Pre-Workout Supplemente: 4 beliebte Inhaltsstoffe unter der Lupe

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Von Brad Dieter | Benötigte Lesezeit: 8 Minuten |

Die Supplementindustrie ist gesättigt mit Pre-Workout-Supplementen: C4, NO-XPLODE, PreJYM, etc. Interessanter Weise wurden nur wenige dieser Supplemente durch Studien untersucht. Allerdings wurden die einzelnen Inhaltsstoffe dieser Supplemente in Studien betrachtet.

In diesem überblicksartigen Artikel werden wir vier der beliebtesten Inhaltsstoffe diskutieren:

Arginin
Beta-Alanin
Koffein
BCAA’s (Leucin, Isoleucin, Valin)

Artikelinhalte

1 Pre-Workout Supplemente: 4 beliebte Inhaltsstoffe unter der Lupe

Pre-Workout Supplemente: 4 beliebte Inhaltsstoffe unter der Lupe

Pre-Workout Supplemente #1: Arginin

Wie wird Arginin in der Fitnessszene beworben?

Die Pre-Workout-Zutat Arginin (auch geschrieben als L-Arginin) ist eine Aminosäure, die im Körper zu Stickstoffmonoxyd (NO) umgewandelt wird. Als Supplement für vor dem Training wird es unter der Prämisse verkauft, dass NO den Blutfluss („Pump“) während des Trainings steigert.

Was ist Arginin?

Arginin ist eine nicht-essenzielle Aminosäure, die unter bestimmten Umständen essenziell wird (und damit de facto „semi-essenziell“ ist). Das bedeutet, dass der Körper in bestimmten Situationen nicht mehr in der Lage ist, ausreichend Arginin selbst herzustellen.

Es ist direkt bei der Produktion von NO beteiligt, welches wiederum eine Vasodilation (Weitung der Blutgefäße) hervorruft und den Blutfluss steigert, was zu einer verbesserten Trainingsleistung führen kann. Zusätzlich ist Arginin eine der Aminosäuren aus denen Creatin hergestellt wird.

Aminosäure L-Arginin als Bestandteil des Harnstoffzyklus und der NO-Synthese. (Bildquelle: Otto et al. (2012))

Arginin | Was sagt die Wissenschaft?

Interessanter Weise unterscheiden sich die Ergebnisse der Arginin-Studien ziemlich stark. Eine von ihnen zeigt, dass die Gabe von Arginin zwar den Argininspiegel im Blut anhebt, aber weder NO oder den Blutfluss im Muskel, noch die Muskelproteinsynthese steigert (1).

Eine andere zeigt einen gesteigerten Blutfluss, aber keine Verbesserung der Trainingsleistung und wieder andere zeigen eine signifikante Verbesserung der Trainingskapazität (2)(3).

Arginin | Effektive Dosierung

Dosierungen zwischen 2-5 g/Tag zeigen ihre Effektivität. Personen, die nach einer Einzeldosis Bauchschmerzen bekommen, greifen besser zu kleineren Einzeldosierungen von 750-1000 mg/Tag.

Das Fazit zu Arginin

Derzeit legt die Literatur nahe, dass L-Arginin wahrscheinlich den Blutfluss steigert, aber keine nennenswerten Vorteile in Bezug auf die Trainingsleistung hat.

Falls du mehr über Arginin erfahren möchtest, findest du hier weitere Artikel auf Aesir Sports:

2 günstige Bezugsquellen für Arginin

Pre-Workout Supplemente #2: Koffein

Wie wird Koffein in der Fitnessszene beworben?

Koffein wird als eines der wirkungsvollsten Pre-Workout-Supplemente zur Steigerung der Energie, Fokus und Trainingskapazität gehandelt. Weiterhin soll es folgende weitere Vorteile bringen: Gesteigerte anaerobe Laufkapazität, Kraftleistung, Adrenalin, aerobe Aktivitäten, Blutzucker und Fettverbrennung, sowie eine reduzierte Insulinsensitivität.

Was ist Koffein?

