Aminosäuren und Proteinbiosynthese

Aminosäure Methionin

Aminosäuren werden auch als Eiweißbaustoffe beschrieben. Sie bilden das Gerüst von Eiweißketten und sind daher ein wesentlicher Bestandteil bei den inneren Prozessen im menschlichen Organismus. Man unterscheidet zwischen Aminosäuren, die der Körper selbst synthetisieren kann, den so genannten nicht-essentiellen Aminosäuren und den so genannten essentiellen Eiweißbausteinen, die extern zugeführt werden müssen. Auch die Aminosäure Methionin gehört zu der zuletzt genannten Gruppe und muss daher über die Ernährung oder in Form von Nahrungsergänzungsmittel zugeführt werden.

Methioninreiche Lebensmittel sind zum Beispiel Eier, Fisch, Leber, Maisprodukte und die Paranuss. Wer seinen Methionin-Haushalt auf Vordermann halten möchte, sollte daher diese Speisen regelmäßig in seinen Ernährungsplan einfügen.

Da beim Methionin ein Schwefel-Atom gebunden ist, dient es dem Menschen als wichtige Schwefelquelle. Seine chemische Formel lautet CH3-S-CH2-R. Da diese Aminosäure über eine neutrale Ladung verfügt, dient es der endogenen Synthese von Eiweißen und wird daher auch als proteinogen beschrieben. Methionin spielt gerade bei der Biosynthese verschiedener Stoffe im Körper eine wesentliche Rolle. So zum Beispiel bei der Herstellung des Hormons Adrenalin. Dieses Hormon wird in Stresssituationen verstärkt ausgeschüttet und sorgt für eine anregende Wirkung um auch in Gefahrensituationen optimal reagieren zu können. Dabei dient die in der Aminosäure Methionin enthaltene Methylgruppe als Überträger des Adrenalins. Und auch bei der körpereigenen Herstellung von Cholin spielt Methionin eine Rolle. Denn auch dieses Strukturelement ist auf die Übertragung durch eine im Methionin vorhandene CH3-Gruppe angewiesen. Bei einem Defizit an Cholin kann es zu Angstzuständen und Depressionen kommen.

Außerdem ist Methionin auch für eine optimale Versorgung der Muskeln mit Energie notwendig, da es die Bildung von Kreatin unterstützt. Beim Kreatin handelt es sich um eine organische Säure, die für die Muskelkontraktion unerlässlich ist. Da die Aminosäure auch die Regenerationsphase des Organismus nach Trainingseinheiten verkürzt, findet sie sich in vielen Nahrungsergänzungsmitteln für Sportler.

Durch die Förderung von Polyaminen hat die Aminosäure Methionin auch eine stabilisierende Wirkung auf die DNA. Polyamine sorgen nämlich für eine richtige Zellteilung und der Bildung von Nukleinsäuren und Eiweißen, was für den Wachstum von Zellen wesentlich ist. Des Weiteren hilft diese essentielle Aminosäure das Risiko von Strahlenschäden zu mindern. Denn es unterstützt die Bildung von Glutahion, einem Tripeptid, dem eine antioxidative Wirkung zugesprochen wird und somit die Zellen, die DNA und auch andere Moleküle vor einer Schädigung durch Oxidation schützt.

Aus Methionin in der Verbindung mit Lysin kann der Organismus L-Carnitin bilden. Dieser Stoff ist ein wichtiger Faktor für einen funktionierenden Kohlenhydrat-, Fett- und Eiweißstoffwechsel. Da Methionin darüber hinaus eine lipotrophe, also fettlösende, Eigenschaft besitzt, verfügt es über ein großes Potential Nieren- und Lebergewebe zu regenerieren.

Medizinisch interessant ist, dass Methionin Infektionen von Harnwegen vorbeugen kann. Denn diese Aminosäure verschiebt den Urin-pH-Wert in einen sauren Bereich und verhindert so die Ansiedlung von Bakterien und Keimen und beugt damit auch der Bildung von so genannten Phosphatsteinen in der Niere vor.

Ebenfalls einsetzbar ist die Aminosäure auch bei HIV- und Demenzpatienten. Denn es hemmt bei einer ausreichenden Zufuhr über die Nahrung die HIV-typische Enzephalopathie und beugt der Schädigung des Nervensystems vor, was zu einer besseren Gedächtnisleistung bei Demenzerkrankungen führen kann.

Damit der Körper Aminosäuren wie Glycin, Serin und das Spurenelement Selen verstoffwechseln kann, ist ebenfalls ein ausreichender Methioninspiegel nötig.
In der Verbindung mit Zink fördert die Aminosäure die Ausleitung von Schwermetallen und beugt daher zum Beispiel einer Vergiftung mit Blei vor.

Aminosäure Prolin

Eiweiße gehören ebenso wie Kohlenhydrate und Fette zu den Energielieferanten für den menschlichen Organismus. Eiweiße, auch Proteine genannt, bestehen aus unterschiedlichen Eiweißbausteinen, den so genannten Aminosäuren. Diese spielen bei den Stoffwechselvorgängen im Körper eine wesentliche Rolle. Nur wenn wir mit einer ausreichenden Menge an den unterschiedlichen Aminosäuren versorgt sind, kann der Körper alle wichtigen Prozesse in Gang halten.

