Muskelaufbau, Erholung, Leistungsfähigkeit: Aminosäuren sind quasi der Motor unseres Stoffwechsels und haben vor allem für Sportler eine wichtige Bedeutung. Denn hast du hart trainiert, helfen dir Aminosäuren dabei, Muskeln aufzubauen und schneller zu regenerieren. Wir erklären dir, welche Aufgaben Aminosäuren im Körper haben und wie du sie am besten aufnimmst.

Was sind Aminosäuren und welche Funktion haben sie?

Bei Aminosäuren handelt es sich um Moleküle, die aus den chemischen Elementen Kohlenstoff, Wasserstoff, Sauerstoff und Stickstoff bestehen. Aminosäuren sind von entscheidender Bedeutung für die reibungslose Funktion des menschlichen Körpers, weil sie sämtliche Stoffwechselvorgänge im Körper maßgeblich steuern und an vielen biologischen Prozessen im Körper beteiligt sind. Dazu zählen unter anderem auch der Muskelaufbau und die Reparatur von Muskelgewebe.

Daneben gibt es auch noch Aminosäuren, die als Vorläufer von Hormonen und Neurotransmittern wirken, die für die Signalübertragung zwischen Nervenzellen verantwortlich sind oder verschiedene physiologische Prozesse im Körper regulieren.

Aminosäuren sind in unserem Körper die Grundbausteine der Proteine. Dafür reihen sich die einzelnen Aminosäuren zu einer langen Kette aneinander und bilden so das fertige Protein. Abhängig von der Zusammensetzung der Kette entstehen dann die unterschiedlichen Eiweiße.

Nicht sämtliche Aminosäuren, die der Körper benötigt, kann er selbst herstellen. Manche von ihnen müssen wir mit der Nahrung aufnehmen. Aminosäuren werden deshalb in essentiell, semi-essentiell und nicht-essentiell unterteilt.

Fehlen dem Körper diese wichtigen Grundbausteine, kann das Auswirkungen auf viele Prozesse im Körper haben. Unter anderem auf das Immunsystem, die Leistungsfähigkeit, den Fettstoffwechsel oder den Muskelaufbau und die Muskelregeneration.

Die wichtigsten Funktionen von Aminosäuren im Überblick (1):

1. Muskelwachstum und -reparatur: Aminosäuren sind die Bausteine ​​für Proteine, die für den Aufbau und die Reparatur von Muskelgewebe unerlässlich sind. Nach dem Training ist das Muskelgewebe oft geschädigt. Die Bereitstellung von ausreichend Aminosäuren hilft dabei, die Muskelreparatur zu unterstützen und das Muskelwachstum zu fördern.
   
2. Muskelproteinsynthese: Aminosäuren stimulieren die Muskelproteinsynthese, was bedeutet, dass sie die Bildung neuer Muskelproteine in den Muskelfasern fördern – ein entscheidender Schritt für den Muskelaufbau und die Erholung nach dem Training.
   
3. Energieproduktion: Aminosäuren können als Brennstoff für die Energieproduktion dienen, insbesondere während längerer oder intensiver Trainingseinheiten, wenn die Glykogenspeicher erschöpft sind. Unter bestimmten Bedingungen können Aminosäuren in Glukose umgewandelt werden, um den Energiebedarf der Muskeln zu decken.
   
4. Reduzierung von Muskelabbau: Die Zufuhr von ausreichend Aminosäuren kann helfen, den Muskelabbau zu reduzieren und die Muskelmasse zu erhalten.
   
5. Unterstützung bei der Hormonsynthese: Einige Aminosäuren dienen als Vorläufer für die Synthese von Hormonen. Hormone sind chemische Botenstoffe, die verschiedene physiologische Prozesse im Körper regulieren, darunter Stoffwechsel, Wachstum und Stimmung.
   
6. Produktion von Neurotransmittern: Aminosäuren sind Vorläufer von Neurotransmittern – chemischen Botenstoffen, die an der Signalübertragung zwischen Nervenzellen im Gehirn und im Nervensystem beteiligt sind. Neurotransmitter spielen eine Schlüsselrolle bei der Regulation von Stimmung, Gedächtnis, Schlaf, Schmerzempfindung und anderen neurologischen Prozessen.
   