Koffein wirkt antagonistisch (also blockierend) auf die Adenosin-Rezeptoren. Adenosin bindet normalerweise an diese Rezeptoren und verursacht Müdigkeit. Durch das Besetzen dieser Rezeptoren durch Koffein, kann es somit Müdigkeit bekämpfen und die Aufmerksamkeit steigern.

Koffein wird weiterhin im Körper verteilt und interagiert mit weiteren Rezeptoren auf der Zelloberfläche verschiedener Gewebe und induziert dort verschiedene Reaktionen, wie die Freisetzung von Adrenalin und Cortisol.

Koffein | Was sagt die Wissenschaft?

Körperkraft

Zahlreiche Studien haben gezeigt, dass Koffein vor dem Training die Kraftleistung steigern kann (4)(5)(6), jedoch scheint es nicht zur Steigerung der Maximalkraft (1RM) zu kommen, sondern eher wenn es um anhaltende Belastung geht, z.B. 3-5RM oder Sprints.

Wahrscheinlich ist dies der Fall aufgrund des gehemmten Schmerzempfindens und der Bereitstellung von intramuskulärem Kalzium (das Zeug, was eure Muskeln letztendlich dazu bringt zu kontrahieren).

Koffein | Effektive Dosierung

Die Dosierung von Koffein ist sehr variabel und unterliegt verschiedenen Einflussgrößen. Deine Genetik und Gewöhnung an Koffein (z.B. durch den regelmäßigen Genuss von Kaffee), spielen hierbei eine wichtige Rolle, wie viel Koffein nötig ist um einen signifikanten Effekt hervorzurufen.

Je mehr Koffein du regelmäßig über den Tag zu dir nimmst, desto mehr wird nötig sein, um einen signifikanten Effekt auf die Trainingsleistung zu erzielen. Zusätzlich scheint es eine gewisse Grenze zu geben, bis zu der die Effekte in Bezug auf eine gesteigerte Ermüdungsresistenz zum Tragen kommen und mehr Koffein keine weiteren Vorteile bringt.

Das Fazit zu Koffein

Die Empfehlung für die Dosierung fangen bei 100 mg an und sollte gesteigert werden, wenn es nötig ist. Die meisten Studien verwenden Dosierungen von rund 5 mg/kg, wobei 3 mg der Punkt zu sein scheint, an dem man einen ergonomischen Effekt erkennen kann.

Falls du mehr über Koffein erfahren möchtest, findest du hier noch weitere Artikel auf Aesir Sports:

3 Bezugsquellen für Koffein

Pre-Workout Supplemente #3: Beta-Alanin

Wie wird Beta-Alanin in der Fitnessszene beworben?

Beta-Alanin soll durch die Verbesserung der pH-Wert-Pufferung des Körpers von einer trainingsinduzierten Absäuerung (Laktat) die Trainingskapazität steigern.

Was ist Beta-Alanin?

Beta-Alanin ist die Beta-Form der Aminosäure Alanin, was bedeutet, dass sich die Stickstoffgruppe an der Betaposition der Aminosäure befindet. Es stellt den limitierenden Faktor* für die körpereigene Produktion von Carnosin dar, welches wiederum als Puffer agiert um die durch das Training verursachte Absäuerung des Blutes auszugleichen.

Beta-Alanin macht also nicht selbst die Arbeit, sondern dient dem Körper zur Produktion von Carnosin, welches dann den wirkenden Faktor darstellt.

Im Körper wird Beta-Alanin dazu verwendet, um in Kombination mit der Aminosäure L-Histidin das Molekül Carnosin zu bilden, welches als intrazelluläre Säurepuffer dient.? (Bildquelle: Asgardfit.com)

*“Limitierender Faktor” bedeutet, dass es so zu sagen der Flaschenhals der Reaktion ist. Der Körper kann Carnosin nur herstellen, wenn er Beta-Alanin zur Verfügung hat.

Beta-Alanin | Was sagt die Wissenschaft?