Aminosäuren werden in zwei unterschiedliche Gruppen unterteilt. Zum Einen gibt es die essentiellen Aminosäuren, die der Körper nicht selber herstellen kann und daher über die Nahrung oder per Nahrungsergänzungsmittel extern zugeführt werden müssen. Und zum Anderen gibt es die Gruppe der so genannten nicht-essentiellen Aminosäuren, die im Gegenzug vom menschlichen Organismus selbst hergestellt werden können.

Auch die Aminosäure Prolin gehört zu den nicht-essentiellen Aminosäuren und kann daher vom Körper selbst produziert werden. Aus der Glutaminsäure kann der Organismus Prolin, das die Summenformel C5H9NO2 hat, selbstständig herstellen. Doch vor allem, wenn eine schwere Erkrankung vorliegt oder auch im fortgeschrittenen Alter reicht die körpereigene Prolin-Produktion nicht immer aus. Es empfiehlt sich dann einem Mangel durch eine prolinreiche Ernährung vorzubeugen.

Um prolinhaltige Lebensmittel handelt es sich zum Beispiel bei Fleisch und Milchprodukten. Pflanzliche Kost ist dagegen eher prolinarm. Der regelmäßige Verzehr tierischer Produkte ist daher vor allem für erkrankte und ältere Personen angeraten.

Ein Mangel an dieser Aminosäure kann zu erheblichen gesundheitlichen Nachteilen führen. Vor allem Gelenkprobleme und ein allgemeiner Leistungsabfall sind bei einer Unterversorgung mit dieser wichtigen Aminosäure die Folge. Und auch ein Verlust der Stabilität der Arterienwände kann in einem Mangel an Prolin begründet werden.

Damit der Körper Prolin optimal verwerten kann, muss gleichzeitig genügend Vitamin C zugeführt werden. Da bislang keinerlei Nebenwirkungen einer Überdosierung bekannt sind, können Betroffene auch auf prolinhaltige Nahrungsergänzungsmittel zurückgreifen. Beziehbar sind solche Produkte in Apotheken und im Internet über diverse Anbieter.

Die Aminosäure Prolin spielt auch eine wesentliche Rolle im Bindegewebe. Denn hier kommt dieser Eiweißbaustein besonders reichhaltig vor. Ebenso wie auch in Knochen und Knorpel. Kommt es zu einem Mangel der Prolinversorgung wird es hier als erstes abgebaut, was zu einem schwachen Bindegewebe und instabilen Knochen und Knorpelgewebe führen kann.

Da Prolin in der Lage ist in den Proteinen eine schraubenförmige Struktur zu unterbrechen, wird es auch als Helixbrecher bezeichnet. Damit kommt dieser Aminosäure eine wichtige Rolle bei der Faltung, also der dreidimensionalen Struktur von Eiweißen zu. Diese entscheidet in der Regel über die Funktion des Proteinstoffes.

Der menschliche Körper kann bei gleichzeitiger Zuführung von Prolin und Vitamin C das ebenfalls sehr wichtige Hydroxyprolin herstellen. Dieser Stoff ist ein essentieller Bestandteil der Strukturproteine in Elastin und Kollagen und damit wesentlich für die Flexibilität und Stabilität des Bindegewebes.

Hydroxyprolin und Prolin fördern beide die Regeneration von Knorpel- und Knochenentzündungen und unterstützen gleichzeitig auch den Gelenkaufbau und die Regeneration von Gewebe.

Da Hydroxyprolin, außer in den genannten Strukturproteinen, kaum in Proteinverbindungen vorkommt, existiert für diesen Stoff kein genetischer Code. Es wird daher beschrieben durch das Anhängen einer Hydroxygruppe an bereits in die Proteinkette eingebautes Prolin.

Fazit: Zwar kann Prolin als essentielle Aminosäure eigenständig vom Körper synthetisiert werden, da eine Unterversorgung allerdings zu erheblichen Nebenwirkungen führen kann, sollte auf eine prolinhaltige Ernährung über die Zufuhr tierischer Produkte geachtet werden. Vor allem Personen, die einen erhöhten Bedarf an Prolin haben, wie zum Beispiel Erkrankte Personen oder ältere Menschen, sollten auf eine ausreichende Versorgung dieser Aminosäure achten. Und auch bei der Regeneration von Knochen- und Gelenkentzündungen kann dieser Eiweißbaustein hilfreiche Dienste leisten.

Aminosäure Valin

Bei Valin handelt es sich um eine essentielle Aminosäure, die in der Abkürzung auch häufig mit V oder Val bezeichnet wird. In natürlicher Form kommt die Aminosäure häufig in Proteinen vor – wenn auch nur in geringen Mengen. Seine Bezeichnung hat die Aminosäure aus der lateinischen Bezeichnung “validus”, die wiederum für gesund sowie auch kräftig steht. Die Isolierung der Aminosäure gelang erstmals im Jahr 1901, als die Aminosäure aus dem Casein, also einer Form des Milcheiweiß, herausgelöst werden konnte. Innerhalb der Versorgung des Organismus hat die Aminosäure sehr große Bedeutung, denn es ist die Funktion von Muskeln und Nerven gleichermaßen wichtig. Weil Valin vom menschlichen Körper nicht selbst hergestellt werden kann, ist es daher erforderlich, dass die Versorgung mit der essentiellen Aminosäure über eine ausgewogene Ernährung erfolgt. Besonders hohe Anteile an Valin weist das Hühnerei auf. Aber auch eine gute Versorgung mit Vollkornprodukte sowie Walnüssen oder ungeschältem Reis unterstützt die Versorgung des Organismus mit dieser Aminosäure – damit auch die Funktionen von Muskulatur und Nerven. Die Aminosäure wird bereits seit 1901 aus dem Casein ausgeflockt. Grobflockiges Casein wiederum ist einer der Hauptbestandteile von Käse und Quark. Der durchschnittliche Bedarf an Valin liegt beim Erwachsenen je nach Aktivität zwischen 10 bis 29 Milligramm der essentiellen Aminosäure pro Kilogramm Körpergewicht.