7. Immunfunktion stärken: Aminosäuren sind wichtig für die Funktion des Immunsystems. Sie sind an der Bildung von Antikörpern und Immunzellen beteiligt, die den Körper vor Infektionen und Krankheiten schützen.
   
8. Transport und Speicherung von Nährstoffen: Einige Aminosäuren dienen als Transportmoleküle für Vitamine, Mineralstoffe und andere Nährstoffe im Körper. Andere können als Speicherformen von Stickstoff und anderen wichtigen Elementen fungieren.
   
9. Unterstützung von Heilungsprozessen: Liegen Verletzungen des Knochenapparates oder der Muskulatur vor, benötigt der Körper zur Heilung Aminosäuren und auch bei der Wundheilung spielen sie eine wesentliche Rolle.

Insgesamt gibt es über 250 Aminosäuren, für den Körper sind aber nur 20 davon wichtig. Diese Aminosäuren werden deshalb auch als proteinogene (also proteinbildende) Aminosäuren bezeichnet. Der Großteil dieser Aminosäuren wird im Zellstoffwechsel selbst gebildet, andere müssen über die Nahrung zugeführt werden. Unser Körper braucht also keine kompletten Proteine, sondern lediglich Aminosäuren, aus denen er sich nimmt, was er braucht, um körpereigene Proteine herstellen zu können.

Die wichtigsten Infos zu essentiellen Aminosäuren

Aminosäuren, die der Organismus nicht eigenständig herstellen kann, werden als essentielle Aminosäuren (= EAAs, englische Abkürzung für "essential amino acids") bezeichnet. Sie sind für sämtliche Körperfunktionen lebensnotwendig und müssen mit der Nahrung oder über Ergänzungsmittel aufgenommen werden.

Insgesamt gibt es acht essentielle, also lebensnotwendige Aminosäuren, die du brauchst, damit du körperlich leistungsfähig und geistig fit bleibst. Nimmst du sie nicht regelmäßig in ausreichender Menge auf, kommt es zu teils erheblichen Mangelerscheinungen, da der Körper nicht in der Lage ist, sie selbst herzustellen. Und darunter leiden auch deine Muskeln. Denn für Fette und Kohlenhydrate haben wir zwar Speicher im Körper, für Proteine hingegen nicht. Der Körper ist deshalb gezwungen, Eiweiße aus unserer Muskulatur abzubauen, sofern wir nicht die Proteine bekommen, die der Körper für den täglichen Betrieb braucht.

Idealerweise nimmst du deshalb eine Kombination von tierischen und pflanzlichen Proteinquellen zu dir. Zusätzlich dazu kannst du auch auf Eiweißpräparate mit einer hohen biologischen Wertigkeit zurückgreifen.

Essentielle Aminosäuren und deren Wirkung im Überblick
Alle genannten essentiellen Aminosäuren sind Bausteine für die Proteinsynthese. Sie tragen zur Bildung von Proteinen bei, die für den Aufbau und die Reparatur von Gewebe, die Enzymfunktion, die Immunantwort und viele andere biologische Prozesse im Körper unerlässlich sind.

1. Isoleucin: An der Erhaltung und Regeneration des Muskelgewebes beteiligt und wichtiger Energielieferant beim Kraft- und Ausdauersport.
   Enthalten in: Hähnchenbrust, Lachs, Ei, Erbsen, Walnüssen, Weizen-Vollkornmehl
   
2. Leucin: Am Aufbau und Erhalt von Muskeleiweiß beteiligt, stellt Muskeln Energie bereit und unterstützt Heilungsprozesse im Körper.
   Enthalten in: Hähnchenbrust, Erbsen, Lachs, Ei, Weizen-Vollkornmehl, Walnüssen
   
