Was bewirken Aminosäuren

Arginin
Arginin kann aus vielen Proteinen gebildet werden. Bei Säugetieren spielt es eine wichtige Rolle in der Harnstoff-Synthese. Tiere können Arginin aus Glutaminsäure synthetisieren.
Arginin ist an einer Reihe von Körperfunktionen beteiligt. Es ist ein (Vorläufer) für Stickoxid, das beispielsweise für die Regulation der Blutgefäße bzw. der Blutzirkulation und für die Übermittlung von Neuronen im Gehirn benötigt wird. Arginin verbessert die Pumpleistung des Herzens. Es trägt weiter dazu bei, dass verschiedene Hormone gebildet werden. Arginin ist daran beteiligt, dass Wachstumshormone aus der Hirnanhangdrüse (Hypophyse), Insulin aus der Bauchspeicheldrüse (Pankreas) und Noradrenalin aus den Nebennieren freigesetzt werden. Arginin ist für das Immunsystem wichtig, es verbessert die zelluläre Immunantwort, trägt zur Bildung von T-Lymphozyten bei und senkt deren Funktionsstörungen, und es regt die Phagozytose (Vernichtung von Fremdsubstanzen) an. Arginin trägt über seine Beteiligung an der Proteinsynthese bei Verletzungen, Operationen etc. zur besseren Wundheilung bei. Im Harnstoffzyklus der Leber wird Arginin in Harnstoff und in die Aminosäure Ornithin gespalten und kann auch aus dieser gebildet werden. Es befreit auf diese Weise den Körper von überschüssigem Stickstoff, der danach mit dem Urin ausgeschieden wird.
Typische Gruppen für einen Mehrbedarf an Arginin
Patienten mit einem geschwächten Immunsystem
Patienten mit Verletzungen, Operationswunden
Patienten mit einem Mangel an Wachstumshormonen
Patienten mit chronischen Krankheiten
Leistungssportler

AlaninAlanin ist nicht essentiell, da es aus der Brenztraubensäure beim Abbau von Kohlenhydraten hergestellt werden kann. Alanin spielt eine wichtige Rolle in den Stoffwechselprozessen zwischen der Muskulatur und der Leber. Im Körper speichern die Muskeln die größten Mengen an Proteinen. Bei Hunger oder erhöhtem Bedarf an Proteinen können aus diesen Speichern größere Eiweißmengen abgebaut und freigesetzt werden. Diese können in der Leber zu Glukose umgewandelt werden. Bei Neigung zu Hypoglykämie (Unterzuckerung) kann eventuell ein Mangel an Alanin bestehen. Dieses regt die Bildung von Glukagon an, das als Gegenspieler des Insulins den Spiegel des Blutzuckers anheben kann.
Mängel sind nur bei einem generell hohen Proteinmangel zu erwarten. Ergänzungen von Alanin sind in der Regel nicht nötig, können aber zu therapeutischen Zwecken angewendet werden.


Asparagin
ist nicht essentiell, es kommt vorwiegend in tierischen Proteinen vor und hat eine ähnliche Struktur wie die Asparaginsäure. Wie Glutamin wird Asparagin benötigt, um Stickstoff im Körper zu transportieren, der für viele biochemische Reaktionen im Körper benötigt wird. Asparagin ist weiter an der Bildung von Glykoproteinen (Zucker-Eiweiß-Moleküle) beteiligt. Diese sind für das Immunsystem (Immunrezeptoren) wichtig und tragen dazu bei, die Zellidentität zu erkennen.