Wichtige Aufgaben hat die Aminosäure innerhalb der Proteinbiosynthese des Körpers. Bei einer insgesamt proteinreichen Ernährung sowie einer Mobilisierung der körpereigenen Reserven an Protein hilft diese Aminosäure bei der Energiegewinnung. Gerade bei längeren Anstrengungen, also sportlicher Aktivität, oder aber innerhalb von Hungerphasen hilft das Valin dem Körper, auf eigene Proteinreserven zurückzugreifen und diese zu nutzen. Ebenso wie das Leucin und das Isloleucin hat auch diese Aminosäure eine Anordnung, die verzweigtkettig ist. Diese Molekülstruktur ist dafür verantwortlich, dass sowohl der menschliche als auch der tierische Körper Valin aufbauen können. Daher ist die Bezeichnung dieser Aminosäure – wie auch bei Leucin oder Isoleucin – essentiell, also lebensnotwendig. Die Aminosäure muss über er die Nahrung innerhalb der Proteinzufuhr in ausreichender Menge aufgenommen werden, damit die Stickstoffbilanz innerhalb des Organismus aufrechterhalten bleibt und ein gleichmäßiges und normales Wachstum der Muskulatur gegeben ist. Insgesamt gibt es 21 sogenannte proteinogene Aminosäuren, die für den Aufbau von Protein wichtig sind. Bei den wichtigen Körperproteinen ist das Valin in einer Konzentration von fünf bis acht Prozent gegeben.

Ein erhöhter Bedarf kann im menschlichen Organismus durch Stress oder starke Belastungen gegeben sein. Auch Krankheit oder Verletzungen sowie Operationen bewirken, dass der Körper eine größere Menge Protein abbaut. Hier kann eine erhöhte Versorgung mit Lebensmitteln sinnvoll sein, die einen hohen Gehalt an Valin aufweisen und die damit die Versorgung des Organismus mit dem nun besonders wichtigen Protein unterstützen. Durch die erhöhte Versorgung mit dieser Aminosäure in diesen Stressphasen kann dem sogenannten Proteinkatabolismus vorgebeugt werden. Die Versorgung mit mehr Valin bewirkt, dass der Proteinaufbau im Organismus stimuliert wird. So kann die Bildung von körpereigenem Gewebe unterstützt werden, damit auch Wundheilung und Widerstandskraft des Körpers vor Infektionen gefördert werden. Eine gute Versorgung mit der Aminosäure kann zudem den Stoffwechsel wirksam unterstützten, damit auch dem Abwehrsystem des Organismus helfen. Durch die optimale Versorgung mit Valin kann auch in erhöhten Stressphasen die bedeutsame Muskelfunktion optimal unterstützt werden.Gerade Kranke oder Menschen in Genesungsphasen haben eine besonders hohen Bedarf an essentiellen Aminosäuren, zu denen eben auch das diese Aminosäure gehört. Gerade in diesen Phasen ist aber oftmals bedingt durch eine eingeschränkte Nahrungsaufnahme auf die Versorgung mit wichtigem Protein nur eingeschränkt gegeben. Eine entsprechend gute Versorgung mit valinreichen Lebensmitteln kann hier sehr hilfreich sein, die Genesung damit wesentlich unterstützen. Aber nicht nur zur Gesundung und Wundheilung ist eine ausreichende Versorgung mit Valin sehr sinnvoll. Insgesamt ist es inzwischen auch erwiesen, dass ein Mangel an Valin in der Ernährung bestimmte Erkrankungen begünstigen kann.

Aminosäure Lysin

Aminosäuren übernehmen im menschlichen Organismus eine Vielfalt von Aufgaben. Als Grundbaustein von Eiweißen, auch Proteinen genannt, regulieren sie zum Beispiel Stoffwechselvorgänge und unterstützen den Körper beim Aufbau von Muskeln. Unterschieden wird dabei zwischen essentiellen Aminosäuren, die der Körper nicht selber herstellen kann, und denen die er selbst bilden kann, den so genannten nicht-essentiellen Eiweißbausteinen.

Bei Lysin handelt es sich um eine essentielle Aminosäure, das heißt sie muss extern über die Ernährung oder Nahrungsergänzungsmittel zugeführt werden. Ihre chemische Bezeichnung lautet C6H14N2O2. Sie ist ein wichtiger Baustein von vielen verschiedenen Proteinen. Sie kommt in den Transportproteinen im Blutplasma genauso vor wie in den Strukturproteinen von Haut, Sehnen und Knochen. Darüber hinaus ist sie in Antikörpern und Hormonen enthalten und spielt für die Eiweiße Myosin und Aktin, die für die Muskulatur wichtig sind, eine entscheidende Rolle.

