titelbild bcaa eaa herz funktion

Essentielle Aminosäuren und das (kranke) Herz

Will Smith hat mal, als er noch cool war, einen ziemlich passenden Satz rausgehauen:

The guy who’s willing to hustle the most is gonna be the guy that just gets that loose ball.

Also: Derjenige, der gewillt ist, einen Schritt mehr zu machen, ist am Ende des Tages oft derjenige, „der sich den verloren geglaubten Ball schnappt“. Da ist was Wahres dran, dachte ich mir gestern, als ich über eine gerade veröffentlichte, sensationelle Arbeit gestolpert bin.

Immer wieder werde ich gefragt, woher ich die vielen spannenden Arbeiten habe. Antwort: Ich weiß es nicht, die kommen oft genau dann „zugeflogen“, wenn ich „am Hustlen“ bin. Derjenige, der den Extraschritt macht… ;-)

EAAs funktionieren

So, nachdem ich mich selbst genug gelobt habe, … noch ein tolles Wort zu mir: Ich trinke täglich meine EAAs – essentielle Aminosäuren. Und das, obwohl ich nicht proteinsparend esse, sondern wirklich – denke ich – genug Nahrungsprotein zuführe.

Zu den EAAs gehören die drei BCAAs Leucin, Isoleucin, Valin, sowie Phenylalanin, Threonin, Methionin, Tryptophan, Lysin. (+ ggf. Histidin)

Warum? Weil es funktioniert. Wer regelmäßig freie Aminosäuren zuführt, so im Bereich von 10-20 g (1-2 x 10 g) oben drauf, wird aufwachen. Die tun nämlich einfach gut. Bei regelmäßiger Einnahme entsteht so ein inneres Vibrieren – man hat dann halt Lust auf die Kniebeuge.

Den vermuteten molekularen Hintergrund dazu, hatten wir des Öfteren schon angesprochen, zum Beispiel hier oder hier. Besonders spannend diesbezüglich waren die unglaublichen Erkenntnisse von Enzo Nisoli, Uni Milano ;-) – veröffentlichten im renommierten Fachmagazin Cell Metabolism.

Der hat hier schon vor über 10 Jahren „zufällig“ (s. Zitat oben) entdeckt, dass Mäuse, die mit EAAs gefüttert werden, nicht nur länger rennen (Ausdauer!), sondern auch eine höhere Gesundheitsspanne und weniger altersbedingte Muskeldefizite aufweisen.

Warum? Weil EAAs die Mitochondrien vermehren und sie zeitgleich fitter bzw. gesünder machen. Dass speziell BCAAs die Mitos pimpen, scheint mittlerweile eine anerkannte Auffassung in der Wissenschaft zu sein (vgl. Hinkle et al. 2022)

Krankes Herz = kranker BCAA-Abbau (und umgekehrt)

Doch was hat das mit dem Herzen zu tun? Nun: Auch das Herz ist ein Muskel. Und auch im Herzen wurden diese positiven Effekte von EAAs durch Arbeiten von Nisoli nachgewiesen.

Zeitgleich zeigt sich bei Mensch und Tier ein ähnliches Problem, wenn das Herz in seiner Funktion versagt (Herzinsuffizienz). Denn ein entscheidendes, gemeinsames Merkmal ist die eingeschränkte Fähigkeit zur Oxidation, also dem Abbau, von BCAAs – mit weitreichenden, negativen Folgen für die Herzgesundheit und -funktion. (vgl. Uddin et al. 2019)

Wir kommen zu dem Schluss, dass bei menschlicher Herzinsuffizienz der kardiale BCAA-Katabolismus und die Insulinsignalisierung beeinträchtigt sind, während die Erhöhung der BCAA-Oxidation die Herzfunktion im versagenden Mausherz verbessert.

Sowohl Tier als auch Mensch haben im kranken Herzen einen gestörten BCAA-Abbau – kehren wir das um, verbessert sich die Herzgesundheit deutlich. Aha! Das war mir seit längerem bekannt.