3. Methionin: Spielt eine wesentliche Rolle bei der Bildung von Glutathion. Glutathion schützt Zellen vor oxidativem Stress und Schäden durch freie Radikale.
   Enthalten in: Paranüssen, Lachs, Rindfleisch, Sesam, Ei, Brokkoli, Erbsen, Mais, Spinat, Hirse
4. Tryptophan: Vorläufer für die Synthese von Neurotransmittern im Gehirn, insbesondere von Serotonin. Serotonin ist als Gute Laune-Hormon bekannt und reguliert Stimmung, Schlaf und Appetit und sowie weitere kognitive Funktionen im Körper.
   Enthalten in: Cashews, Sojabohnen, Kakaopulver (ungesüßt), Hähnchenbrust, Erbsen
5. Lysin: Unterstützt die Synthese von Kollagen, das für die Festigkeit und Elastizität von Haut, Knochen, Knorpel und Bindegewebe relevant ist. Am Fettstoffwechsel beteiligt.
   Enthalten in: Hähnchenbrust, Lachs, Kürbiskernen, Erbsen, Ei, Tofu, Buchweizenmehl, Walnüssen
6. Valin: Dient während intensiver körperlicher Aktivität als Brennstoff für die Muskeln, weil es in der Leber in Glucose umgewandelt wird. Sendet wichtige Botenstoffe für das Nervensystem und beeinflusst dessen Funktion positiv.
   Enthalten in: Erbsen, Hühnchen, Weizen-Vollkornmehl, Spirulina, Chlorella Käse
7. Phenylalanin: Beteiligt am Aufbau zahlreicher Eiweiße. Vorläufersubstanz für die Synthese wichtiger Hormone wie Adrenalin, Noradrenalin und Dopamin (Glückshormon genannt).
   Enthalten in: Kürbiskernen, Erbsen, Sojabohnen, Geflügel, Walnüssen, Schweinefleisch, Lachs, Ei
8. Threonin: Vorläufer für die Synthese von Glycin, einer Aminosäure, die an vielen wichtigen Stoffwechsel- und Gewebefunktionen beteiligt ist – und unter anderem dafür sorgt, dass Bindegewebe und Muskeln stark und elastisch bleiben.
   Enthalten in: Cashews, Erbsen, Sojabohnen, Kakaopulver (ungesüßt), Hähnchenbrust
   

Hinweis: In manchen Quellen ist von neun essentiellen Aminosäuren die Rede. Histidin wird teilweise als essentielle, vielfach aber auch als semi-essentielle Aminosäure eingestuft. Für Säuglinge hingegen gilt Histidin immer als essentiell (2).

Bedeutung der semi-essentiellen Aminosäuren

Die semi-essentiellen (oder auch bedingt-essentiellen) Aminosäuren befinden sich in einer Art Zwischenposition. Im Normalfall kann der Körper sie zwar selbst herstellen, unter besonderen Bedingungen (wie Stress, Krankheiten, intensiver körperlicher Aktivität, Schwangerschaft oder Wachstumsphasen) gelingt ihm das aber nicht immer ausreichend, weshalb sie dann zusätzlich mit der Nahrung aufgenommen werden müssen.

Die Trennung zwischen nicht essentiellen und semi-essentiellen Aminosäuren ist teilweise unscharf. In der Regel werden aber folgende Aminosäuren als semi-essentiell eingestuft (3):

• Histidin: Histidin wird zumindest für Säuglinge als essenzielle Aminosäure Die Einstufung bei Erwachsenen ist umstritten, da der Körper große Vorräte davon speichern kann, sodass es auch bei histidinfreier Kost erst sehr spät zum Auftreten von Mangelerscheinungen kommt. Unser Körper stellt aus Histidin das Gewebshormon Histamin her – und das spielt eine zentrale Rolle bei der Abwehr unseres Immunsystems gegen Fremdstoffe. Auch für die Wundheilung und Gewebereparatur ist Histidin unerlässlich, aber auch am Aufbau eisenhaltiger Moleküle beteiligt. Enthalten in: Rind-, Schweine- und Hähnchenfleisch sowie Pute, Fisch.
  
• Arginin: Kann einen essentiellen Beitrag zum Muskelwachstum leisten und spielt im Kraftsportbereich eine große Rolle, da Arginin die Durchblutung und Nährstoffversorgung der Muskulatur verbessert. Dadurch soll sich auch eine bessere Regeneration und gesteigerte Nährstoffeinlagerung einstellen, weshalb Arginin unter anderem häufig in Pre-Workout-Boostern zum Einsatz kommt.
  Enthalten in: Fisch, Fleisch, Nüssen, Hülsenfrüchten, Garnelen, Samen.
  