Die Funktionen von Lysin sind ebenso vielfältig wie ihr Vorkommen.
Als Stabilisator ist diese Aminosäure im Kollagen des Bindegewebes enthalten und dabei für die Stabilität des Bindegewebes unentbehrlich. Sie liegt dabei in einer speziellen Form vor. Sie kommt im Kollagen im so genannten hydroxylierten Zustand vor. Das heißt, an verschiedenen Stellen verfügt sie über OH-Reste, die sich über verschiedene Zuckermoleküle miteinander vernetzen können. Dadurch entsteht dann das sehr stabile Glykoprotein, das dem Bindegewebe seine Elastizität verleiht. Wer daher zu einem schwachen Bindegewebe neigt, sollte auf eine ausreichende Versorgung mit der Aminosäure Lysin achten.
Verfügt der Körper über Lysin und weitere Stoffe, kann er die Substanz L-Carnitin, die eine Schlüsselrolle bei der Fettverbrennung und dem Energiestoffwechsel einnimmt, selbst herstellen. Lysin unterstützt daher eine Gewichts- und Fettreduktion. Da L-Carnitin aber auch im Zusammenhang mit der Muskelbildung vorkommt, sollten auch Kraft- und Leistungssportler auf eine ausreichende Versorgung mit dieser wichtigen und essentiellen Aminosäure achten.

Eine wichtige Rolle spielt die Aminosäure auch in der Erbsubstanz. Hier kommt diese Substanz in einem methylierten Zustand vor. Das bedeutet, dass sie über zusätzliche CH3-Reste verfügt, die dafür sorgen, dass im jeweiligen Entwicklungszustand einer Zelle jeweils nur die Gene abgelesen werden und jeweils nur die nötigen Proteinen gebildet werden können.

Des Weiteren hat eine ausreichende Versorgung mit Lysin eine positive Wirkung auf den Kalziumgehalt von Zähnen und Knochen. Somit kann eine gezielte Versorgung mit Lysin Knochenerkrankungen wie Osteoporose vorbeugen.

Da Lysin die Heilung von Lippenbläschen beschleunigt, wird sie ebenfalls bei der Behandlung von Herpes Viren eingesetzt.

Sehr wertvoll kann die Einnahme von dieser Aminosäure auch bei der Vorbeugung von Arterienverkalkung sein. Denn durch die Ablagerung von Lipoprotein kann es im Laufe der Jahre zu Verklebungen der Gefäßwände kommen. Lysin wikrt dieser Arterienverklebung entgegen, indem es verhindert, dass sich das Lipoprotein an den Gefäßwänden ablagert und es bereits vorhandenes Plaque sogar wieder abträgt. Diese Aminosäure kann daher als wirksames Mittel bei der Bekämpfung von Herzkreislauferkrankungen angesehen werden und wird in Zukunft in dieser Hinsicht in der Medizin wertvolle Dienste leisten.

Wer sich wegen dieser vielseitigen Vorteile nun mit einer ausreichenden Menge dieser Aminosäure versorgen möchte, der kann allein durch seine Ernährung schon viel bewirken. Denn reich an dieser wertvollen und essentiellen Aminosäure sind Lebensmittel wie Sojabohnen, Linsen und tierische Lebensmittel.
Gerade Leistungs- und Kraftsportlern sowie Risikopatienten von Herzkreislauferkrankungen und Osteoporose ist zu raten auf lysinhaltige Nahrungsergänzungsmittel zurückzugreifen. Denn diese enthalten eine hohe Konzentration dieser so wichtigen Substanz und beugen einer Mangelversorgung von Lysin vor. Präparate finden sich in allen Apotheken und auch in verschiedenen Online-Shops.

Übrigens kann eine Unterversorgung mit Lysin zu erheblichen Nachteilen wie Haarausfall, Wachstumsstörungen und auch Infektionen führen.

Aminosäure Tryptophan

Tryptophan gehört zu den essenziellen Aminosäuren. Dies bedeutet, dass sie eine der lebenswichtigen Aminosäuren ist, die der menschliche Organismus zwingend benötigt. Gleichzeitig kann er essenzielle Aminosäuren jedoch nicht selbst herstellen, sodass es erforderlich ist, diese Stoffe mit der Nahrung aufzunehmen. Derartige Aminosäuren können ausschließlich durch die Nahrungsaufnahme von pflanzlichen Bestandteilen aufgenommen werden. Dies bedeutet, dass auch Vegetarier ausreichend mit den essenziellen Aminosäuren, zu denen neben Tryptophan auch die Stoffe Valin, Isoleucin, Lysin, Leucin, Threonin, Methionin und Phenylalanin gehören, versorgt sein können. Besonders reich an Tryptophan sind beispielsweise Nüsse, Hülsenfrüchte, Bananen, Fisch oder Milchprodukte.

Besonders für die Bildung des Stoffes Serotonin, das auch als Glückshormon bezeichnet wird, ist es unablässig, dass der Körper mit ausreichend Tryptophan, für dessen Aufnahme durch den Organismus zusätzlich Kohlehydrate benötigt werden, versorgt wird. Serotonin und dessen Einfluss auf verschiedenste Körperfunktionen sind sehr vielfältig. Bereits 1969 stellten Forscher die These auf, dass ein Mangel an diesem Stoff für die Entstehung von Depressionen verantwortlich sei. Mittlerweile hat sich diese Vermutung bestätigt. Ein Serotoninmangel kann auch aggressives Verhalten und über einen längeren Zeitraum auch Depressionen sowie Angstzustände bewirken. Zudem wird dieser Stoff auch in Medikamenten gegen Migräne eingesetzt und ist bekannt für seine appetithemmende Wirkung sowie für seine Schlaf fördernde Wirkung. Letzteres ergibt sich nicht zuletzt dadurch, dass Serotonin zum Teil in Melatonin umgewandelt wird. Dieses sorgt für den typischen Tag- und Nachtrhythmus des Organismus.