Beta-Alanin ist ein sehr gut untersuchtes Supplement mit einigen Daten, die ihren Gebrauch rechtfertigen. Jedoch scheint es dabei nicht auf das Timing anzukommen und es muss daher nicht unbedingt vor dem Training eingenommen werden.

Muskuläre Ausdauer

Simpel ausgedrückt hilft Beta-Alanin dabei nicht ganz so schnell “vor die Wand zu laufen”, genauer gesagt hilft es dabei, den Workload um 1-2 Wiederholungen im Bereich von 8-15 Reps zu erhöhen (10)(11)(12).

Die Literatur besagt, dass die Einnahme zu einer um etwa 2,5 % gesteigerten muskulären Ausdauer führt. Außerdem scheint es die Leistung bei Aktivitäten wie Intervalltraining zu steigern, wenn es darauf ankommt wiederholte Sprints oder Ähnliches auszuführen.

Fettabbau

Zusätzlich zur Steigerung der Muskelausdauer, wurden in Studien geringfügige Verbesserungen bei Reduktion von Körperfett festgestellt (11). Ein wichtiger Aspekt dieser Beobachtung ist, dass die Wissenschaftler nicht feststellen konnten, ob dieser Effekt direkt durch die Supplementation zustande kommt oder durch die Steigerung der Muskelausdauer.

Zusammenspiel von Beta-Alanin mit Creatin

Es gibt Hinweise darauf, dass Beta-Alanin sowohl separat, als auch im Zusammenspiel mit Creatin wirken kann. Dieser Sachverhalt basiert darauf, dass es zwei verschiedene anaerobe Energiesysteme in unserem Körper gibt, das phosphagene und das gykolytische System. Creatin unterstützt das phosphagene System, während Beta-Alanin für das glykolytische System verantwortlich ist.

Aus diesem Grund werden Beta-Alanin und Creatin oftmals miteinander kombiniert und als herausragende Kombination für Personen verkauft, die ihre anaerobe Leistung steigern wollen.

Leider gibt es jedoch keine belastbaren Studien, die wirklich messbare und konstante Effekte von der Kombination dieser beiden Substanzen zeigen (13). Da sie aber für ihr jeweiliges System einzeln betrachtet als effektiv bewertet werden, macht es Sinn beides zu nehmen.

Das Timing von Beta-Alanin

Auch wenn es als Pre-Workout-Supplement verkauft wird, gibt es keine belastbaren Daten, die nahe legen, dass man es vor dem Training einnehmen muss. Du kannst es also zu jeder Zeit des Tages einnehmen und wirst davon profitieren, vorausgesetzt du nimmst es regelmäßig ein.

Falls du mehr über Beta-Alanin erfahren möchtest, findest du hier noch weitere Artikel auf Aesir Sports:

Beta-Alanin | Effektive Dosierung

Die typische Dosis für Beta-Alanin liegt bei 2-5 g/Tag. Wer es schon einmal genommen hat, der wird wissen, dass es gerade am Anfang zu einem Kribbeln unter der Haut nach der Einnahme kommt. Wem dies nicht gefällt, der sollte seine Dosis auf 2 oder mehr Dosierungen am Tag aufteilen, das ist genau so effektiv wie eine größere Menge auf einmal eingenommen.

Das Fazit zu Beta-Alanin

Wie Creatin zeigt auch Beta-Alanin Vorteile für die Steigerung der Trainingskapazität unter bestimmten Trainingsumständen. Wenn du die extra 2-3 % aus eurem Training herauskitzeln möchtest, dann wäre Beta-Alanin ein sinnvolles Werkzeug.

3 Bezugsquellen für Beta-Alanin

Pre-Workout Supplemente #4: BCAAs (verzweigtkettige Aminosäuren)

Wie werden BCAAs in der Fitnessszene beworben?

Verzweigtkettige Aminosäuren (BCAA’s) werden oft als Pre-Workout-Supplement verkauft um die Trainingskapazität zu steigern, die Aufmerksamkeit zu fördern und die Muskelproteinsynthese zu unterstützen.

Was sind BCAA’s?

