Tauchen Sie ein in die faszinierende Welt von Leucin – einer essenziellen Aminosäure, die weit mehr für unsere Gesundheit tut, als wir vielleicht denken. Als Praktiker aus dem Bereich der Naturheilkunde möchte ich Ihnen die vielseitigen Aspekte von Leucin näherbringen. Von der Rolle in der Eiweißsynthese bis hin zu Einflüssen auf Muskelwachstum, Energie-Stoffwechsel und Immunsystem – gemeinsam erkunden wir, warum diese Aminosäure so entscheidend für unser Wohlbefinden ist. Lesen Sie weiter, um die Geheimnisse von Leucin zu enthüllen und zu verstehen, wie Sie von einer optimalen Zufuhr profitieren können
Beginnen wir vielleicht erst einmal mit der Frage: Was ist Leucin eigentlich?
Leucin ist als Glied in vielen Eiweißketten vertreten. Viele Kraftsportler nehmen die Aminosäure mit Aufbau-Präparaten ein, weil der Körper zur Eigen-Synthese nicht fähig ist. Nicht nur das Muskelwachstum soll so gefördert werden, sondern auch der Energie-Stoffwechsel und die Produktion von Wachstums-Hormonen. Auch das Immunsystem profitiert von einer optimalen Zufuhr.
L-Leucin (Alpha-L-Leucin, Leu oder L, Summenformel C6H13NO2) gilt als essenzielle Aminosäure, da unser Körper mit der Nahrung aufnehmen muss.
Fast alle Proteine enthalten L-Leucin mit einem Anteil von 7 bis 10 %. Daher ist die Aminosäure ein lebenswichtiger Bestandteil von Struktur-Eiweißen in allen Geweben sowie von Immunglobulinen (Antikörper), Enzymen und Transport-Proteinen in Membranen. Daneben spielt L-Leucin für den Hormon-Haushalt eine Rolle (Insulin, Wachstums-Faktoren und kann zur Bereitstellung von Stoffwechsel-Energie verwendet werden.
Aufgrund ihrer verzweigten Seitenkette mit einer Kohlenwasserstoff-Struktur („alipathischer Rest“), fasst man Leucin zusammen mit Isoleucin und Valin zu den verzweigtkettigen Aminosäuren zusammen (BCAAs = Branched Chain Amino Acids). Als „innere Säuren“ verhalten sich diese Aminosäuren nach außen neutral, reagieren also weder sauer noch alkalisch.
Bedarf und Quellen von L-Leucin
Ein durchschnittlicher Mensch von etwa 70 kg braucht pro Tag rund 2 g L-Leucin. Diese Menge ist beispielsweise in 150 g Rindfleisch oder Geflügel enthalten und in 60 g Emmentaler Käse oder 2 kleinen Hühnereiern.
Wissenschaftler, die sich mit altersbedingtem Muskelabbau (Sarkopenie) beschäftigen, fordern sogar eine tägliche Aufnahme von 8 bis 16 g Leucin täglich. Unter dieser Annahme ist Molke-Protein ein angezeigtes Präparat, in dem 10 g Leucin in 100 g Trocken-Sunbstanz enthalten sind.
Weitere gute Quellen sind Fisch wie Hering (1,7 g/100 g) und Forelle (1,5 g/100 g). Die pflanzlichen Lebensmittel, die zur Bedarfsdeckung infrage kommen sind Hülsenfrüchte wie Linsen (1,8 g/100 g) und Erbsen (1,7 g/100 g), Cashew-Kerne (1,5 g/100 g) und Walnüsse (1,l2 g/100 g). Vollkornweizen liefert 1g/100 g und Reis 0,6 g/100 g.
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Gibt es einen Leucin-Mangel?
Der normale Blut-Wert von L-Leucin beträgt 80 bis 140 µmol/l. Liegt der Wert unterhalb der Spannbreite, können sich bereits Mangelerscheinungen eingestellt haben. Dann treten Symptome wie verzögerte Wundheilung, Muskelabbau, Konditions-Schwäche, Zunahme des Fettgewebes und Lebererkrankungen auf. Umgekehrt kann eine Leberschwäche auch einen L-Leucin-Mangel zur Folge haben.
Oft ist eine generelle Mangelernährung die Ursache einer Unterversorgung mit L-Leucin. So ist eine ausreichende Vitamin B6-Zufuhr für die optimale Leucin-Nutzung ebenfalls nötig, da die Aminosäure sonst nicht verstoffwechselt werden kann und es in der Folge, trotz ausreichender Leucin-Zufuhr, zu einem Mangel kommt.