Cystein und Cystin
Cystein und Cystin sind nicht essentielle Aminosäuren, die ineinander umgewandelt werden können. Cystein wird im Körper aber meist aus Serin und Methionin gebildet. Cystein ist wie Methionin und Taurin eine schwefelhaltige Aminosäure mit antioxidativer Wirkung und kommt vorwiegend in tierischen Proteinen vor. Cystein kommt besonders reichhaltig in den Proteinen von Haut und Haaren vor. Es kann zur Aminosäure Taurin umgewandelt werden, das für die Nerven, die Verdauung und das Herz-Kreislauf-System wichtig ist.
Cystein hat antioxidative Fähigkeiten und kann die toxischen Wirkungen von Medikamenten und Chemikalien verringern. Es trägt zur Synthese der Zellmembranen (Zellwände) ebenso wie zu ihrer Regeration bei. Zusammen mit der Pantothensäure (B-Vitamin) trägt Cystein dazu bei, dass wichtige Fettsäuren für die Zellwände und für Myelin (Teil der Nervenmarkscheide) gebildet werden. Es ist außerdem ein Teil der strukturellen Proteine des Bindegewebes und festigt diese Gewebe.
Bei einigen Belastungen und Krankheiten kann ein erhöhter Bedarf an Cystein entstehen. Das gilt vor allem für alle Altersprozesse, für chronische Krankheiten und allgemein für ein schwaches Immunsystem. Der Bedarf an kann bei folgenden Beschwerden und Krankheiten erhöht sein
bei belastenden Altersprozessen und chronischen Krankheiten
bei schweren Leberkrankheiten
bei Atemwegserkrankungen, z.B. Bronchitis, Sinusitis, Asthma
bei Arthritis
bei einem schwachen Immunsystem
bei toxischer Belastung, z.B. durch Medikamente, Schwermetalle etc.
bei grauem Star (Katarakt)
evtl. bei Haarausfall
Mängel an Cystein können viele Prozesse im Körper beeinflussen. Betroffen sind vor allem die Zellbildung und -erneuerung, das Immunsystem und die Strukturen des Bindegewebes. Bei den genannten Erkrankungen und Belastungen sind die Spiegel von Cystein und Glutathion meist verringert.


Carnitin
wird vom Körper aus den Aminosäuren Lysin und Methionin gebildet und gilt daher als nicht essentiell. Carnitin wird benötigt, um Energie aus Fetten freizusetzen. Es transportiert Fettsäuren in die Mitochondrien, die "Kraftwerke" der Zellen. Carnitin trägt besonders dazu bei, das Herz mit Sauerstoff zu versorgen, und es ist allgemein für gute Herzfunktionen wichtig. Carnitin wird in bestimmten Lebenszeiten, wenn der Körper verstärkt Energie braucht, in erhöhten Mengen benötigt. Der Bedarf an Carnitin kann dann eventuell die Bildung im Körper übersteigen und essentiell werden. Ein Mehrbedarf an Carnitin kann möglicherweise bei einem starken, sportlichen Leistungstraining den Muskelbelastungen und -schwächen vorbeugen, die Leistungsfähigkeit erhöhen oder die Erholungszeit verkürzen.
Der Bedarf an Carnitin in kann bei folgenden Bedingungen, Beschwerden und Krankheiten erhöht sein
im Wachtumsalter, Trächtigkeit
bei starkem Leistungstraining
bei eingeschränkter körperlicher Leistungsfähigkeit, z.B. durch Herz- und Lungenkrankheiten
bei Herzschwächen und -krankheiten


Histidinist an der Synthese von Hämoglobin (Blutfarbstoff) in den roten Blutkörperchen beteiligt. Es wird als Vorläuferstoff für die Bildung von Histamin benötigt, das im Körper viele Funktionen hat. Es trägt beispielsweise zur Kontraktion von Darm, Uterus, Bronchien und Gefäßen bei und spielt eine Rolle bei allergischen Entzündungen. Histidin kann entzündungshemmend und antioxidativ wirken. Es kann bei entzündlichen Prozessen und Allergien freie Radikale abfangen und unschädlich machen. Histidin trägt zu einem gut funktionierenden Immunsystem bei, es unterstützt die Aktivität der weißen Blutkörperchen. Histidin ist weiter ein struktureller Teil verschiedener Enzyme, die am Stoffwechsel von Kohlenhydraten, Proteinen und Nukleinsäuren beteiligt sind. Es ist eine wichtige Quelle für Kohlenatome bei der Bildung von Purinen, die wiederum dazu beitragen, Nuklein- und Harnsäuren zu generieren. Histidin spielt außerdem bei der Aufnahme und Verwertung von Zink eine wichtige Rolle.

