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Aminosäuren

Aminosäuren sind die Grundbausteine des Körpers, sie sind unentbehrlich für jeden Stoffwechselvorgang, sie übernehmen u.a. wichtige Funktionen im Herz-Kreislaufsystem, sie sind Bestandteil der Antikörper, sie sind in der Lage Gewebe, Organe, Muskeln, Haut, Haare etc. zu bilden und vieles mehr.

Aminosäuren sind (chemisch erklärt) eine Klasse organischer Verbindungen mit mindestens einer Carboxyl- und einer Aminogruppe sowie einem Wasserstoffatom und einem Rest.

Proteinogene (oder eiweißbildende) Aminosäuren sind die Aminosäuren, die Bausteine der Proteine sind, dabei handelt es sich bei den proteinogenen Aminosäuren stets um α-Aminosäuren (tragen am alpha-C-Atom, dem der Carboxylgruppe nächsten Kohlenstoffatom, eine Aminogruppe NH2).

20-22 der proteinogenen Aminosäuren werden durch Codons des genetischen Materials kodiert. Sie werden daher als kanonische Aminosäuren oder auch als Standardaminosäuren bezeichnet.

Jetzt wird es richtig chemisch: Proteinogenen Aminosäuren (außer Glycin) sind chiral, d.h. von jeder gibt es zwei Enantiomere, von denen jeweils nur eine proteinogen ist und zwar die L-Aminosäure (linksdrehende Aminosäure, levo=links). Beim zweiten Enantiomer sind die Molekülgruppen auf der anderen Seite des asymmetrischen Kohlenstoffatoms, es wird als D-Aminosäure (rechtsdrehende Aminosäuren, dextro=rechts) bezeichnet.
Kurz und unchemisch gesagt: Es gibt zwei Arten, die fast (aber auch nur fast) gleich sind und nur eine Art davon, die L-Form, ist in diesem Zusammenhang wirksam und interessant.

Zusätzlich gibt es noch ca. 250 nicht-proteinogene Aminosäuren, die zwar keine Rolle bei der Proteinsynthese spielen, aber andere biologische Funktionen haben.

Für unsere Betrachtung vernachlässigen wir die chemische Differenzierung und unterscheiden (Bei dieser Differenzierung gibt es aber auch kleine Ungenauigkeiten, da unser Organismus manche Aminosäuren in andere umwandeln kann) die Aminosäuren lediglich in:

Alle Zusammenhänge und Wirkungen sind im Rahmen unserer Website nicht abbildbar, wir wollen nur einen kleinen Überblick schaffen.


Essentielle Aminosäuren

(können vom Organismus nicht selber synthetisiert werden und müssen ihm zugeführt werden)

L-Isoleucin

  • ist wesentlich für die muskuläre Ausdauer sowie für körperliche Ausdauerleistungsfähigkeit. Es ist Bestandteil vieler Proteine, besonders seine hydrophobe Beschaffenheit dient der Ausbildung der Sekundärstruktur.

L-Leucin

  • ist wesentlich für die muskuläre Ausdauer sowie für körperliche Ausdauerleistungsfähigkeit. L-Leucin baut Muskeln auf und hält den Blutzuckerspiegel stabil. Es kommt in den meisten Körperflüssigkeiten vor.

L-Lysin

  • wird für das Wachstum benötigt, vor allem für das Knochenwachstum bei Kindern und den Aufbau von Bindegewebe. L-Lysin ist lebenswichtig für bestimmte Eiweißstoffe in der Produktion von körpereigene Enzymen, Hormonen und Antikörpern zur Bekämpfung bestimmter Virusarten in Verbindung mit L-Threonin (bildet Tuftsin, einen thymusartigen Faktor). Kommt in besonders großer Menge in proteinhaltigen Lebensmitteln vor.

L-Methionin

  • aktiviert Enzyme im Kohlenhydrat-, Fett- und Eisenstoffwechsel und dient dem Aufbau radikalfangender Substanzen im Körper und der Leberentgiftung bzw. dem Abbau von Stoffwechselendprodukten. Es kann bei rezidivierenten Harnwegsinfektionen zur Vorbeugung eingesetzt werden. Wird z.B. auch bei Arthrose sowie bei Haarausfall eingesetzt. Der Organismus kann aus Methionin das Vitaminoid Cholin synthetisieren.

