Isoleucin, Leucin und Valin – wichtig für die Muskelenergie und Stressreaktione

Isoleucin, Leucin und Valin sind für den Körper essentielle Aminosäuren. Sie sind vor allem für die Muskeln eine sehr wichtige Energiequelle. Und sie sorgen für eine bessere Versorgung mit Proteinen bei hohem körperlichen Stress.

Die Aminosäuren Isoleucin, Leucin und Valin sind für den Körper essentiell und haben in ihren Strukturketten eine typische Verzweigung. Daher werden sie als verzweigtkettige Aminosäuren bezeichnet. Alle drei gehören zu den neutralen Aminosäuren, sie können sich sowohl basisch als auch sauer verhalten.

Isoleucin, Leucin und Valin haben wichtige Funktionen im Körper
Isoleucin, Leucin und Valin sind eine wichtige Energiequelle für die Muskeln. Sie verringern den Abbau von Proteinen und fördern bei erhöhtem körperlichen Stress die Synthese und Einlagerung der Proteine. Aufgrund dieser Wirkung bezeichnet man sie als Stress-Aminosäuren. Isoleucin, Leucin und Valin werden nicht wie andere Aminosäuren in der Leber verstoffwechselt. Sie gelangen direkt in die Muskeln und werden dort von den Muskelzellen als wichtige Energiequelle genutzt. Sie scheinen außerdem die Speicher von Muskelglykogen zu schützen. Bei erhöhtem körperlichen Stress, beispielsweise bei Verletzungen, Krankheiten und Operationen, baut der Körper verstärkt Proteine ab. Isoleucin, Leucin und Valin tragen dazu bei, diesen Abbau zu verringern. Sie erleichtern es auch, Proteine im Körper zu synthetisieren und einzulagern. Die verzweigtkettigen Aminosäuren werden außerdem zum Hirn transportiert, konkurrieren dort aber mit den Aminosäuren Tyrosin und Tryptophan um die Aufnahme. Leucin regt außerdem in der Bauchspeicheldrüse die Freisetzung von Insulin an. Dieses wiederum fördert die Protein-Synthese und behindert den Abbau von Proteinen. Valin ist eine glykogen wirksame Aminosäure. Sie spielt eine Rolle bei der Biosynthese von Pantothensäure und Penicillin und ist wichtig für die Nerven- und Muskelfunktionen.

Die Hauptlieferanten von Isoleucin, Leucin und Valin
Isoleucin, Leucin und Valin sind in vielen tierischen und pflanzlichen Lebensmitteln in großer Menge vorhanden.

An Isoleucin, Leucin und Valin reiche Lebensmittel enthalten in je 100 Gramm

                              Isoleucin     Leucin        Valin
            
Weizenkeime        1320 mg     2170 mg     1680 mg
Thunfisch              1210 mg     2170 mg     1420 mg
Erdnüsse              1230 mg     2050 mg     1450 mg
Lachs                    1160 mg     1770 mg     1390 mg
Rindfleisch, Filet    1090 mg     1700 mg     1150 mg
Kalbfleisch, Filet    1110 mg     1660 mg     1120 mg
Kichererbsen         1140 mg    1460 mg      980 mg
Hüttenkäse            790 mg     1230 mg      825 mg
Reis, unpoliert        340 mg      690 mg      500 mg

Der tägliche Bedarf an Isoleucin, Leucin und Valin
Für Isoleucin wird eine tägliche Zufuhr von täglich 1,4 Gramm empfohlen, der minimale tägliche Bedarf liegt bei 0,7 Gramm. Für Leucin werden täglich 2,3 Gramm empfohlen, der minimale tägliche Bedarf liegt bei 1,1 Gramm. Für Valin werden täglich 1,6 Gramm empfohlen, der minimale tägliche Bedarf liegt bei 0,8 Gramm. Bei hohem physischen Stress steigt der Bedarf an Isoleucin, Leucin und Valin an. Je nach Belastung kann der Bedarf dann zwischen fünf und zehn Gramm täglich liegen.

Deckt die tägliche Ernährung den Bedarf an Isoleucin, Leucin und Valin?
Der Bedarf an Isoleucin, Leucin und Valin wird in der Regel durch die Ernährung reichlich gedeckt. Diese Aminosäuren sind in vielen Lebensmitteln vorhanden. Bei ausgewogener Ernährung und einem normalen Bedarf an diesen Aminosäuren ist die Versorgung mit Isoleucin, Leucin und Valin ausreichend. Allenfalls bei anhaltend stark eiweißarmer Ernährung kann die Zufuhr an diesen Aminosäuren zu gering sein. Bei hohem körperlichen Stress und bei einigen Krankheiten kann ein Mehrbedarf bestehen, der durch die Ernährung allein nicht zu decken ist.

