Isoleucine amino acid: application, effect and benefits
Aminosäure Isoleucin: Anwendung, Wirkung und Nutzen
Isoleucin (Ile) kann vom menschlichen Körper nicht selber hergestellt werden. Da sie also mit der Nahrung aufgenommen werden muss, bezeichnet man die Aminosäure mit der Summenformel C6H13NO2 als essentiell.
Gemeinsam mit Leusin und Valin gehört Isoleucin, aufgrund seiner Struktur, zu den verzweigtkettigen Aminosäuren
die auch als BCAAs bezeichnet werden (abgeleitet aus dem Englischen für Branched Chain Amino Acids). Besonders reich an Isoleucin sind, neben Fleisch- und Fischprodukten, auch Nüsse und Hülsenfrüchte. Isoleucin, als wichtiger Bestandteil der Muskeleiweiße, ist darüber hinaus in vielen anderen Proteinen in unterschiedlicher Menge vorhanden.
Besonders Kraft- und Ausdauersportler wissen Isoleucin und die beiden anderen BCAAs zu schätzen, da diese Proteine erst einen gezielten Muskelaufbau ermöglichen, gleichzeitig sind die verzweigtkettigen Aminosäuren aber auch an der Neusynthese aller anderen Proteine maßgeblich beteiligt.
(Harper A. E. et al: Branched-chain amino acid metabolism; Annu Rev Nutr; 1984; S. 409-454)
Bei starker körperlicher Anstrengung kann Isoleucin als Energielieferant dienen, sobald die freien Glukosereserven des Organismus aufgebraucht sind. Dabei wird es über mehrere Zwischenstufen zur Glukoneogenese (Glukoseneubildung) herangezogen. Aber auch bei geringer körperlicher Belastung ist eine ausreichende Isoleucin-Zufuhr nötig, da die BCAAs für den Erhalt und die regelmäßige Regeneration der Muskelgewebe laufend benötigt werden.
Weiterhin ist Isoleucin an der Hormonregulation des Organismus beteiligt. So stimuliert die Aminosäure etwa die Ausschüttung von Insulin, was die Aufnahme von Glukose und Aminosäuren aus dem Blutkreislauf in die Muskelzellen anregt. Dies wiederum ist nicht nur für die Regulation des Blutzuckerspiegels, sondern auch für eine rasche Energiegewinnung nötig. Auch das Wachstumshormon Somatotropin wird durch Isoleucin aktiviert.
Dies ist nicht nur für Wettkampfsportler wichtig. Denn auch durch psychischen Stress oder Verletzungen baut der Körper vermehrt Proteine ab.
Eine Aufnahme von isoleucin-reichen Nahrungsmitteln kann dem entgegenwirken, denn auch in diesem Fall fördern BCAAs die Insulinausschüttung und damit die Aufnahme aller Aminosäuren in die Zellen, die dort für den erneuten Proteinaufbau genutzt werden können.
So heilen Wunden leichter ab, was noch dadurch intensiviert wird, dass das Immunsystem durch eine ausreichende Isoleucin-Zufuhr gestärkt wird. Während der Genesung und bei Erkrankungen wie Leberzirrhose, Schizophrenie oder der Stoffwechselstörung Phenylketonurie zeigt eine gezielte BCAA-Zufuhr nachweislich Erfolge.
(Kato M. et al: Preferential use of branched-chain amino acids as an energy substrate in patients with liver cirrhosis; Internal Med 37; 1998; S. 429-434 und Berry H.K. et al: Valine, isoleucine, and leucine. A new treatment for phenylketonuria; Am J Dis Child 144; 1990; S. 539-543).
Während jeder Art von Diät ist eine ausreichende Aufnahme der verzweigtkettigen Aminosäuren Isoleucin, Leucin und Valin dringend anzuraten, da sonst nicht nur Fettgewebe, sondern auch Muskelmasse in starkem Maße abgebaut wird.
Weniger Muskulatur hat aber ein Absinken des Grundumsatzes zur Folge, was wiederum die täglich benötigte Kalorienmenge verringert. Hierdurch verzögert sich der Fettabbau, so dass die Diät weniger Wirkung zeigt als erwünscht.
Allgemein kann ein Isoleucin-Mangel zu Muskelschwäche und Antriebslosigkeit führen. Eine alleinige BCAA-Aufnahme hingegen, ohne auf eine ausgewogene Ernährung zu achten, kann allerdings auch negative Folgen haben: Gerade das systematische Schlucken von BCAA-Präparaten vor einem Ausdauertraining oder Wettkampf führt leicht zu einer Überproduktion von Harnstoff. Deshalb ist es wichtig, bei einer gezielten Aufnahme der Aminosäuren immer ausreichend zu trinken, um das Stoffwechselendprodukt rasch auszuscheiden. Auch kann der Proteinstoffwechsel gestört werden, wenn Sportler ausschließlich auf eine zusätzliche Zufuhr von BCAAs achten, ohne auch andere Aminosäuren aufzunehmen.
In Verbindung mit einer besonders fetthaltigen Ernährung kann ein Übermaß an Isoleucin möglicherweise eine Insulinresistenz begünstigen. (Newgard C. B. et al: A branched-chain amino acid-related metabolic signature that differentiates obese and lean humans and contributes to insulin resistance; Cell Metab; 2009 9; S. 311-326).