L-Phenylalanin

  • kommt in Gemüse (z.B. Soja, Karotten und Tomaten), Nüssen, Weizenkeimen, Milchprodukten, Fleisch und Fisch vor. Ein Mangel kann durch Stress oder Fehlernährung entstehen und kann zu erhöhter Infektanfälligkeit führen.
  • Der Aufdruck (EU-Verordnung) auf vielen Diät-Produkten "Enthält eine Phenylalaninquelle" soll Patienten mit Phenylketonurie (PKU), die eine phenylalaninarme Diät einhalten müssen, darauf hinweisen, dass hier ein Protein drin ist: der synthetisch hergestellten Süßstoff Aspartam wird aus Phenylalanin hergestellt.

L-Threonin

  • ist eine essentielle Aminosäure, die besonders in Verbindung mit L-Lysin zum Aufbau immunstimulierender Antikörper benötigt wird.

L-Tryptophan

  • ist eine essentielle Aminosäure, die aufgrund ihres nur geringen Vorkommens in der Nahrung als limitierender Faktor der Proteinsynthese angesehen werden kann. Hauptwirkung ist ihr regulierender Effekt auf den Schlaf-Wach-Rhythmus als Vorstufe von Serotonin, einem wichtigen Nervenbotenstoff, dessen Fehlen auch Depressionen auslösen kann. Tryptophan wirkt gegen diese Mangelerscheinungen vorbeugend.

L-Valin

  • ist wesentlich für den Aufbau und Funktion eines aktiven Immunsystems und von Muskeln.

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Semi-essentielle Aminosäuren

(müssen nur in bestimmten Situationen, z.B. bei gesteigertem Proteinbedarf, mit der Nahrung aufgenommen werden)

L-Arginin

  • ist an zahlreichen Stoffwechselprozessen beteiligt. Es muss insbesondere in der Wachstumsphase, bei schweren Infektionen und Verletzungen mit der Nahrung zugeführt werden.
  • Es unterstützt die Bildung von Stickstoffmonoxid sowie von Harnstoff, die Freisetzung von Wachstumshormonen, ist beteiligt an der Biosynthese von Kreatin sowie Spermin und Spermidin. Es verbessert die Durchblutung, stärkt das Immunsystem, beschleunigt die Wundheilung, regt das Haarwachstum sowie den Knochenbau an und senkt den Cholesterinspiegel.
  • Anwendungsgebiete sind u.a.: Herz-Kreislauf-Erkrankungen, Diabetes mellitus, Hyperammonämie, Immunonutrition, Leistungssport, Infertilität/erektiler Dysfunktion, Niereninsuffizienz und Wundheilung.

L-Cystein (für Kinder und Schwangere essentiell)

  • ist für die Hautbildung unentbehrlich. L-Cystein hilft bei der Entgiftung des Körpersystems, da es mit im Körper eingelagerten Schwermetallen insbesondere Kupfer, Quecksilber und Blei, Verbindungen eingehen kann, die dann ausgeschieden werden (hierzu ist ausreichend Selen notwendig!). L-Cystein kann auch in Verbindung mit Selen dazu beitragen, den Körper von anderen schädlichen und zerstörerischen Substanzen, die durch Rauchen und Alkoholkonsum entstehen, zu befreien. Wird auch bei Haarausfall, Arthrose sowie bei Diabetes eingesetzt.

L-Histidin

  • hat eine besondere Bedeutung beim Aufbau eisenhaltiger Moleküle und wirkt auf Sauerstofftransport und wichtige Stoffwechselvorgänge. Es regelt die Magensäurekonzentration (löst bei Übelkeit Erbrechen aus), den Schlaf-Wach-Rhythmus, das Herz-Kreislaufsystem und kann das Lustempfinden steigern. Bei Kindern sorgt es für normales Wachstum. Therapeutisch wird es bei Rheumatismus aber auch bei AIDS eingesetzt. Psychisch Erkrankte sollten auf eine Einnahme verzichten, in ihrem Blut ist meist ein erhöhter Gehalt feststellbar.

L-Tyrosin (für Kinder und Schwangere essentiell)

  • ist Ausgangssubstanz für die Biosynthese von DOPA, Dopamin, Katecholaminen, Melanin, Thyroxin und Tyramin.
  • interessant im Zusammenhang mit einer Hashimoto-Thyreoitis (chronische Schilddrüsenentzündung)

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Nicht essentielle Aminosäure

L-Alanin

  • kommt gehäuft in Gelatine vor, aber auch in Fleisch, Soja und Molkeprodukten. Ein Mangel kann Unterzuckerung bewirken.

