Aminosäuren

Aminosäuren
Aminosäuren 2017-03-25T20:10:34+00:00

Aminosäuren, Peptide und Proteine

Aminosäuren sind Bausteine, die sowohl Gewebe bilden (Haut, Haare, Muskeln, Gefäße etc.), aber auch für den Stoffwechsel ganz allgemein vergleichbar wichtig wie Vitamine sind. Sie bilden z.B. Hormone und steuern die Übertragung von Nervenreizen (Neurotransmitter). Aminosäuren sind deshalb aus der modernen Ernährung bei sportlichen Anstrengungen und der Ernährungsmedizin nicht mehr wegzudenken.

Lange Ketten von einzelnen Aminosäuren bilden Proteine (umgangssprachlich auch Eiweiße). Eher kurze Ketten von Aminosäuren bezeichnet man auch als Peptide.

Proteine haben in fast allen biologischen Prozessen eine Schlüsselfunktion – circa 20% unseres Gewichts gehen auf Proteine zurück. Somit sind Aminosäuren als Bausteine der Proteine auch wesentliche Bausteine des Lebens. Sie sind unentbehrlich für Wachstum und Wiederherstellung von Gewebe, insbesondere Muskeln, Haut und Haaren. Darüberhinaus befördern Proteine auch Nährstoffe und Sauerstoff durch unseren Körper. Alle Enzyme, die meisten Hormone, Antikörper und viele andere Bestandteile sind ebenfalls Proteine.

Übrigens: Das Wort Protein wurde ursprünglich abgeleitet von „proteios“ (griech. „grundlegend“).

Aminosäuren in der Ernährungsmedizin

In den letzten Jahren sind viele Studien an Universitäten durchgeführt worden, die die positiven Wirkungen von Aminosäuren auf den Stoffwechsel nachweisen. Dadurch gibt es interessante Alternativen und Ergänzungen zur traditionellen chemischen Reparaturmedizin. Natürliche Stoffwechselunterstützung und daraus resultierende Anwendungsgebiete sind:

Übersicht Anwendungen und Aminosäuren

Für den Muskelaufbau und Sport kann man von verschiedenen Seiten her seinen Körper unterstützen:

  • Für die generelle Verbesserung der Eiweiß-Versorgung nimmt man meist Whey-Protein oder Casein.
  • Diese reichert man idealerweise durch BCAA (Leucin, Isoleucin und Valin) an.
  • Bei kurzfristigen Höchstbelastungen kann Kreatin schnell Energie zur Verfügung stellen und verhindern, dass Muskelnals Energieträger abgebaut werden.
  • L-Arginin unterstützt Durchblutung und Pump, aber auch das Immunsystem.
  • L-Carnitin hilft bei der Energieverwertung und hat laut verschiedenen Studien eine verkürzte Erholungsphase zur Folge.

Der Blutdruck wird durch die Weitstellung der Gefäße gesteuert. Dafür benötigt der Körper unbedingt NO, welches im Körper nur aus L-Arginin hergestellt werden kann. Die Entdeckung dieses Prozesses wurde mit dem Nobelpreis 1998 ausgezeichnet.

Eine besonders große Anzahl von Studien weist den Einfluß von L-Arginin auf Durchblutung und Blutdruck nach. Man kombiniert mindestens 2.400 mg L-Arginin vorzugsweise mit Folsäure, Vitamin B6 und B12 (Senkung des Homocysteinspiegels, der sonst zu verkalkten Gefäßen führt) und mit sekundären Pflanzenstoffen wie OPC (Pinienextrakt, Traubenkernextrakt) oder Quercetin. Auch die Polyphenole wirken positiv auf Durchblutung und körpereigene Regulierung des Blutdruckes.

Blutzuckerspiegel und Insulinstoffwechsel benötigen L-Arginin und L-Carnitin. Dazu sind Antioxidantien (Pinienrindenextrakt, Vitamin E, Vitamin C, Cystein, Selen) und beta-Carotin (Lutein, Xeaxanthin) zum Schutz der Augen empfehlenswert. Zimt könnte einen positiven Effekt haben, wobei die Studien nicht ganz eindeutig sind.

Gelenke und Knorpel enthalten besonders viel Schwefel. Neben den Aminozuckern Glucosamin und Chondroitin empfeheln sich zur Unterstützung des Schwefelhaushaltes auch die schwefelhaltigen Aminosäuren Methionin und Cystein.

