Am Anfang waren die Aminosäuren

Das Leben auf der Erde hat sich laut der wissenschaftlichen Theorie der Abiogenese aus einfachen organischen Molekülen wie Aminosäuren entwickelt, die sich vor etwa 3,8 bis 4,1 Milliarden Jahren in einer primordialen Suppe auf der Erde gebildet haben sollen. Diese Moleküle bildeten sich aus nicht-organischen Materialien, wie Wasserstoff, Stickstoff, Sauerstoff und Kohlenstoff, und wurden durch Energiequellen wie Blitzschläge und Sonnenstrahlung aktiviert und stabilisiert. Im Laufe der Zeit bildeten sich durch chemische Reaktionen immer komplexere organische Verbindungen, bis schließlich die ersten einfachen Lebensformen entstanden.

Welche Arten von Aminosäuren gibt es?

Es gibt insgesamt 20 verschiedene Aminosäuren, die als Bausteine von Proteinen dienen. Diese Aminosäuren unterscheiden sich in ihrer chemischen Struktur und Funktion. Hier sind die 20 Aminosäuren aufgelistet:

• Alanin
• Arginin
• Asparagin
• Asparaginsäure
• Cystein
• Glutamin
• Glutaminsäure
• Glycin
• Histidin
• Isoleucin
• Leucin
• Lysin
• Methionin
• Phenylalanin
• Prolin
• Serin
• Threonin
• Tryptophan
• Tyrosin
• Valin

Die meisten dieser Aminosäuren können vom Körper selbst produziert werden, aber neun von ihnen, die sogenannten essentiellen Aminosäuren (Isoleucin, Leucin, Lysin, Methionin, Phenylalanin, Threonin, Tryptophan, Valin und Histidin für Kinder), müssen durch die Nahrung aufgenommen werden, da der Körper sie nicht selbst herstellen kann.

Gucken wir uns die einzelnen Aminosäuren und Ihre Funktion(en) mal genauer an! Wir starten in diesem Artikel mit den ersten 10.

Alanin

Alanin ist eine proteinogene Aminosäure, die als Baustein von Proteinen im menschlichen Körper dient. Die Aminosäure gehört zu den nicht-essentiellen Aminosäuren, die der Körper selbst herstellen kann. Alanin ist eine wichtige Quelle für Glukose, insbesondere während des Trainings oder bei körperlicher Aktivität, bei der der Körper schnell Energie benötigt. Alanin kann in der Leber aus Pyruvat synthetisiert werden, einem Stoffwechselprodukt, das bei der Energiegewinnung aus Kohlenhydraten entsteht. Das gebildete Alanin wird dann in den Blutkreislauf abgegeben und zu den Muskeln transportiert, wo es zur Energiegewinnung genutzt wird. Darüber hinaus spielt Alanin auch eine wichtige Rolle bei der Regulierung des Blutzuckerspiegels, indem es die Freisetzung von Insulin aus der Bauchspeicheldrüse fördert. In der Wissenschaft wird Alanin auch als Referenzstandard für die Bestimmung der Proteinmenge in Proben verwendet, da es in fast allen Proteinen vorkommt.

Arginin

Arginin ist eine proteinogene Aminosäure, die im menschlichen Körper eine Vielzahl von Funktionen hat.  Sie ist eine semi-essentielle Aminosäure, was bedeutet, dass der Körper sie unter normalen Bedingungen in ausreichender Menge produzieren kann, aber in bestimmten Umständen, wie zum Beispiel bei Stress oder Krankheit, kann eine zusätzliche Zufuhr von außen notwendig sein. Arginin spielt eine wichtige Rolle bei der Bildung von Stickstoffmonoxid (NO), einem wichtigen Molekül, das zur Entspannung der Blutgefäße und zur Verbesserung der Durchblutung beiträgt. Deshalb wird oft als Nahrungsergänzungsmittel zur Verbesserung der körperlichen Leistungsfähigkeit und zur Unterstützung der Herz-Kreislauf-Gesundheit verwendet. Arginin kann auch bei der Regulierung des Hormonhaushalts helfen, indem es die Freisetzung von Wachstumshormonen stimuliert. Es wird auch vermutet, dass Arginin das Immunsystem unterstützen und den Abbau von Muskelgewebe verhindern kann. Darüber hinaus ist Arginin auch an der Synthese von Kreatin beteiligt, einem wichtigen Molekül, das zur Energieversorgung der Muskeln beiträgt. Arginin spielt auch eine wichtige Rolle bei der Bildung von Proteinen und der Unterstützung der Leberfunktion.