Herzinsuffizienz kennt fast jeder – denn in vielen Familien kommen ischämische Herzerkrankungen (Infarkte und Co.) vor und lädieren das Herz bis zum (drastischen) Funktionsverlust. Oft reicht auch ein chronischer, deutlich zu hoher Blutdruck, um Herzinsuffizienz zu erzeugen.

Genau so macht man das auch in Tiermodellen: Man schnürt einfach die Aorta ab und überlastet so das Herz. Beim Mensch, genau wie beim Tier, findet man als Folge dieser Sekundärerkrankung Störungen im Energiestoffwechsel der Herzzellen.

Neue Studie: EAAs normalisieren BCAA-Abbau

Warum ist BCAA-Abbau wichtig? Nun, BCAA kennen die meisten nur vom Kraftsport, wo sie der Proteinsynthese dienen. Das ist aber nur die halbe Wahrheit, denn BCAAs werden in allen Geweben – allen voran im Muskel – auch ständig abgebaut (oxidiert).

Die Abbauprodukte schaufeln nicht nur den Weg frei für eine gute Kohlenhydrat- und Fettverbrennung. Sie „füttern“ auch wichtige Kreisläufe des Energiestoffwechsels in den Mitochondrien und dienen selbst als Energieträger. 

Wenn BCAAs nicht ordentlich abgebaut werden (können), gehen all diese Aspekte verloren: Die Energiegewinnung wird schlechter, das Herz wird insulinresistent und der Muskel halt … lahmarschig. 

Der eine oder andere würde nun vielleicht denken, dass BCAAs ganz schlimm sind, gemieden werden sollten in solchem Kontext, wo der Abbau offensichtlich gestört ist. Enzo Nisoli hat in der aktuellen Arbeit in einem Mausmodell für Herzinsuffizienz genau das Gegenteil getan.

Nisoli hat seinen Mäusen einfach mehr EAAs und damit BCAAs gefüttert und herausgefunden, dass sie

… die Normalisierung der BCAA-Oxidation im Herzgewebe, die bei Herzinsuffizienz unterdrückt ist, begünstigen.

Heißt, die EAA- und damit BCAA-Ergänzung hat in diesem Tiermodell den BCAA-Abbau verbessert – was als Folge sämtliche Anomalien des Energiestoffwechsels des Herzens umkehrte und damit die Herzfunktion drastisch ankurbelte.

EAAs lindern metabolische Inflexibilität

Die Autoren schreiben über uns bereits bekannte Phänomene:

Eine reduzierte metabolische Flexibilität – d. h. die Unfähigkeit, sich an eine veränderte Substratdominanz unter verschiedenen physiologischen und pathophysiologischen Bedingungen anzupassen – liegt den meisten morphologischen und biochemischen Anpassungen zugrunde, die unter diesen pathologischen Bedingungen stattfinden.

Auch hier bei Herzversagen also wieder, die „reduzierte metabolische Flexibilität“, die dazu führt, dass Herzmuskelzellen u. a. in den Energiemangel rutschen.

Wer noch immer nicht weiß, was metabolische Flexibilität bedeutet, der sollte nochmal in einem kürzlich veröffentlichten Beitrag von uns nachlesen.

Die Forscher schreiben, dass es einige ernährungstherapeutische Ansätze gebe, die hierauf abzielen würden: Beispielsweise die bekannte DASH-Ernährung. Aber auch Ernährungen mit mehr Nahrungsproteinen oder sogar ketogene Ernährungen hätten vielversprechende Ansätze.

Ihr Ansatz sei jedoch anders. Man habe einen Teil des Proteins der normalen Labornahrung für Mäuse schlicht durch „eine präzise Formel von EAAs ersetzt – ohne Änderung des Kaloriengehalts und des Makronährstoffanteils“. Die Folge?

(…) eine Herzschädigung wirksam verhindert und verbessert.