Isoleucin, Leucin, Valin
Die Aminosäuren Isoleucin, Leucin und Valin sind für den Körper Isoleucin, Leucin und Valin sind eine wichtige Energiequelle für die Muskeln. Sie verringern den Abbau von Proteinen und fördern bei erhöhtem körperlichen Stress die Synthese und Einlagerung der Proteine. Aufgrund dieser Wirkung bezeichnet man sie als Stress-Aminosäuren. Isoleucin, Leucin und Valin werden nicht wie andere Aminosäuren in der Leber verstoffwechselt. Sie gelangen direkt in die Muskeln und werden dort von den Muskelzellen als wichtige Energiequelle genutzt. Sie scheinen außerdem die Speicher von Muskelglykogen zu schützen. Bei erhöhtem körperlichen Stress, beispielsweise bei Verletzungen, Krankheiten und Operationen, baut der Körper verstärkt Proteine ab. Isoleucin, Leucin und Valin tragen dazu bei, diesen Abbau zu verringern. Sie erleichtern es auch, Proteine im Körper zu synthetisieren und einzulagern. Leucin regt außerdem in der Bauchspeicheldrüse die Freisetzung von Insulin an. Dieses wiederum fördert die Protein-Synthese und behindert den Abbau von Proteinen. Valin ist eine glykogen wirksame Aminosäure. Sie spielt eine Rolle bei der Biosynthese von Pantothensäure und Penicillin und ist wichtig für die Nerven- und Muskelfunktionen
Typische Gruppen für einen Mehrbedarf an Isoleucin, Leucin und Valin
Der Bedarf an den verzweigtkettigen Aminosäuren Isoleucin, Leucin und Valin ist vor allem bei physischem Stress und bei intensivem Sporttraining erhöht. Die tägliche Zufuhr aus der Ernährung kann dann möglicherweise nicht ausreichen, um den nötigen Bedarf zu decken.
Tiere mit hohem körperlichen Stress
Sportler mit intensivem Training
bei Krankheiten, die mit niedrigen Spiegeln an verzweigtkettigen Aminosäuren einhergehen
Bei starkem physischen Stress, eventuell auch bei hohen sportlichen Leistungen, kann der Bedarf an den verzweigtkettigen Aminosäuren Isoleucin, Leucin und Valin steigen. Sie werden dann schneller abgebaut, wobei auch die Protein-Reserven in den Muskeln aufgelöst werden. Vor allem Leucin kann bei sehr intensivem Training oxidieren und fällt so für die Proteinsynthese aus. Diese Aminosäuren können bei gestörten Funktionen der Nervenmuskulatur verringert sein und müssen dann ergänzt werden.


Glutamin
ist eine nicht essentielle Aminosäure und in ihrer Struktur eng mit der Glutaminsäure verwandt, sie können ineinander umgewandelt werden. Die Glutaminsäure wurde 1866 aus Weizen isoliert und 1890 synthetisiert. Sie kommt vor allem in Pflanzenproteinen vor. Diese können bis zu 45 Prozent an Glutaminsäure enthalten, andere Proteine haben dagegen oft nur Anteile von 10 bis 20 Prozent. Glutamin ist für den Zellstoffwechsel von Säugetieren sehr wichtig und kann als einzige Aminosäure die Barriere zwischen Blut und Hirn sehr schnell passieren. Es kann vom Körper bei Bedarf in kleineren Mengen selbst hergestellt werden, wenn in der Ernährung Glutamin-reiche Quellen fehlen. Der größte Teil wird aber aus der Nahrung gewonnen. Glutamin ist diejenige Aminosäure, die im Körper die höchsten Anteile hat und die wichtigste nicht essentielle Quelle für Stickstoff. Von allen Aminosäuren hat Glutamin die höchste Konzentration im Blut und in den Muskelgeweben. Es wird dort abgebaut, um Energie zu gewinnen. Glutamin ist allgemein die wichtigste Quelle für Energie in den Zellen. Es trägt zur Synthese von Genbausteinen bei. Daher haben alle Körperzellen, die sich häufig teilen bzw. erneuern, einen hohen Bedarf an Glutamin. Das gilt besonders für die Zellen der Darmwände und die Leukozyten (weiße Blutkörperchen). Auf diese Weise kann Glutamin auch das Immunsystem stärken, das gilt vor allem bei starken körperlichen Stressbelastungen. Glutamin kann in der Leber zu Glukose umgewandelt werden, dies kann den Spiegel des Blutzuckers im Körper stabilisieren. Zusammen mit Cystein und Selen ist Glutamin außerdem ein Ausgangsstoff für die Bildung von Glutathion, ein lebenswichtiges Antioxidans im Gewebe. Die Glutaminsäure entsteht durch die Hydrolyse (Spaltung durch Wasser) von Proteinen. Die Umwandlung von Glutaminsäure zu Glutamin ist für die Regulation, den Abbau und die Ausscheidung von Ammoniak im Körper sehr wichtig.
Bei physischen Belastungen, beispielsweise nach Verletzungen, Operationen und bei chronischen Krankheiten, besteht ein erhöhter Bedarf an Glutamin im Darm, in der Leber und im Immunsystem. Die körpereigene Bildung reicht dann oft nicht aus, um den zusätzlichen Bedarf zu decken. Eine Ergänzung zusammen mit anderen Aminosäuren ist vor allem dann empfehlenswert, wenn die Proteinversorgung allgemein zu gering ist.

