BCAAs wirklich anabol? Eine lange Geschichte über das Scheitern aber dicke Geschäfte

Was sagt die Arbeit zusammengefasst zu den drei Aminosäuren, die wir alle kennen. Macht es einen Sinn sie (zwischen den Mahlzeiten) zu nehmen?

Here we go:
►Muskelprotein unterliegt einem Turnover, also dem ständigen Aufbau und Abbau von Proteinen im Muskel (Proteinsynthese, wobei Proteine, die verloren gingen, ersetzt werden)

►Für den Aufbau von Muskelproteinen brauchen wir ALLE essentiellen Aminosäuren (nicht nur drei Aminosäuren, wie BCAAs) und auch nicht-essentielle Aminosäuren, die der Körper selber baut und dies in ausreichender Menge dann bitte alles

►BCAAs (Leucin, Isoleucin, Valin – oft als Supplement angeboten) gehören auch zu den essentiellen Aminosäuren (EAAs), laut Literatur gibt es aber halt auch noch andere

►Leucin, die Aminosäure, ist wichtig für die Proteinsynthese und ein Regulator intrazellulärer Signalwege (irgendwo muss Muskelaufbau ja auch beginnen), die an der genannten Proteinsynthese beteiligt sind

►Seit 35 Jahren gibt es das Konzept, dass BCAAs eine besondere Kapazität haben, die Proteinsynthese zu stimulieren (Proteinsynthese ist wichtig für Gainz, Muskel baut sich nicht von alleine auf)

►Support für diese Hypothese stammten aus dem Tierversuch

►Eine Infusion (Tierversuch) von BCAAs erhöhte die Proteinsynthese aber nur vorrübergehend. Andere essentielle Aminosäuren sind aber nötig, damit die Proteinsynthese auch erhalten bleibt. So schreibt die Originalstudie (ich habe es nachgeschlagen): ,,EAAs are required to maintain the BCAA stimulation of muscle protein synthesis”

►Rattenstudien haben laut Arbeit aber wenig Relevanz für den Menschen (Körperbau und Regulation der Proteinsynthese unterscheiden sich). Auch Messtechniken sind unterschiedlich, so unterschied man nicht zwischen kurzer Dauer der Proteinsynthese und einem anhaltenden Effekt und nur eine andauernde Stimulation ist relevant

►Die Arbeit schreibt, dass eine unausgeglichene Aufnahme an Aminosäuren (AS), wie BCAAs, die Proteinsynthese stimulieren könnten für kurze Zeit unter dem Nutzen von endogenen (eigene) Speichern von AS

►Aber: Endogene Speicher an AS (im Plasma und freie, intrazelluläre Pools) sind limitiert und könnten schnell leer sein, was für die andauernde Proteinsynthese kein Vorteil ist (Nachteil)

►viele Millionen Dollar werden ausgegeben für BCAAs, unter dem Glauben, sie würden die Muskelproteinsynthese stimulieren und als Resultat hätten wir eine anabole (aufbauende) Antwort (Wirkung) im Muskel

Was ist eine anabole Wirkung und können BCAAs alleine für sich anabol wirken?
►Protein unterliegt einem andauernden Turnover (neue Proteine produziert und ältere Proteine werden abgebaut aka Protein Turnover)

►Ein anaboler Status (wollen wir doch alle für die Gainz) hätte keine genaue Definition aber hier geht es um den Umstand, dass die Rate an Proteinsynthese höher ist als der Abbau. Kann man sich vorstellen wir eine Mauer. Wenn zwei Personen diese Mauer in gleicher Geschwindigkeit abbauen wie zwei weitere Personen sie aufbauen, passiert +- nix. Es muss sich das Gefüge also im Schwerpunkt (Balance) Aufbau verschieben. Oder man stellt sich ein Waschbecken vor. Wenn mehr reinläuft als raus, wird es voller. Verschieben wir die Balance in Richtung Synthese (Aufbau), bauen wir Muskulatur auch auf. Ein anaboler Status bedeutet hier also, dass wir mehr Zeit im Aufbau, der Proteinsynthese verbringen als im Abbau

►Das oberste Ziel der BCAAs ist, den anabolen (aufbauenden) Status zu maximieren

►Bedenken: Wir brauchen auch die anderen essentiellen Aminosäuren (mehr als die drei BCAAs) für eine optimale Muskelproteinsynthese und wie erwähnt kann der Körper die weiteren nicht-essentielle selber bauen

►Wichtig: Direkt nach einer Mahlzeit, also im postprandialen Stoffwechsel (Nährstoffe werden aufgenommen im Darm und Blut) können alle essentiellen Aminos, welche wichtig sind für die Proteinsynthese im Muskel, aus erhöhten Plasma-Leveln genommen (danke Verdauung von Proteinen) werden oder aus einer Wiederverwertung (Recycling) durch Proteinabbau. Hier ist man im gewünschten anabolen Status (mehr Proteinsynthese als Proteinabbau)