Nämlich dadurch, dass sich die metabolische Flexibilität durch eine Normalisierung der BCAA-Oxidation wiederherstellt. Und das wiederum könne daran liegen, dass „die EAA-Diät die mitochondriale Biogenese (= Mito-Neubildung) und Funktion unter verschiedenen experimentellen Bedingungen stark anregt.“

Schlusswort

Also… wer das nicht sensationell findet, den kann ich nicht verstehen. Man trinkt also täglich genüsslich ein paar EAAs, und kriegt dafür auch noch offenbar gesunde Mitochondrien in den (Herz-)Muskelzellen des Körpers – mit dem Resultat: gute Muskelfunktion.

Funktioniert offenbar sogar in kranken Herzen so gut, dass Nisoli in der Arbeit schreibt, dass „die aminosäuresubstituierte Ernährung bemerkenswerte präventive und therapeutische Wirkungen zeigt“.

Womit wir wieder beim Beginn des Artikels wären. Energie. Die wir ja alle gerne hätten. Das heißt, dass man sich eben nicht zum Sport quälen muss. Man möchte sich dann ganz einfach bewegen – schlicht, weil mehr zum Verbrauchen da ist.

Übrigens: Was dann eine hübsche Aufwärtsspirale generiert, denn auch Bewegung selbst „erhöht den BCAA-Katabolismus und schützt das Herz vor ischämischen Myokardverletzungen, was die Rolle der körperlichen Betätigung bei der Förderung der Herzgesundheit unterstreicht.“ (Wu et al. 2022)

Man hat heutzutage ja wirklich unfassbare Möglichkeiten. Man muss nur um sie wissen. ;-) Daher solche Artikel. Longcovid?!

PS: Es gibt hierzu auch bereits Human-Studien bei Menschen mit chronischer Herzinsuffzienz. Nur 8 g EAAs täglich konnten die Leistung auf dem Ergometer um 18,7 % bis 23 % verbessern, während sich die Leistung beim 6-minütigen Gehtest fast verdoppelte. Ruhelaktat sank um 25 %, die Insulinsensitivität verbesserte sich um 16 % (HOMA-I). (vgl. Aquilani et al. 2014)

 

Der Text ist von mir, Chris Michalk. Fast zwei Jahrzehnte war ich dem Leistungssport treu und studierte als Folge Biologie und drei Jahre Sport. Leistungsphysiologie war mein Hauptinteresse, das mich vor circa 15 Jahren dazu gebracht hat, Studien zu lesen. In Folge einer Stoffwechselerkrankung gründete ich den Blog edubily und verfasste zusammen mit meinem Kollegen Phil Böhm mehrere Bücher (u. a. "Gesundheit optimieren, Leistungsfähigkeit steigern"). Ich machte meinen Abschluss in zellulärer Biochemie (BSc, 1,0) – und neben meinem hier ausgelebten Interesse für "Angewandte Biochemie", bin ich zusammen mit Phil Böhm Geschäftsführer der edubily GmbH.

30 comments On Essentielle Aminosäuren und das (kranke) Herz

  • Liebe edubilys,
    Sorry für die Frage nach Leucin und mTOR an dieser Stelle.
    Ich weiß, darüber ist bereits genug gesagt worden.
    Heute erscheint wieder per Angstexpress die Warnung vor übermäßigem Proteinkonsum bezüglich Arteriosklerose. Immunzellen würden durch Leucin so gestört, dass Arteriosklerose gefördert würde. Als Laie habe ich in die Studien reingelesen und fand vieles davon nicht ganz übereinstimmend mit dem Medienkonzert.
    Ist dazu etwas wesentliches zu sagen oder ist das Sonmerloch schon im Februar?
    Habe nämlich gerade einen edubily Whey Shake getrunken und spüre das Leucin zwicken😉
    Liebe Grüße
    Andreas

    https://www.scinexx.de/news/medizin/uebermaessiger-proteinkonsum-kann-die-blutgefaesse-schaedigen/

  • Vielen Dank für die zügige Antwort.
    Darum lese ich ja Eure Blog-Beiträge bezw. beschäftige ich mich mit Eurer Literatur, um im debilen Wahnsinn des
    gehypten Mikronährstoffmarketingdschungels nicht die Orientierung zu verlieren.
    Weiter so!

