Was verbirgt sich hinter AAKG, Citrullin und Ornithin?

Wanted: Das beste Pump-Supplement

Auf der Suche nach dem besten Supplement fühlt man sich häufig zurückgesetzt in eine Zeit, in der man in der großen Pause mit viel zu wenig Pfennig in der Tasche vor dem Kiosk aus einer Masse bunter Süßigkeiten seine Favoriten bestimmen sollte. Man musste ich erstmal durch etliche Sorten durchprobieren, um sich am Ende für seinen Liebling in der bunten Tüte entscheiden zu können. Auf dieser langen Reise, in der man auch herbe Geschmacksenttäuschungen erleben musste, blieb am Ende dann ein Produkt übrig, welches das Herz erobern konnte. Die lang gesparten Pfennige waren dennoch futsch.

So oder so ähnlich verhält es sich häufig auch auf der Suche nach dem besten Supplement. Lässt sich aber im Aminosäuren-Kiosk unser Geschmackssinn weniger gebrauchen, müssen wir auf andere Quellen zurückgreifen, die uns Aufschluss über die Qualität eins Produkts geben und vor allem: ob es uns zu unseren Zielen verhilft. Hier wird die Suche nach dem besten Nahrungsergänzungsmittel dann doch etwas komplizierter und die einfache Milchmädchenrechnung geht nicht mehr auf.
Wir erwarten heute mehr als damals, schließlich investieren wir auch deutlich mehr. Die Wirkung eines Supps wollen wir schließlich auch am eigenen Leib erfahren und nur wenn sie uns überzeugt, schafft sie es auch beim nächsten Großeinkauf in unseren Einkaufswagen.
Eine Kategorie, der sich bemerkbar machenden Supplemente, sind die NO-Booster. Immer mehr Derivate vom klassischen Arginin tauchen auf dem Markt auf. Welches beschert uns denn jetzt den besten Pump?

Früher kauften wir einfach (L-)Arginin. Arginin = Pump. Da aber bekannter Weise eher alles komplizierter wird, als einfacher, wollen es auch Arginin-Alphaketoglutarat, Citrullin(-Malat), Agmatin und Ornithin in unsere Bunte Supplement-Tüte schaffen.

Ist das jetzt alles unterm Strich das Gleiche? Ist Pump nicht gleich Pump? Stickstoff? NO? Hier und da lohnt es sich einen Blick in die einfache Biochemie zu wagen. Und versprochen: Am Ende wird euch die Entscheidung leichter fallen.

Foto: Matthias Busse

Arginin: Der Pump-Supp Klassiker

Mit ► Arginin in seiner Ursprungsform kommt wohl jeder Fitness- und Kraftsportler als erstes in Kontakt. Arginin ist eine basische, semi-essentielle Aminosäure. Befindet sich der menschliche Organismus in Ausnahmesituationen, wie z. B. Stress, Krankheit oder dem Wachstum (Muskeln!), kann Arginin essentiell werden. Auch aktuell wird über die Bedeutung von Arginin wieder vermehrt gesprochen.

Einfach gesagt, spielt Arginin in sämtlichen Stoffwechselprozessen eine entscheidende Rolle. Für uns Kraftsportler steht vor allem die Synthese des NO (Nitric Oxid = Stickstoff) im Vordergrund, liefert Stickstoff und doch den heißbeliebten Pump und damit gute Fotos.

Auf dem Weg des L-Arginin zum Stickstoff durchläuft die Aminosäure mehrere Entwicklungen. Diese Entwicklungsformen können mittlerweile ebenso beim Supplementhändler unseres Vertrauens erworben werden. Wieso weshalb warum? Dazu später mehr.

Zurück zum Stickstoff: Stickstoff, besser gesagt Stickstoffmonoxid hilft unter anderem bei der Regulation des Blutdruckes, da durch einen höheren Stickstoffmonoxid-Spiegel eine Gefäßerweiterung (=Vasodilatation) herbeigeführt wird.

Neben dem Blut können auch die darin enthaltenen Nährstoffe besser durch die Gefäße fließen und den Körper so besser und schneller versorgen. Erweitere Adern, mehr fließendes Blut = mehr Leistungsfähigkeit, mehr Ausdauer, mehr Pump. How simple is that?
Neben den erwähnten sportlichen Vorteilen, bietet Arginin durch die gefäßerweiternde Wirkung auch Schutz vor Gefäßverkalkung, weil die Rohre stets gut durchgespült werden können.