► Wichtiger: Nach dem postprandialen Status folgt ein Nüchtern-Status (postabsorptiver Stoffwechsel aka katabol aka abbauender Zustand). Hier fällt die Menge an EAAs und zwar unter den Wert der vorherigen Level der oben erwähnten Phase, da AS nicht weiter absorbiert werden (Mahlzeit). Resultat: EAAs werden NICHT mehr aufgenommen von Muskel und eher freigegeben. Das ist nun der katabole Zustand für Muskelprotein in dieser Phase, der es ermöglicht, dass auch andere Gewebe EAAs bekommen (um ihre Proteine aufbauen zu können, nicht nur Muskel)

►EAAs können laut Arbeit nicht von uns selber produziert werden und es gibt eine Freisetzung aus dem Muskel (in Blut) in diesem Nüchtern-Zustand. Quelle sind hier intrazelluläre EAAs durch Muskelproteinabbau. Einige EEAs (wichtig), die vom Muskelproteinabbau kommen können auch oxidiert (im Muskel) werden und die AS sind dann nicht mehr verfügbar für den Wiedereinbau in Muskelprotein via Synthese. Somit ist die Proteinsyntheserate in dieser Phase immer tiefer, tiefer als Abbaurate. Hier sind wir also nicht anabol, da die Proteinsynthese nicht den Abbau übersteigt (denke an das Waschbecken). Wir sind also nicht anabol in Abwesenheit von zugeführten AS. Ein Großteil (70%) der abgebauten EAAs aus dem Muskel können recycelt werden für Proteinsynthese. Ein Teil der abgebauten EAAs könnte oxidiert werden (nicht mehr nutzbar für Proteinsynthese)

BCAAs also nun anabol in dieser Nüchtern-Phase (länger nach Mahlzeit)? Wir wollen ja anabol sein für die Gainz und das lange
►Die Arbeit gibt an, dass in dieser Nüchtern-Phase (post-absorptive state) die Rate für den Proteinabbau die Rate der Muskelproteinsynthese um ca. 30% übersteigen kann (wir sind nicht anabol)

►Wichtige Theorie: Der Konsum nur von BCAAs (ohne die anderen sämtlichen, wichtigen EAAs) kann die Proteinsynthese im postabsorptiven Status nur erhöhen durch eine erhöhte Recycling-Effizienz (mehr AS genutzt für Synthese aka erhöhte Recycling Effizienz) von EAAs vom Proteinabbau (irgendwo müssen die ja herkommen, da ohne die nicht viel los in Bezug auf Synthese) zurück in die Proteinsynthese (also hier nicht abgegeben in das Blut und auch nicht oxidiert). Wir brauchen alle 9 EEAs und 11 nicht-essentielle AS (NEAAs), um Muskelprotein zu machen und wir können die EAAs laut Arbeit nicht selber machen. Konsumieren wir nur 3 EAAs (BCAAs), dann ist der Proteinabbau die EINZIGE Quelle für die benötigten, wichtigen EAAs (die restlichen, welche man braucht), um die Proteinsynthese zu unterhalten. Also hier ist nicht viel mit anabol, da wir ja abbauen müssen, um aufbauende Prozesse zu aktivieren in der Nüchtern-Phase. Es ist laut Arbeit also unmöglich in dieser Phase (für uns ja zwischen Mahlzeiten oft als Strategie), nur durch BCAAs (3 Aminosäuren), einen anabolen Zustand (Gainz) zu erreichen, wo die Proteinsynthese überwiegt Vs. Proteinabbau (der aber passieren müsste)

►Einige Studien sahen anscheinend sogar eine GERINGERE Proteinsynthese im Muskel mit BCAAs: ,,Consistent with this perspective, the few studies in human subjects have reported decreases, rather than increases, in muscle protein synthesis after intake of BCAAs. We conclude that dietary BCAA supplements alone do not promote muscle anabolism.‘‘

►Beispiel: ,,Similar results were obtained by the same investigators when they extended the infusion of BCAA to 16 h in 8 normal volunteers and determined if chronic elevation of BCAAs stimulated muscle protein synthesis [14]. The same forearm balance methodology was used as in the previous study to calculate muscle protein synthesis and breakdown. The 16 h infusion increase BCAA concentrations from 5 to 8 fold [14], which is as much as double the levels achieved with a normal dose of BCAAs ingested orally [15]. As in the previous study, muscle protein synthesis (as reflected by phenylalanine Rd) was reduced in the subjects receiving BCAAs as compared to saline infusion from 36 +/− 5 to 27 +/−2 nmol/min/100 ml.Muscle protein breakdown was also reduced, meaning that muscle protein turnover was reduced as well, and a catabolic state persisted.‘‘