  • Kurze Frage:
    Ihr bezeichnet die MAPs als zu teuer und gehypt.
    Wieso unterscheidet sich dann der Aminosäurengehalt Eurer EAA Mischung deutlich von den Werten der so teuren MAPs, die ja angeblich ein optimales Dosierungsverhältnis beinhalten? Selbst wenn ich Eure EAAs anders portioniere, stimmt es nie mit dem originalen MAP überein.

    • Also du glaubst ernsthaft, dass es preislich einen Unterschied machen würde, irgendwas an der Aminosäuren-Ratio zu ändern? Abgesehen davon, dass beide EAA-Mischungen sich am PDCAAS orientieren und überhaupt nicht allzu verschieden sind. Abgesehen davon, dass es nicht *die eine* Ratio für die verschiedensten Geweben des menschlichen Körpers gibt – das nennt sich Marketing.

      Daher nochmal: Unser EAA hat einen Kilopreis von 65 Euro, das MAP bei Amazon 267 Euro. Jemand, der so ein Produkt kauft, ist entweder völlig ahnungslos oder lässt sich gerne veräppeln.

  • Könnte die hier beschriebene behinderte BCAA-Oxydation auch zu den Ergebnissen dieser Studie geführt haben?
    https://academic.oup.com/cardiovascres/article/118/7/1742/6303607?login=false
    Gruß Lutz

    • Hi Lutz,
      ja, zum einen ganz bestimmt. Zum anderen würde aber auch Krafttraining Abhilfe schaffen… Dann würden die BCAAs in Muskelprotein verbaut werden. Denn offenbar fragen sich wenige Menschen, woher die erhöhten BCAA-Spiegel bei metabolisch Kranken kommen. Zum einen Thema schlechte BCAA-Oxidation. Ok. Aber zum anderen auch: Der Muskel löst sich auf … Insulinresistenz und Co.!
      Beste Grüße

      • Besten Dank!
        Bei HRS wären also Muskeltbeanspruchung und EAA-Supplementierung nicht nachteilig?

        • Hi Lutz,
          na ja es kommt halt schon auch auf die Art der HRS an. Von Vorhofflimmern (gefährlich) rede ich jetzt nicht… Dazu kann ich, weil kein Arzt, keine Pauschalaussagen machen. Aber prinzipiell ist Sport und EAAs natürlich fürs Myokard protektiv. Natürlich sind Sport und Aminosäuren die beste Medizin für einen (Herz-)Muskel ;-)
          LG

  • Mich würde interessieren, welches Produkt du täglich konsumierst. Vielen lieben Dank!

  • ich folge seit einer weil den ausführungen von brad marshall und der hatte gerade letztens erst ein video zum thema BCAAs und deren abbau gepostet. sehr faszinierend für mich, ich wäre gespannt, was ihr – die profis – dazu sagen :) https://www.youtube.com/watch?v=oEBj0Zg471g
    beste grüße

    • Ja, ist doch gut! Hat er gut erklärt. Nur halt ein anderes Topic. Wir sprechen nur bedingt von BCAAs an sich, sondern von EAAs.

  • Hallo Chris,

    danke! Das motiviert mich, bei meinen Eltern(65+), nochmal einen EAA Versuch zu starten + Artikelübergabe. :)
    Ich selbst verwende auch wieder auf täglicher Basis 8-10g EAA. Ein gutes Gefühl dann passend auch noch so einen Artikel serviert zu bekommen!

    Nüchtern Fragen zum Artikel:

    1. Die aus Oxidation erzeugten BCAA-Abbauprodukte sind wünschenswert und haben diverse positive Wirkungen im Energiestoffwechsel. Was für Abbauprodukte erzeugen diese gewünschten Wirkungen?

