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L-Leucine

Was ist L-Leucin und wo kommt es her?

L-Leucin (C6H13NO2) ist eine essentielle verzweigtkettige Aminosäure (BCAA), die in Fettstrukturen aufgebrochen wird. Die anderen beiden essentiellen BCAAs sind L-Valin and L-Isoleucin. L-Leucin kann vom Körper nicht selbst hergestellt werden und muss deshalb über die Nahrung zugeführt werden.
Diese Aminosäure findet sich unter anderem in Nüssen, braunem Reis und Weizenvollkornprodukten wieder.

 

Was bewirkt L-Leucin? Und welche wissenschaftlichen Untersuchungen belegen dies?

L-Leucin macht etwa acht Prozent der Gesamtaminosäuremenge in den Proteinstrukturen des Körpers aus und stellt innerhalb der Skelettmuskulatur die Aminosäure mit der vierthöchsten Konzentration dar.

Als eine der drei BCAAs ist L-Leucin essentiell für die allgemeine Gesundheit. L-Leucin hat zahlreiche medizinische und sportliche Anwendungsbereiche.
L-Leucin besitzt zahlreiche positive Auswirkungen auf die sportliche Leistungsfähigkeit. Sie hilft bei der Aufrechterhaltung des Muskelgewebes (1), versorgt den Körper während starker Belastungen (z.B. während intensiver sportlicher Aktivitäten) mit Energie (2), sie erhält die Muskelglykogenspiegel (Glukose, die im Muskel gespeichert ist, um Energie für Muskelkontraktionen zur Verfügung zu stellen) aufrecht, sie hält die Stickstoffbilanz im positiven Bereich und sie verbessert die Konzentrationsfähigkeit, die abnehmen kann, wenn die Intensität körperlicher Aktivitäten zunimmt (3). L-Leucin unterstützt außerdem die Heilung von Knochen, Haut und Muskelgewebe.

Zusätzlich hierzu könnte L-Leucin die Wachstumshormonausschüttung erhöhen – ein Hormon, das zu gesünderen Gelenken, einer Verlangsamung (und möglicherweise sogar einer Umkehr) des Alterungsprozesses, einer Reduzierung des Körperfetts und einer Zunahme an Kraft und Muskelmasse führen kann.
Die Wirkungen von L-Leucin in der Ernährung sind profund. Als die „stärkste“ der drei BCAAs ist L-Leucin als „limitierender Nährstoff“ bekannt, was bedeutet, dass man über ausreichend L-Leucin im Verhältnis zu anderen Aminosäuren verfügen muss, damit der Körper das, was man isst, auch verwenden kann.
Einfach gesagt bedeutet dies folgendes: Wenn man unter einem L-Leucin Mangel leidet, dann ist der Körper nicht dazu in der Lage das restliche Protein, das man zu sich nimmt, zu nutzen – und das unabhängig davon, wie viel Protein man konsumiert. Und so lange man nicht über ausreichend L-Leucin verfügt, ist das Geld, das man für hochwertige Nahrungsmittel und Supplements ausgibt, verschwendet.

Um das Meiste aus dem zu machen, was man isst, benötigt man zwei Teile L-Leucin und zwei Teile L-Valin für jeden Teil L-Isoleucin, den man zu sich nimmt. Wenn man dieses exakte Verhältnis nicht einhält, dann wird man keine optimalen Resultate erzielen.

Im medizinischen Bereich hat L-Leucin mehrere Anwendungen, zu denen unter anderem die Behandlung von Amyothropher Lateralsklerose – auch als Lou-Gehrig-Syndrom bekannt – gehört. Hierbei handelt es sich um eine neuromuskulare Störung, die mehr als 30.000 Menschen in Amerika betrifft und die jedes Jahr 5.000 mal neu diagnostiziert wird.

Warum heiß diese Erkrankung Lou-Gehrig-Syndrom?
In den vereinigten Staaten wird ALS häufig als Lou-Gehrig Syndrom bezeichnet, da beim New York Yankees Star Lou Lou Gehrig in den dreißiger Jahren ALS diagnostiziert wurde. Das Lou-Gehrig Syndrom steht für eine Erkrankung mit dem Namen amyotrophe Lateralsklerose oder kurz ALS. Der offizielle Name setzt sich aus folgenden griechischen Wörtern zusammen:

 

  • "a" für ohne
  • "myo" für Muskel
  • "trophic" für Nährstoffzufuhr
  • "lateral" für Seite (des Rückgrats)
  • "sclerosis" für Verhärtung oder Vernarbung

 

L-Leucin hat sich Begleitend zu einer konventionellen ALS Therapie als vielversprechend erwiesen, da es die Muskelkraft bei ALS Patienten steigern kann, indem sie zusammen mit den anderen BCAAs zusammenwirkt, um die Glutamat Dehydrogenase zu aktivieren (4).