BCAA’s sind drei der essentiellen Aminosäuren (was bedeutet, dass der Körper sie nicht selbst herstellen kann), welche eine aliphatische (verzweigte) Seitenkette besitzen. Diese Aminosäuren sind die Schlüsselelemente bei der Regulation der Muskelmasse und müssen mit der Nahrung aufgenommen werden. Namentlich heißen die drei Aminosäuren Leucin, Isoleucin und Valin.

BCAAs | Was sagt die Wissenschaft?

Aufmerksamkeit und Ermüdung

Humanstudien, die den Einfluss von BCAA’s auf die Aufmerksamkeit und Ermüdungsresistenz untersuchen gibt es nicht sehr viele. Es ist sehr wahrscheinlich, dass BCAA’s nur geringen Einfluss auf diese beiden Parameter nimmt.

Andere Supplemente wie Koffein zeigen da belastbarere Beweise für ihre Effektivität.

Leistungsfähigkeit

Es bestehen plausible Mechanismen und ein paar Studien, die nahe legen, dass die Einnahme von BCAA’s vor dem Training die Glykogenspeicher in gewissem Maße schützen und zu einer gesteigerten Fettverbrennung führen (14)(15)(16). Die könnte mit den Vorgängen im Citratzyklus (Krebszyklus) zusammenhängen, wo BCAA’s die Menge an Acetyl-CoA steigern können.

Der Citratzyklus spielt bei der Energiebereitstellung eine wichtige Rolle. Die verzweigtkettigen Aminosäuren Leucin, Valin und Isoleucin (zusammen: BCAAs) fließen an unterschiedliche Stelle mit in den Prozess ein. (Bildquelle: Sparknotes.com)

Muskelproteinsynthese

Der Hauptgrund, weshalb manche Menschen BCAA’s zu sich nehmen ist um den Muskelaufbau zu optimieren und im Reich der BCAA’s ist Leucin der Hautwirkstoff zur Anregung der Muskelproteinsynthese. Wenn wir an die Wissenschaft hinter der Muskelproteinsynthese denken, denken wir an zwei Proteine namens mTOR und S6K.

Interessanter Weise ist Leucin der Hauaktivator von mTOR, unabhängig von anderen Wachstumssignalen, wie Insulin.

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BCAAs | Effektive Dosierung

Eine Vielzahl von Untersuchungen zeigt, dass die Nahrungsergänzung mit Proteinen den mTOR Signalweg aktivieren kann und es ist wahrscheinlich, dass Leucin dabei die Rolle des Hauptaktivators einnimmt. Beispielsweise zeigt die Einnahme von 5g purem Leucin einen stärkeren Effekt als die Einnahme von derselben Menge einer BCAA-Mischung.

Das Fazit zu BCAAs

Ausgehend von der aktuellen Literatur scheint es, als hätte die Einnahme von BCAA’s vor dem Training keinen direkten Effekt auf die Steigerung der Trainingsleistung. Trotzdem könnte es die Muskelproteinsynthese steigern und Muskelkater reduzieren.

Aktuell gib es einige Diskussionen darüber, dass die akute Steigerung der Muskelproteinsynthese nicht sehr gut mit dem Zuwachs an Muskelmasse korrelieren, trotzdem könnte es ein guter Marker für langfristiges Muskelwachstum darstellen (17)(18).

Falls du mehr über BCAAs erfahren möchtest, findest du hier noch weitere Artikel auf Aesir Sports:

3 Bezugsquellen für BCAAs

In unserem Video erfährst du, wie du dir deinen eigenen Pre-Workout Booster mit Hilfe von einigen Einzelsubstanzen zusammenbasteln und auf dich abstimmen kannst.

Quellen & Referenzen

(1) Tang, JE., et al. (2011): Bolus arginine supplementation affects neither muscle blood flow nor muscle protein synthesis in young men at rest or after resistance exercise. In: J Nutr. URL: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/21191143.

