner? | Studien Review

Forscher an der University of Columbia verabreichten Mäusen über einen Zeitraum von 10 Wochen entweder eine übliche Nagetierkost oder eine HighFat-Ernährung (HFD, 60% Fettanteil) bei gleichwertiger Proteinzufuhr (20%). Gleichzeitig reicherte man das Trinkwasser der Nager mit Leucin an (+56mg bei der typischen und +63mg bei der fettreichen Kost), so dass diese am Ende doppelt so viel Leucin in ihrer Nahrung hatten, wie unter üblichen Bedingungen.

Die Molekularwissenschaftler unterteilten die Mäuse fürderhin in 4 Gruppen, um die Auswirkung der Extra-Portion an Leucin zu evaluieren:

  • CHOW-W: Mäuse, welche die übliche Nagetierkost ohne die Extra-Portion Leucin im Wasser erhielten.
  • CHOW-Leu: Mäuse, welche die übliche Nagetierkost mit einer Extra-Portion Leucin im Wasser erhielten.
  • HFD-W: Mäuse, die eine HigFat Diet ohne eine Extra-Portion Leucin im Wasser erhielten.
  • HFD-Leu: Mäuse, die eine HighFat Diet mit einer Extra-Portion Leucin im Wasser erhielten.

Alle Gruppen ernährten sich ad libitum, d.h. sie hatten unrestriktiven Zugang zur Nahrung und konnten sich satt essen.

Wie entwickelten sich also die physiologischen Parameter der Nager?

Doppelte Menge Leucin = 1/5 weniger Fett bei einer HighFat Ernährung – Das Studienergebnis

(Bildquelle: Ergo-Log.com (2011) / Zhang et al. (2007)

Grafik 1: Bei den Nagern, die eine typische Kost erhielten, tat sich nicht viel, doch bei den HighFat-Mäsuen dafür umso mehr: Geringerer Gewichtsanstieg, weniger Fettmasse – das ist das Ergebnis der Leucin-betonteren Ernährung. (W)(Bildquelle: Ergo-Log.com (2011) / Zhang et al. (2007))

Bei den Mäusen, die eine typische Nagetierkost erhielten, sind die Ergebnisse relativ unspektakulär. Magermasse, Fettmenge sowie der prozentuale Fettanteil veränderten sich in beiden Gruppen nicht unwesentlich verschieden voneinander, obwohl die Leucin-Mäuse in etwa 8,4 % mehr Kalorien aufgenommen haben, als die Water only-Mäuse.

Anders sah es wiederum bei den Mäusen aus, die auf eine HighFat Diet gesetzt wurden, wobei sich die Kalorienzufuhr zwischen den beiden Gruppen, Leucin oder Water only, nicht signifikant voneinander unterschieden haben. Die HighFat-Mäuse wurden zwar wie erwartet fetter, aber die Interventionsgruppe (HFG-Leu) wies am Ende des Untersuchungszeitraumes einen um 32 % geringeren Gewichtsanstieg auf, als die Kontrollgruppe (HFD-W). Noch interessanter: Die Leucin-Mäuse nahmen weniger an Fettmasse zu, was sich zum Ende hin zu einem Unterschied von 25 % Körperfett akkumulierte – die Mäuse bauten also bei einer fettmachenden Ernährung (die natürlich ebenfalls hyperkalorisch war) rund ¼ weniger Fett auf, wenn sie die doppelte Menge an Leucin am Tag aufnahmen, als jene, die kein Extra-Leucin erhielten.

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Grafik 2: Die Mäuse, die mehr Leucin in ihrer Nahrung aufwiesen, verbrannten mehr Kalorien im Laufe des Tages. (Bildquelle: Ergo-Log.com (2011) / Zhang et al. (2007))

Aber wie lässt sich das erklären?

Als die Forscher den Sauerstoffverbrauch der Mäuse untersuchten, stellten sie fest, dass die Leucin-Mäuse mehr Sauerstoff verbrauchten, als die Tiere, die kein Extra-Leucin am Tag konsumierten – natürlich ein Indiz dafür, dass die Mäuse mehr Kalorien am Tag verbrannten. Auf molekularer Ebene fand man schließlich auch die Antwort auf dieses Phänomen: Eine erhöhte Synthese an UCP3 („uncoupling protein 3“ – UCP ist uns bereits in einem anderen Artikel begegnet, nämlich „Irisin: Wie Fettgewebe zum Energieverbraucher wird“ – allerdings in einer anderen Version, nämlich dem UCP1).

Die Familie der Uncoupling Proteine ist an der Energieproduktion der Zelle beteiligt. UCP3, welches sich in Skelettmuskulatur und Fettzellen findet, sorgt simpel gesprochen dafür, dass in den Mitochondrien – den Kraftwerken der Zelle – mehr von der aus der Nahrung zugeführten Energie als Wärme (statt als ATP) freigesetzt wird.

Die Leucin-Mäuse wiesen in der Muskulatur (Gastrocnemius) eine 1,5 Mal so hohe Konzentration an UCP3 auf, als die Kontrollgruppe. Noch stärker war der Effekt im weißen Fettgewebe (WAT; nämlich 2,08 Mal so hoch) und im braunen Fettgewebe (BAT; nämlich 1,68 Mal so hoch).