Menschen, die unter Leber- oder Nierenproblemen leiden, können von einer L-Leucin Supplementation profitieren, da diese die Leberproteinsyntheserate erhöhen und die Atemqualität sowie die Schlafqualität bei Menschen mit Nierenfunktionsstörungen verbessern kann (5).

Zu guter Letzt kann L-Leucin unter Umständen die Blutzuckerspiegel senken und die Insulinausschüttung sowie die Insulinfunktion normalisieren und kontrollieren. Aus diesem Grund kann L-Leucin für Diabetiker eine hilfreiche Unterstützung darstellen.

Wer benötigt L-Leucin? Und welche Symptome für einen Mangel gibt es?
Bei L-Leucin handelt es sich um eine essentielle Aminosäure. Aus diesem Grund benötigt jeder L-Leucin zur Aufrechterhaltung der allgemeinen Gesundheit.
Ein L-Leucin Mangel kann in einem Muskelabbau, Depressionen, niedrigen Energiespiegeln, Muskelschwäche und Unregelmäßigkeiten des Blutzuckerspiegels wie Hypoglykämie resultieren.

 

Leucin Update

Leucin besitzt die einzigartige Fähigkeit die Muskelproteinsynthese unabhängig von Insulin anzuregen. Die anabolen Aktionen von Leucin funktionieren über den mTor Pfadweg, der das Zellwachstum fördert (mTor steht für mammalian Target of Rapamycin, was auf Deutsch Ziel des Rapamycin im Säugetier bedeutet). Wissenschaftler haben herausgefunden, dass Leucin die wichtigste Aminosäure für die Proteinsynthese darstellt.

 

Krafttraining verlangsamt die Absorption von Leucin und BCAAs

Viele Bodybuilder wissen, dass der Konsum einer Mischung aus BCAAs oder Leucin vor einem Training mit Gewichten die anabole Wirkung des Trainings verstärkt, doch neue Untersuchungen legen nahe, dass das Training mit Gewichten die Absorption von BCAAs und Leucin verlangsamen kann. Wissenschaftler maßen die Maximalkonzentration der Aminosäuren (BCAA, Leucin und Glutamin) im Ruhezustand und vor intensivem Widerstandstraining. Die Probanden nahmen pro Kilogramm Körpergewicht 50 mg Leucin (insgesamt 4 Gramm), BCAAs (4 Gramm Leucin, 1 Gramm Isoleucin, 1 Gramm Valin) oder Glutamin (4 Gramm) direkt vor der Ausführung einer standardisierten Trainingseinheit mit Gewichten zu sich, um die Muskelhypertrophie anzuregen. Der Verzehr von 4 Gramm Leucin entspricht ungefähr dem Verzehr von 230 Gramm Rindfleisch. Hier sind die Resultate:

 

Maximale Spitzenkonzentrationen im Blut:


• Leucin:
o Ruhezustand: 67 Minuten
o Vor dem Widerstandstraining: 90 Minuten
o 23 Minuten Verzögerung

 

• BCAA
o Ruhezustand: 72 Minuten
o Vor dem Widerstandstraining: 78 Minuten
o 6 Minuten Verzögerung

 

• Glutamin
o Ruhezustand: 60 Minuten
o Vor dem Widerstandstraining: 57 Minuten

 

Die Wissenschaftler spekulierten, dass die Verzögerung der maximalen Spitzenkonzentration von Leucin und BCAAs mit der verzögerten Magenentleerung zusammenhängt, da der Blutfluss vom Magen zu den trainierten Muskeln umgeleitet wird, wodurch der Verdauungsprozess verlangsamt wird. Die Wissenschaftler verwunderte die Tatsache, dass diese Verzögerung nicht auch bei Glutamin beobachtet werden konnte. Sie spekulierten, dass Glutamin auf eine andere Art und Weise verstoffwechselt wird und ein Widerstandstraining die Kinetik der Absorption nicht verlangsamt. Die Quintessenz hieraus ist, dass die Einnahme von Leucin mindestens 90 Minuten vor dem Training erfolgen sollte, so dass bei der Ankunft im Fitnessstudio bereits maximale Leucinkonzentrationen im Blut vorliegen.
(Mero A, Leikas A, Knuutinen J, Hulmi JJ, Kovanen V. Effect of strength-training session on plasma amino acid concentration following oral ingestion of leucine, BCAAs or glutamine in men. Eur J Appl Physiol. 21. Oktober 2008)

