Aminosäuren

Essenzielle Aminosäuren

Eine zweite Gruppe wird essenzielle oder unentbehrliche Aminosäuren genannt. Sie müssen mit der Nahrung oder im Mangelfall durch Präparate aufgenommen werden. Diese neun Aminosäuren sind: 

• Histidin
• Isoleucin
• Leucin
• Lysin
• Methionin
• Phenylalanin
• Threonin
• Tryptophan
• Valin

Nichtessenzielle Aminosäuren

Ein gesunder Körper ist normalerweise in der Lage, einige der 21 Aminosäuren selbst zu produzieren. Diese Gruppe wird deshalb nichtessenzielle oder entbehrliche Aminosäuren genannt. Zu ihnen zählen:

• Alanin
• Asparagin
• Asparaginsäure
• Glutaminsäure
• Glycin
• Prolin
• Serin
• Selenocystein

Semi-essenzielle Aminosäuren – die besonderen Bausteine

Ihre wissenschaftliche Bezeichnung könnte in die Irre führen: Semi-essenzielle oder bedingt entbehrliche Aminosäuren sind alles andere als unwichtig. Vor allem in Stresssituationen, bei hoher körperlicher und geistiger Beanspruchung, bei Verletzungen und Infekten sind die Aminosäuren dieser Gruppe unentbehrlich. Für Neugeborene und Heranwachsende, aber auch bei Patienten mit Stoffwechselerkrankungen spielen Arginin, Cystein, Glutamin und Tyrosin eine wichtige Rolle. Zudem sind diese Aminosäuren erforderlich, um eine ausgewogene Produktion und Verwertbarkeit aller Aminosäuren herzustellen. 

Nichtproteinogene Aminosäuren

Derzeit sind rund 400 nichtproteinogene Aminosäuren erforscht, die für den Aminosäurenstoffwechsel und die Proteinbiosynthese wichtig sind. Einige davon dienen dem Stoffwechsel (Homosystein), andere als Neutrotransmitter (GABA) oder als Hormone (L-Thyrosin).

Quellen für essenzielle und semi-essenzielle Aminosäuren

Das Eiweiß, das über die Ernährung zugeführt werden muss, beziehen wir aus pflanzlichen und tierischen Produkten. Dabei gilt, dass tierisches Eiweiß meist besser verwertet wird, denn es ähnelt in seinem Aufbau mehr unserem körpereigenen Eiweiß. Eiweiß aus pflanzlichen Quellen muss kombiniert werden oder in einer höheren Menge auf unserem Speiseplan stehen, um unseren Organismus ausreichend zu versorgen.

Aufbau der Eiweiße

Ein Protein besteht aus der unglaublichen Menge von 100 bis 22.000 Aminosäuren. Dabei sind die 21 Aminosäuren je nach Quelle in jeweils anderer Reihenfolge verknüpft. Diese Reihenfolge wird Primärstruktur oder Aminosäurensequenz genannt. Der einzelne Aufbau ist genetisch festgelegt und hat zur Folge, dass jeder Eiweißtyp über bestimmte Eigenschaften verfügt. 

Die Aminosäuren untereinander gehen Verbindungen ein. So können Ketten von zwei Aminosäuren (= Peptide), drei Aminosäuren (= Tripeptide) und bis zu zehn Aminosäuren (= Oligopeptide) entstehen. Verbindungen von mehr als zehn Aminosäuren werden Polypeptide genannt. 

Zusammenspiel der Aminosäuren

Nicht nur der Aufbau einer Aminosäurensequenz ist ein komplexer Vorgang, sondern auch die Synthese der Aminosäuren aus anderen Aminosäuren. Cystein wird aus Methionin synthetisiert. Fehlt im Körper aufgrund der Stoffwechselerkrankung Phenylketonurie die Möglichkeit, aus Phenylalanin Tyrosin zu produzieren, muss zum einen die Zufuhr von Phenylalanin durch die Nahrung begrenzt und gleichzeitig Tyrosin zugeführt werden. 