Arginin-Alphaketoglutarat: Das bessere Arginin?

Wie der Name es schon vermuten lässt, handelt es sich hierbei um keine ursprüngliche Form des Arginin mehr, sondern um ein Ergebnis aus einer chemischen Reaktion mit Alphaketoglutarsäure.

Erfüllt Arginin doch eigentlich alles, was wir als Sportler wollen, erfreut sich ► AAKG dennoch immer größerer Beliebtheit. Zu Recht:
Auch AAKG ist im Sachen Pump auf unserer Seite und Arginin noch einen kleinen Schritt voraus.
Alphaketoglutarsäure ist ein Zwischenprodukt aus dem Citratzyklus und dient als Stickstofftransporter. An das Molekül können andere Aminosäuregruppen angehängt und so zur Leber geschickt werden. Hier gehen sie dann in den Harnstoffzyklus über.
Durch die Verbindung von Arginin, aus der Stickstoff wird, und der Alphaketoglutarsäure, die Stickstoff transportiert, scheint sich ein gutes und sinnvolles Pump-Supplement zu ergeben, dass noch intensiver wirken könnte, als Arginin alleine.

Ornithin: Kein Pump-Supplement?

Ornithin ist ein Zwischenprodukt des Arginins auf dem Weg zum NO. Bei der Biosynthese, also der Herstellung des Stickstoff durch das Enzym Arginase, entsteht durch den Verbrauch von Ammoniak neben Harnstoff auch L-Ornithin.
Bei Ammoniak handelt es sich um eine Verbindung von Wasser und NO, die unter anderem beim Abbau von Proteinen, also Aminosäuren, zustande kommt. In großen Mengen ist Ammoniak für den menschlichen Körper giftig, weshalb sie auch zur Herstellung neuer Aminosäuren (hier: Ornithin) verwendet wird. Die Leber hingegen macht aus Ammoniak Harnstoff (Urea), der dann später über die Nieren als Urin ungiftig ausgeschieden werden kann.

Aber was nutzt uns die die Supplementierung mit Ornithin?

Mit der Einnahme von Ornithin setzen wir mitten in der NO Synthese an und geben dem Körper bereits das fertige Zwischenprodukt. Er kann neben dem eigenen Gewinn an Ornithin auf dem Weg zum NO auch das von außen hinzugefügte nutzen. Was jedoch vielversprechend klingt:
Ornithin soll in Verbindung mit Arginin die Ausschüttung des Wachstumshormons fördern.
Neben der Tatsache, dass aus Letzterem im nächsten Schritt L-Citrullin wird, dient L-Ornithin weiter als Ausgangsstoff zahlreicher weitere Stoffe, die z. B. bei Aufbau und Differenzierung von Zellen eine wichtige Rolle spielen. Auch zu einem erholsamen Schlaf soll es beitragen können.
In Hinblick auf den Pump ist Ornithin eher überflüssig, hat aber Durchaus andere Vorteile.

Citrullin(-Malat): Das bessere Pump-Supplement?

Citrullin entsteht aus Ornithin auf dem Weg zum NO. In Verbindung mit einem Apfelsäure-Anion wird es zu Citrullin-Malat.

Erst 2014 wurde festgestellt, dass die Supplementation von Citrullin die Argininwerte stärker ansteigen lässt, als eine reine Arginingabe. Nimmt man beide Aminosäuren, kann man die Werte noch stärker ansteigen lassen. Weiterhin soll Citrullin weniger schnell im Darm an Wirkung verlieren, ganz im Gegensatz zu Arginin.
Da aus Arginin Citrullin wird und dabei NO entsteht, macht eine Supplementierung mit beiden Aminosäuren also Sinn.
So gibt man Arginin in Reinform und profitiert vom gesamten Stoffwechselweg bis hin zum NO und erhält gleichzeitig die höheren Argininwerte durch das Citrullin.

Es bietet sich zu dem an, Cirtrullin als Malat zuzuführen, da Malat eine entscheidende Rolle im Citratzyklus spielt und der Muskel 30 % mehr ATP bei Einnahme dieser Verbindung produzieren kann. Gleichzeitig können Ermüdungserscheinungen beim Training vermindert werden.
Sehr vielversprechend, besonders in Kombination mit Arginin.