    2. EAA-Gabe verbessert den BCAA-Abbau. Mir ist jetzt nicht ganz klar, ob man anhand der Experimente herausgefunden hat, ob differenziert wurde ob entweder das EAA-Konglomerat mit inbegriffenen BCAA verantwortlich ist oder ob die alleinige Gabe von BCAA diesen Effekt auch erzeugen würde? Weiß man das ganz einfach noch nicht, dh. werden „weiterführenden Studien“ ;) benötigt oder sind´s konkret die EAA?
    Praktische Relevanz hat die Frage für mich nicht, da die Einnahme von EAA hinsichtlich der weiteren Aminosäuren abzgl. der BCAA für sich genommen auch positive Effekte haben.

    Ps: EAA ohne Süßstoffe sind mit Abstand das Schlimmste was man sich geschmacklich antun kann… Wer den Wunsch süßstofffrei hat, sollte Kapseln verwenden.

    • Hi Matthias,
      danke für deinen Kommentar.
      1. Wie im Artikel (kurz) dargelegt (s. hierzu auch den entsprechenden Link zur vermuteten Wirkweise der BCAA im Artikel), werden BCAA u. a. zu Acetyl-CoA (Energie) abgebaut, aber vor allem auch zu Succinyl-CoA, das den Citratzyklus speist. Das ist aber, auch wie angemerkt, nur ein Teil der Wirkung. BCAAs (genauer: EAAs) stimulieren u.a. die Mito-Neubildung (Mitochondriale Biogenese).
      2. Also die Arbeiten von z. B. Nisoli sind auf Basis von EAAs, die er aber selbst immer „BCAAem“ nennt – warum? Weil die einfach mit BCAA-Mischungen, die auch EAAs enthalten, herumexperimentiert haben… Die Autoren selbst wissen nicht, wie genau die EAAs in freier Form wirken und können z. B. auch nicht ausschließen, ob EAAs (wie BCAAs) gleichermaßen irgendwas aktivieren.

      Prinzipiell würde ich sagen, dass EAAs physiologisch immer wertvoller sind. Genau.

      Beste Grüße

  • Klasse Artikel – wieder einmal. Dankeschön.

    BCAA’s hatte ich so auch noch nicht auf dem Schirm.

    Aber besonders der letzte Abschnitt mit den Studienergebnissen sollte echt jeden überzeugen.

  • Wie immer ein interessanter Artikel. Was ich mich dabei jedoch frage ist, ob es hier überhaupt noch einen Unterschied macht ob ich viel Protein durch Fleisch, Fisch, Eier und Whey konsumiere? Mit viel meine ich ~200g Protein pro Tag.

    Oder liegt der Unterschied darin, dass bei BCAAs und EAAs die Aminosäuren in freier Form vorliegen und deshalb anders verwertet werden als vollständige Proteine, die ja in Peptidketten aufgespalten werden und deshalb eine andere Struktur aufweisen.

    • Genau – der zweite Abschnitt von dir ist wohl richtig. Also, deine Frage ist jetzt insofern sehr spezifisch als 200 g Protein pro Tag – sollte das wirklich so stimmen und eine fixe Zahl sein – ja wirklich eher im oberen Bereich anzusiedeln ist.
      Gleichwohl ersetzen diese Arbeiten meist einen Teil des herkömmlichen Nahrungsproteins mit freien Aminosäuren, was dann nochmal ganz andere Effekte macht. Hintergrund ist genau das, was du schreibst: Nahrungsprotein wird erstens langsamer verdaut und zweitens eher über Peptide ab- und zu Proteinen wieder aufgebaut – freie Aminosäuren sind hier eher ein „By product“ und können kaum eigene Wirkungen entfalten. Umgekehrt werden freie Aminosäuren teilweise erheblich stärker z. B. oxidierenden Pfaden zugeführt (s. Artikel: BCAA-Oxidation).
      Ein gutes Beispiel mit Blick auf die unterschiedliche Wirkung ist: Freies Phenylalanin oder Tryptophan hat eine deutlich andere Psychoaktivität als z. B. die gleiche Menge dieser Aminosäuren via Nahrungsprotein.