Asparagin

Asparagin ist an der Synthese und dem Transport von Stickstoff im Körper beteiligt. Es dient als Vorstufe für die Synthese von Stickoxid (NO), einem wichtigen Signalmolekül, das eine entspannende Wirkung auf die Blutgefäße hat und somit zur Verbesserung der Durchblutung und der Herz-Kreislauf-Gesundheit beiträgt. Darüber hinaus ist Asparagin ein wichtiger Baustein von Proteinen und Enzymen. Es spielt eine Rolle bei der Energiegewinnung durch den Abbau von Kohlenhydraten und Aminosäuren und ist auch an der Synthese von Nukleotiden, den Bausteinen von DNA und RNA, beteiligt. Asparagin hat auch eine wichtige Rolle bei der Entgiftung des Körpers. Es kann helfen, Giftstoffe aus dem Körper zu entfernen, indem es beim Abbau von Ammoniak zu Harnstoff beteiligt ist. Asparagin wird auch als Nahrungsergänzungsmittel verwendet, um die kognitive Funktion zu unterstützen und die Gehirnfunktion zu verbessern.

Asparaginsäure

Asparaginsäure ist ein wichtiger Baustein von Proteinen und Enzymen und spielt eine Rolle bei der Energieproduktion im Körper. Es ist auch ein Vorläufer für die Synthese von Asparagin, einer anderen Aminosäure, die im Körper eine wichtige Rolle spielt. Asparaginsäure ist auch an der Regulierung des Hormonhaushalts beteiligt und kann die Freisetzung von Hormonen wie Insulin und Wachstumshormon stimulieren. Es ist auch an der Regulierung des Neurotransmitterhaushalts beteiligt und kann die Freisetzung von Neurotransmittern wie Glutamat fördern, die für die Übertragung von Signalen im Gehirn wichtig sind. Darüber hinaus hat Asparaginsäure auch eine wichtige Rolle bei der Entgiftung des Körpers. Es kann helfen, Giftstoffe aus dem Körper zu entfernen, indem es beim Abbau von Ammoniak zu Harnstoff beteiligt ist. Asparaginsäure wird auch als Nahrungsergänzungsmittel verwendet, um die körperliche Leistungsfähigkeit und Ausdauer zu verbessern und bei der Regeneration von Muskeln und Geweben zu helfen. Es wird auch vermutet, dass Asparaginsäure eine antioxidative Wirkung hat und somit dazu beitragen kann, den Körper vor Schäden durch freie Radikale zu schützen.

Cystein – schwefelhaltige Aminosäure

Cystein spielt eine wichtige Rolle bei der Bildung von Proteinen und Enzymen im Körper. Es ist auch ein wichtiger Baustein von Antioxidantien wie Glutathion, das eine wichtige Rolle beim Schutz der Zellen vor Schäden durch freie Radikale spielt. Cystein ist auch an der Entgiftung des Körpers beteiligt. Es kann helfen, Giftstoffe aus dem Körper zu entfernen, indem es bei der Synthese von Glutathion beteiligt ist, das dabei hilft, Schwermetalle und andere toxische Stoffe aus dem Körper zu entfernen. Darüber hinaus spielt Cystein eine wichtige Rolle bei der Bildung von Kollagen, einem wichtigen Strukturprotein, das für die Gesundheit von Haut, Haaren und Nägeln von Bedeutung ist. Es kann auch zur Verbesserung der körperlichen Leistungsfähigkeit beitragen, da es an der Synthese von Carnitin beteiligt ist, das eine wichtige Rolle bei der Energieproduktion im Körper spielt. Cystein ist auch ein wichtiger Bestandteil von Medikamenten zur Behandlung von Lungen- und Atemwegserkrankungen wie Mukoviszidose. Diese Medikamente enthalten eine modifizierte Form von Cystein, die dazu beiträgt, die zähen Sekrete in den Lungen der betroffenen Patienten zu lösen und zu entfernen.