(Bildquelle: Ergo-Log.com (2011) / Zhang et al. (2007))

Grafik 3: UCP3-Konzentration erklärt Mehrverbrauch – Nicht nur in Muskeln, sondern auch in Fettzellen wiesen die Leucin-Mäuse einen deutlichen Anstieg des Proteins UCP3 auf, welches bei der Energieproduktion interveniert. (Bildquelle: Ergo-Log.com (2011) / Zhang et al. (2007))

Das Fazit der Forscher:

„These results suggest that leucine may specifically regulate UCP3 gene expression in skeletal muscle, BAT, and WAT and that increased UCP3 expression may account, at least in part, for the increased resting energy expenditure in HFD-Leu mice.“ – [2]

Abschließende Worte

Die Extra-Portion an Leucin sorgte in Mäusen, die eine „typische Nagetierkost“ erhielten für eine zusätzliche Aufnahme von ~8,4 % an Kalorien pro Tag, aber veränderte ihre Körperkomposition nicht wesentlich. Die Forscher spekulieren in ihrem Paper darüber, dass es sich bei Mehraufnahme um einen kompensatorischen Effekt, der zur homöstatischen Regulierungen erforderlich ist, handelt. Nüchtern betrachtet bedeutet dies aber nur eines: Die Mäuse konnten 8,4 % mehr Kalorien am Tag essen, ohne dass sie dadurch nennenswert an Fett aufgebaut haben. Wenn sich diese Ergebnisse vis-a-vis auf den Menschen übertragen lassen, bedeutet das für dich, dass du mehr essen kannst, ohne dabei fetter zu werden, wenn dein Leucingehalt in der Nahrung adäquat ist. Cool story, bro.

Aber das war ja nur ein „Fund am Rande“, denn die eigentliche Magie geschah im Beisein einer (hyperkalorischen) Ernährung, welche die Tiere für die Fettzunahme prädisponierte. Hier erwies sich die höhere Menge an Leucin als sehr effektiv, wenn es darum ging den Zuwachs an Fett zu limitieren – und das um 25 %, wenn man die Interventionsgruppe (HFD-Leu) mit der Kontrollgruppe (HFD-W) vergleicht.

Wie ist das möglich? Der Effekt wirkt auf molekularer Ebene, nämlich bei der Expression von UCP3, welches dafür sorgt, dass mehr Energie als Wärme, statt als nutzbare Energie (ATP) freigesetzt wird – und das in Muskel- wie auch in Fettzelle.

Welche praktischen Implikationen lassen sich hieraus ableiten?

Eines der sinnvolleren Ergänzungsmittel: Reines Leucinpulver

Eines der sinnvolleren Ergänzungsmittel: Reines Leucinpulver ist vor allem bei einer proteinärmeren Ernährung oder zum Veredeln des Protein-Shakes sinnvoll.

Nun, generell ändert sich nichts an meiner Empfehlung und Protein bleibt noch immer der unangefochtene King, wenn es darum geht lean ´n mean zu bleiben. Aufgrund der anabolen und anti-katabolen Signalwirkung von Leucin macht es dennoch Sinn mehr davon in die alltäglichen Ernährung zu implementieren – sei es durch traditionelle Lebensmittel (Milchprodukte, Fleisch) oder eine Ergänzung über Supplemente.

Wenn dein Ziel ohnehin darin besteht den Anteil der Muskulatur zu maximieren, dann wirst du dich nicht nur proteinreich ernähren, sondern vermutlich auch bereits eine Extra-Gabe an 3g Leucin zu deinem üblichen Post-Workout-Shake hinzugeben. Diese Praktik macht auch Sinn, wenn es darum geht die Mahlzeiten anzureichern (und das vor allem bei jenen, die eher proteinarm ausfallen). Wenn du dir also das nächste Mal ein Porridge zubereitest und keine einschlägige Proteinquelle (z.B. Quark) dazu isst, solltest du darüber nachdenken ein paar EAAs oder Leucin zu ergänzen, um in den vollen Genuss des Fat Burner Effekts zu gelangen.

Ich nutze das Leucin schon seit mehreren Jahren und gebe rund 3-4g Leucin zu meinen Shakes hinzu. Wenn du jemand bist, der zu den Mahlzeiten ohnehin immer Fleisch, Fisch, Eier oder Quark konsumiert, brauchst du nicht extra Leucin hinzuzufügen. Im Pre- und Post-Workout-Shake hat es aber durchaus seine Daseinsberechtigung. (Wichtige Randnotiz: Aufgrund eines Zustandes, den man „anabole Resistenz“ nennt, brauchen vor allem ältere Athleten mehr Leucin um die Proteinsynthese auf ein Maximum zu stimulieren.)

Falls du mit dem Gedanken spielst dir ein Leucin-Supplement zu besorgen und damit zu experimentieren, kannst du Aesir Sports über die folgenden Links (ohne Mehrkosten für dich) unterstützen. Nach reiflicher Recherche liefern Body & Fit und Myprotein das beste Preis-/Leistungsverhältnis in diesem Bereich. (Kapseln würde ich mir nicht kaufen, da dies preislich weitaus weniger interessant ist), aber falls du günstigere und bessere Bezugsquellen kennst, kannst du uns dies gerne über die Kommentarfunktion bekannt geben.

Passende Gutscheincodes und Rabatte gibt es hier (Myprotein) und hier (Body & Fit) und wenn du Glück hast, zirkuliert gerade einer für Aminos.


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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 / US Army Europe Images ; CC Lizenz


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