BCAA

Die Abkürzung BCAA steht für „branched chain amino acids“, im Deutschen: verzweigtkettige Aminosäuren. Diese gehören zu den essentiellen Aminosäuren, die vom Körper nicht selbst produziert und deshalb über Lebensmittel zugeführt werden müssen. Besonders bekannt sind BCAA aus dem Krafttraining. Hier werden sie oft in Form von Nahrungsergänzungsmitteln angeboten, die den Muskelaufbau unterstützen sollen. Dabei sprechen manche Sportler BCAA wahre Wunderkräfte zu. Doch worum handelt es sich bei den so bezeichneten Aminosäuren genau, welche Funktionen erfüllen sie im menschlichen Körper und wie lassen sie sich bei sportlichen Betätigungen und in der Medizin sinnvoll einsetzen? Hier wird diesen Fragen auf Basis wissenschaftlicher Studien nachgegangen.

Auch wenn viele Funktionen von BCAA und vor allem der Nutzen einer zusätzlichen Versorgung mit Nahrungsergänzungsmitteln umstritten sind, sind sich Mediziner darin einig, dass die verzweigtkettigen Aminosäuren eine wichtige Rolle im menschlichen Körper übernehmen.

• Wie bereits angesprochen sind BCAA zentral für die Proteinbiosynthese. Außerdem haben sie einen positiven Effekt auf die Energieversorgung von Muskelzellen. Einen besonderen Stellenwert hat beides für Menschen, die viel Sport – vor allem Kraftsport – betreiben. Aber auch normal sportliche Zeitgenossen benötigen ausreichend BCAA für eine gesunde Muskulatur.
• Bei Kindern und Jugendlichen fördern BCAA ein gesundes Wachstum, indem sie die Neubildung von Gewebe unterstützen. Versuche an Tieren deuten darauf hin, dass sogar Säuglinge mit einem niedrigen Geburtsgewicht von zusätzlichem BCAA profitieren könnten.(1)
• Zudem tragen die verzweigtkettigen Aminosäuren dazu bei, den Blutzuckerspiegel zu regulieren.

Im Rahmen einer gesunden und ausgewogenen Ernährung nehmen Menschen in der Regel ausreichend BCAA zu sich. Allerdings steigt der Bedarf zum Beispiel bei starken körperlichen Belastungen oder Vorerkrankungen. Dann kann es sinnvoll sein, zusätzliches BCAA in Form von Ergänzungsmitteln zu konsumieren.

Um die Menge an BCAA zu berechnen, die ein Erwachsener täglich zu sich nehmen sollte, lassen sich Alter und Gewicht als zentrale Faktoren heranziehen. Die folgenden Werte der WHO(2) können als Anhaltspunkte dienen.

Zu beachten ist, dass diese Werte alles andere als unumstritten sind. Außerdem weist die Pharmazeutische Zeitung darauf hin, dass der Bedarf an verzweigtkettigen Aminosäuren bei Erwachsenen stark schwankt und zum Beispiel bei körperlicher Belastung oder auch im Rahmen von Reduktionsdiäten erheblich ansteigt.(3)

Noch ist vieles nicht eindeutig geklärt, was die Wirkung von BCAA angeht. Besonders gilt dies für den therapeutischen Nutzen der Aminosäuren. Aber auch in welchem Umfang und Rahmen es für Sportler sinnvoll ist, BCAA zu sich zu nehmen, um die eigene Leistung zu steigern, wird eifrig debattiert. Das zeigt ein Blick auf die aktuelle Forschungslage.