Glutamin

Glutamin hat mehrere wichtige Funktionen im Körper. Es ist ein wichtiger Brennstoff für Zellen des Immunsystems, insbesondere für Lymphozyten, Makrophagen und dendritische Zellen. Es hilft auch bei der Aufrechterhaltung des pH-Werts im Körper und bei der Regulierung des osmotischen Drucks. Glutamin ist auch ein wichtiger Vorläufer für die Synthese von Nukleotiden, Proteinen und Aminozuckern. Ein Mangel an Glutamin kann zu einer Schwächung des Immunsystems und einer erhöhten Infektionsanfälligkeit führen. Es kann auch die Wundheilung beeinträchtigen und die Darmfunktion beeinträchtigen. Glutamin wird manchmal als Nahrungsergänzungsmittel eingesetzt, um den Glutaminbedarf bei bestimmten medizinischen Bedingungen oder bei hoher körperlicher Belastung zu decken. Glutamin ist auch in vielen Lebensmitteln enthalten, insbesondere in proteinreichen Lebensmitteln wie Fleisch, Fisch, Milchprodukten und Hülsenfrüchten. Es ist jedoch wichtig zu beachten, dass bei der Zubereitung von Lebensmitteln die Glutaminmenge beeinflusst werden kann. Beispielsweise wird Glutamin beim Kochen von Proteinquellen teilweise abgebaut, so dass der Gehalt in gekochtem Fleisch niedriger sein kann als in rohem Fleisch. Insgesamt ist Glutaminsäure eine wichtige Aminosäure, die eine Vielzahl von Funktionen im Körper hat, insbesondere im Gehirn und im Nervensystem. Während sie in der Regel ausreichend durch die Ernährung aufgenommen wird, kann in bestimmten Situationen eine zusätzliche Ergänzung erforderlich sein, um den Bedarf des Körpers zu decken.

Glycerin

Glycerin ist keine Aminosäure, sondern eine Zuckeralkohol-Verbindung mit der chemischen Formel C3H8O3. Es kommt natürlich in vielen Lebensmitteln und auch im menschlichen Körper vor. Im Körper wird Glycerin bei der Lipolyse, dem Abbau von Fett, freigesetzt. Es wird dann in der Leber zu Glukose umgewandelt und als Energiequelle verwendet. Glycerin wird auch zur Synthese von Triglyceriden, einem wichtigen Energiespeicher im Körper, verwendet. Glycerin hat auch feuchtigkeitsspendende Eigenschaften und wird häufig in Kosmetikprodukten und Hautpflegeprodukten eingesetzt, um die Hautfeuchtigkeit zu erhöhen und die Haut geschmeidiger zu machen. Es wird auch in der Lebensmittelindustrie als Feuchthaltemittel und als Zutat in Süßigkeiten und Backwaren verwendet. Obwohl Glycerin in der Regel als sicher angesehen wird, kann es bei hohen Dosen zu gastrointestinalen Beschwerden wie Übelkeit, Erbrechen und Durchfall führen. Es kann auch eine osmotische Wirkung haben, was zu einer Dehydration führen kann, wenn es in großen Mengen eingenommen wird. Insgesamt ist Glycerin eine wichtige Verbindung mit verschiedenen Anwendungen im Körper und in der Industrie.