• Tyrosin: Wirkt nicht nur antioxidativ, sondern ist auch ein Vorläufer für die Synthese von Neurotransmittern wie Dopamin, Noradrenalin und Adrenalin, die Stimmung, Reaktionen auf Stress und Aufmerksamkeit regulieren.
  Enthalten in: Fleisch, Lachs, Eiern, Kürbiskernen, Walnüssen, Erdnüssen und ungeschältem Reis.
  
• Cystein: Ausgangssubstanz für die Bildung nicht-essentieller Aminosäuren, stellt eine wichtige Schwefelquelle für den Menschen dar, ist Bestandteil des körpereigenen Antioxidans Glutathion und liefert das Grundgerüst für die Synthese von Glucose. Enthalten in: Pilzen, Fisch und Meeresfrüchten, Hülsenfrüchten, Nüssen.

Rolle der nicht-essentiellen Aminosäuren
Anders als die essentiellen Aminosäuren kann der Körper die nicht essentiellen Aminosäuren bei einem intakten Stoffwechsel selbst herstellen, entweder aus anderen Aminosäuren oder Molekülen. Sie müssen daher nur bedingt über die Nahrung aufgenommen werden. Dennoch kommt auch ihnen  eine große Bedeutung im Körper zu.

Zu den nicht-essentiellen Aminosäuren zählen (3):

1. Alanin: Wertvolle Aminosäure für kraftintensive Trainingseinheiten, unterstützt den Energiestoffwechsel, weshalb viele Sportler zusätzlich Alanin supplementieren. Enthalten in: Fisch und Meeresfrüchten, Eier und Käsesorten wie Camembert, Gouda und Tilsiter.
   
2. Asparagin: Für den Stoffwechsel von Ammoniak von großer Bedeutung und spielt eine Rolle im Nervensystem.
   Enthalten in: Soja, Erdnüssen und anderen Hülsenfrüchten, Sonnenblumenkernen, Ei und Fisch.
   
3. Asparaginsäure: Produziert Energie und kann in der Leber aus Asparagin hergestellt werden.
   Enthalten in: Soja, Erdnüssen und anderen Hülsenfrüchten, Sonnenblumenkernen, Ei und Fisch.
   
4. Glutamin: Unterstützt den Energiestoffwechsel des Körpers. Kann als Energiequelle dienen, insbesondere für Zellen und Gewebe, die eine hohe Stoffwechselaktivität aufweisen, wie zum Beispiel Darmzellen, Immunzellen und bestimmte Zellen im Gehirn.
   Enthalten in: Fleisch, Fisch, Hülsenfrüchten.
   
5. Glutaminsäure: Wichtig für die Synthese von Proteinen und Neurotransmittern. Enthalten in: Fleisch, Fisch, Hülsenfrüchten.
   
6. Glycin: An der Bildung von Kollagen beteiligt, spielt eine Rolle im zentralen Nervensystem. Enthalten in: Fisch, Fleisch, Linsen, Sojabohnen, Erdnüssen, Haferflocken.
   
7. Prolin: An der Bildung von Kollagen und Knorpel beteiligt und sorgt für gesunde Gelenke.
   Enthalten in: Rind-, Schweine- und Hühnerfleisch, Fisch, Innereien, Eiern, einigen Käsesorten.
   
8. Serin: An der Produktion von Nukleotiden beteiligt und unterstützt ein gesundes Immunsystem.
   Enthalten in: Kürbiskernen, Sesam,  Leinsamen, Weizenkeimen, Sojamilch, Hülsenfrüchten, Nüssen, Fisch.

BCAA’s: Besondere Bedeutung für den Muskelaufbau

Insgesamt drei der acht essentiellen Aminosäuren, die der Körper nicht eigenständig bilden kann, zählen zu einer besonderen Gruppe: Isoleucin, Leucin und Valin. Diese werden als sogenannte verzweigtkettige Aminosäuren bezeichnet.

