Verzweigtkettige proteinogene Aminosäuren 150pxL-Leucin 150pxL-Isoleucin 150pxL-Valin
Als verzweigtkettige Aminosäuren (abgekürzt BCAA für ) bezeichnet man die proteinogenen Aminosäuren Valin, Leucin und Isoleucin. Sie gehören zu den essentiellen Aminosäuren, können also vom Körper nicht selbst gebildet werden, sondern müssen mit der Nahrung zugeführt werden. Sie kommen in allen proteinhaltigen Nahrungsmitteln vor.
Im Gegensatz zu anderen Aminosäuren werden verzweigtkettige Aminosäuren weniger in der Leber und mehr in anderen Geweben verstoffwechselt.N. Tamanna, N. Mahmood: Emerging Roles of Branched-Chain Amino Acid Supplementation in Human Diseases. In: International scholarly research notices. Band 2014, 2014, S. 235619, , PMID 27351005, .
Anwendungen In der Medizin werden verzweigtkettige Aminosäuren unter anderem gegen eine Enzephalopathie in Folge einer LeberzirrhoseGluud LL, Dam G, Les I, Córdoba J, Marchesini G, Borre M, Aagaard NK, Vilstrup H.: Branched-chain amino acids for people with hepatic encephalopathy. In: Cochrane Database Syst Rev. (2015), Band 2, CD001939. doi:10.1002/14651858.CD001939.pub2. PMID 25715177.G. Dam, P. Ott, N. K. Aagaard, H. Vilstrup: Branched-chain amino acids and muscle ammonia detoxification in cirrhosis. In: Metabolic brain disease. Band 28, Nummer 2, Juni 2013, S. 217–220, , PMID 23315357. und seit den 1980er Jahren in der IntensivmedizinJürgen E. Schmitz, Adolf Grünert, R. Dölp, Heidemarie Wiedeck, Friedrich Wilhelm Ahnefeld: Der Einfluß von Aminosäuren mit unterschiedlichem Gehalt an verzweigtkettigen Aminosäuren auf den Stoffwechsel von Intensivpatienten. Arbeitsgemeinschaft für Künstliche Ernährung, Wien 1981. eingesetzt. Eine mögliche Anwendung in der Geriatrie wird diskutiert, bisher beschränkt sich die Studienlage aber auf Tierversuche. Daneben wird es seit über 50 Jahren zur Behandlung von Muskelatrophie eingesetzt, wobei die therapeutische Wirksamkeit diskutiert wird.M. Holeček: Branched-chain amino acids in health and disease: metabolism, alterations in blood plasma, and as supplements. In: Nutrition & metabolism. Band 15, 2018, S. 33, , PMID 29755574, . Erhöhte Blutkonzentrationen von verzweigtkettigen Aminosäuren sind mit einem erhöhten Risiko für Diabetes mellitus Typ 2 assoziiert.C. J. Lynch, S. H. Adams: Branched-chain amino acids in metabolic signalling and insulin resistance. In: Nature reviews. Endocrinology. Band 10, Nummer 12, Dezember 2014, S. 723–736, , PMID 25287287, .M. S. Yoon: The Emerging Role of Branched-Chain Amino Acids in Insulin Resistance and Metabolism. In: Nutrients. Band 8, Nummer 7, Juli 2016, S. 405, , PMID 27376324, . Ein möglicher Zusammenhang mit Krebs und Herz-Kreislauf-Erkrankungen wird untersucht.C. Nie, T. He, W. Zhang, G. Zhang, X. Ma: Branched Chain Amino Acids: Beyond Nutrition Metabolism. In: International journal of molecular sciences. Band 19, Nummer 4, März 2018, , PMID 29570613, .
Im Sport werden verzweigtkettige Aminosäuren im Kraftsport und in Ausdauersportarten als Nahrungsergänzungsmittel eingesetzt. Die erhofften Wirkungen sind dabei ein verbesserter Muskelaufbau mit geringerem Muskelabbau und spätere Ermüdung bei Ausdauerbelastungen. Ein Vorteil der isolierten Verabreichung als Nahrungsergänzungsmittel ist wissenschaftlich nicht erwiesen.Baker LB, Nuccio RP, Jeukendrup AE: Acute effects of dietary constituents on motor skill and cognitive performance in athletes. In: Nutr Rev. (2014), Band 72, Heft 12, S. 790–802. doi:10.1111/nure.12157. PMID 25400063. Eine erhöhte Einnahme von verzweigtkettigen Aminosäuren hemmt den Transport der Aminosäuren Tryptophan und Tyrosin durch die Blut-Hirn-Schranke.J. D. Fernstrom: Large neutral amino acids: dietary effects on brain neurochemistry and function. In: Amino Acids. Band 45, Nummer 3, September 2013, S. 419–430, , PMID 22677921. Aus Tryptophan wird der Neurotransmitter Serotonin und aus Tyrosin wird Dopamin gebildet, wobei dieser Effekt der verzweigtkettigen Aminosäuren sich vor allem auf die Aufnahme von Tryptophan auswirkt.
Erkrankungen Bei der Ahornsirupkrankheit (oder auch „Verzweigtkettenkrankheit“ genannt), einer autosomal-rezessiv vererbten Erbkrankheit, können die drei genannten verzweigtkettigen Aminosäuren nicht abgebaut werden. Ein spezieller Enzymkomplex, der für den Abbau der verzweigtkettigen Aminosäuren Leucin, Isoleucin und Valin benötigt wird, ist bei dieser Erkrankung defekt. Unbehandelt führt die Ahornsirupkrankheit nach der Geburt innerhalb weniger Wochen zu schweren Nervenschäden und bis zum Tod.
Literatur J. S. Mattick, K. Kamisoglu, M. G. Ierapetritou, I. P. Androulakis, F. Berthiaume: Branched-chain amino acid supplementation: impact on signaling and relevance to critical illness. In: Wiley interdisciplinary reviews. Systems biology and medicine. Band 5, Nummer 4, 2013 Jul-Aug, S. 449–460, , PMID 23554299, . S. A. Adibi: Die Rolle der verzweigtkettigen Aminosäuren bei der Stoffwechselregulation. In: Zeitschrift für Ernährungswissenschaft. Band 19, 1980, S. 251 ff.
Weblinks MeSH: Branched-chain amino acids
Einzelnachweise
Verzweigtkettige Aminosäuren Kategorie:Nahrungsergänzungsmittel