Histidin

Histidin ist eine proteinogene Aminosäure und gilt als semi-essentiell, da der Körper sie nicht immer in ausreichender Menge produzieren kann und sie daher über die Ernährung aufgenommen werden muss. Es kommt in vielen Lebensmitteln vor, insbesondere in proteinreichen Lebensmitteln wie Fleisch, Fisch, Milchprodukten und Hülsenfrüchten. Histidin ist eine der sauren Aminosäuren und hat eine wichtige Rolle bei der Regulierung des pH-Werts im Körper. Es ist auch ein wichtiger Bestandteil vieler Enzyme, insbesondere solcher, die an der Energieproduktion beteiligt sind. Histidin ist auch ein Vorläufer für die Synthese von Histamin, einem wichtigen Regulator des Immunsystems und des zentralen Nervensystems. Darüber hinaus spielt Histidin eine wichtige Rolle bei der Synthese von Hämoglobin, dem Sauerstofftransportprotein im Blut, und bei der Aufrechterhaltung des Myelinscheides, die die Nervenfasern im Körper schützt und isoliert. Histidin wird auch als Nahrungsergänzungsmittel eingesetzt, insbesondere bei Menschen mit rheumatischen Erkrankungen, die von Entzündungen betroffen sind. Es wurde gezeigt, dass es bei der Linderung von Schmerzen und Entzündungen hilfreich sein kann. Insgesamt ist Histidin eine wichtige Aminosäure, die eine Vielzahl von Funktionen im Körper hat und für die normale Körperfunktion unerlässlich ist. Obwohl es in der Regel ausreichend durch die Ernährung aufgenommen wird, kann in bestimmten Situationen eine zusätzliche Ergänzung erforderlich sein, um den Bedarf des Körpers zu decken.

Isoleucin

Isoleucin ist eine proteinogene Aminosäure und gehört zu den essentiellen Aminosäuren, die der Körper nicht selbst produzieren kann und daher über die Nahrung aufgenommen werden müssen. Es kommt in vielen Lebensmitteln vor, insbesondere in proteinreichen Lebensmitteln wie Fleisch, Fisch, Milchprodukten, Eiern und Hülsenfrüchten. Isoleucin ist eine der verzweigtkettigen Aminosäuren (BCAAs) und spielt eine wichtige Rolle im Protein-Stoffwechsel des Körpers. Es ist auch ein wichtiger Energiequelle für die Muskeln, insbesondere während intensiver körperlicher Aktivität oder Ausdauertraining. Darüber hinaus ist Isoleucin an der Synthese von Hämoglobin, dem Sauerstofftransportprotein im Blut, beteiligt und unterstützt das Immunsystem, indem es die Produktion von Antikörpern fördert. Es wird auch für die Aufrechterhaltung des Blutzuckerspiegels benötigt und kann helfen, Heißhungerattacken zu vermeiden. Isoleucinmangel kann zu Müdigkeit, Muskelschwäche, schlechter Wundheilung und Beeinträchtigung der kognitiven Funktionen führen. Eine ausreichende Zufuhr von Isoleucin ist daher für die normale Körperfunktion unerlässlich. Isoleucin wird auch als Nahrungsergänzungsmittel verwendet, insbesondere bei Menschen, die sich intensiv sportlich betätigen oder an muskelabbauenden Krankheiten leiden. Es wurde gezeigt, dass es die Muskelproteinsynthese und die Regeneration nach dem Training verbessert und die Muskelmasse erhöht. Es ist jedoch wichtig zu beachten, dass Isoleucin bei manchen Menschen allergische Reaktionen auslösen kann. Eine übermäßige Einnahme von Isoleucin kann auch zu toxischen Wirkungen führen, insbesondere bei Menschen mit eingeschränkter Nierenfunktion. Insgesamt ist Isoleucin eine wichtige Aminosäure, die eine Vielzahl von Funktionen im Körper hat und für die normale Körperfunktion unerlässlich ist. Eine ausgewogene Ernährung, die ausreichend proteinreiche Lebensmittel enthält, ist die beste Quelle für die Versorgung mit Isoleucin und anderen essentiellen Aminosäuren.

Insgesamt ist Glutamin eine wichtige Aminosäure mit vielen Funktionen im Körper. Obwohl es in der Regel ausreichend durch die Ernährung aufgenommen wird, kann in bestimmten Situationen eine zusätzliche Ergänzung erforderlich sein, um den Glutaminbedarf des Körpers zu decken.

