An dieser Stelle bieten wir Informationen über Aminosäuren und Proteine.
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Aminosäuren werden vom Körper in Form von Proteinen mit der Nahrung aufgenommen.
Aminosäuren werden vom Körper in Form von Proteinen mit der Nahrung aufgenommen.
Proteine bestehen aus langen Ketten von Aminosäuren. Viele Aminosäuren können vom Körper aus Vorläufersubstanzen gebildet werden. Man nennt sie deshalb nicht-essentielle Aminosäuren. Andere kann der Körper nicht oder nicht in genügendem Maß herstellen, sie heißen deshalb essentielle Aminosäuren. Zwischen den essentiellen Aminosäuren und den nicht-essentiellen Aminosäuren steht die Gruppe der konditionell- oder bedingt-essentiellen Aminosäuren. Sie können für Säuglinge bzw. Kleinkinder und in einigen Krankheitszuständen auch für Erwachsene essentiell sein.
- Essentielle Aminosäuren: Methionin, Threonin, Lysin, Valin, Leuzin, Isoleuzin, Phenylalanin, Tryptophan.
- Konditionell-essentielle Aminsoäuren: Arginin, Cystein, Glutamin, Histidin, Serin, Tyrosin.
- Nicht-essentielle Aminosäuren: Alanin, Glyzin, Aspartat, Asparagin, Glutamat.
Neben ihrer Funktion als Bausteine der Proteine haben viele Aminosäuren weitere, zum Teil recht spezielle Aufgaben im Körper. Hier einige Beispiele:
- Die essentiellen Aminosäuren Valin, Leuzin und Isoleuzin sind für den Muskelstoffwechsel bedeutend. Sie liefern Energie für die Muskelfunktion.
- Alanin, Threonin, Glyzin und Serin dienen der Leber zur Neubildung von Glukose, der Energiequelle Nr. 1 für den Körper. Dieser Prozess heißt Gluconeogenese.
- Aus der Aminosäure Tyrosin wir das Schilddrüsenhormon Tyroxin gebildet.
- Aus Arginin wird Stickstoffmonoxid (NO) gebildet, das für die Regulation des Blutdrucks wichtig ist.
- Einige Aminosäuren sind Vorstufen für Neurotransmitter, die Botenstoffe im Gehirn.
Aminosäuren als Bausteine der Proteine
Proteine sind fadenförmige Moleküle, die aus mehr als 100 Aminosäuren bestehen.
Proteine sind fadenförmige Moleküle, die aus mehr als 100 Aminosäuren bestehen.
Insgesamt enthält ein etwa 70 kg schwerer Mensch etwa 10 kg Protein, davon den größten Teil in der Muskulatur. Neben den Muskelproteinen gibt es Struktur-, Abwehr- und Transportproteine sowie Proteine mit Enzym- und solche mit Hormonfunktion. In Hungerphasen dienen die Muskelproteine dem Organismus als Energiereserve, denn die daraus freigesetzten Aminosäuren (besonders Alanin) ermöglichen der Leber die Neubildung von Glukose.
Erwachsene bauen täglich 300-400 g Protein ab und wieder auf. Die Energiegewinnung durch den Abbau von Aminosäuren trägt zur Deckung des Energieverbrauchs des Körpers nur zu 10-20% bei, liefert aber der Leber etwa die Hälfte der von ihr benötigten Energie. Um den Proteinbedarf des menschlichen Körpers zu decken, wird für einen 70 kg schweren Menschen die Zufuhr von ca. 55 g Protein am Tag empfohlen.
Der Körper nimmt Proteine mit der Nahrung auf. Das Nahrungsprotein wird im Magen-Darm-Kanal in Aminosäuren zerlegt.
Der Körper nimmt Proteine mit der Nahrung auf. Das Nahrungsprotein wird im Magen-Darm-Kanal in Aminosäuren zerlegt.
Diese werden über den Darm in das Blut aufgenommen und gelangen so in die Leber. Dort können essentielle in nicht essentielle Aminosäuren umgebaut werden. Die Leber kann Aminosäuren zu neuen Proteinen aufbauen, die dann die verschiedensten Aufgaben im Körper übernehmen. Letztendlich baut die Leber nicht mehr benötigte Aminosäuren und Proteine ab, bevor die Abbauprodukte über den Urin ausgeschieden werden.
Vor allem bei einem geringen Nahrungsangebot werden viele Proteine wieder zerlegt und frei gewordene Aminosäuren verbraucht, indem sie in Glucose umgewandelt werden und so der Energiegewinnung dienen (glukogene Aminosäuren). Andere Proteine werden zu Fettsäuren oder so genannten Ketonkörpern umgewandelt (ketogene Aminosäuren).