Da ohne Tryptophan weder die Umwandlung in Serotonin noch von Serotonin in Melatonin im Organismus erfolgen könnte und es so ein Ausgangsstoff für die Umwandlung ist, wird diese essenzielle Aminosäure auch als natürliches Antidepressivum oder auch als sanftes Schlafmittel bezeichnet und als Nahrungsergänzung gehandelt. Eine Überdosierung mit dieser Aminosäure ist eher unwahrscheinlich, da sie selbst ihren Abbau reguliert. Man sollte jedoch vorsichtig sein, da eine zusätzliche Einnahme von Tryptophan nur dann sinnvoll ist, wenn auch wirklich ein Mangel besteht. Dies kommt jedoch sehr selten vor. Bislang konnte ein Mangel an dieser Aminosäure nur bei Patienten nachgewiesen werden, die von einer Fruktosemalabsorption betroffen sind. Darunter versteht man eine Stoffwechselstörung, bei der die betreffenden Patienten Fruchtzucker nicht vertragen. Dieser aufgenommene Fruchtzucker kann nicht vollständig im Dünndarm absorbiert werden und gelangt daher in den Dickdarm. Der Organismus reagiert mit Durchfall, Schmerzen und Blähungen. Meistens reagieren betreffende Personen auch auf Sorbit, da dieser zusätzlich die Aufnahme von Fruktose im Dünndarm hemmt. Interessant ist, dass Forscher herausgefunden haben, dass die Fruktosemalabsorption mit anderen Störungen bei der Aufnahme durch den Organismus einhergeht. Darunter sind Resorptionsstörungen im Bezug auf Zink, Tryptophan und Folsäure bekannt. Patienten, die unter einer Fruktoseintoleranz leiden, neigen auch häufiger zu Depressionen als die jeweilige Vergleichsgruppe ohne diese Malabsorption. Dies liegt an der Resorptionsstörung für Tryptophan und die damit verbundene verminderte Bildung des Glückshormons Serotonin.

In Deutschland ist Tryptophan bis zu einer Dosierung von 500 mg pro Tablette rezeptfrei in Apotheken erhältlich. In anderen Ländern wie Österreich oder der Schweiz ist es dagegen nur mit Vorlage eines Rezeptes erhältlich. In den Vereinigten Staaten sowie auch in Deutschland war das Produkt bis 1996 verboten. Anlass hierfür war ein gentechnisch hergestelltes Produkt einer Firma. Dieses war in den 80er Jahren in Verruf geraten, da 38 tödlich verlaufende Fälle des Eosinophile-Myalgie-Syndroms auf die Verbindung mit dieser Aminosäure zurückgeführt werden konnten. Bis heute sind die genauen Umstände jedoch ungeklärt, man geht jedoch davon aus, dass das genannte Syndrom durch verunreinigtes Tryptophan ausgelöst wurde.

Aminosäure Isoleucin

Die Aminosäure Isoleucin zählt zur Gruppe der Asparate und ist eine essentielle proteinogene alpha Aminosäure. Das heißt, dass diese Säure unpolar ist, nur eine Kohlenstoffseitenkette besitzt und zur Kette der verzweigten Aminosäuren gehört. Sie besteht aus 21 Proteinogene und gehört zu den neutralen Aminosäuren, was bedeutet, dass sie sich sauer und basisch verhalten kann. Entdeckt wurde diese Aminosäure im Jahre vom Chemiker Felix Ehrlich, der sie aus entzuckerter Melasse isoliert hat.

In jedem Körper liegt die Aminosäure nicht in freier, sondern in gebundener Form vor. Diese Aminosäure ist lebensnotwendig, kann aber nicht vom Körper selbst produziert werden, daher muss sie mit der Nahrung aufgenommen werden, um die Stickstoffbilanz des Körpers aufrecht zu erhalten und ein normales Wachstum und eine normale Entwicklung zu ermöglichen. Isoleucin findet man in tierischen und in pflanzlichen Proteinen. Kuhmilch, rohes Hähnchenbrustfilet und Hühnereier haben einen besonders hohen Anteil an Isoleucin.

Der Körper isoliert die Aminosäure Isoleucin aus der Nahrung und setzt es in den Zellen ein, wo es gebraucht wird. Diese essentielle Aminosäure hilft hauptsächlich dabei neues Gewebe aufzubauen und ist sehr effektiv bei der Proteinbiosynthese in der Leber und der Muskulatur. Besonders wichtig ist Isoleucin im Bereich des Kraft- und Ausdauersports, bei Stress und bei Erkrankungen und einer Diät. Es gibt verschiedene Präperate in denen die verschiedenen Aminosäure enthalten sind, die zusätzlich zu der Nahrung aufgenommen werden können.

Die Aminosäure Isoleucin ist ein wichtiger Energielieferant im Bereich des Kraft- und Ausdauersports. Ein Mangel an dieser Aminosäure kann auf Grund der Wichtigkeit bei der Energiegewinnung zu Muskelschwäche, Lustlosigkeit und Abgeschlagenheit führen. Die Aufnahme von Isoleucin ist daher sehr wichtig, damit sich das Muskelgewebe regeneriert und erhalten werden kann.