Glutaminsäure

Glutaminsäure ist eine proteinogene Aminosäure und gilt als nicht-essentielle Aminosäure, da der Körper sie selbst produzieren kann. Sie kommt in vielen Lebensmitteln vor, insbesondere in proteinreichen Lebensmitteln wie Fleisch, Fisch, Milchprodukten und Hülsenfrüchten. Glutaminsäure hat eine wichtige Rolle im zentralen Nervensystem. Sie dient als Neurotransmitter, der die Übertragung von Nervensignalen zwischen Neuronen ermöglicht. Es wurde auch gezeigt, dass Glutaminsäure bei der Lern- und Gedächtnisbildung eine wichtige Rolle spielt. Darüber hinaus ist Glutaminsäure ein wichtiger Vorläufer für die Synthese von Glutathion, einem körpereigenen Antioxidans, das zur Bekämpfung von Schäden durch freie Radikale beiträgt. Glutaminsäure ist auch an der Synthese von anderen Aminosäuren wie Prolin, Arginin und Ornithin beteiligt. Glutaminsäure wird manchmal als Nahrungsergänzungsmittel eingesetzt, insbesondere bei neurologischen Erkrankungen wie Alzheimer, Parkinson und Multipler Sklerose. Es wurde auch gezeigt, dass Glutaminsäure bei der Behandlung von Depressionen und Angstzuständen wirksam sein kann. Es ist jedoch wichtig zu beachten, dass zu viel Glutaminsäure zu einer Überstimulation der Nervenzellen führen kann, was zu einer Schädigung der Neuronen führen kann. Dieser Effekt tritt bei einigen Menschen auf, wenn sie größere Mengen an Glutaminsäure in Form von Mononatriumglutamat (MSG) zu sich nehmen, das als Geschmacksverstärker in vielen verarbeiteten Lebensmitteln verwendet wird. Einige Menschen können auch empfindlicher auf Glutaminsäure reagieren als andere. Insgesamt ist Glutaminsäure eine wichtige Aminosäure, die eine Vielzahl von Funktionen im Körper hat, insbesondere im Gehirn und im Nervensystem. Während sie in der Regel ausreichend durch die Ernährung aufgenommen wird, kann in bestimmten Situationen eine zusätzliche Ergänzung erforderlich sein, um den Bedarf des Körpers zu decken.

Glycerin

Glycerin ist keine Aminosäure, sondern eine Zuckeralkohol-Verbindung mit der chemischen Formel C3H8O3. Es kommt natürlich in vielen Lebensmitteln und auch im menschlichen Körper vor. Im Körper wird Glycerin bei der Lipolyse, dem Abbau von Fett, freigesetzt. Es wird dann in der Leber zu Glukose umgewandelt und als Energiequelle verwendet. Glycerin wird auch zur Synthese von Triglyceriden, einem wichtigen Energiespeicher im Körper, verwendet. Glycerin hat auch feuchtigkeitsspendende Eigenschaften und wird häufig in Kosmetikprodukten und Hautpflegeprodukten eingesetzt, um die Hautfeuchtigkeit zu erhöhen und die Haut geschmeidiger zu machen. Es wird auch in der Lebensmittelindustrie als Feuchthaltemittel und als Zutat in Süßigkeiten und Backwaren verwendet. Obwohl Glycerin in der Regel als sicher angesehen wird, kann es bei hohen Dosen zu gastrointestinalen Beschwerden wie Übelkeit, Erbrechen und Durchfall führen. Es kann auch eine osmotische Wirkung haben, was zu einer Dehydration führen kann, wenn es in großen Mengen eingenommen wird. Insgesamt ist Glycerin eine wichtige Verbindung mit verschiedenen Anwendungen im Körper und in der Industrie.