      • Danke für deine Antwort. Jetzt wo du das Beispiel mit Tryptophan gebracht hast leuchtet es mir ein, da ich hier bereits eigene Erfahrungen habe, wenn auch nicht sehr positiv.

        Bei Tyrosin kenne ich auch die durchaus potente Wirkungen, vielleicht sollte ich mal Phenylalanin, welches ja in Tyrosin umgewandelt werden kann.

        BCAAs habe ich mal eine gewisse Zeit lang genommen. Das war noch bevor EAAs groß promotet wurde, bzw überhaupt groß verfügbar waren. Ich kann mich hier aber nicht wirklich an ein merklich Wirkung erinnern. Ob das nun an der allgemein guten Protein Versorgung lag oder ich mich nicht mehr erinnere lässt sich natürlich in der Retrospektive nicht feststellen.

        Die ~200g setzen sich aus ca. 150g aus Fleisch, Fisch, Eier und Whey/Kollagen zusammen. Der Rest kommt dann aus Früchten, Gemüse, Reis, Haferflocken und Kartoffel und wurde auch nur grob überschlagen, d. h. sind eher noch ein paar Gramm mehr als weniger, da ich Nüsse z. B. vergessen habe mit einzubeziehen.

        • Ja, EAAs sind natürlich nochmal was ganz anderes als BCAAs. Und natürlich sollte man immer realistisch sein: Jemand, der z. B. Anfang 20 ist und voll im Saft steht, wird jetzt nicht zum HB-Männchen, wenn er ein paar Aminos nimmt.
          Darüber hinaus wirkt sowas ja nicht wie Koffein, sondern sehr viel subtiler. Da muss man schon einfach drauf achten, z. B. mit der Frage, „bin ich energiegeladener?“ Das sind keine „Booster“, sondern präventive Ansätze, die ihre Wirkung dann (mehr noch) zeigen, wenn Körperfunktionen eben etwas altern und sich leichte Funktionsverluste zeigen – bzw. dann eben bei langfristiger Anwendung, wenn man sowas eben nicht so stark erlebt, *weil* man präventiv über Jahre tätig war.

  • Kann man auch MAPs als Presslingen nehmen? Muss man nicht trinken und sind geschmacksneutral. Würde mich interessieren, ob es einen Unterschied zu den empfohlenen EAAs gibt.

    • Viel zu teuer und viel Marketing. Wenn du zu viel Geld hast und es gerne aus dem Fenster werfen möchtest, dann natürlich gerne ;-)

  • Ich kaufe meine bei edubily. Die waren im Sale und habe dann gleich 2 Kilo gekauft. Schmecken auch echt gut. Unterstützt die Jungs für ihren kostenlosen content!

    • Hi Jörg! Das ist super nett von dir, danke! Sehr wertschätzend! Allerdings bin ich auch keinem böse, der sich warum auch immer für ein anderes Produkt entscheidet. Ich bin froh, wenn die Inhalte gelesen, verstanden und vielleicht sogar gelebt werden! Natürlich muss der Kommentarbereich hier jetzt nicht zur Produktplatzierung verkommen, aber dafür sorge ich dann als Moderator 😂
      Besten Dank für deinen Kommentar und viele Grüße
      Chris

  • Wie immer ein sehr nicer Beitrag, danke für eure Arbeit! Kann mir hier jemand gute EAAs empfehlen? Ich möchte so wenig Süßstoffe wie möglich konsumieren aber finde überall nur EAAs mit Sucralose etc. Die einzigen, welche nur mit Stevia gesüßt sind, sind die von Brain Effect. Diese gibt es leider nur in einer Geschmacksrichtung, die mir mittlerweile zu den Ohren raushängt. Wäre dankbar für eure Empfehlungen :)

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