Zudem stimuliert die Aminosäure die Ausschüttung von Insulin im Körper, was wiederum die Aufnahme der Aminosäuren in den Muskeln zu beschleunigen. Das bedeutet, dass die Muskulatur verstärkt Proteine aufbauen kann, dass die Konzentration des Stresshormons Cortisol schneller abgebaut wird und eine bessere Einlagerung von Glykogen in die Myozyten möglich wird. Die Aminosäure Isoleucin ist also enorm wichtig für den Muskelaufbau, den Muskelerhalt und die Muskelregeneration beim Kraft- und Ausdauersport.

Bei einem hohen körperlichen und psychischen Stresspotential baut der Körper vermehrt Proteine ab, auch hier kann eine isoleucinhaltige Ernährung dagegen wirken. Der Insulinspiegel wird angehoben und das Stresshormon rasch abgebaut. Bei Verletzungen hilft Insulin die Neubildung von Körpergewebe anzuregen und somit die Wundheilung zu beschleunigen. Die Wiederstandskraft gegenüber Infektionen wird erhöht. Außerdem hilft diese Aminosäure dabei, den Stoffwechsel und die Abwehrkräfte im Gleichgewicht zu halten.

Die Aminosäure Isoleucin wird auch in der Humanmedizin verwendet. Sie wird Infusionen zugesetzt und dient hier zur parenteralen Ernährung der Patienten. Auch bei Patienten mit einer gestörten Verdauung kommt diese Aminosäure zum Einsatz. Hier wurde eine chemisch definierte Diät entwickelt, die die Aminosäure Isoleucin enthält. Dabei bilden die Aminosäuren die Stickstoffquelle und somit liegen alle lebensnotwendigen Nährstoffe vor.

Bei Patienten mit Leberzirrhose, Coma hepaticum, Schizophrenie, Phenylketonurie und beim Vorliegen des Dystones Syndrom kann die Aminosäure ebenfalls dabei helfen, die Genesung zu beschleunigen. Man sollte also regelmäßig darauf achten ausreichend Aminosäuren mit der Nahrung aufzunehmen, um von den Vorteilen, die sich für Körper und Geist ergeben, profitieren zu können.

Aminosäure Histidin

Histidin gehört zu den Aminosäuren. Sie fällt dabei unter die Kategorie der semi-essentiellen Aminosäuren. Essentielle Aminosäuren werden vom Organismus benötigt, können aber nicht von ihm selbst aufgebaut werden. Histidin kann daher nur in geringen Mengen vom Körper synthetisiert werden.

Die Summenformel lautet: C6H9N3O2. Sie gehört zu den proteinogenen Aminosäuren mit einem C-3 Gerüst an dem ein Imidazolring, der basisch reagiert, angehängt ist. Es kann postiv geladen oder auch ungeladen sein. Dies richtet sich unmittelbar nach der entsprechenden Umgebung.

Pflanzliche Nahrungsmittel enthalten nur wenig Histidin. Gerade Vegetarier müssen daher auf eine ausreichende Zufuhr von außen achten. Histedin-Supplemente können ihnen helfen, die Gefahr einer Mangelerscheinung zu reduzieren. Nahrungsmittel mit großen Mengen an Histidin sind unter anderem Fleisch, Geflügel, Fisch, Erdnüsse, Sojabohnen und Weizenkeime.

Die Aminosäure kann einen entsprechenden Beitrag dazu leisten, das sexuelle Lustempfinden zu steigern. Darüber hinaus hilft es, Gelenkschmerzen und daraus resultierende Versteifungen der Gelenke zu minimieren. Gichterscheinungen werden wirksam mit Histidin behandelt. Die Betroffenen gewinnen daraus neue Kraft, um sicher zugreifen zu können. Rheumatische Arthritis führt dazu, dass die Histedinsäure schneller im Körper abgebaut wird. Histidingaben können an dieser Stelle helfen, den Schmerz der Gelenke zu kontrollieren. Ist zu wenig desselben im Körper vorhanden, kann dies im Gegenzug zu rheumatischen Erkrankungen führen. Auch eine Anämie kann auf eine zu niedrige Konzentration der vorgenannten Aminosäure hinweisen.

Histidin ist ein Baustein von Proteinen. Es sorgt unter anderem für den Aufbau des Proteins Ferritin, einem eisenhaltigen Molekül. Daraus ist eine weitere wichtige Hauptaufgabe der Aminosäure ersichtlich, nämlich den Sauerstofftransport im menschlichen Körper abzusichern. Aber auch bei der Reparatur beschädigten Gewebes und der damit einhergehenden Wundheilung erfüllt es wichtige Funktionen. Die Herstellung weißer und roter Blutzellen wäre ohne Histedin nicht möglich.

Histidin ist jedoch nur eine Vorstufe von Histamin. Dies ist ein Gewebshormon, das nachhaltig dazu beiträgt, das Immunsystem zu stärken. Patienten die von körperfremden Eindringlingen befallen wurden, konnten eine Rötung der Haut verbunden mit einem starken Juckreiz beobachten. Dies versursacht das Histamin in seiner Rolle als Abwehrer von Fremdstoffen. Bei dieser Reaktion sorgt das Histamin dafür, dass Flüssigkeit in das von Fremdkörpern betroffene Gewebe eindringt, wodurch die Eindringlinge wirksam beseitigt werden.