(2) Reid, J., et al. (2010): Effects of 7 days of arginine-alpha-ketoglutarate supplementation using NO2 Platinum on brachial artery blood flow and the levels of plasma L-arginine, nitric oxide, and eNOS after resistance exercise. In: J Int Soc Sports Nutr. URL: http://jissn.biomedcentral.com/articles/10.1186/1550-2783-7-S1-P22.

(3) Wax, B., et al. (2012): Acute L-arginine alpha ketoglutarate supplementation fails to improve muscular performance in resistance trained and untrained men. In: J Int Soc Sports Nutr. URL: http://jissn.biomedcentral.com/articles/10.1186/1550-2783-9-17.

(4) Schneiker, KT., et al. (2006): Effects of caffeine on prolonged intermittent-sprint ability in team-sport athletes. In: Med Sci Sports Exerc. URL: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/16540848.

(5) Astorino, TA., et al. (2010): Effect of two doses of caffeine on muscular function during isokinetic exercise. In: Med Sci Sports Exerc. URL: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/20421833.

(6) Del Coso, J., et al. (2012): Dose response effects of a caffeine-containing energy drink on muscle performance: a repeated measures design. In: J Int Soc Sports Nutr. URL: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/22569090.

(7) Womack, CJ., et al. (2012): The influence of a CYP1A2 polymorphism on the ergogenic effects of caffeine. In: J Int Soc Sports Nutr. URL: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/22420682.

(8) Ganio, MS., et al. (2011): Effect of ambient temperature on caffeine ergogenicity during endurance exercise. In: Eur J Appl Physiol. URL: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/21120518.

(9) Desbrow, B., et al. (2012): The effects of different doses of caffeine on endurance cycling time trial performance. In: J Sports Sci. URL: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/22142020.

(10) Baguet, A., et al. (1985): Important role of muscle carnosine in rowing performance. In: J Appl Physiol. URL: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/20671038.

(11) Kern, BD. / Robinson, TL. (2011): Effects of β-alanine supplementation on performance and body composition in collegiate wrestlers and football players. In: J Strength Cond Res. URL: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/21659893.

(12) Hoffmann, JR., et al. (2008): Short-duration beta-alanine supplementation increases training volume and reduces subjective feelings of fatigue in college football players. In: Nutr Res. URL: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/19083385.

(13) Kresta, JY., et al. (2014): Effects of 28 days of beta-alanine and creatine supplementation on muscle carnosine, body composition and exercise performance in recreationally active females. In: J Int Soc Sports Nutr. URL: http://www.jissn.com/content/11/1/55.

(14) Gualano, AB., et al. (2011): Branched-chain amino acids supplementation enhances exercise capacity and lipid oxidation during endurance exercise after muscle glycogen depletion. In: J Sports Med Phys Fitness. URL: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/21297567.

(15) Shimomura, Y., et al. (2000): Suppression of glycogen consumption during acute exercise by dietary branched-chain amino acids in rats. In: J Nutr Sci Vitaminol (Tokyo). URL: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/10885793.

(16) Falavigna, G., et al. (2012): Effects of diets supplemented with branched-chain amino acids on the performance and fatigue mechanisms of rats submitted to prolonged physical exercise. In: Nutrients. URL: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/23201847.

(17) Mitchell, CJ., et al. (2014): Acute Post-Exercise Myofibrillar Protein Synthesis Is Not Correlated with Resistance Training-Induced Muscle Hypertrophy in Young Men. In: PLoS One. URL: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3933567/.

(18) Atherton, PJ., et al. (2015): Commentaries on Viewpoint: What is the relationship between acute measure of muscle protein synthesis and changes in muscle mass? In: J Apply Physiol. URL: http://jap.physiology.org/content/118/4/498.

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Brad Dieter (PhD) ist ein ausgebildeter Wissenschaftler, Ernährungscoach und Autor. Er ist der verantwortliche Editor von Science Driven Nutrition und strebt danach die Lücke zwischen Wissenschaft und Öffentlichkeit zu schließen. Sein Ziel besteht darin Informationen zum Thema Ernährung richtigzustellen und für jedermann leicht verfügbar zu machen.

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