Leucin & Leucin-Mangel

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Die essentielle Aminosäure Leucin besteht aus einer verzweigten Kohlenwasserstoffkette. Aufgrund dieser Struktur wird Leucin zu den verzweigtkettigen Aminosäuren (BCAA - Branched-Chain Amino Acids) gezählt, zu denen auch Isoleucin und Valin gehören. Betrachtet man die Aminosäure unter dem Mikroskop, werden weiße Kristalle sichtbar, die Henri Braconnot 1820 zu dem Namen Leucin (von griech. "leukós" für "weiß") angeregt haben. Da der Mensch Leucin nicht selbst herstellen kann, muss es in ausreichender Menge regelmäßig mit der Nahrung oder durch entsprechende Nahrungsergänzungsmittel zugeführt werden. Die proteinogene Alpha-Aminosäure L-Leucin kommt hauptsächlich in eiweißhaltigen Lebensmitteln wie Fleisch und Hülsenfrüchten vor. Genau wie die anderen BCAA kommt Leucin eine wichtige Rolle im Proteinstoffwechsel des Körpers zu. Vor allem für die Lebergesundheit, aber auch für die Energiezufuhr der Muskeln ist Leucin relevant. Darüber hinaus hat Leucin Einfluss auf das Wachstum und den Fettstoffwechsel. Leucin ist außerdem an der Wundheilung beteiligt und wird unter anderem medizinischen Infusionslösungen beigemengt. Unter bestimmten Umständen, etwa bei vermehrter körperlicher Belastung oder einem bestehenden Vitamin-B6-Mangel, kann es zum Leucin-Mangel kommen.

Funktion im Körper

Die Aminosäure Leucin ist an einigen Prozessen im Körper beteiligt, dazu zählen:

  • Energieversorgung der Zellen (v.a. Muskulatur und Leber)
  • Wundheilung
  • Insulinausschüttung
  • hemmende Wirkung auf das Stresshormon Cortisol
  • Wachstum
  • Fettstoffwechsel
  • Baustein für Glutaminsäure

Leucin-Mangel

Ein Mangel an Leucin kommt eher selten vor. Unter bestimmten Umständen kann die Versorgung mit Leucin dennoch gestört sein.

Ursachen

Körperlicher und psychischer Stress sorgt für einen erhöhten Bedarf an Leucin. Ebenso ist der Bedarf während der Wachstumsphase, sowie nach Verletzungen und Operationen erhöht. Wird dieser Mehrbedarf nicht durch die Nahrung oder entsprechende Nahrungsergänzungsmittel gedeckt, kann es zum Mangel kommen. Darüber hinaus kann ein Vitamin-B6-Mangel zu einem Leucin-Mangel beitragen. Damit der Körper Leucin verstoffwechseln kann, benötigt er ausreichend Vitamin B6.

Symptome eines Leucin-Mangels

Folgende zum Teil unspezifischen Symptome können auf einen Leucin-Mangel hinweisen:

  • Müdigkeit
  • Abgeschlagenheit
  • gestörte Wundheilung
  • Wachstums- und Entwicklungsstörungen
  • Muskelkrämpfe und -steifheit
  • Gewichtszunahme

Leucin-Mangel behandeln und vorbeugen

Eine ausgewogene Ernährung stellt die beste Vorsorgemaßnahme gegen einen Leucin-Mangel dar. Im Bedarfsfall kann ein Arzt Präparate zur Nahrungsergänzung verordnen, um einem Mangel vorzubeugen bzw. einen bestehenden Mangel zu behandeln.

Selbstbehandlung

Vor allem Leistungssportler müssen auf eine ausreichende Versorgung mit Aminosäuren wie Leucin achten. Sportlernahrung (Proteinshakes, Riegel, etc.) ist darauf ausgelegt, die aufgebrauchten Speicher nach dem Training wieder zu füllen. Mitunter wird den Präparaten eine leistungsfördernde Wirkung nachgesagt. Zudem sollen sie den Muskelaufbau fördern. Wird jedoch Leucin nicht in Kombination mit anderen Aminosäuren aufgenommen, kann dies den Muskelaufbau sogar hemmen. Die ausschließliche Zufuhr von BCAA vor dem Training regt die Harnstoffproduktion an, um unerwünschte Nebenwirkungen zu vermeiden, ist auf eine ausreichende Flüssigkeitszufuhr zu achten.

Überdosierung

Hohe Dosen von Leucin, beispielsweise durch die unsachgemäße Zufuhr von Nahrungsergänzungsmitteln, kann wichtige Neurotransmitter stören. Daher wird Patienten von Depressionen und affektiven Störungen von der Zufuhr von BCAA-Präparaten abgeraten. Außerdem sollten Menschen mit Migräne und Schlafstörungen auf Nahrungsergänzungsmittel mit BCAA verzichten.

Täglicher Bedarf

Bisher hat die Deutsche Gesellschaft für Ernährung (DGE) keine Referenzwerte für die tägliche Zufuhr von Leucin herausgegeben. In Fachkreisen wird jedoch eine tägliche Zufuhr von 42 Milligramm pro Kilogramm Körpergewicht für einen Erwachsenen empfohlen. Das entspricht einer täglichen Gesamtdosis von etwa 1,3 Gramm. Für Leistungssportler kommen höhere Tagesdosen infrage.

