Isoleucin & Isoleucin-Mangel
Die essentielle Aminosäure Isoleucin setzt sich aus einer verzweigten Kohlenwasserstoffkette zusammen. Daher wird Isoleucin zusammen mit Leucin und Valin zu den verzweigtkettigen Aminosäuren (BCAA - Branched-Chain Amino Acids) gezählt. Die Aminosäure Isoleucin ist 1904 erstmals von Felix Ehrlich isoliert worden. Da der Körper Isoleucin nicht selbst synthetisieren kann, muss es ausreichend mit der Nahrung aufgenommen werden. Die Aminosäure kommt in eiweißhaltigen Lebensmitteln wie Hülsenfrüchten und Fleisch vor. Wie auch die anderen BCAA spielt Isoleucin eine entscheidende Rolle im Proteinstoffwechsel. Isoleucin ist wichtig für einen ausgeglichenen Stickstoffhaushalt. Außerdem wird Isoleucin für das Wachstum und den Muskelaufbau benötigt. Darüber hinaus spielt Isoleucin beim Transport einiger Neurotransmitter eine Rolle.
Funktion im Körper
Die verzweigtkettige Aminosäure Isoleucin ist im Körper an einer Reihe von wichtigen Prozessen beteiligt. Dazu zählen:
- Proteinstoffwechsel
- Stickstoffbilanz
- Wachstum
- Wundheilung
- Energieversorgung der Muskeln
- Nervenkommunikation / Transport von Botenstoffen
- Regulation des Blutzuckerspiegels
Isoleucin-Mangel
Bei einer ausgewogenen Ernährung ist ein Isoleucin-Mangel selten. Bestimmte Umstände können jedoch den Isoleucinumsatz und dadurch den -bedarf erhöhen. Wenn dieser Mehrbedarf nicht durch die Nahrung gedeckt wird, kann es zum Mangel kommen.
Ursachen
Vor allem bei körperlicher Anstrengung und sportlicher Aktivität ist der Körper auf Isoleucin als Energielieferant für die Muskeln angewiesen. Außerdem benötigt der Körper bei psychischem Stress und zur Wundheilung vermehrt Isoleucin. Nach intensiven Trainingseinheiten, Operationen oder Verletzungen, sowie bei anhaltendem Stress kann es daher zum Isoleucin-Mangel kommen.
Symptome eines Isoleucin-Mangels
Folgende Anzeichen können auf einen Isoleucin-Mangel hindeuten:
- Muskelschwäche
- gestörte Wundheilung
- Antriebslosigkeit
- Entwicklungsstörungen
- Störungen des zentralen Nervensystems (Koordinationsschwierigkeiten, Verwirrtheit, etc.)
Isoleucin-Mangel behandeln und vorbeugen
Vor allem Sportler müssen auf eine ausgewogene Ernährung achten. Nach Trainingseinheiten müssen die Energiereserven durch die Zufuhr von eiweißhaltigen Speisen wieder aufgefüllt werden. Im Bedarfsfall können entsprechende Nahrungsergänzungsmittel eingenommen werden.
Selbstbehandlung
Wer körperlich viel leisten muss oder im Arbeitsalltag häufig unter Stress steht, benötigt Isoleucin für Versorgung von Muskeln und Nerven. Neben einer ausgewogenen Ernährung können bei Bedarf Nahrungsergänzungsmittel mit Isoleucin eingenommen werden. Um jedoch unangenehme Nebenwirkungen zu vermeiden, ist gleichzeitig eine ausreichende Flüssigkeitszufuhr wichtig. Im Idealfall wird die Einnahme von Isoleucin mit der Zufuhr von anderen Aminosäuren kombiniert, um Störungen im Proteinstoffwechsel zu vermeiden. Grundsätzlich sollte die zusätzliche Zufuhr von aminosäurehaltigen Präparaten von qualifizierten Personen wie etwa einem ausgebildeten Trainer oder Arzt beaufsichtigt werden.
