Nutzen von EAA (essenzielle Aminosäuren) für Sportler: die Studienlage

Essenzielle Aminosäuren, kurz EAA, gehören zu den populärsten Supplementen im Fitnessbereich. Sie gelten als Weiterentwicklung der BCAA und als bequeme Alternative zum Proteinshake. Doch was zeigen die Studien tatsächlich? Die Redaktion hat die wichtigste Forschung zu EAA zusammengefasst und ordnet ein, wann ein Präparat sinnvoll ist und wann eine normale Mahlzeit genügt.

Was essenzielle Aminosäuren sind

Proteine bestehen aus 20 verschiedenen Aminosäuren. Neun davon kann der menschliche Körper nicht selbst herstellen: Histidin, Isoleucin, Leucin, Lysin, Methionin, Phenylalanin, Threonin, Tryptophan und Valin. Sie müssen mit der Nahrung aufgenommen werden und heissen deshalb essenziell.

Die übrigen Aminosäuren kann der Körper aus anderen Bausteinen bilden. Einige davon, etwa Glutamin oder Arginin, gelten unter Belastung oder Krankheit als bedingt essenziell, weil der Bedarf dann die Eigenproduktion übersteigen kann.

Für den Muskelaufbau entscheidend ist, dass alle essenziellen Aminosäuren in ausreichender Menge verfügbar sind. Fehlt eine davon, kann der Körper neue Muskelproteine nur begrenzt bilden, ähnlich wie bei einem Bauprojekt, bei dem ein bestimmtes Material ausgeht.

EAA-Supplemente enthalten diese neun Aminosäuren in freier Form, meist als Pulver oder Kapseln. Häufig ist der Anteil an Leucin erhöht, weil diese Aminosäure eine besondere Signalfunktion hat.

Muskelproteinsynthese und die Rolle von Leucin

Muskeln werden ständig auf- und abgebaut. Krafttraining steigert die Muskelproteinsynthese, doch ohne Zufuhr von Aminosäuren bleibt die Bilanz oft negativ. Erst die Kombination von Training und Proteinzufuhr verschiebt das Gleichgewicht in Richtung Aufbau.

Bereits um das Jahr 2000 zeigten Arbeiten der Gruppe um Robert Wolfe und Kevin Tipton, dass vor allem die essenziellen Aminosäuren für diese Stimulation verantwortlich sind. Nicht-essenzielle Aminosäuren trugen in den Versuchen kaum zusätzlich bei.

Leucin wirkt dabei als Auslöser: Es aktiviert den Signalweg mTORC1, der die Proteinsynthese in der Muskelzelle anstösst. In der Fachliteratur wird von einer «Leucin-Schwelle» gesprochen, die pro Mahlzeit erreicht werden sollte. Für junge Erwachsene werden meist etwa 2 bis 3 g Leucin genannt, ältere Menschen benötigen tendenziell mehr.

Leucin allein reicht jedoch nicht. Ohne die anderen essenziellen Aminosäuren fehlt das Baumaterial, und der Effekt bleibt kurz. Genau hier liegt das Argument für EAA gegenüber reinen Leucin- oder BCAA-Präparaten.

EAA, BCAA oder Whey im Vergleich

BCAA enthalten nur drei der neun essenziellen Aminosäuren: Leucin, Isoleucin und Valin. Eine viel beachtete Übersicht von Wolfe (2017) kam zum Schluss, dass BCAA allein die Muskelproteinsynthese nicht nachhaltig steigern können, weil die übrigen sechs Bausteine fehlen.

EAA lösen dieses Problem. In einer Studie von Church und Kollegen (2020) bewirkten freie EAA eine stärkere akute Anabolreaktion als eine vergleichbare Menge Whey-Protein. Es handelte sich allerdings um eine kurzfristige Messung, nicht um eine Untersuchung über Monate.

Hochwertiges Protein wie Whey, Milch, Eier oder Fleisch enthält alle essenziellen Aminosäuren in natürlicher Form. Whey liefert pro 25 g Protein etwa 2,5 bis 3 g Leucin und erreicht damit die Schwelle problemlos. Zudem enthält es die nicht-essenziellen Aminosäuren, die für andere Gewebe und Funktionen wichtig sind.

Für die langfristige Muskelentwicklung ist nach heutigem Wissen die Gesamtproteinzufuhr über den Tag entscheidend. Die International Society of Sports Nutrition empfiehlt für trainierende Personen etwa 1,4 bis 2,0 g Protein pro Kilogramm Körpergewicht und Tag.

Wann EAA sinnvoll sein können

EAA haben trotz allem ihre Nischen. Sie eignen sich besonders dann, wenn eine vollständige Mahlzeit oder ein Proteinshake nicht praktikabel ist oder die Kalorienzufuhr möglichst gering bleiben soll.