Sie sind dir womöglich besser unter der Bezeichnung BCAA bekannt (aus dem Englischen = “branched chain amino acids"). Diese drei Aminosäuren gehören zu den einzigen, die der Körper nicht in der Leber verarbeitet, sondern direkt in den Muskeln in Eiweiß umbaut und verwertet. Laut Forschung sind sie besonders gut geeignet, um:

• eine anabole Muskelproteinsynthese auszulösen (4). An erster Stelle steht dabei Leucin, da dieser Aminosäure der größte Effekt auf die Muskelproteinsynthese zugeschrieben wird.
• den Muskelaufbau zu unterstützen (5).
• zu einer schnelleren Regeneration der Muskulatur zu führen (6).
• das Immunsystem aktiv zu stärken (6) .
• den Abbau von Muskeln zu hemmen (7).
• Muskelkater und Muskelschäden vorzubeugen (8).
  

In der Nahrung kommen Valin, Isoleucin und Leucin vor allem in Fleisch und Fisch vor, aber auch in Nüssen, Getreide und Hülsenfrüchten. Achte bei der Auswahl deiner BCAA-Quellen in der Nahrung darauf, aus welchen Makronährstoffen sich diese zusammensetzen. Zum Beispiel enthalten proteinreiche Lebensmittel fast immer auch viele BCAAs, liefern teilweise aber auch viel Fett (wie zum Beispiel Nüsse). Je nachdem, welche Trainingsziele du aktuell verfolgst, solltest du das deshalb berücksichtigen.

Um deinen Körper ausreichend mit Aminosäuren und Proteinen zu versorgen, kannst du unabhängig von deiner Ernährung auch zu Supplements greifen. Wähle idealerweise Produkte mit hoher biologischer Wertigkeit und natürlichen Inhaltsstoffen. Unser Athletic Whey Protein (LINK) enthält zum Beispiel ein volles Aminosäurenprofil, Vitamine und Mineralien bei wenig Zucker und alle wichtigen Inhaltsstoffe für den Muskelaufbau, Regeneration und Verdauung. Durch die laktosearme Formel eignet er sich auch für Menschen mit Laktoseintoleranz optimal.

Quellenangaben:

1: Wu G. Amino acids: metabolism, functions, and nutrition. Amino Acids. 2009 May;37(1):1-17. doi: 10.1007/s00726-009-0269-0. Epub 2009 Mar 20. PMID: 19301095.

2: Hahn A, Ströhle A, Wolters M: Ernährung – Physiologische Grundlagen, Prävention, Therapie. Wissenschaftliche Verlagsgesellschaft mbH Stuttgart 2006.

3: Löffler G., Petrides P., Heinrich P.; Biochemie & Pathobiochemie, 8.Auflage, Springer Medizin Verlag Heidelberg 2007 sowie G. Rehner, H. Daniel. Biochemie der Ernährung. 2. überarbeitete und erweiterte Auflage, Spektrum Akademischer Verlag, Heidelberg, Berlin 2002.

4: Apró W, Blomstrand E. Influence of supplementation with branched-chain amino acids in combination with resistance exercise on p70S6 kinase phosphorylation in resting and exercising human skeletal muscle. Acta Physiol (Oxf). 2010 Nov;200(3):237-48. doi: 10.1111/j.1748-1708.2010.02151.x. PMID: 20528801.

5: Blomstrand E, Eliasson J, Karlsson HK, Köhnke R. Branched-chain amino acids activate key enzymes in protein synthesis after physical exercise. J Nutr. 2006 Jan;136(1 Suppl):269S-73S. doi: 10.1093/jn/136.1.269S. PMID: 16365096.

6: Meeusen R, Watson P. Amino acids and the brain: do they play a role in "central fatigue"? Int J Sport Nutr Exerc Metab. 2007 Aug;17 Suppl:S37-46. doi: 10.1123/ijsnem.17.s1.s37. PMID: 18577773.

7: Holeček M. Branched-chain amino acids in health and disease: metabolism, alterations in blood plasma, and as supplements. Nutr Metab (Lond). 2018 May 3;15:33. doi: 10.1186/s12986-018-0271-1. PMID: 29755574; PMCID: PMC5934885.

8: Greer BK, Woodard JL, White JP, Arguello EM, Haymes EM. Branched-chain amino acid supplementation and indicators of muscle damage after endurance exercise. Int J Sport Nutr Exerc Metab. 2007 Dec;17(6):595-607. doi: 10.1123/ijsnem.17.6.595. PMID: 18156664.