 

Leucin könnte das perfekte Supplement für kohlenhydratarme Diäten sein

Frühere Untersuchungen haben gezeigt, dass Leucin die Insulinausschüttung anregt, wobei jedoch nicht bekannt ist, wie stark der Fettstoffwechsel hiervon beeinflusst wird. Die Auswirkung von Leucin auf die Proteinsynthese beruht auf insulinunabhängigen Mechanismen, auch wenn eine gewisse Höhe der Insulinspiegel für eine maximale Wirkung wichtig ist. Auf welche Art und Weise Leucin seine stoffwechseltechnischen Wirkungen entfaltet, ist noch nicht vollständig erforscht. Wissenschaftler verglichen im Rahmen einer Studie die Insulin- und Glukosereaktion auf Leucin (7 Gramm) und Leucin (7 Gramm) & Glukose (25 Gramm). Die verwendete Leucin Dosierung entspricht in etwa der Menge an Leucin, die in einem 350 Gramm schweren Steak enthalten ist. Die Wissenschaftler fanden heraus, dass Leucin für sich alleine in einem moderaten Anstieg der Insulinspiegel resultierte, wobei der Anstieg im Vergleich zur kombinierten Gaben von Leucin und Glukose gering ausfiel. Die Kombination aus Leucin und Glukose resultierte in einem höheren Anstieg der Insulinspiegel, als dies bei der alleinige Gabe von Glukose der Fall war. Die Insulinreaktion auf die kombinierte Gabe von Leucin und Glukose fiel um 72 Prozent stärker aus, als die Insulinreaktion auf die Gabe von Glukose ohne Leucin. Die alleinige Gabe von Leucin resultierte in einem starken Anstieg der Glukagon Konzentration, resultierte jedoch nicht in Veränderungen des Blutzuckerspiegels.

Der Schlüsselpunkt ist, dass Leucin für Bodybuilder, die eine kohlenhydratarme Diät einhalten, ein hervorragender Weg sein könnte, um den Anabolismus im Umfeld eines Kaloriendefizits aufrecht zu erhalten, während gleichzeitig auch der Zustand der Ketose aufrechterhalten werden kann, da die Gabe von Leucin die Blutzuckerspiegel nicht anhebt, die Insulinreaktion auf Leucin nur moderat ausfällt, der Glukagonspiegel steigt und die Konzentration von Leucin im Blut stark ansteigt. Ein weiteres interessantes Ergebnis der Untersuchungen war, dass Leucin dazu neigt, ein stärkeres Sättigungsgefühl hervorzurufen!
(Kalogeropoulou D, Lafave L, Schweim K, Gannon MC, Nuttall FQ. Leucine, when ingested with glucose, synergistically stimulates insulin secretion and lowers blood glucose. Metabolism. Dezember 2008:57(12):1747-52.)

 

Leucin: das ultimative antikatabole Supplement

Leucin könnte das perfekte Wettkampfsupplement sein, da es starke antikatabole Wirkungen entfaltet. Leucin ist eine essentielle Aminosäure, die dazu in der Lage ist, im Muskelgewebe anabole Wirkungen zu entfalten, wobei in hohen Dosierungen verabreichtes Leucin außerdem dazu in der Lage ist, wichtige antikatabole Aktionen zu fördern. Es konnte gezeigt werden, dass Leucin den Muskelkatabolismus während des Gewichtsabbaus reduziert, die Muskelheilung fördert und den Proteinumsatz der Skelettmuskulatur bei älteren Menschen verbessert. In einem vor kurzem im Journal of Nutrition and Metabolism veröffentlichten Artikel beschrieben Wissenschaftler die antikatabolen Aktionen von Leucin beim Menschen.

In Humanstudien bewirkt eine Leucin Supplementation eine klare Hemmung der Proteolyse in der Skelettmuskulatur (antikatabole Wirkungen) und es gibt mehrere Studien, die nahe legen, dass die Leucin Konzentration, die dazu in der Lage ist, den Proteinabbau zu verhindern, größer sein könnte, als die Leucin Konzentration, die dazu in der Lage ist, die Proteinsynthese maximal anzuregen. Dies scheint insbesondere in einem katabolen Umfeld der Fall zu sein. Unter katabolen Umständen neigt der Muskel dazu, leucinresistent zu werden. Leucin verhindert jedoch trotzdem einen Abbau von Muskelgewebe.
(Zanchi NE, Nicastro H, Lancha AH Jr. Potential antiproteolytic effects of L-leucine: observation of in vitro and in vivo studies. Nutr Metab (Lond), 17. Juli 2008;5:20)

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