Darüber hinaus bestimmt die Aminosäure, die am geringsten mit der Nahrung aufgenommen wird, wie viel Körperprotein überhaupt produziert werden kann. Diese jeweils geringste Aminosäure wird limitierende Aminosäure genannt. Ist sie durch die Stoffwechselvorgänge aufgebraucht, wird kein weiteres Körpereiweiß mehr aufgebaut. Fehlt eine Aminosäure vollständig, entfällt der Aufbau von Eiweiß komplett.

Diese Limitierung ist ebenfalls ein sehr sensibler Vorgang, der deutlich macht, warum durch einseitige Ernährung oder hohe Beanspruchung durch Stress, Krankheit oder Hochleistungssport das normale Gleichgewicht der Aminosäuren ins Wanken geraten kann. 

Aminosäuren und ihre Aufgabe im Körper

Die mit der Nahrung aufgenommenen Eiweiße werden im Zwölffingerdarm und im Dünndarm zu Aminosäuren aufgeschlossen: Sie sind das Endprodukt des Verdauungsvorganges. Durch die Zotten des Darms gelangen sie in den Blutkreislauf und anschließend durch die Pfortader in die Leber. Hier werden sie zum Aufbau von Bluteiweißen verwendet und finden so mit diesen ihren Weg in alle Körperzellen. 

Ist die Leber als wichtiges Organ für die Aminosäurenumwandlung durch Krankheit, falsche Ernährung oder Alkoholmissbrauch nicht ganz funktionsfähig, wirkt sich dies auf die Umwandlung der Aminosäuren aus. 

Eiweiße bzw. Aminosäuren erfüllen folgende Aufgaben:

• Aufbau von körpereigenem Eiweiß
• Aufbau von Enzymen, Hormonen und Antikörpern
• Erneuerung der Zellsubstanz
• Grundsubstanz von Knorpeln, Bindegewebe und Haut
• Stütz- und Schutzfunktion
• Wasserbindung und Wassertransport
• Transport von Nährstoffen, Sauerstoff, Hämoglobin

Mangel an Kohlenhydraten und Eiweiß

Überschüssiges Eiweiß dient der Energiegewinnung. Dies bedeutet umgekehrt aber auch, dass bei fehlendem Eiweiß ein Energieverlust eintreten kann. 

Andererseits kann auch ein Kohlenhydratmangel zu einer Störung im Aminosäurenhaushalt führen. In diesem Fall wird Körpereiweiß abgebaut, die dadurch gewonnenen Aminosäuren dienen dem Glukoseaufbau. Stimmt die Aufnahme von Kohlenhydraten, so kann der Körper aus Kohlenhydraten und Fetten entbehrliche Aminosäuren bilden. 

Mehrbedarf an Aminosäuren

Einseitige Ernährung mit industriell gefertigten Produkten, starke Reduktionsdiäten, Low Carb bei gleichzeitig zu geringer Eiweißaufnahme  (gilt auch für Aufnahme von Eiweiß geringer Qualität) oder Unverträglichkeiten von bestimmten Nahrungsmitteln sind vielfach der Grund, wenn dem Körper nicht genügend Energie zur Verfügung steht. Aber auch sportliche Leistungen wie die Bergtour, das mehrstündige Training oder Hochleistungssport beanspruchen die Eiweißspeicher. Gleiches gilt für besondere Belastungen wie Stress, Krankheit und Rekonvaleszenz. 

In diesen Fällen kann auf Aminosäuren als Nahrungsergänzungsmittel zurückgegriffen werden. Als ausgewogene Mischung oder als Einzelpräparate tragen sie zu einer ausgewogenen Aufnahme der essenziellen Aminosäuren und den nichtproteinogenen Aminosäuren bei. Damit leisten sie einen wesentlichen Beitrag zu unseren Körperfunktionen und unserem Wohlbefinden.