Aminosäuren

Grundsteine der Proteine

Aminosäuren sind für jeden Organismus lebensnotwendig, ja ohne sie würde er schlicht nicht bestehen. Sie bilden die Grundbausteine aller Proteine (Eiweisse) und sind in der Lage Gewebe zu bilden (Organe, Muskeln, Haut usw.). Sie dienen ausserdem auch als Hormone, als Vorstufe von Enzymen und Neurotransmittern. Sie sind an zahlreichen Stoffwechselvorgängen, die täglich in unserem Körper stattfinden, beteiligt.

Essenzielle Aminosäuren

Von den 20 proteinogenen Aminosäuren (es können daraus Proteine gebildet werden) sind 8 essenziell. Aminosäuren, die der Körper benötigt, jedoch nicht selbst herstellen kann, werden essenzielle Aminosäuren genannt (oder auch EAA – Essential Amino Acids) und müssen mit der Nahrung aufgenommen werden. Folgende Aminosäuren gehören dazu und werden in der Folge kurz einzeln erklärt: Leucin, Isoleucin, Valin, Lysin, Phenylalanin, Threonin, Methionin und Tryptophan. Gewisse Aminosäuren (z.B. Arginin und Histidin) werden oft als semi-essenziell bezeichnet, da sie nur in bestimmten Situationen, wie beim Heranwachsen oder während der Genesung gebraucht werden. Der Körper kann sie aus essenziellen Aminosäuren herstellen, aber mit zunehmendem Alter immer weniger genügend. Heute bezeichnet man diese Aminosäuren auch als nicht essenziell. 

L- oder D-Form

Proteinbildende Aminosäuren kommen (bis auf die Ausnahme von Glycin) grundsätzlich in zwei chemischen Strukturen, oder Formen vor, nämlich in der L-Form oder in der D-Form. L-Aminosäuren sind «linksdrehend» (von levo, links), D-Aminosäuren dagegen «rechtsdrehend» (von dextro, rechts). (Eine Mischung dieser zwei Formen wird Razematform genannt.) Prinzipiell kann der menschliche Körper aber nur die L-Form weiterverwerten, da er nur dafür über die richtigen Enzyme verfügt. Ausnahmen sind hier Glycin, Taurin und Kreatin, welche keine Formunterscheidung aufweisen. Diese kann der Körper natürlich verwerten. Und die andere Ausnahme ist DL-Phenylalanin, welches sehr gut aufgenommen werden kann.

Ausgewogene Aminosäurenbilanz wichtig

Für den Organismus ist es sehr wichtig, dass eine ausgewogene Aminosäurenbilanz vorliegt. Gerät diese aus dem Gleichgewicht, kann es enorme Auswirkungen auf die Immunkompetenz, den Energiehaushalt, sowie die Struktur und Funktionalität des Körpers haben. Ein erhöhter Bedarf an essenziellen Aminosäuren wird in folgenden Situationen oder Personen benötigt: Vegetarier und Veganer, Kinder und Jugendliche, Schwangere und Stillende, Senioren, Übergewichtige, Sportler, Gestresste und bei gewissen Krankheiten. 

Leucin, Isoleucin und Valin

Leucin, Isoleucin und Valin gehören aufgrund ihrer Struktur zu den sogenannten verzweigtkettigen Aminosäuren, die auch als BCAA bezeichnet werden (Branched Chain Amino Acids). Ihre Wirkung ist ähnlich und in guter Kombination sind sie ein starkes Team.

Diese drei Aminosäuren sind für den Muskelaufbau sehr wichtig, da sie viele Eigenschaften besitzen, welche sich positiv auf die Proteinsynthese auswirken können. Auch verhindern sie nach körperlicher Anstrengung den Abbau von Proteinen im Körper, was sich positiv auf den Muskelerhalt auswirkt. 

Während grosser körperlicher Stresssituationen (z.B. Operationen oder Verletzungen) beugt Valin einem erhöhten Proteinabbau vor. Dies hat z.B. auch einen Einfluss auf die Wundheilung und die Widerstandsfähigkeit gegenüber Infektionen.

Die drei Aminosäuren haben auch eine positive Auswirkung auf die körpereigene Energiegewinnung, sie hemmen den Glukoseabbau im Körper während oder nach intensiven sportlichen Aktivitäten. Sie regen die Insulinsekretion an und sorgen für die Regulation des Blutzuckers. Sie dienen auch als Energiequelle in Situationen, in denen der Körper besonders starken Belastungen ausgesetzt ist. Auch wenn sowohl die Kohlenhydratreserven als auch die Fettspeicher aufgebraucht sind, kann aus den Aminosäuren energiereiche Glukose gebildet werden. Das kommt z.B. auch bei Diäten zum Zug. Leucin, Isoleucin und Valin sind während Diäten sehr gut geeignet, denn sie bewirken eine Erhöhung des energetischen Grundumsatzes und unterstützen so aktiv beim Abnehmen.