Risikogruppen Leucin-Mangel

RisikogruppeBeschreibung
Kinder und Jugendliche

Während des Wachstums ist der Bedarf an Leucin ebenfalls erhöht. Eine ausgewogene Ernährung ist in dieser Lebensphase daher besonders wichtig.

Sportler

Durch die körperliche Belastung benötigt der Körper vermehrt Leucin zur Energieversorgung der Muskulatur. Bei intensivem Training wird daher besonders viel Leucin verstoffwechselt. Daher müssen Sportler trotz einer ausgewogenen Ernährung mitunter dennoch auf Nahrungsergänzungsmittel zurückgreifen, um den Mehrbedarf decken zu können.

Sonstige

Verletzungen, Verbrennungen und Operationen
Nach schwerwiegenden Verletzungen, Verbrennungen und nach Operationen benötigt der Körper vermehrt Leucin für die Wundheilung. Daher wird medizinischen Infusionslösungen unter anderem Leucin zugesetzt.

Betroffene eines Vitamin-B6-Mangels
Da der Körper Vitamin B6 zur Aufnahme von Leucin benötigt, kann es bei einem bestehenden Vitamin-B6-Mangel auch zu einem zusätzlichen Leucin-Mangel kommen.

Betroffene der Ahornsirupkrankheit (Valin-Leucin-Isoleucinurie)
Bei dieser angeborenen Stoffwechselkrankheit kommt es zu einer gestörten Aufnahme der BCAA. Charakteristisch ist der stark süßlich riechende Urin, weshalb man Valin-Leucin-Isoleucinurie auch als Ahornsirupkrankheit bezeichnet. Entwicklungsstörungen, Krämpfe und Muskelsteifheit gehören zu den typischen Symptomen dieser Krankheit, die mitunter tödlich sein kann. Betroffene müssen ihr Leben lang gezielt verzweigtkettige Aminosäuren zuführen und eine spezielle Diät halten.

Leucin findet Anwendung bei

AnwendungsgebietBeschreibung
Abnehmen

Aufgrund seiner positiven Wirkung auf das Wachstumshormon Somatotropin (STH), welches in jungen Jahren das Längenwachstum fördert und im Erwachsenenalter das Verhältnis zwischen Muskelmasse und Körperfett reguliert, kann Leucin begleitend zu Diäten eingesetzt werden, die dem Gewichtsverlust dienen sollen. Da STH während des Schlafens ausgeschüttet wird, empfiehlt sich die Einnahme mit ausreichend Flüssigkeit vor dem Zubettgehen.

 
Diabetes

Da Leucin die Ausschüttung von Insulin fördert, kann es zur Behandlung von Diabetikern eingesetzt werden.

 
Lebererkrankungen

Leucin fördert die Proteinsynthese von Leber- und Muskelzellen. Für eine bessere Energieversorgung, sowie zur Förderung der Wundheilung kann Leucin daher bei Leberkrankheiten verabreicht werden.

 
Muskelaufbau

Leucin wird für die Energieversorgung der Muskeln benötigt. Gleichzeitig verhindert Leucin den Abbau von Muskelgewebe und trägt so zum Erhalt und Aufbau von Muskelgewebe bei.

 

Häufige Fragen und wissenwertes

Was verbessert die Aufnahme von Leucin?

Eine ausreichende Versorgung mit Vitamin B6 ist wichtig für die Leucinaufnahme.

Was verschlechtert die Aufnahme von Leucin?

Ein Vitamin-B6-Mangel führt zu einer gestörten Aufnahme von Leucin und in der Folge möglicherweise zu einem Leucin-Mangel.

L-Leucin

Spricht man von Leucin, ist in der Regel die proteinogene Aminosäure mit der L-Struktur gemeint. Das Spiegelbildisomer wird D-Leucin genannt und ist für den Menschen nicht von essentieller Bedeutung. Während L-Leucin in eiweißhaltigen Lebensmitteln vorkommt, weisen Proteine allerdings kein D-Leucin auf.

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
- Arndt K. & Albers T.: Handbuch Protein und Aminosäuren (2004) , Novagenics Verlag
- Nair K. S. & Short K. R.: Hormonal and signaling role of branched-chain amino acids, J Nutr (2005), 135 (6 Suppl), S.1547S-1552S
- Chromiak J.A. & Antonio J.: Use of amino acids as growth hormone-releasing agents by athletes, Nutrition 18 (2002), 7-8, S. 657-661
- http://www.gesundheit.de/lexika/medizin-lexikon/ahornsirupharn-krankheit
- Takeshita, Yumie et al.: Beneficial effect of branched-chain amino acid supplementation on glycemic control in chronic hepatitis C patients with insulin resistance: Implications for type 2 diabetes, Metabolism - Clinical and Experimental , Volume 61 (2012) , Issue 10 , 1388 - 1394