Histidin

Histidin ist eine proteinogene Aminosäure und gilt als semi-essentiell, da der Körper sie nicht immer in ausreichender Menge produzieren kann und sie daher über die Ernährung aufgenommen werden muss. Es kommt in vielen Lebensmitteln vor, insbesondere in proteinreichen Lebensmitteln wie Fleisch, Fisch, Milchprodukten und Hülsenfrüchten. Histidin ist eine der sauren Aminosäuren und hat eine wichtige Rolle bei der Regulierung des pH-Werts im Körper. Es ist auch ein wichtiger Bestandteil vieler Enzyme, insbesondere solcher, die an der Energieproduktion beteiligt sind. Histidin ist auch ein Vorläufer für die Synthese von Histamin, einem wichtigen Regulator des Immunsystems und des zentralen Nervensystems. Darüber hinaus spielt Histidin eine wichtige Rolle bei der Synthese von Hämoglobin, dem Sauerstofftransportprotein im Blut, und bei der Aufrechterhaltung des Myelinscheides, die die Nervenfasern im Körper schützt und isoliert. Histidin wird auch als Nahrungsergänzungsmittel eingesetzt, insbesondere bei Menschen mit rheumatischen Erkrankungen, die von Entzündungen betroffen sind. Es wurde gezeigt, dass es bei der Linderung von Schmerzen und Entzündungen hilfreich sein kann. Insgesamt ist Histidin eine wichtige Aminosäure, die eine Vielzahl von Funktionen im Körper hat und für die normale Körperfunktion unerlässlich ist. Obwohl es in der Regel ausreichend durch die Ernährung aufgenommen wird, kann in bestimmten Situationen eine zusätzliche Ergänzung erforderlich sein, um den Bedarf des Körpers zu decken.

Isoleucin

Isoleucin ist eine proteinogene Aminosäure und gehört zu den essentiellen Aminosäuren, die der Körper nicht selbst produzieren kann und daher über die Nahrung aufgenommen werden müssen. Es kommt in vielen Lebensmitteln vor, insbesondere in proteinreichen Lebensmitteln wie Fleisch, Fisch, Milchprodukten, Eiern und Hülsenfrüchten. Isoleucin ist eine der verzweigtkettigen Aminosäuren (BCAAs) und spielt eine wichtige Rolle im Protein-Stoffwechsel des Körpers. Es ist auch ein wichtiger Energiequelle für die Muskeln, insbesondere während intensiver körperlicher Aktivität oder Ausdauertraining. Darüber hinaus ist Isoleucin an der Synthese von Hämoglobin, dem Sauerstofftransportprotein im Blut, beteiligt und unterstützt das Immunsystem, indem es die Produktion von Antikörpern fördert. Es wird auch für die Aufrechterhaltung des Blutzuckerspiegels benötigt und kann helfen, Heißhungerattacken zu vermeiden. Isoleucinmangel kann zu Müdigkeit, Muskelschwäche, schlechter Wundheilung und Beeinträchtigung der kognitiven Funktionen führen. Eine ausreichende Zufuhr von Isoleucin ist daher für die normale Körperfunktion unerlässlich. Isoleucin wird auch als Nahrungsergänzungsmittel verwendet, insbesondere bei Menschen, die sich intensiv sportlich betätigen oder an muskelabbauenden Krankheiten leiden. Es wurde gezeigt, dass es die Muskelproteinsynthese und die Regeneration nach dem Training verbessert und die Muskelmasse erhöht. Es ist jedoch wichtig zu beachten, dass Isoleucin bei manchen Menschen allergische Reaktionen auslösen kann. Eine übermäßige Einnahme von Isoleucin kann auch zu toxischen Wirkungen führen, insbesondere bei Menschen mit eingeschränkter Nierenfunktion. Insgesamt ist Isoleucin eine wichtige Aminosäure, die eine Vielzahl von Funktionen im Körper hat und für die normale Körperfunktion unerlässlich ist. Eine ausgewogene Ernährung, die ausreichend proteinreiche Lebensmittel enthält, ist die beste Quelle für die Versorgung mit Isoleucin und anderen essentiellen Aminosäuren.