• Training im nüchternen Zustand: Eine kleine Menge EAA vor oder während des Trainings kann den Muskelabbau begrenzen, ohne den Magen zu belasten.
• Diätphasen: Bei stark reduzierter Kalorienzufuhr liefern EAA viel anabolen Reiz pro Kalorie.
• Vegane Ernährung: Pflanzliche Proteine enthalten oft weniger Leucin und Lysin; EAA können Lücken schliessen.
• Ältere Menschen: Wegen der sogenannten anabolen Resistenz kann eine leucinreiche EAA-Mischung den Muskelerhalt unterstützen.
• Rehabilitation: Nach Verletzungen oder Operationen wird EAA-Supplementierung in Studien zum Erhalt der Muskelmasse untersucht.

In Studien wurden typischerweise 6 bis 15 g EAA pro Portion verwendet. Für die meisten Erwachsenen sind solche Mengen gut verträglich. Personen mit Nieren- oder Lebererkrankungen sowie mit angeborenen Stoffwechselstörungen wie Phenylketonurie sollten Aminosäurepräparate nur nach ärztlicher Rücksprache verwenden.

In der Schweiz sind EAA-Produkte als Nahrungsergänzungsmittel oder Sportlernahrung im Handel. Leistungssportler sollten auf Produkte achten, die auf verbotene Substanzen getestet sind, da Verunreinigungen bei Supplementen immer wieder vorkommen. Swiss Sport Integrity bietet dazu Informationen an.

Grenzen der Studienlage

Viele EAA-Studien messen kurzfristig die Muskelproteinsynthese im Labor, oft über wenige Stunden. Solche akuten Messungen sagen nicht automatisch voraus, wie viel Muskelmasse über Monate tatsächlich aufgebaut wird.

Langzeitstudien, die EAA direkt mit einer gleichwertigen Menge hochwertigen Proteins vergleichen, sind rar. Wo es sie gibt, verschwinden die Unterschiede meist, sobald die tägliche Gesamtproteinmenge gleich hoch ist.

Zudem werden einige Studien von Herstellern mitfinanziert. Das macht die Ergebnisse nicht automatisch falsch, sollte aber bei der Bewertung berücksichtigt werden.

Schliesslich ist die Zusammensetzung der Produkte sehr unterschiedlich. Manche enthalten nicht alle neun Aminosäuren oder nur geringe Mengen davon, andere sind mit Koffein, Farbstoffen oder Süssstoffen versetzt. Ein Blick auf die Deklaration lohnt sich.

Fazit der Redaktion

EAA sind wissenschaftlich gut begründet: Die essenziellen Aminosäuren sind die eigentlichen Treiber der Muskelproteinsynthese, und sie wirken deutlich besser als BCAA allein.

Für die meisten Sportlerinnen und Sportler mit ausreichender Proteinzufuhr bieten EAA jedoch kaum einen Vorteil gegenüber Whey oder eiweissreichen Mahlzeiten. Ihr Nutzen liegt vor allem in Spezialsituationen wie Nüchterntraining, Diätphasen, veganer Ernährung oder im Alter.

Wer sein Budget sinnvoll einsetzen möchte, sollte zuerst die tägliche Proteinmenge und deren Verteilung über den Tag optimieren und erst danach über EAA nachdenken.

Lesenswert dazu sind auch unsere Beiträge zu Leucin und mTOR, zur Proteinverteilung über den Tag und zu pflanzlichen Proteinquellen im Kraftsport.

Literatur

1. Tipton KD, Ferrando AA, Phillips SM, Doyle D Jr, Wolfe RR. Postexercise net protein synthesis in human muscle from orally administered amino acids. Am J Physiol. 1999;276(4):E628–E634.
2. Wolfe RR. Branched-chain amino acids and muscle protein synthesis in humans: myth or reality? J Int Soc Sports Nutr. 2017;14:30.
3. Church DD, Hirsch KR, Park S, et al. Essential amino acids and protein synthesis: insights into maximizing the muscle and whole-body response to feeding. Nutrients. 2020;12(12):3717.
4. Jäger R, Kerksick CM, Campbell BI, et al. International Society of Sports Nutrition position stand: protein and exercise. J Int Soc Sports Nutr. 2017;14:20.
5. Morton RW, Murphy KT, McKellar SR, et al. A systematic review, meta-analysis and meta-regression of the effect of protein supplementation on resistance training-induced gains in muscle mass and strength in healthy adults. Br J Sports Med. 2018;52(6):376–384.
6. Volpi E, Kobayashi H, Sheffield-Moore M, Mittendorfer B, Wolfe RR. Essential amino acids are primarily responsible for the amino acid stimulation of muscle protein anabolism in healthy elderly adults. Am J Clin Nutr. 2003;78(2):250–258.
7. https://anabolika-legale24.com/