Taurin
Taurin obwohl als Aminosäure eingeordnet, ist Taurin im Gegensatz zu anderen Aminosäuren nicht am Aufbau struktureller Proteine, beispielsweise der Muskeln oder Bindegewebe, beteiligt. Taurin kommt im Körper meist in freier, ungebundener Form vor, und es wird aus den schwefelhaltigen Aminosäuren Cystein und Methionin gebildet.

Ornithin
Ornithin gehört ebenfalls nicht zu den Bausteinen von Proteinen. Es trägt wie Citrullin zur Entgiftung von Ammoniak bei und ist daher Teil des Harnstoffzyklus. Die Aminosäuren Arginin und Ornithin sind eng verwandt, beide können im Körper leicht ineinander umgewandelt werden. Sie können dazu beitragen, das Immunsystem zu stärken und die Bildung von weißen Blutzellen anzuregen. Sie können weiter die Leber vor den Schäden durch Medikamente und Chemikalien schützen und ihre Regeneration anregen. Arginin und Ornithin sind außerdem an der Ausschüttung von Wachstumshormonen beteiligt. Diese tragen zum Muskelaufbau und zum stärkeren Fettabbau bei. Zusammen mit einem leistungsgerechten Training kann das Anwachsen der Muskelmasse erhöht werden. Dafür sind allerdings meist sehr hohe Zufuhren nötig, die Nebenwirkungen im Magen-Darm-Trakt bewirken können.


Prolin
ist nicht essentiell, da es im Körper aus der Glutaminsäure gebildet werden kann. Umgekehrt kann aus Prolin mit Hilfe von Ornithin auch Arginin gebildet werden. Prolin spielt eine wichtige Rolle bei der Bildung von Kollagen, dem Protein in Bindegeweben und Knochen.

Tryptophan
ist eine essentielle Aminosäure. Die Bildung und Freisetzung von Tryptophan hängt mit davon ab, ob ausreichend L-Tryptophan vorhanden ist
Tryptophan ist als Baustein der Proteinsynthese und für den Leberstoffwechsel wichtig. Es kann in Niacin überführt werden. Tryptophan wird außerdem für die Bildung von Tryptamin (biogenes Amin) benötigt, das den Blutdruck erhöht. Es trägt zur Bildung des beruhigend wirkenden Neurotransmitters Serotonin bei, das auf den Schlaf-Wach-Rhythmus ebenso wie auf Stimmungen und Schmerzempfinden einwirkt.

Lysin
ist essentiell. Da Lysin nicht vom Körper selbst gebildet werden kann, muss diese Aminosäure in ausreichender Menge mit der Ernährung aufgenommen werden.
Lysin ist ein Teil vieler Proteine und hat entsprechend viele Funktionen im Körper. Es trägt zum Wachstum, zur Gewebereparatur, zur Bildung von Enzymen, Hormonen und Antikörpern sowie zur Kollagensynthese und Knochengesundheit bei. Lysin hilft möglicherweise, Kalzium zu absorbieren und zu speichern. Lysin hält weiter die Stickstoffbalance im Körper aufrecht, und es spielt eine wichtige Rolle im Immunsystem, bekannt sind beispielsweise antivirale Fähigkeiten. Lysin könnte auch zur Gesundheit des Herz-Kreislauf-Systems beitragen. Als Baustein von Kollagen ist Lysin ein wichtiger Bestandteil der Gefäßwände und kann so die Arterienwände stärken.
Bei einem schwachen Immunsystem, beispielsweise bei häufig wiederkehrenden Herpes-Infektionen, kann der Bedarf an Lysin erhöht sein. Über seine Beteiligung am Kalzium-Stoffwechsel kann Lysin der Osteoporose vorbeugen und zu ihrer Behandlung beitragen. Da Lysin Teil des Kollagens ist und auf diese Weise die Gefäßwände stärken kann, empfehlen orthomolekulare Mediziner Lysingaben auch zur begleitenden Therapie bei Herz-Kreislauf-Krankheiten. Es gibt außerdem Hinweise, dass Lysin zur Senkung von Triglyzeriden beitragen und die Erholung nach Verletzungen und Operationen verbessern kann. Hier sind jedoch nähere Studien über die Wirkungen von Lysin nötig.