L-Asparagin

  • kann in der Leber selbst hergestellt werden. Sie hat ihren Namen vom Spargel (Asparagus officinalis), sorgt aber nicht für den typischen Spargelurinduft, sie ist vielmehr geruchsneutral. Sie unterstützt bei der Entgiftung durch Anregung der Nierenproduktion.
  • Starkes Erhitzen von Lebensmitteln mit geringem Wassergehalt, die sowohl viel Asparagin als auch Stärke enthalten, führt zur Entstehung von krebserregendem Acrylamid. Dies ist vor allem bei langem Braten, Backen und Frittieren von Kartoffelspeisen und Getreideprodukten bei Temperaturen über 120 °C der Fall, also: kohlenhydratreiche Produkte nur so lange wie nötig bei geringer Hitze schonend zubereiten!

L-Asparaginsäure (=Aspartat)

  • wird u.a. für die Herstellung des Süßstoffs Aspartam eingesetzt, als Aspartat stabilisiert es Membranen und bindet die Mineralien im Gewebe.

L-Glutamin

  • Um sich von Krankheiten oder Verletzungen zu erholen, benötigt der Körper bestimmte Aminosäuren. Diese können leicht durch L-Glutamin ineinander überführt werden. L-Glutamin hat wichtige Schlüsselfunktionen im Stoffwechsel des Körpers. Es unterstützt Dünndarm und Immunsystem und die Muskulatur.
  • Anwendungsgebiete sind z.B.: Parenterale und enterale Ernährung, Immunschwäche und AIDS, Chemotherapie, Darmerkrankungen, Leistungssport.

L-Glutaminsäure (=Glutamat)

  • liegt zumeist deprotoniert vor (Protonen wurden durch Säure-Base-Reaktionen abgespalten) und wird deshalb auch als Aspartat bezeichnet. Es ist als Neurotransmitter aktiv und unterstützt weitere, zudem dient es der Entgiftung von anfallendem Ammoniak im Gehirn über die Niere, was besonders in mentalen Belastungssituationen zur Leistungssteigerung beiträgt.
  • Daher findet es besonders bei Konzentrations- und Gedächtnisstörungen Anwendung.

(L-) Glycin

  • schmeckt süßlich und hat keine bekannten Nebenwirkungen. Es wird deswegen u.a. gern als Geschmacksverstärker (als E 640 im Süßstoff) eingesetzt. Zudem ist es wichtiger Bestandteil des Proteins Glutathion, das im Körper als Radikalfänger arbeitet. Weiterhin unterstützt es die Bildung roter Blutkörperchen, dient als Neurotransmitter, ist an der Produktion von Gallensäure beteiligt, regt das Immunsystem an und wirkt auf viele weitere Körperfunktionen.
    Sie ist die einzige nicht chirale proteinogene Aminosäure, es gibt also keine L- oder D- Unterscheidung.

L-Prolin

  • ist eine essentielle Aminosäure, außerordentlich wichtig für eine normale Funktion und Regeneration des Herzmuskels und beugt überdies Arterienverkalkung vor durch eine Verbesserung des Blutflussverhaltens.

L-Serin

  • ist wichtiger Bestandteil zahlreicher Enzyme sowie anderer Proteine und wirkt als Neurotransmitter. Eine Überdosierung durch Nahrungsergänzungsmittel kann zu Bluthochdruck oder Psychosen führen. Es kommt besonders häufig in Sojabohnen, Erdnüssen und Gluten vor.

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Weitere Substanzen

Besondere Aufmerksamkeit in diesem Zusammenhang verdienen auch:

5-HTP

  • oder auch Hydroxytryptophan-5, ist eine nicht-proteinogene Aminosäure. Es ist ein Zwischenprodukt bei der Serotoninsynthese aus L-Tryptophan in Organismen. Es ist z.B. zu finden in den Samen der afrikanischen Schwarzbohne. Durch die Verstoffwechslung zu Serotonin wird eine stimmungsaufhellende, beruhigende und gewichtsreduzierende Wirkung angenommen.

BCAA (Branched-Chain Amino Acids)

  • Internationale Abkürzung für verzweigtkettige Aminosäuren: L-Valin, L-Leucin und L-Isoleucin
  • Medizinische Anwendung bei Leberzirrhose und in der Intensivmedizin. Im Kraftsport und in Ausdauersportarten werden sie als Nahrungsergänzungsmittel zum Muskelaufbau und zur Ausdauersteigerung eingesetzt. Sie werden direkt in den Muskelzellen zu den Hauptbestandteilen Glutamin und Alanin umgewandelt.