Histidin als Vorstufe von Histamin ist insbesondere für Kinder bedeutungsvoll. Es ist für das Körperwachstum unabdingbar. Denn anders als bei Erwachsenen kann der Körper eines Kindes einen Histedinmangel, wenn auch nur vorübergehend, nicht tolerieren. Die Gabe von ein bis vier Gramm pro Tag wird empfohlen, um einem Mangel vorzubeugen beziehungsweise auszugleichen. Die genaue Dosis richtet sich dabei nach dem Körpergewicht der einnehmenden Person. Zu hohe Histidinwerte sind jedoch eher kontraproduktiv und kehren die gute Wirkung unmittelbar zum Nachteil. Es kann zu Angststörungen, Stresssymptomen und Schizophrenie führen, da es bei einer zu hohen Dosierung direkten Einfluss auf die menschliche Psyche hat. Menschen die unter starken psychischen Belastungen oder Depressionen leiden, sollten daher Histidin nur in Absprache mit dem behandelnden Arzt einnehmen. Mitunter kann auch eine Überempfindlichkeitsreaktion auftreten. Derartige pseudoallergische Reaktionen, denn nichts Weiteres tritt im vorgenannten Fall auf, bedürfen einer Ernährungsumstellung. Auf Fischprodukte ist in der Gänze zu verzichten, Rohwurst, Schinken und alkoholische Getränke sind zu reduzieren. Generell empfiehlt sich daran anschließend die weitere ärztliche Kontrolle mit einer gegebenenfalls regulierend medikamentösen Behandlung.

Aminosäure Alanin

Alanin ist eine spezielle Aminosäure, diese tritt in den zwei verschiedenen Formen L-Alanin und D-Alanin auf. L-Alanin ist eine proteinogene Aminosäure während man D-Alanin hauptsächlich als Baustein des Mureins vorfindet. L-Ananin kann industriell hergestellt werden und wird in einem biotechnologischen Verfahren produziert. Dabei wird von der Carboxygruppe die L-Asparaginsäure durch Abspaltung gewonnen. Die Aminosäure wird in vielen Bereichen in der heutigen Zeit eingesetzt, unter anderem beim Muskelaufbau. Die Beta Alanine sorgen für eine größere Ausdauer beim Trainieren und versorgen den menschlichen Körper mit zusätzlicher Kraft. Die Wirkung nach der Einnahme setzt relativ schnell ein und hält teilweise sehr lange an. Beim Krafttraining und bei anderen Übungen zum Aufbau der Muskulatur gehört die Aminosäure zu den wichtigsten Mitteln und wird vorwiegend von Kraftsportlern eingesetzt.

L-Alanin wird auch im menschlichen Körper aus Milchsäure und speziellen Ammonium-Ionen gebildet und wird unter anderem als Vorstufe der Synthese von Glucose genutzt. Auch in anderen Bereichen des menschlichen Körpers besitzt die Aminosäure eine sehr wichtige Funktion. Die wichtigste Funktion ist der Stoffwechsel zwischen der Leber und der Muskulatur. Die Muskeln speichern die größten Mengen an Proteinen im Körper, kommt es zu Hunger oder zu einem erhöhten Bedarf an Proteinen, so werden die Proteine aus den Speichern abgebaut und freigesetzt. Damit der Körper aber über einen längeren Zeitraum über die nötige Kraft verfügen kann, müssen die Speicher jederzeit gut gefüllt sein. Durch die Einnahme der Aminosäure kann diese wichtige Funktion beim Training erreicht werden. Die Aminosäure ist auch als Vorstufe des Glucoseabbaus und bei der Regulierung des Blutzuckerspiegels sehr wichtig. In der Leber wird Alanin zu Glucose umgewandelt, bei einer Unterzuckerung kann unter anderem ein Mangel an Alanin vorliegen. Der Körper benötigt zusätzlich Alanin um diesen Mangel zu beseitigen, die Einnahme der Aminosäure ist ohne bekannte Nebenwirkungen möglich.

Entdeckt wurde die Aminosäure zum ersten Mal 1875 bei der Produktion von Seide. Diese besteht zu 30 Prozent aus Alanin und erhält dadurch ihre besondere Faserstärke und Flexibilität. Die spezielle Aminosäure ist Bestandteil von fast allen Proteinen wie zum Beispiel Fleisch, Mais, Reis und Hafer. Den höchsten Anteil an Alanin besitzt Gelatine. Obwohl die Aminosäure sehr wichtig für den Menschen ist, ist diese Aminosäure nicht essenziell lebensnotwendig. Im Handel gibt es die Aminosäure unter anderem als Bestandteil von verschiedenen Präparaten, die in den meisten Fällen zum Muskelaufbau eingesetzt werden können. In der heutigen Zeit ist die Aminosäure sehr verbreitet und in zahlreichen Präparaten zu finden. Je höher die Qualität der jeweiligen Präperate ist, desto höher ist der Anteil an Aminosäuren.

