Aminosäuren: Essentiell, semiessentiell und nicht-essentiell

   
 
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Aminosäuren: Essentiell, semiessentiell und nicht-essentiell

Proteine sind ein wichtiger Teil jeder lebenden Zell im Körper. Neben Wasser nehmen Proteine den größten Teil des Körpergewichts ein. Im menschlichen Körper sind die Proteine unter anderem zuständig für die Muskeln, Bänder, Sehnen, Organe, Nägel, Haare und viele wichtige Körpersubstanzen. Darüber hinaus sind sie wichtig für das Wachstum, den Heilungsprozess von Knochen, sowie von Gewebe und Zellen. Proteine helfen dabei die Wasserbalance zu regulieren, den korrekten pH Wert aufrechtzuerhalten und liefern auch noch Energie.

Entdeckung der Aminosäuren

Aminosäuren sind chemische Einheiten, man könnte sie auch Bausteine nennen, da aus Ihnen die wohlbekannten Proteine entstehen. Die ersten paar Aminosäuren wurde am Anfang des 19. Jahrhunderts entdeckt. Im Jahr 1806, haben die französischen Chimkar Louis-Nicolas Vauquelin und Pierre Jean Robiquet als erstes ein Bestandteil aus Spargel isoliert, welches anschließend den Namen Asparagin trug, die erste je gefundene Aminosäure. Cystin wurde rund 4 Jahre später, im Jahr 1810 entdeckt, wohingegen dessen Monomer erst im Jahr 1884 aufgefunden wurde. Im Jahr 1902 besagten Emil Fischer und Franz Hofmeister, dass Proteine das Ergebnis der Formationen von Verbindungen zwischen der Aminogruppe einer Aminosäure und der Carboxylgruppe einer anderen Aminosäure sind. 

Aminosäuren

Wieso sind Proteine bzw. Aminosäuren so wichtig?

Um zu verstehen, wie vital und wichtig Aminosäuren sind, muss man ebenfalls verstehen, was für einen hohen Stellenwert Proteine haben.

Es sind nämlich die Proteine, die die Struktur aller Lebewesen bildet. Jeder lebendige Organismus, vom größten Tier bis hin zum kleinsten Lebewesen, besteht aus Proteinen. Da Proteine solch zahlreiche Funktionen haben, ist es gerade wichtig, dass man genügend Aminosäuren aufnimmt, um weiterhin einen gesunden Körper zu erhalten. Ernährt man sich nicht richtig und achtet nicht auf die Lebensmittel, die man zu sich nimmt, kann es sehr schnell zu einem Proteinmangel kommen. Proteine sind bestimmte Aminosäureketten, welche miteinander verbunden sind. Jeder Proteintyp besteht aus einer speziellen Gruppe von Aminosäuren in einer speziellen chemischen Zusammensetzung. Durch diese einzigartige Zusammensetzung der Aminosäuren und deren Verbindung entstehen erst die einmaligen Funktionen der Proteine. Jedes Protein wird für etwas bestimmtes benötigt und auch austauschbar sind die einzelnen Proteine nicht. 

Jede Aminosäure ist einzigartig und sorgt für bestimmte Funktionen!

Aminosäuren und Neurotransmitter

Der Körper kann nicht direkt die Proteine aus der Nahrung verwerten. Zunächst werden die Proteine in ihre einzelnen Aminosäuren aufgespalten. Diese nutzt der Körper anschließend, um die unterschiedlichen Proteine herzustellen, die der Körper benötigt. Manche Aminosäuren dienen auch als Neurotransmitter oder auch als Vorgänger von Neurotransmittern. (Neurotransmitter sind jene Botenstoffe, die Informationen von einer Nervenzelle zur Nächsten transportieren). Aus diesem Grund sind bestimmte Aminosäuren besonders wichtig für das Gehirn, damit es zum einen Nachrichten empfangen und zum anderen senden kann. 

Aminosäuren beim SportIm Gegensatz zu anderen Substanzen können Neurotransmitter problemlos durch die Blut-Hirn Schranke passieren. Außerdem können Aminosäuren die Vitamine und Mineralstoffe dazu bringen, ihren "Job" sauber auszuführen. Auch wenn Vitamine und Mineralien vom Körper aufgesaugt werden, können sie nicht effektiv arbeiten, solange nicht die nötigen Aminosäuren vorhanden sind. Zum Beispiel kann ein niedriges Vorkommen von Tyrosin zu einem Eisenmangel führen.