L-Carnitin (aminosäureähnlich, oft als Vitaminoid einsortiert)

  • ist wesentlich für die Mobilisierung der Energiereserven. L-Carnitin transportiert Fettsäuren in die Zelle und ermöglicht so mittelbar die Fettverbrennung, sowie den daraus resultierenden Energiegewinn. Dabei wird der Sauerstoffbedarf der Muskeln reduziert, was zu verbesserter Ausdauerleistung bzw. bei Herzkranken zu verbesserter Herzfunktion führt. L-Carnitin verkürzt die Regenerationszeit nach körperlicher Anstrengung.
    Nicht nur bei erhöhten Anforderungen (z.B. Sport) sollte L-Carnitin als Nahrungsergänzung zugeführt werden, sondern auch zur Begleitung von unterschiedlichen Diäten, Fastenkuren sowie rein vegetarischer Ernährung. Auch Stress ist ein Faktor, dem durch eine optimierte Fettverbrennung mit L-Carnitin entgegen gesteuert werden kann. Damit sich diese Wirkung voll entfalten kann, sind in hoher Dosis B-Vitamine nötig, da diese vermehrt im Falle einer gesteigerten Fettsäurenutzung gebraucht werden. Anwendungsgebiete sind: Adipositas, AIDS, Alzheimer, Diabetes Mellitus, Hämodialyse, Herz-Kreislauf-Erkrankungen, Hyperlipidämien, Krebs, Periphere arterielle Verschlusskrankheit, Leistungssport, Post-Polio-Syndrom (PPS), Valporinsäure, Lebererkrankungen u.v.m.

Citrullin

  • nicht-proteinogen, es ist ein Zwischenprodukt des Harnstoffzyklus.

Hydroxyprolin

  • kommt in starker Konzentration im Kollagen des Bindegewebes und im flexibel dehnbaren Elastin vor.

Ornithin

  • nicht-proteinogen, tritt in der L-Form im Harnstoffzyklus als Trägersubstanz auf, maßgeblich zur Leberentgiftung (leitet Ammoniak aus, z.B. bei Chemo oder Hepatitis).

Taurin

  • ist ein Aminosäurederivat und wird aus L-Methionin oder L-Cystein unter Beteiligung von Vitamin B6 gebildet. Es verbessert die Fettverbrennung, entgiftet die Leber bei toxischer Überbelastung, wie z. B. Alkohol und fördert die Bildung von verdauenden Gallensäuren. Blockt unangenehme Koffein-Nebenwirkungen, beruhigt den Puls und normalisiert Herzrhythmusstörungen modulativ. Durch Regulierung der nervlichen Erregung (Ca-Ströme) und des Herzschlages (Starling Mechanismus) werden sowohl zu hoher als auch zu niedriger Blutdruck an Normalwerte angepasst. Die gleiche Anpassung findet z.B. auch im muskulären Apparat der Spermien statt; darüber hinaus ist L-Taurin als Bestandteil des Spermas essentieller Radikalfänger zum Schutz vor Missbildungen.

Und letztlich noch:

L-Glutathion

  • eine Peptitverbindung = Kette mehrerer Aminosäuren, speziell: ein Tripeptid, das aus den drei Aminosäuren L-Glutaminsäure, L-Cystein und L-Glycin gebildet wird
  • ist das wichtigste wasserlösliche Antioxidans, das auch im Blut aufzufinden ist. Es kann nicht nur freie Radikale entgiften, sondern auch oxidiertes Vitamin B und Vitamin C zur Wiederverwendung aufbereiten. Es ist maßgeblich an der Erweiterung der Herzkranzgefäße beteiligt und sorgt somit für eine ausreichende Versorgung dieses Muskels bei Belastung. Braucht essentiell Selen als Coenzym, um seine volle Wirkung über die Glutathion-Peroxydase zu entfalten. Nur so kann in Krebszellen eine Apoptose eingeleitet werden, ansonsten kann es sogar kontraproduktiv wirken, da z.B. in Makrophagen gebildete Peroxyde durch Überschuss an Glutathion in den Krebszellen entschärft wird.

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Die bekanntesten Anwendungen sind:

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