Verzweigtkettige Aminosäuren (BCAAs)

Hauptfunktionen

• Beugen Sie Müdigkeit vor.
• Erhöht die aerobe Ausdauer.

Theoretische Grundlagen

Die ZNS-Ermüdungshypothese geht davon aus, dass ein Anstieg des Neurotransmitters Serotonin (5-Hydroxytryptamin) bei längerer körperlicher Belastung zu Ermüdung beiträgt und die körperliche Leistungsfähigkeit beeinträchtigt. Eine erhöhte Serotoninsynthese tritt auf, wenn erhöhte Mengen Tryptophan, eine Vorstufe von Serotonin, ins Gehirn gelangen. Erhöhte 5-Hydroxytryptaminwerte werden mit Müdigkeit und Schläfrigkeit in Verbindung gebracht.

Tryptophan (TRP) ist normalerweise an Serumalbumin gebunden, während ungebundenes bzw. freies Tryptophan (f-TRP) die Blut-Hirn-Schranke passiert. BCAAs konkurrieren mit f-TRP und begrenzen dessen Eintritt ins Gehirn. Der Plasmaspiegel von f-TRP sinkt jedoch während Ausdauerbelastungen, da es in der Muskulatur zur Energiegewinnung oxidiert wird. Der Anstieg freier Fettsäuren während der Belastung erhöht auch den Plasmaspiegel von f-TRP, indem Tryptophan aus Albumin verdrängt wird. Diese hohen Plasmaspiegel von f-TRP, kombiniert mit niedrigen f-TRP-Spiegeln (hohes f-TRP/f-TRP-Verhältnis), erhöhen den Serotoninspiegel im Gehirn und führen bei längeren Ausdauerbelastungen zu Müdigkeit.

Theoretisch würde eine BCAA-Supplementierung mit Plasma-c-TRP um die Überwindung der Blut-Hirn-Schranke konkurrieren, wodurch das c-TRP/BCAA-Verhältnis sinkt und die ZNS-Ermüdung gemildert wird. Eine Kohlenhydratsupplementierung kann ebenfalls Plasma-c-TRP reduzieren, indem sie den Anstieg der freien Fettsäuren, die mit Tryptophan konkurrieren, hemmt.

Forschungsergebnisse

Madsen et al. untersuchten die leistungssteigernde Wirkung von Glukose, Glukose plus BCAA oder Placebo bei neun gut trainierten Radfahrern, die an einem 100-km-Rennen teilnahmen. Um das Rennen so schnell wie möglich zu beenden, nahmen sie Glukose, Glukose plus BCAA oder Placebo ein. Die Rennzeiten waren in allen Fällen gleich.

Davis et al. untersuchten den Konsum eines 6%igen Kohlenhydrat-Elektrolyt-Getränks, eines 12%igen Kohlenhydrat-Elektrolyt-Getränks und eines Placebos während eines längeren Radfahrtests bis zur Ermüdung bei 70 % VO2max. Bei der Einnahme eines Placebos stieg der Plasma-s-TRP-Spiegel um das Siebenfache. Bei der Einnahme eines 6%igen oder 12%igen Kohlenhydrat-Elektrolyt-Getränks war der Plasma-s-TRP-Spiegel stark reduziert und der Beginn der Ermüdung verzögerte sich um etwa eine Stunde.

Empfehlungen

Obwohl der Einsatz von BCAA als ergogenes Hilfsmittel theoretisch sinnvoll erscheint, sind die verfügbaren wissenschaftlichen Belege begrenzt und fragwürdig. Darüber hinaus erhöhen die hohen BCAA-Mengen, die für physiologische Veränderungen des c-TRF/BCAA-Verhältnisses im Plasma erforderlich sind, den Ammoniakspiegel im Plasma, was toxisch auf das Gehirn wirken und den Muskelstoffwechsel beeinträchtigen kann. Die Einnahme hoher BCAA-Dosen während des Trainings kann zudem die Wasseraufnahme im Darm verlangsamen und Magen-Darm-Beschwerden verursachen.

Da BCAA-Ergänzungsmittel weder sicher noch wirksam sind und ausreichende Mengen dieser Aminosäuren über die Nahrung aufgenommen werden können, wird ihre Verwendung derzeit nicht empfohlen.

Andererseits ist die Kohlenhydratzufuhr mit einem starken Abfall des c-TRF/ACRC-Verhältnisses im Plasma verbunden. Es lässt sich nicht feststellen, ob die bevorzugte Kohlenhydratzufuhr auf die Verringerung der zentralen Ermüdung des Gehirns oder der peripheren Ermüdung der arbeitenden Muskeln zurückzuführen ist. Im Gegensatz zur ACRC-Supplementierung kann die Kohlenhydratzufuhr jedoch empfohlen werden, da ihre Sicherheit, ihr Einfluss auf die Leistungsfähigkeit und ihr Nutzen gut untersucht sind.

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