Vorsicht bei Aminosäuren-Mangel!

Ein Defizit an der Aminosäure Methionin wurden mit Allergien und Autoimmunkrankheiten in Verbindung gebracht. Gerade die etwas ältere Generation der Bevölkerung leidet unter Depressionen oder neurologischen Problemen, die mit einem Aminosäuremangel der Aminosäuren Tyrosin, Tryptophan, Phenylalanin, Histidin und auch mit den verzweigtkettigen Aminosäuren Valin, Isoleucin und Leucin, zusammenhängen können.

Aminosäuren sind für den menschlichen Körper unverzichtbar, da sie bei beim Stoffwechsel eine wichtige Rolle einnehmen. Sie sind zum Beispiel für den Transport, die Umwandlung oder die Speicherung von Stoffen zuständig.

Wenn man von Aminosäuren spricht, sind meistens die proteinogenen Aminosäuren gemeint. 22 dieser proteinogenen Aminosäuren sind bisher bekannt; man weiß aber, dass es über 250 nicht-proteinogene Aminosäuren gibt, über die noch nicht ausreichendes Wissen besteht.

Nichtproteinogene Aminosäuren

Es gibt auch die sogenannten nichtproteinogenen Aminosäuren, diese haben andere wichtige Aufgaben im Körper, wie z.B. die Biosynthese des Neurotransmitters Gaba. Viele weitre Aminosäuren werden verwendet, um andere Moleküle zu synthetisieren. Dazu zählt z.B.

  • Glycin - Vorbote von Porphyrinen wie z.B. von Häme
  • Ornithin ist Vorbote der Polyamine

Essentielle und nicht-essentielle Aminosäuren

Bei Aminosäuren unterscheidet zwischen einer essentiellen und einer nicht-essentiellen Aminosäure. Essentiell sind solche, die der Mensch nicht selbst herstellen kann, aber zum Überleben benötigt. Diese müssen daher von außen zugeführt werden. Die essentiellen Aminosäuren sind:

essentielle Aminosäuren nicht essentielle Aminosäuren
Valin Alanin
Methionin Arginin
  Asparagin
Isoleucin Asparaginsäure
Phenylalanin Glutamin
Tryptophan Glutaminsäure
Threonin Glycin
Lysin Prolin
  Serin

Normalerweise reicht die körpereigene Produktion aus, um den Bedarf an nicht-essentiellen Aminosäuren zu decken. In bestimmten Situationen jedoch, wie bei Stress, bei körperlichen Belastungen oder nach Verletzungen, reicht die Herstellung unter Umständen nicht aus und diese Aminosäuren müssen von außen zugeführt werden.

Aminosäuren im Körper

Im Körper werden Aminosäuren im Verdauungstrakt, im Aminosäuren im Körper zentralen Nervensystem und im Skelett für eine normale Funktion benötigt. Leber, das Herz-Kreislauf- sowie das Immunsystem und die allgemeine Vitalität werden gestärkt, was sich häufig Sportler zu Nutze machen.

Proteine, die mit der Nahrung aufgenommen werden, werden in L-Aminosäuren aufgespalten und in der Leber weiterverwertet. Damit die Verstoffwechselung in der Leber funktionieren kann, werden weitere Vitalstoffe benötigt, wie zum Beispiel Vitamin C und B6.

Freie Radikale können Aminosäuren schädigen. Diese Radikale können dann überhand nehmen, denn viel Stress vorhanden ist, durch Nikotin- und Alkohol-Genuss, beim übermäßigen Verzehr von Fertignahrung und mangelndem Ausgleich durch frisches Obst und Gemüse.

Allgemeine Symptome eines Mangels

Da Aminosäuren für das Leben unerlässlich sind, macht sich natürlich ein Mangel auch bemerkbar. Allerdings sind diese Symptome eher unspezifisch und werden häufig nicht als Aminosäuren-Mangel diagnostiziert. Zu den Beschwerden zählen Schwäche, Müdigkeit, depressive Verstimmungen, Gedächtnis- und Konzentrationsstörungen und Infektanfälligkeit.

 
 

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