Phenylalanin
Die Aminosäure Tyrosin ist bedingt essentiell. Sie entsteht aus Phenylalanin und ist nur dann essentiell, wenn dieses nicht ausreichend gebildet werden kann.
Phenylalanin und davon abhängig Tyrosin tragen zur Synthese wichtiger körpereigener Proteine bei. Dazu gehören beispielsweise Insulin, Papain und Melanin sowie das Schilddrüsenhormon Thyroxin. Phenylalanin kann in vom Gehirn benötigte Botenstoffe (Neurotransmitter Dopamin, Serotonin und Tyramin) umgewandelt werden und hat auf diese Weise anregende Wirkungen. Es kann die Gedächtnisleistung stärken und den Appetit zügeln. Phenylalanin wird außerdem für die Beseitigung von Schadstoffen durch die Nieren und Blase benötigt. Phenylalanin wird in der Leber zu Tyrosin umgewandelt, das nur aus dieser Aminosäure hergestellt werden kann. Tyrosin wird danach in andere Stoffe, Hormone und Neurotransmitter, umgebaut. Tyrosin ist beispielsweise ein Vorläuferstoff des Hautpigmentes Melanin, und es trägt dazu bei, das Schilddrüsenhormon Thyroxin zu bilden. Bei starkem Stress, beispielsweise durch Infektionen, Traumen oder chronische Erkrankungen, ist dieser Prozess gestört. Dann wird Tyrosin zur essentiellen Aminosäure. Anders als sonst bei Aminosäuren hat Phenylalanin nicht nur in seiner natürlichen L-Form, sondern auch als D-Form besondere Funktionen im Körper. Man glaubt, dass D-Phenylalanin Enzyme im Zentralen Nervensystem blockieren kann, die körpereigene "Schmerzstiller" abbauen. Werden sie gehemmt, können bestimmte Stoffe (Enkephaline) Schmerzen besser lindern.

Threonin
Threonin ist eine essentielle Aminosäure mit lipotropen Eigenschaften, die der Körper nicht selbst herstellen kann und daher mit der Ernährung aufgenommen werden muss. Diese Aminosäure wird häufig dem Tierfutter hinzugefügt, um das Proteinprofil von Zuchttieren zu verbessern.
Viele Funktionen von Threonin sind bis heute nicht genau erforscht. Es wird allgemein für das Wachstum, den Harnsäure-Stoffwechsel und das Immunsystem benötigt. Threonin ist ein wichtiger Baustein in der Kette des Protein-Stoffwechsels und trägt zur Bildung von Enzymen und Hormonen bei. Es ist an der Biosynthese von Vitamin B12 und Isoleucin beteiligt und braucht für seine Funktionen wiederum Vitamin B6, Magnesium und Niacin. Threonin kann das Immunsystem stärken, es wird für die Bildung von Immunglobulinen und Antikörpern benötigt. Es trägt dazu bei, die Gesundheit der Thymusdrüse zu erhalten, in der die für das Immunsystem wichtigen T-Lymphozyten reifen. Bei starken körperlichen Leistungen kann Threonin zur Gewinnung von Energie dienen. ls charakteristisch für einige Psychosen.

Methionin
ist eine essentielle schwefelhaltige Aminosäure, sie liefert dem Körper Schwefel sowie Methylgruppen. Methionin ist eine Vorstufe der Aminosäuren Cystein und Taurin und des Antioxidans Glutathion. Die stoffwechselaktive Form von Methionin ist S-Adenosyl-Methionin (SAM), das praktisch in allen Körpergeweben und -flüssigkeiten vorkommt. Es wird zur Synthese, Anregung und zum Abbau vieler Stoffe im Körper benötigt. Es trägt weiter zur Bildung von Adrenalin, Carnitin, Cholin, Kreatin, Melatonin und Nukleinsäuren bei.
Methionin trägt im Körper dazu bei, übermäßige Fetteinlagerungen in der Leber zu verhindern. Außerdem unterstützt es die Regeneration der Leber und Nieren. Methionin hat eine harnsäuernde Wirkung. Es wirkt antioxidativ und kann Schwermetalle, beispielsweise Blei, sowie Histamin und Ammoniak entgiften bzw. deren Abbau beschleunigen. Es wird außerdem für den Stoffwechsel von Selen benötigt.