Auch an der Ausschüttung des Wachstumshormons Somatotropin sind die BCAA beteiligt. Während dieses Hormon in der Pubertät vor allem das Knochenwachstum reguliert, nimmt es mit zunehmendem Alter direkten Einfluss auf das Verhältnis von Muskelgewebe und Fettzellen.

Im Zentralnervensystem wirkt Valin ausserdem als wichtige Vorstufe der Botenstoffe, die Informationen und Reize von einer Nervenzelle auf die andere übertragen.

Von BCAA kann durchaus noch mehr erwartet werden. So spielen sie insbesondere bei Lebererkrankungen eine bedeutende Rolle. Auch Patienten, die an einer psychischen Erkrankung wie der Schizophrenie leiden, können davon profitieren. 

Lysin

Lysin hat verschiedene Aufgaben; es trägt zur Bildung von Enzymen, Hormonen und Antikörpern bei. Es ist für das Immunsystem von grosser Bedeutung, es wirkt gegen Viren (z.B. gegen Herpesviren, die Fieberbläschen auslösen können). Es fördert die Zellteilung und das Wachstum der Knochen, ist am Aufbau von Kollagen beteiligt und unterstützt den Fettstoffwechsel. Es fördert auch die Wundheilung. Kinder und Jugendliche haben im Vergleich zu Erwachsenen einen erhöhten Bedarf an dieser essenziellen Aminosäure. 

Phenylalanin

Phenylalanin ist an der Herstellung bedeutsamer körpereigener Stoffe beteiligt, es ist die Vorstufe für viele Hormone, welche verschiedenste wichtige Funktionen im Körper regeln. Auch bildet es die Vorstufe der Aminosäure Tyrosin, aus welcher wiederum verschiedene Katecholamine, Hormone und Neurotransmitter gebildet werden. 

Threonin

Threonin hat verschiedene Funktionen, eine wichtige Rolle spielt es für das Immunsystem. Denn es wird für die Bildung von Immunglobulinen und Antikörpern benötigt. Es hilft auch mit, die gesunde Funktion der Thymusdrüse zu erhalten, in der die T-Lymphozyten reifen (Gruppe von weissen Blutzellen, die der Immunabwehr dient). Zudem ist Threonin ein wichtiger Baustein in der Kette des Protein-Stoffwechsels und trägt zur Bildung von Enzymen und Hormonen bei. Auch ist es an der Biosynthese von Vitamin B12 und Isoleucin beteiligt. Threonin dient bei starker körperlicher Belastung der Energiegewinnung. 

Methionin

Methionin ist an verschiedenen Körperfunktionen beteiligt, es trägt zur Bildung von vielen Stoffen im Körper bei, wie z.B. Hormonen, Neurotransmittern und Nukleinsäuren. Methionin ist eine Vorstufe der Aminosäuren Cystein und Taurin und des Antioxidans Glutathion. Die stoffwechselaktive Form von Methionin ist S-Adenosyl-Methionin, dieses kommt in fast allen Körpergeweben und -flüssigkeiten vor und wird zur Synthese, Anregung und zum Abbau vieler Stoffe im Körper benötigt. Als solches ist es besonders aktiv im Gehirn. Methionin unterstützt auch die Regeneration der Leber und der Nieren. Es wirkt antioxidativ und kann Stoffe, wie z.B. Blei, Histamin oder Ammoniak entgiften bzw. deren Abbau beschleunigen. 

Tryptophan

Tryptophan wird vom Körper zur Herstellung von Serotonin, welches das Einschlafen bewirkt und den Übertritt in den Tiefschlaf und in die REM-Schlaf-Phase fördert, gebraucht. Auch trägt Serotonin zu einer gesunden Stressresistenz bei und reduziert Gemütsschwankungen und hat eine stimmungsaufhellende Wirkung. Serotonin wird weiter zum Schlafhormon Melatonin umgewandelt, das wichtig ist für das Funktionieren unserer »inneren Uhr» (zirkadianer Rhythmus). Zur Verstoffwechslung von Tryptophan zu Serotonin, und später zu Melatonin, braucht es jedoch einige Cofaktoren. Dazu gehören einige Vitamine aus dem B-Komplex (B3, B5, B6, B12), Magnesium, Alpha-Liponsäure oder Beatin.