In den meisten Fällen ist allerdings eine Eiweißmangelernährung die Ursache des Defizits an der Aminosäure. Gefährdet sind dabei Menschen in besonderen Lebenssituationen, die den Bedarf an L-Leucin und anderen essenziellen Aminosäuren erhöhen. Dann spielen Stress, hohe körperliche oder psychische Belastungen oder schwere akute oder chronische Erkrankungen eine Rolle.
Eine weitere Ursache kann das angeborene Hartnup-Syndrom sein. Dabei liegt ein genetischer Defekt in Transport-Proteinen in Zellmembranen vor. Dieser Aminosäure-Transporter bewerkstelligt die Aufnahme von L-Leucin (und weiteren Aminosäuren) im Dünndarm. Ist der Vorgang behindert, resultiert ein zu niedriger L-Leucin-Spiegel im Blut.
Der Transporter kommt auch in den Nieren-Tubuli vor. Dort bewirkt der Fehler eine zu hohe Ausscheidung von L-Leucin (und weiteren Aminosäuren). Folgen des so entstehenden Mangels sind gravierende Fehlentwicklungen des Gehirns. Manchmal kann eine BCAA-reiche Diät Abhilfe schaffen, oft ist jedoch eine parenterale Supplementation erforderlich (Infusionen).
Eine Leber-Transplantation ist das letzte Mittel, mit dem die Ärzte die Enzym-Ausstattung des Patienten vervollständigen können.
Gibt es einen Leucin-Überschuss?
Hohe Dosierung von Leucin durch die zusätzliche Aufnahme von Nahrungsergänzungsmitteln kann zu einem Überschuss an der Aminosäure führen. Dann kann der Transport wichtiger Aminosäuren zum Gehirn behindert sein. Personen, die an Schlafstörungen, Stimmungsschwankungen oder Migräne leiden, sollten daher keine BCAA-Präparate einnehmen.
Die Ahornsirup-Krankheit (benannt nach dem typischen Urin-Geruch) ist eine Stoffwechselstörung, die einen Überschuss an L-Leucin (und Isoleucin und Valin) auslöst. Die Aminosäuren akkumulieren sich im Stoffwechsel, weil ein Gen-Defekt im BCKDH-Komplex vorliegt. Der Enzym-Komplex in den Mitochondrien („Zellkraftwerke“) baut die BCAAs ab.
Bei dessen Fehl-Funktion kommt es in schweren Fällen zu Muskelschwäche, Krampfanfällen, Koma und Diabetes-Symptomen wie Hypoglykämie (Unterzuckerung) und Azidose (Blutübersäuerung). Wenn eine eiweißarme Diät nicht hilft, muss eine Blutwäsche durchgeführt werden. Ultima ratio ist eine Leber-Transplantation. Das neue Organ beherrscht dann schließlich die Metabolisierung der BCAAs.
Spezielle Funktionen von L-Leucin
Leucin ist Ausgangsbaustein der nicht essenziellen Aminosäure Glutaminsäure, die ihrerseits ebenfalls an vielen lebenswichtigen Stoffwechselreaktionen beteiligt ist.
Die Aminosäure stimuliert die Ausschüttung von Insulin aus der Bauchspeicheldrüse, wodurch nicht nur der Blutzuckerspiegel reguliert, sondern auch die Aufnahme von Aminosäuren in die Muskelzellen beschleunigt wird. Dies hat ebenfalls positive Auswirkungen auf den Muskelaufbau und senkt zusätzlich die Freisetzung des Stresshormons Cortisol.
(Nair K. S. & Short K. R.: Hormonal and signaling role of branched-chain amino acids; J Nutr; 2005; 135(6 Suppl); S.1547S-1552S).
Leucin wirkt sich, ebenso wie die beiden anderen BCAAs, positiv auf die Somatotropin-Ausschüttung aus. Dieses Wachstumshormon, auch STH genannt, fördert während der Kindheit und Jugend das Längenwachstum und hat dabei positive Wirkungen auf alle Organe, vor allem aber auf die Muskulatur und die Knochen. Auch in Zeiten nach Verletzungen, bei psychischem Stress oder in Trainingsphasen wird vermehrt Somatotropin ausgeschüttet, um den erhöhten Energieumsatz auszugleichen.
Bei Erwachsenen reguliert das Wachstumshormon in der Regel das Verhältnis zwischen Muskelmasse und Fettanteil, indem es die Bereitstellung freie Fettsäuren (aus den körpereigenen Depots) zur Energiegewinnung fördert.
(Chromiak J.A. & Antonio J.: Use of amino acids as growth hormone-releasing agents by athletes; Nutrition 18, 7-8; 2002; S. 657-661).