►Also in zwei Studien (laut der Arbeit) konnten BCAAs (Infusion) nicht die Proteinsynthese steigern (schlecht) und noch viel schlimmer, sie reduzierten sogar die Proteinsynthese. Also kein anaboler Zustand. Wir wollten doch anabol werden but Fail. Wir brauchen ja für die Synthese die EAAs (durch Abbau von Aminosäuren) im Nüchternzustand aber der Abbau war gesenkt und somit auch die EAAs-Level (gefallen), was die Rate der Proteinsynthese reduziert

►Intrazellulär beobachtete man anaboles Signaling, welches wichtig wäre für die Proteinsynthese durch BCAAs. Dies als Beweis für die anabole Wirkung aber ohne Messung der Proteinsynthese?! Aber laut Arbeit kann die Aktivierung des anabolen Signalings (diese Signalwege als Schlüsselfaktor für Proteinsynthese und ihre Initiierung) nur zusammentreffen mit der gewünschten Proteinsynthese, wenn genug EAAs vorhanden sind. Ja, wir haben es kapiert. Man sah schon früher eine Dissoziierung zwischen Aktivierung dieser Signalfaktoren und Muskelproteinsynthese. Schalter an aber keine Wirkung, wenn EAAs nicht da. So kann Insulin (danke Glukose) anabole Signale anwerfen aber die Erhöhung der FSR (Messung der Proteinsynthese) blieb aus, da keine EAAs.
Interessant: 3 g EAAs stimulierten die Synthese im Muskel aber ohne Wirkung auf Initiierungsfaktoren (Akt, S6 kinase, and 4E–BP1 [20]). Auch oben in den Studien sank die Proteinsynthese unter Infusion und man muss annehmen, dass die Signalfaktoren aktiviert wurden und trotzdem kein Anstieg beobachtet wurde für die Proteinsynthese (sank). Der limitierende Faktor für die Synthese scheinen also die, hier wieder, EAAs zu sein (alle bitte) und nicht anabole Signalfaktoren

►,,Thus, in human subjects provision of EAAs can increase muscle protein synthesis in the absence of any change in the activation of initiation factors, and activation of the initiation factors in the absence of consumption of all of the EAAs has no effect on muscle protein synthesis. These results can only be interpreted as demonstrating that the rate-limiting control of basal muscle protein synthesis in humans is availability of all of the EAAs as opposed to anabolic signaling factor activity. This conclusion casts further doubt on the role of dietary supplement of BCAAs alone as stimulators of muscle protein synthesis.‘‘

►Es scheint keine Evidenz zu geben, dass die Aufnahme von BCAAs alleine die Proteinsynthese (Gainz) in einer relevanten Form stimuliert!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

►BCAAs könnten sogar laut bisheriger Evidenz die Proteinsynthese im Muskel mindern

►Es müssen alle EAAs vorhanden sein (nicht nur die drei BCAAs)

►,,When all evidence and theory is considered together, it is reasonable to conclude that there is no credible evidence that ingestion of a dietary supplement of BCAAs alone results in a physiologically-significant stimulation of muscle protein. In fact, available evidence indicates that BCAAs actually decrease muscle protein synthesis. All EAAs must be available in abundance for increased anabolic signaling to translate to accelerated muscle protein synthesis.‘‘

Wie sieht es aus mit einzelnen BCAAs?
►keine wirklichen Daten für Valin oder Isoleucin

►Leucin alleine könnte die Oxidation der beiden anderen Aminosäuren erhöhen (weniger von den anderen AS im Plasma)

Wettkampf der AS: BCAAs als Supp
►Wie effektiv Leucin wirkt, könnte von den anderen beiden BCAAs gemindert werden, da sie gleiche Transporter in den Muskel nutzen. Nimmt man die BCAAs auf, alle drei, dann zanken die sich um den Transport. Ist Leucin aber wichtig für den Prozess der Proteinsynthese, dann könnten die anderen beiden BCAAs die Proteinsynthese stören, also die Stimulation, da Leucin einen reduzierten Zellzugang erfährt

Fazit: In einem Zustand, wo EAAs, die wichtig sind für Proteinsynthese, nicht mehr durch Ernährung ins System kommen, da jetzt nüchtern, können BCAAs nicht wirklich die Proteinsynthese erhöhen und könnten sogar die Muskelproteinsynthese senken. Wo ist der BCAA-Gott jetzt?

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Branched-chain amino acids and muscle protein synthesis in humans: myth or reality? https://jissn.biomedcentral.com/articles/…/s12970-017-0184-9

 

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