Männliches Sperma enthält besonders viel L-Arginin. L-Carnitin ist wichtig für die Energiegewinnung und damit die Beweglichkeit der Spermien. Sowohl die Einnahme von L-Arginin als auch L-Carnitin hat in verschiedenen Studien nachweislich positive Effekte auf die Beweglichkeit und Anzahl der Spermien und damit die Fruchtbarkeit des Mannes erzielt.

Übersicht der Aminosäuren

Im menschlichen Erbgut sind 20 Aminosäuren kodiert, die man auf Grund dieses Umstandes Standard-Aminosäuren (auch: kanonische Aminosäuren) nennt. Sie alle kommen an verschiedenen Stellen unseres Körpers in Form von Proteinen vor. Daneben sind rund 250 weitere Aminosäuren, die zwar nicht Teil eines Proteins sind, trotzdem aber in Organismen auftreten und dort Funktionen erfüllen, bekannt. Weiterhin gibt es nahezu zahllose theoretisch erzeugbare Aminosäuren, die keine physiologische Bedeutung haben.

Von den 20 proteinogenen Aminosäuren sind 8 für den Menschen essenziell, was bedeutet, wir können diese nicht selbstständig herstellen, sondern sind auf eine Zufuhr von außen angewiesen. Weitere 4 Aminosäuren kann man als semi-essenziell betrachten, d. h. dass wir sie im Allgemeinen ausreichend aus anderen Lebensmittelbestandteilen bilden können.

Allerdings gibt es besondere Umstände, die auch die Zufuhr dieser Aminosäuren lebensnotwendig macht, beispielsweise Wachstum, Stoffwechselerkrankungen oder nach einer schweren Verletzung. Die Abgrenzung hier ist unscharf, denn es gibt auch Erkrankungen, die speziell den Aminosäurestoffwechsel betreffen und somit dazu führen, dass weitere Aminosäure unbedingt von außen zugeführt werden müssen.

Wichtig sind alle dieser Aminosäuren. Bereits das Fehlen einer einzigen hemmt die Proteinbildung in unserem Körper – wie bei einer Kette ist auch hier das schwächste Glied maßgeblich für die Stärke des Gesamtsystems.

Proteinogene Aminosäuren: essentiell, semi-essentiell und nicht essentiell

Phänomenale Isolde trübt mitunter Leutnant Valentins lüsterne Träume.
(Phenylalanin, Isoleucin, Tryptophan, Methionin, Leucin, Valin, Lysin, Threonin)

Eselsbrücke, Essentielle Aminosäuren

Während Nahrung aus tierischen Produkten ein eher ausgewogenes Verhältnis von Aminosäuren vorweist, fehlt es einzelnen pflanzlichen Proteinen an mehreren essenziellen Aminosäuren – man kann sie für sich allein betrachtet durchaus als qualitativ nicht hochwertig bezeichnen.

Typen und Gruppierungen von Aminosäuren

Aminosäuren sind organische Verbindungen, die wenigstens eine Carboxygruppe (-COOH) und eine Aminogruppe (-NH2) enthalten.

Von jeder Aminosäure (mit Ausnahme von Glycin) gibt es mindestens zwei unterschiedliche Formen bezüglich ihrer Molekül-Struktur (Enantiomere). Man unterscheidet diese zwei Formen als L-Aminosäure bzw. als D-Aminosäure.

Die für den Menschen relevanten Aminosäure sind vorrangig diejenigen, die Teil eines Proteins sein können, die sogegannten proteinogenen Aminosäuren und von denen jeweils die L-Aminosäuren. D-Aminosäuren sind meist physiologisch wertlos, in einigen Fällen wirken sie sich sogar negativ auf den Stoffwechsel aus.

Aminosäuren können auch danach gruppiert werden, mit welchen anderen Aminosäuren sie bei der Aufnahme ins Gehirn an der Blut-Hirn-Schranke konkurrieren. Ein gutes Beispiel an dieser Stelle wären Tryptophan und Tyrosin, wobei Tryptophan in Zusammenhang mit dem Rückgang von Adrenalin und Noradrenalin und folglich Schlaf oder Schläfrigkeit steht, Tyrosin dagegen verursacht eher einen Wachzustand.