BCAA und Muskeln

1. BCAA, Muskelaufbau und Leistung
   Die Einnahme von Nahrungsergänzungsmitteln mit BCAA ist bei Kraftsportlern weit verbreitet. Diese erhoffen sich dadurch vor allem einen Effekt auf den Muskelaufbau. Tatsächlich dokumentiert eine Studie von 2016 positive Auswirkungen der Verabreichung solcher Ergänzungsmittel auf den Kraftzuwachs und den Verlust von Fett während eines achtwöchigen Krafttrainings. Demnach fiel der Effekt größer aus als bei der Einnahme von Eiweißdrinks.(4) Allerdings gibt es ähnliche Untersuchungen, die BCAA keinerlei Auswirkungen auf die Muskelkraft bescheinigen.(5) Immerhin stützt ein Versuch mit der Gabe von BCAA bei Ausdauersport die These, dass die Aminosäuren Muskelverletzungen vorbeugen, die Erschöpfung hinauszögern und auf diese Art zu einer höheren Leistung beitragen.(6)
2. BCAA trägt zu einer schnelleren Erholung der Muskeln bei
   Während es strittig ist, inwieweit die Einnahme von BCAA den Muskelaufbau fördert, verzeichnen mehrere Studien positive Auswirkungen der Aminosäuren auf die Erholung der Muskeln nach dem Training.(7) Entsprechend stellen Überblicksarbeiten die These auf, dass sich Ergänzungsmittel mit BCAA zwar nicht direkt auf die sportliche Leistung auswirken, aber im Anschluss an das Training oder an Wettkämpfe einen Nutzen entfalten könnten.(8) Allerdings ist auch diese These nicht unwidersprochen. So existieren Untersuchungen, die zum Beispiel nennenswerte Auswirkungen von BCAA auf einen Muskelkater infrage stellen.(9)
3. BCAA verhindern Muskelabbau
   BCAA wird nicht nur propagiert, um an Muskelmasse zuzulegen, sondern auch, um einem Verlust an Muskeln vorzubeugen. Diese Gefahr besteht zum Beispiel im Rahmen von Diäten, wenn Menschen weniger Kalorien zu sich nehmen und gleichzeitig Sport treiben. Eine Studie mit 17 trainierten Kraftsportlern, von denen 9 während einer Diät Ergänzungsmittel mit BCAA zu sich nahmen, ergab tatsächlich, dass die Einnahme der verzweigtkettigen Aminosäuren einen Abbau von Muskeln und einen damit einhergehenden Rückgang der Leistung verhindern kann.(10)

BCAA und Anti-Aging

Mit fortschreitendem Alter nimmt die Fähigkeit des menschlichen Körpers, Protein zu synthetisieren, ab. Damit kommt es zu einem Verlust von Muskelmasse. Besonders gilt dies für Menschen, die wenig oder keinen Sport treiben. Aber auch eine eiweißarme Ernährung ist ein wichtiger Risikofaktor. Verschiedene Untersuchungen deuten darauf hin, dass die Gabe von BCAA, speziell Leucin, in diesem Fall eine sinnvolle Gegenmaßnahme sein und den Muskelschwund verlangsamen sowie die Leistungsfähigkeit im Alter unterstützen kann.(11)

1. Leucin kann eiweißarme Kost ausgleichen
   Ein Versuch, bei dem ältere Personen zwei Wochen lang Leucin zu den täglichen Mahlzeiten erhielten, zeigte, dass sich dadurch die Muskelproteinsynthese verbesserte.(12) Damit könnte die Verabreichung von Leucin einen Weg darstellen, den Verlust von Muskelmasse bei eiweißarmer Ernährung aufzuhalten. Eine weitere Studie bekräftigte diese These, kam allerdings zu dem Schluss, dass die Gabe von Leucin bei der Zufuhr von ausreichend Eiweiß im Alter wohl keinen Sinn macht.(13)
2. Bei Bewegungsmangel verlangsamt Leucin den Muskelschwund
   Nicht nur eine proteinarme Kost, auch zu wenig Bewegung führt zu einem Verlust von Muskelmasse. Das betrifft nicht nur ältere Menschen, sondern auch solche, die aufgrund von Krankheit oder anderen Lebensumständen zu Bettruhe gezwungen sind. Auch hier könnte sich Leucin als ein wirksames Gegenmittel erweisen, zumindest über eine kurze Zeitspanne hinweg. Das legt ein Versuch mit Personen mittleren Alters nahe, die zu einer 14tägigen Bettruhe angehalten wurden.(14)

BCAA und Gewichtsreduktion

Verzweigtkettige Aminosäuren können dazu beitragen, Übergewicht vorzubeugen. Dies ergab eine 2010 durchgeführte Untersuchung, die den Zusammenhang zwischen dem Body-Mass-Index und der Versorgung mit BCAA bei Personen mittleren Alters aus Ostasien und Europa in den Blick nahm(15). Zum selben Ergebnis kam eine Befragung von 948 jungen Erwachsenen aus China.(16)

BCAA und Lebererkrankungen

BCAA haben verschiedene positive Auswirkungen bei Lebererkrankungen. Eine gezielte Gabe der verzweigtkettigen Aminosäuren kann zu einer Regeneration der Leber beitragen, den allgemeinen Gesundheitszustand Betroffener verbessern und Komplikationen wie Leberkrebs vorbeugen.