Einige Aminosäuren werden außer in der Leber auch in der Muskulatur verstoffwechselt. Insbesondere die Aminosäuren Valin, Leuzin und Isoleuzin werden hier teilweise oder ganz abgebaut.
| Alanin | Nicht-essentiell. Sehr stark glukoneogenetisch (kann zur Energiegewinnung in Glukose umgewandelt werden). Durch körperliche Anstrengung oder ein geringes Nahrungsangebot kann der Alaninspiegel im Blut durch die gesteigerte Umwandlung in Glukose deutlich sinken. | |
| Arginin | Bedingt essentiell. Bestandteil von Kreatin (wichtig für den Energiestoffwechsel der Skelettmuskulatur). Vorstufe des Botenstoffes Stickstoffmonoxid (NO), einer Substanz mit Wirkung auf die Durchblutung und das Immunsystem. Anwendung zur Förderung der Wundheilung. Zusätzliche Zufuhr bei Säuglingen und Kleinkindern sinnvoll. | |
| Asparagin | Nicht-essentiell. | |
| Aspartat | Nicht-essentiell. | |
| Cystein | Bedingt-essentiell. Kann aus Methionin entstehen. Bestandteil des Glutathions (Antioxidanz - schützt die Zelle vor aggressiven Substanzen). Wichtig für das Immunsystem. Zusätzliche Zufuhr bei Neugeborenen und bei Leberzirrhose. | |
| Glutamat | Nicht-essentiell. Zusammen mit den verzweigtkettigen Aminosäuren Leuzin, Isoleucin und Valin Drehscheibe des Aminosäuren-Stoffwechsels. Ist selbst ein Neurotransmitter und zugleich Vorstufe des Neurotransmitters GABA. Außerdem eine der Vorstufen von Glutathion (Antioxidanz - schützt die Zelle vor aggressiven Substanzen). | |
| Glutamin | Bedingt-essentiell. Vorstufe von verschiedenen Bausteinen der DNS und des Glutathions (Antioxidanz - schützt die Zelle vor aggressiven Substanzen). Wichtig für die Funktion der Darmschleimhaut und des Immunsystems. Wichtig für die Entgiftung von Ammoniak (ein giftiges Abbauprodukt der Proteine). Anwendung bei schweren Traumata (Operationen, Verletzungen). | |
| Glyzin | Nicht-essentiell. Kann in Serin umgewandelt werden. Stark glukoneogenetisch (kann zur Energiegewinnung in Glukose umgewandelt werden). Baustein des roten Blutfarbstoffes Hämoglobins. Baustein des Glutathions (Antioxidanz - schützt die Zelle vor aggressiven Substanzen). | |
| Histidin | Bedingt-essentiell. Für Kinder essentiell. Baustein des Hämoglobins. Vorstufe des Histamins (beteiligt an allergischen und Entzündungsreaktionen). | |
| Isoleuzin | Essentiell. Zählt zusammen mit Leuzin und Valin zu den sogenannten verzweigtkettigen Aminosäuren. Wichtig für die Energiegewinnung in der Muskulatur. Therapeutische Anwendung im Rahmen von Leberkrankheiten. | |
| Leuzin | Essentiell. Ist maßgeblich für die Stimulation des Muskelaufbaus verantwortlich, insbesondere bei älteren Personen. Leucin entfaltet seine wachstumsfördernde Wirkung durch die Aktivierung des Proteins m-TOR. | |
| Lysin | Essentiell. Bestandteil des Kollagens. (struktureller Baustein vieler Körpergewebe, z.B. von Haut und Knochen). Vorstufe des Karnitins (spielt eine wichtige Rolle im Energiestoffwechsel menschlicher, tierischer und pflanzlicher Zellen). Wird bei Herpesinfektionen angewendet. | |
| Methionin | Essentiell. Bestandteil von S-Adenosylmethionin (SAM). SAM ist wichtig für Entgiftungsprozesse. Gegengift bei bestimmten Arzneimittelvergiftungen. Vorstufe von Cystein. Hilft bei der Aufnahme des Spurenelements Selen über den Darm. | |
| Phenylalanin | Essentiell. Vorstufe der bedingt-essentiellen Aminosäure Tyrosin. | |
| Serin | Bedingt-essentiell. Kann in Glyzin und Cystein umgewandelt werden. Stark glukoneogenetisch, (kann zur Energiegewinnung in Glukose umgewandelt werden). | |
| Taurin | Nicht-proteinogen (dient nicht als Proteinbaustein). Entsteht aus Cystein. Ist wichtig für die Funktion von Nervenzellen. Defizit bei Infektionen, Niereninsuffizienz und Traumata (Operationen, Verletzungen). | |
| Threonin | Essentiell. Kann in Serin überführt werden. Stark glukoneogenetisch (kann zur Energiegewinnung in Glukose umgewandelt werden). | |
| Tryptophan | Essentiell. Vorstufe des Neurotransmitters Serotonin und des Hormons Melatonin. Beide beeinflussen unter anderem die innere Uhr des Menschen, Serotonin unabhängig davon auch die Stimmungslage (Defizite können zu Depressionen führen). | |
| Tyrosin | Bedingt-essentiell. Entsteht aus Phenylalanin. Vorstufe des Schilddrüsenhormons Thyroxin, des Hautpigments Melanin, und der Neurotransmitter Dopamin, Noradrenalin und Adrenalin. Zusätzliche Zufuhr evtl. bei Neugeborenen sowie bei Leber- und Niereninsuffizienz. | |
| Valin | Essentiell. Siehe Isoleuzin. |