Zu einem Mangel an Alanin kommt es unter anderem dann, wenn über einen relativ langen Zeitraum keine Proteine aufgenommen wurden. Die genauen Auswirkungen außer der Unterzuckerung auf den menschlichen Körper sind heute noch nicht genau bekannt. Benötigt der Körper schnell Energie, so hilft Alanin als zuverlässiger Energielieferant. Sind im Körper zu wenig Glukosereserven vorhanden, so wird das Alanin im Körper in Kohlenhydrat umgewandelt. Auch der Blutzuckerspiegel ist durch diese Aminosäure stark betroffen, durch eine größere Zunahme erhöht sich automatisch der Blutzuckerspiegel. In diesem Zusammenhang sorgt Alanin auf der einen Seite auf einen ausgeglichenen Blutzuckerspiegel und auf der anderen Seite für genügend Energiereserven. Wissenschaftliche Untersuchungen haben bewiesen, dass die Aminosäure auch in der Prostataflüssigkeit vorkommt. Patienten die über Schmerzen beim Wasserlassen oder an einer Prostatahyperplasie können ihre Symptome durch die Aufnahme von Alanin wesentlich lindern. Die Aminosäure sorgt für eine Abschwellung des Drüsengewebes und befreit die Patienten von ihren Schmerzen. Generell betrachtet kommt der menschliche Körper zwar auch ohne regelmäßige Einnahme der speziellen Aminosäure aus und leidet bei einem Mangel an keinen zu schlimmen Folgen. Trotzdem sollten gerade Menschen, die regelmäßig Trainieren oder Kraftsport betreiben, auf eine regelmäßige Einname von Beta Alaninen achten.

Aminosäure Glutamin

Glutamin ist eng mit der Glutaminsäure verwandt. Es wird als das ?-Mono-Amid der L-Glutaminsäure bezeichnet. Damit ist die Ableitung von Ammoniak gegeben. Es kann in Glutaminsäure und selbige wieder in Glutamin umgewandelt werden. Dies ist bedeutend für die Regulation und den Abbau des Ammoniaks zu Harnstoff im körpereigenen Bereich.
Glutamin kann über die Nahrung aufgenommen werden. Darüber hinaus gehört es jedoch nicht zu den essentiellen Aminosäuren, die vom Körper nicht selbst hergestellt werden können. Denn Glutaminsäure kann selbst aufgebaut werden, aus körpereigenen Bestandteilen.

Glutamin wird für die Herstellung von Körpereiweiß benötigt. Denn ohne Glutamin keine Muskelproteinsynthese! Auch für die Gehirnleistung ist es unabdingbar. Es hat als Baustein von Neurotransmittern wichtige Funktionen. Nicht zuletzt sorgt es auch für einen angenehmen Schlaf und eine ausgeglichene Stimmung. Zwar kann es vom menschlichen Organismus selbst produziert werden, dies kann jedoch bei großen körperlichen Anstrengungen und daraus resultierendem hohen Bedarf nicht immer ausreichen. Gerade dann ist die Glutaminsäure jedoch erforderlich, da sie eine durchaus wichtige Funktion erfüllt, nämlich das Zellvolumen bei intensivem körperlichem Training zu vergrößern. Erst wenn sich das Volumen der Zelle erweitert, erkennt der Körper dies als Zeichen die Proteinbildung anzukurbeln. Außerdem ist es Grundvoraussetzung dafür, Glykogen zu bilden und den Blutzuckerspiegel zu stabilisieren.Zur erfolgreichen Bildung von Glutamin im Körper sind essentielle Aminosäuren die Grundvoraussetzung. Dazu gehören die Aminosäuren Isoleucin und Valin.
Glutamin das auf diese Weise entstanden ist, wird nun zur Leber transportiert. Der Transport erfolgt über das Blut. Dabei wird es zu Harnstoff metabolisiert. Durch diesen Vorgang kann sich die Glutaminsäure erneut zurückbilden.
Liegt nun durch hohe körperliche Anstrengungen eine katabole Stoffwechsellage vor, benötigt der Körper komplexe Proteine. Denn unterliegt die Energiezufuhr dem benötigten Energieverbrauch, und kann im Zustand des intensiven Trainings keine gegenwärtige Regeneration erfolgen, muss der katabole Zustand umgehend ausgeglichen werden. Nur daraus resultierend kann eine neue Energiegewinnung erfolgen.
Zum Ausgleich dieses Missverhältnisses werden andere Aminosäuren benötigt. Dazu zählen unter anderem verzeigt kettige Aminosäuren wie Isoleucin und Leucin, aber auch Prollin, Histidin und Arginin. Diese werden von der Glutaminsäure aufgenommen, um dann in Alanin umgewandelt zu werden. Der Körper versucht in dieser Phase selbst Glutamat herzustellen.

In diesem Stadium empfiehlt es sich, Glutamin zusätzlich aufzunehmen. Dadurch kann die Zufuhr der angesprochenen Aminosäuren verringert werden. Auch bei Diäten, psychischen Belastungen und Anspannungen sowie bei aus Unfällen resultierenden Verletzungen besteht ebenso ein erhöhter Bedarf. Denn nur so kann sich der Körper schnell wieder von den Verletzungen erholen. Zu diesem Zweck, aber auch um den Muskelaufbau zu fördern und die Leistungsfähigkeit dauerhaft zu verbessern, kann es als Nahrungsergänzung aufgenommen werden. Daher ist es auch unter Sportlern sehr beliebt.

Glutamin kommt in hohem Anteil in Quark vor. Darüber hinaus ist es auch in anderen eiweißreichen Produkten wie Fisch, Geflügel, Gemüse und in Milch und Jogurtprodukten enthalten. Ein hoher Anteil findet sich auch in Sojaprotein und Weizen. Auch Proteinpulver leistet einen Beitrag dazu, einen Glutamatmangel zu verhindern.

Da Glutamin als sehr wichtige Quelle für die Energiegewinnung gilt, ist ihr Beachtung zu schenken.