Agmatin: Arginin Unterstützung in Pulverform?

Wird Arginin anders, als bisher dargestellt, abgebaut, und zwar nicht durch das Enzym Arginase sondern durch Arginin-Decarboxylase, entsteht neben CO2 auch ► Agmatin, welches man ebenso mittlerweile im Handel erwerben kann.

Der Körper scheint den Stoffwechselweg der Decarboxylierung vorzuziehen, wenn der Körper zu wenig Sauerstoff erhält und sich damit in einer Art Stresssituationen befindet. Was für uns jedoch von Bedeutung ist: Da es sich hier um einen anderen Abbauprozess handelt, der sich fernab des NO-Stoffwechsels befindet, können wir von Agmatin keinen großartigen Pump erwarten. Vielmehr scheint ein Einfluss auf die Enzyme der NO-Synthese stattzufinden.
Als NO-Booster: Nur als Verstärkung der Unwandlung von Arginin zu Citrullin, aber nicht allein.
Foto: Matthias Busse

Zusammenfassung zu verschiedenen Pump-Alternativen

Mit einer Packung Arginin als Pre-Workout-Booster macht man alles richtig. Hier stimmt die Studienlage und auch auf dem Gesundheitsmarkt gewinnt diese Aminosäure an Ansehen.

Neben einem verbesserten Blutfluss zu den Muskeln, die die Nahrung dann besser und schneller verwerten können, soll NO auch die Fettfreisetzung fördern, was natürlich ein weiterer netter Nebeneffekt wäre.

Wer ein bisschen mehr Taschengeld bekommen hat, darf auch bei AAKG zugreifen und den Vorteil des NO-Transporters nutzen, der zusätzlich hilft, alle Stoffe im Körper an die bedürftigen Orte zu bringen.

Um nach dem Prinzip "Doppelt hält besser" verfahren zu können, gönnt man sich sowohl Arginin als auch Citrullin und verstärkt damit die Wirkung um ein Vielfaches. Bei Ornithin und Agmatin wird man vergeblich auf den Pumpeffekt warten. Diese Aminosäuren glänzen durch andere Eigenschaften, die sich außerhalb der Stickstoff-Thematik unterbringen lassen.

Neben dem Vorteil des Pumps können Arginin und Co noch eine ganze Reihe mehr und machen aktuell insbesondere in puncto Anti-Aging Schlagzeilen, was wohl ebenso für uns von größten Interesse sein könnte.

Quellen:

  1. Bailey SJ et al. (2010): Acute L-arginine supplementation reduces the O2 cost of moderate-intensity exercise and enhances high-intensity exercise tolerance. J Appl Physiol (1985). 2010 Nov;109(5): 1394-403.
  2. Gad, M. (2010). Anti-aging effects of l-arginine. Journal of Advanced Research, 1(3), pp.169-177.
  3. Kram et al. (2013): The anti-thrombotic effect of hydrogen sulfide is partly mediated by an upregulation of nitric oxide synthases. Thromb Res. 2013 Aug;132(2):e112-7.
  4. Ketteler et al. (1998): Nitric oxide, L-arginine and the kidney. Experimental studies of new therapy approaches. Med. Klin. 93, 15-21 (1998).
  5. Morita, Masahiko et al. (2014): Oral supplementation with a combination of l-citrulline and l-arginine rapidly increases plasma l-arginine concentration and enhances NO bioavailability. B iochemical and biophysical research communications 454.1: 53-57.
  6. Morris Jr, Sidney M. (2004): Recent advances in arginine metabolism. C urrent Opinion in Clinical Nutrition & Metabolic Care 7.1: 45-51.
  7. Pegg et al. (1986): Recent advances in the biochemistry of polyamines in eukaryotes. Biochem. J. 234, 249-262 (1986).
  8. Jobgen, Wenjuan Shi et al. (2006): Regulatory role for the arginine–nitric oxide pathway in metabolism of energy substrates. The Journal of nutritional biochemistry 17.9 (2006): 571-588.
  9. Zajac A et al. (2010): Arginine and ornithine supplementation increases growth hormone and insulin-like growth factor-1 serum levels after heavy-resistance exercise in strength-trained athletes. J Strength Cond Res. 2010 Apr;24(4):1082-90.

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