Überdosierung
Neben einem Mangel kann auch eine Überdosierung mit Isoleucin oder anderen Aminosäuren unangenehme Folgen haben. Vor allem die langfristige Einnahme von BCAA-Präparaten regelmäßig vor Wettkämpfen oder intensiven Trainingseinheiten kann leicht zu einer übermäßigen Produktion von Harnstoff führen. Wird dazu nicht ausreichend Flüssigkeit aufgenommen, kann dies vor allem die Nieren belasten und zu Vergiftungserscheinungen mit Ammoniak führen. Dieses Proteinstoffwechselabfallprodukt wirkt schnell neurotoxisch, wird aber in der Regel mit dem Urin ausgeschieden. Eine einseitige Supplementation mit ausschließlich BCAA kann Störungen im Proteinstoffwechsel hervorrufen. Höhere Dosen von BCAA können zudem den Transport bestimmter Botenstoffe stören. Patienten von Krankheiten, die im Zusammenhang mit einem niedrigen Serotoninspiegel stehen, sollten daher auf Supplemente mit Isoleucin, Leucin und Valin verzichten.
Täglicher Bedarf
Die Deutsche Gesellschaft für Ernährung (DGE) hat bisher keine Referenzwerte für die Zufuhrmengen von Isoleucin herausgegeben. In der Regel werden 19 Milligramm pro Kilogramm Körpergewicht als tägliche Dosis empfohlen. Ein Mensch mit 70 Kilogramm Körpergewicht sollte demnach 1,3 Gramm Isoleucin pro Tag zu sich nehmen. Für therapeutische Zwecke und bei erhöhtem Umsatz kann die tägliche Dosis nach oben abweichen.
Isoleucin findet Anwendung bei
| Anwendungsgebiet | Beschreibung |
|---|---|
| Diabetes | Aufgrund seiner regulierenden Wirkung auf den Blutzuckerspiegel kann Isoleucin therapiebegleitend bei Diabetikern eingesetzt werden. |
| Muskelaufbau | In Sportlerkreisen ist Isoleucin besonders beliebt, da es den Muskelaufbau unterstützt, indem es zur Energieversorgung der Muskeln beiträgt |
Häufige Fragen und wissenswertes
Was verbessert die Aufnahme von Isoleucin?
Eine ausreichende Versorgung mit den Vitaminen B5 und B6 wirkt sich förderlich auf die Isoleucinaufnahme aus, da diese B-Vitamine genau wie Isoleucin selbst wichtig für die Energieversorgung des Körpers sind.
Was verschlechtert die Aufnahme von Isoleucin?
Hingegen kann ein Mangel an Vitamin B5 und Vitamin B6, sowie ein Glutamin-Mangel die Aufnahme von Isoleucin verschlechtern. Die verzweigtkettigen Aminosäuren können im Bedarfsfall zur Bildung von Glutamin verwendet werden, wodurch es wiederum jedoch zum Mangel an Isoleucin und anderen Aminosäuren kommen kann.
Quellen
- Burgerstein, U., Schurgast, H, Zimmermann, M: Handbuch Nährstoffe - Vorbeugen und heilen durch ausgewogene Ernährung (2012), Trias Verlag (12. Auflage)
- http://www.spektrum.de/lexikon/ernaehrung/aminosaeuren/392
- http://www.vitalstoff-lexikon.de/Aminosaeuren/-Isoleucin/
- http://www.spektrum.de/lexikon/biologie/isoleucin/34664
- http://www.chemie.de/lexikon/Isoleucin.html
- http://www.gesundheit.de/ernaehrung/naehrstoffe/essentielle-aminosaeuren
- http://www.vitalstoffmedizin.com/aminosaeuren/isoleucin.html
- http://e-spenjournal.org.marlin-prod.literatumonline.com/article/S1751-4991(08)00033-4/abstract