1. BCAA hilft bei chronischer hepatischer Enzephalopathie
   Häufig wirken sich Lebererkrankungen auf das Gehirn aus. Dadurch, dass BCAA die Ammoniumentgiftung beeinflussen, können sie solche Funktionsstörungen (hepatische Enzephalopathie) in chronischer Form günstig beeinflussen.(17) Allerdings ergab eine Studie mit Patienten, die an Leberzirrhose litten und kürzlich eine akute Phase von hepatischer Enzephalopathie durchlebt hatten, dass die Gabe von BCAA das Risiko eines erneuten Auftretens einer solchen Phase nicht verminderte(18). Außerdem weisen Forscher daraufhin, dass die Verabreichung von BCAA auch Komplikationen mit sich bringen kann und deshalb je nach Bedarf mit anderen Stoffen kombiniert werden sollte.(19)
2. Verzweigtkettige Aminosäuren verbessern die Albuminbildung
   Eine Leberzirrhose führt dazu, dass die Leber zu wenig Albumin bildet. Dies hat Flüssigkeitsansammlungen im Bauchraum und im Gewebe zur Folge. Hier zeigen Versuche, dass BCAA die Albuminproduktion ankurbeln und das Leben von Betroffenen verlängern.(20) (21)
3. Positive Auswirkungen bei Fettleberhepatitis
   Versuche an Ratten, die einer fettreichen Diät ausgesetzt wurden, legen positive Auswirkungen von BCAA bei einer Fettleberhepatitis nahe. So führte die Verabreichung zu einer besseren arteriellen Durchblutung und einem niedrigeren Pfortaderdruck. Außerdem verminderte sie Fettablagerungen in der Leber.(22)

BCAA bei Diabetes mellitus und Insulinresistenz

Weitere Themen, die in Zusammenhang mit BCAA immer wieder auftauchen, sind Diabetes mellitus und Insulinresistenz. Dabei kommen verschiedene Studien zu gegensätzlichen Ergebnissen, was Auswirkungen der verzweigtkettigen Aminosäuren in diesem Zusammenhang angeht.

1. Mögliches vermindertes Diabetesrisiko durch regelmäßigen Konsum von BCAA
   Eine japanische Untersuchung aus dem Jahr 2013 kam zu dem Schluss, dass eine regelmäßige Einnahme von BCAA das Risiko, an Diabetes zu erkranken, senken könnte.(23)
2. Anzeichen für Diabetes-Risiko durch BCAA
   Im Gegensatz zu der oben erwähnten Studie gibt es andere Untersuchungen, die ein höheres Risiko, an Diabetes Typ-2 zu erkranken, mit der Einnahme von BCAA in Verbindung bringen.(24) Ein jüngster Versuch an Ratten erhärtet die Annahme, dass speziell die Wirkung von Leucin je nach Stadium der Insulin-Resistenz unterschiedlich ausfällt – eine Tatsache, die bei einer gezielten Verabreichung eine große Rolle spielt. (25)Andere Autoren weisen darauf hin, dass ein erhöhter BCAA-Level eher ein Anzeichen einer Insulinresistenz sein könnte als eine Ursache dafür.(26)

BCAA und Verbrennungen, Blutvergiftungen und Traumen

Verbrennungen, Blutvergiftungen und Traumen können zu einem erhöhten Proteinkatabolismus führen. Versuche, dem entgegenzusteuern und die Proteinsynthese anzukurbeln, beinhalteten in der Vergangenheit auch die Verabreichung von BCAA.

1. BCAA zeigt geringe positive Auswirkungen bei Verbrennungen
   Die Verabreichung von BCAA bei Patienten mit Verbrennungen gab bisher wenig Anlass zur Hoffnung. So zeigte ein Versuch mit Betroffenen mit starken Verbrennungen keinerlei positive Auswirkungen einer Gabe von BCAA.(27)
2. Verzweigtkettige Aminosäuren sind sinnvoll bei Traumen
   Gute Ergebnisse erzielte eine Studie mit der Verabreichung von BCAA nach chirurgischen Operationen. Dadurch verbesserte sich das Stickstoff-Gleichgewicht im Körper der Betroffenen, ein Anzeichen für einen niedrigeren Stresslevel.(28) Außerdem scheinen BCAA in der Lage zu sein, kognitive Funktionen nach einem milden Schädel-Hirn-Trauma zu verbessern.(29)
3. BCAA fördert Genesung bei Entzündung des Bauchfells (Peritonitis)
   Im Rahmen einer Untersuchung an 80 Patienten mit Peritonitis wurden zwei Gruppen gebildet, denen unterschiedliche Mengen an BCAA verabreicht wurden. Dabei zeigten sich bei der Gruppe, die eine höhere Dosis erhalten hatte, verschiedene positive Auswirkungen, die sich auf das BCAA zurückführen lassen, unter anderem auf die Stickstoff-Balance und den Proteinkatabolismus.(30)