Typische Gruppen für einen Mehrbedarf an Isoleucin, Leucin und Valin
Der Bedarf an den verzweigtkettigen Aminosäuren Isoleucin, Leucin und Valin ist vor allem bei physischem Stress und bei intensivem Sporttraining erhöht. Die tägliche Zufuhr aus der Ernährung kann dann möglicherweise nicht ausreichen, um den nötigen Bedarf zu decken.

  • Menschen mit hohem körperlichen Stress
  • Sportler mit intensivem Training
  • bei Krankheiten, die mit niedrigen Spiegeln an verzweigtkettigen Aminosäuren einhergehen

Wenn Isoleucin, Leucin und Valin im Körper fehlen
Bei starkem physischen Stress, eventuell auch bei hohen sportlichen Leistungen, kann der Bedarf an den verzweigtkettigen Aminosäuren Isoleucin, Leucin und Valin steigen. Sie werden dann schneller abgebaut, wobei auch die Protein-Reserven in den Muskeln aufgelöst werden. Vor allem Leucin kann bei sehr intensivem Training oxidieren und fällt so für die Proteinsynthese aus. Diese Aminosäuren können bei gestörten Funktionen der Nervenmuskulatur verringert sein und müssen dann ergänzt werden. Sie senken bei Schizophrenie die Blutspiegel der Aminosäuren Phenylalanin und Tyrosin, die für die Bildung des Neurotransmitters Dopamin benötigt werden.

Die Ahornsirupkrankheit ist eine sehr selten auftretende Stoffwechselkrankheit, bei welcher der Abbau von Isoleucin, Leucin und Valin gestört ist. Diese Krankheit wird daher auch als Valin-Leucin-Isoleucinurie bezeichnet. Typisch ist der Geruch des Harns nach Karamel bzw. Ahornsirup. Er entsteht durch die Zersetzung der im Blut vermehrt vorhandenen Aminosäuren Isoleucin, Leucin und Valin. Diese Krankheit zeigt sich bereits im Säuglingsalter und führt zu Hirnschäden. Zur Therapie dient eine lebenslang einzuhaltende Diät, bei der die Zufuhr von Isoleucin, Leucin und Valin verringert ist.

Kann man Isoleucin, Leucin und Valin überdosieren oder gibt es Nebenwirkungen?
Nebenwirkungen der ergänzenden Zufuhr von Isoleucin, Leucin und Valin sind praktisch nicht bekannt. Bei hohen Zufuhren werden sie in andere Aminosäuren umgewandelt, als Energie genutzt oder in Speicherfett umgebaut. Menschen mit Leber- und Nierenkrankheiten sollten diese Aminosäuren jedoch nicht ohne therapeutische Empfehlung einnehmen. Ganz allgemein ist die Ergänzung von verzweigtkettigen Aminosäuren auch nicht als Selbstmedikation zu empfehlen. Sie sollte bei Bedarf in Absprache mit einem Therapeuten festgelegt werden. Mit hohen Dosen dieser Aminosäuren kann beispielsweise der Transport der Aminosäuren Tryptophan, ein Vorläufer von Serotonin, ins Gehirn behindert werden.

Isoleucin, Leucin und Valin zur Vorbeugung und Therapie – und wieviel?

Zur allgemeinen Vorbeugung ist Isoleucin, Leucin und Valin in der Regel nicht notwendig. Sie können aber bei bestimmten Krankheiten therapeutisch angewendet werden.

Die vorbeugende Ergänzung von Isoleucin, Leucin und Valin ist in der Regel nicht notwendig. Die Ergänzung dieser Aminosäuren kann aber bei hohem physischen Stress angezeigt sein. Dadurch werden die Protein-Reserven erhalten, und der Abbau dieser Aminosäuren verlangsamt sich. Bei intensivem Training von Ausdauersportarten, beispielsweise Langstreckenlauf und Radfahren sowie beim Muskelaufbau während eines Gewichtstrainings, kann die Ergänzung dieser Aminosäuren dem Abbau von Muskelprotein vorbeugen.
Isoleucin, Leucin und Valin können außerdem bei bestimmten Nieren- und Lebererkrankungen, bei einigen Erkrankungen der Nervenmuskulatur (amytrophe Lateralsklerose, Chorea Huntington) und bei bestimmten Formen der Schizophrenie therapeutisch eingesetzt werden.