Bei einem erhöhten Bedarf, etwa während einer Fastenkur oder bei extremer sportlicher Anstrengung, kann freies Leucin rasch zur Energiegewinnung genutzt werden. Diese Bereitstellung von Energiereserven beugt einer zu starken Abnahme von Glukose vor, damit dem Gehirn und den Muskeln weiterhin für Notfälle genügend Traubenzucker zur Verfügung stehen.
(Arndt K. & Albers T.: Handbuch Protein und Aminosäuren; Novagenics Verlag; 2004).
Anwendung und Einnahme von L-Leucin
Wichtig ist eine ausreichende Leucin-Aufnahme bei unterschiedlichsten Krankheiten, die die Muskulatur, die Leber oder die Gelenke betreffen. Hier kann eine optimal angepasste BCAA-Gabe die Heilung beschleunigen und Symptome lindern. L-Leucin ist Bestandteil von Infusions-Lösungen zur künstlichen Ernährung.
Leucin ist am Aufbau neuer Gewebe beteiligt, vor allem der Proteinstoffwechsel in Muskulatur und Leber ist von den BCAAs abhängig. Gleichzeitig hemmt die essenzielle Aminosäure Leucin auch den Abbau des Muskelgewebes und fördert Heilungsprozesse.
Dies spielt gerade bei Senioren eine bedeutende Rolle, weil in den späten Lebensjahren der Muskelabbau beschleunigt ist. Menschen über 60 Jahre profitieren speziell von Leucin-Supplementationen, die großzügig bemessen sein sollten.
Wer den Bedarf mit Lebensmitteln decken möchte, verzehrt am besten viel Milch-Produkte, besonders den Leucin-reichen Hartkäse. Am wirkungsvollsten ist die Leucin-Aufnahme nach dem sportlichen Training und vor dem Zubettgehen, wie Studien belegen. Bei Menschen mit eingeschränktem Bewegungsvermögen kann körperliche Aktivität durch die Neuromuskuläre Elektrische Stimulation (NMES) ersetzt werden.
Professionelle Kraft- und Ausdauersportler, die durch die gezielte Aufnahme von Leucin beziehungsweise den drei BCAAs ihren Muskelaufbau und die Energieleistung steigern möchten, sollten immer auf eine ausgewogene protein- und kohlenhydratreiche Ernährung achten.
Wird nämlich Leucin isoliert von anderen Aminosäuren aufgenommen, so kann dies den Muskelaufbau sogar zeitweilig stoppen. Werden dem Körper vor dem Training ausschließlich BCAAs zugeführt, so kann die Harnstoffkonzentration empfindlich ansteigen. Deshalb ist immer auf eine ausreichende Flüssigkeitszufuhr zu achten.
Diät-bewusste Personen sollten möglichst auf eine ausreichende Leucin-Aufnahme achten, da hierdurch nicht nur der Muskelabbau verhindert, sondern auch der Fettabbau gefördert wird. Der Grundumsatz wird außerdem insgesamt gesteigert. Nehmen Betroffenen während der Diäten und Fastenkuren zu wenig BCAAs zu sich, so ist das Gegenteil der Fall:
Sie verlieren an Muskelmasse, während der Fettanteil nur langsam sinkt. Verhindern kann man das, indem mehrere Protein-reiche Mahlzeiten eingehalten werden. Dies ist besonders sinnvoll im Zuge des intermittierenden Fastens. Dabei kann beim 16-8-Modell (16 Stunden fasten, 8 Stunden mit Mahlzeiten) zweimal gegessen werden.
BCAA-Supplemente für Kraftsportler sollten laut den Herstellern der Präparate so dosiert werden, dass 1.000 mg an Tagen ohne und 2.000 bis 3.000 mg an Tagen mit Training eingenommen werden. Einzunehmen sind die Kapseln oder Pulver nach der Mahlzeit, um Magen-Darm-Probleme zu vermeiden. Wer gleichzeitig Medikamente nimmt, frage den Arzt, ob Leucin deren Wirkung verstärken oder abschwächen kann. Bei schweren Leberfunktions-Störungen sollten keine Leucin-Präparate eingenommen werden. Dasselbe gilt bei Schwangerschaften.
Abzuraten ist von den Artikeln, die Leucin als einzige Aminosäure enthalten. Daneben sollte man darauf achten, Produkte aus dem EU-Raum zu erwerben. Damit ist die nötige Reinheit gewährleistet, die rechtlich vorgeschrieben ist. Präparate sind nicht empfehlenswert, wenn sie nicht mit Mengenangaben verbunden sind oder über keine oder zweifelhafte Herkunftsnennung verfügen.
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Beitragsbild: 123rf.com – Alexander Raths
Dieser Beitrag wurde letztmalig am 04.04.2022 überarbeitet und ergänzt.
