Proteine bestehen aus Ketten von verschiedenen Aminosäuren. Diese kleinen Bausteine werden für unzählige Stoffwechselvorgängen in unserem Körper benötigt. Sie können als direkter Energieträger genutzt werden, bauen Enzyme, helfen der Leber beim Entgiften, unterstützen das Immunsystem, dienen teilweise als Vorläufer von Hormonen und unterstützen die Muskulatur, das Gewebe und Haut, Haare und Nägel. Dies sind nur die wichtigsten Beispiele, die einen groben Überblick zu den komplexen und weitgreifenden Funktionen der Aminosäuren verschafft.
Was sind Aminosäuren?
Im letzten Artikel ging es um Proteine. Das Thema Aminosäuren wurde dort bereits kurz erwähnt. Um einen groben Überblick zu haben, hier nochmals ein kurzer Exkurs in das Thema Eiweiß: Eiweiß oder Protein ist neben Kohlenhydraten und Fetten einer der drei Makronährstoffe, die unser Körper braucht. Protein müssen wir vor allem über die Nahrung aufnehmen und da wir diesen Nährstoff für lebensnotwendige Stoffwechselprozesse benötigen, ist eine eiweißhaltige Ernährung von großem Nutzen. Diese Eiweiße sind jedoch letztlich nichts anderes als aneinander gekettete Aminosäuren. Je nach Aminosäuren Zusammensetzung und Verhältnis entstehen jeweils andere Proteine.
Es gibt zahlreiche Aminosäuren in der Natur, für den menschlichen Stoffwechsel sind lediglich 20 davon relevant. Von diesen 20 verschiedenen kann unser Körper 12 selbst bilden, insofern die dazu benötigten Stoffe vorhanden sind. Man spricht von nicht essenziellen Aminosäuren. Die restlichen 8, die essenziellen Aminosäuren, müssen regelmäßig über die Nahrung aufgenommen werden. Daraus ist zu schließen, dass Lebensmittel gegessen werden müssen, deren Proteine wenigstens aus diesen 8 essenziellen Aminosäuren bestehen. Auf die einzelnen 20 Aminosäuren wird in einem späteren Abschnitt eingegangen. Die Proteine, die wir aus der Nahrung aufnehmen, werden bei der Verdauung von verschiedenen Enzymen in ihre Bausteine aufgespaltet, denn nur diese können von unserem Darm resorbiert werden und so in die Blutbahn gelangen. Auch dies wird etwas genauer im vorherigen Blog-Artikel beschrieben. Sind die Aminosäuren nun in unserem Blutkreislauf, können sie zu den Zellen, Organen und ins Gewebe gelangen. Dort werden sie für verschiedenste Vorgänge teilweise wieder zu Proteinen zusammengebaut oder dienen als kleinere Bausteine für die Bildung von weiteren Stoffen.
Was macht unser Körper mit den Aminosäuren?
Aminosäuren haben verschiedene Funktionen im Körper. Als einzelne Bausteine bilden sie beispielsweise Enzyme, die unsere Verdauungsorgane produzieren. Unsere DNA Synthese erfolgt auch mit spezifischen Aminosäureabfolgen, die zusammengekettet werden. Somit sind Aminosäuren Träger unserer Erbinformationen. Bei Hormonbildungen und den Neurotransmitter-Signalen spielen Aminosäuren eine wichtige Rolle. Da aus ihnen Proteine gebaut werden, sind sie die Grundlage für verschiedenste Körperbestandteile: Muskeln, Sehen, Bänder, Haut, Haare und Nägel bestehen aus fadenförmigen Strukturen Proteinen wie Kollagen, Elastin, Keratin, Fibrinogen und Myosin. Die andere für unseren Organismus wichtige Eiweißart spielt für unser Immunsystem, Bluteiweißkörper und den Schutz von unseren Zellmembranen eine Rolle.
Bei der Entgiftung und Filtration von Fremd- und Giftstoffen, die vor allem in Leber und den Nieren stattfindet, sind Aminosäuren unentbehrlich. Auch bei äußerlichen Wunden auf der Haut kommen unmittelbar nach der Verletzung Proteine aus der Blutbahn nach außen, um die Blutung zu stoppen.
Bestimmte Eiweiße sind Signalstoffe, die beispielsweise Fresszellen anlocken, wenn eine Zelle von einem Erreger infiziert wurde, damit die beschädigte Zelle entsorgt wird.
Welche Aminosäuren gibt es?
Wie bereits oben erwähnt, sind für den menschlichen Stoffwechsel 20 verschiedene Aminosäuren von Bedeutung. Die 12 nicht essenziellen Aminosäuren setzen sich wie folgt zusammen1:
- L-Alanin
- L-Arginin
- L-Asparaginsäure
- L-Asparagin
- L-Cystein
- L-Glutamin
- L-Glutaminsäure
- L-Glycin
- L-Histidin
- L-Prolin
- L-Serin
- L-Tyrosin
Die 8 essenziellen Aminosäuren...
...welche unser Körper nicht selbst bilden kann, finden sich in folgender Liste1:
- L-Isoleucin
- L-Leucin
- L-Lysin
- L-Methionin
- L-Phenylalanin
- L-Threonin
- L-Tryptophan
- L-Valin
Aminosäuren und Muskelaufbau
Proteine spielen für den Muskelaufbau eine wichtige Rolle, aber auch die Körperfettreduktion und die Regeneration ist auf genügend Eiweiß angewiesen. Die aus dem Protein aufgespaltenen Aminosäuren haben verschiedene Aufgaben beim Thema Muskelaufbau und Sport.
Aminosäuren unterstützen den Erhalt und die Regeneration von Muskelgewebe und dienen als Energieträger bei sportlicher Betätigung. Sie sind zusätzlich an Heilungsprozessen von Muskelgewebe beteiligt. Dadurch braucht der Körper Aminosäuren unter anderem nach Trainingseinheiten, bei denen die Muskulatur ausgereizt wurde, wie beispielsweise in einer Krafttrainingseinheit, in der man bis zum Muskelversagen geht. Dabei entstehen immer kleine Risse in der Muskulatur, welche dann repariert werden müssen. Dieser Prozess ist erwünscht und nichts Negatives, denn bei der Reparatur wächst der Muskel und wird stärker und grösser.
Da jedoch beim Sport und Muskelaufbau nicht nur die Aminosäuren wichtig sind, die eine direkte Wirkung oder Aufgabe in Bezug auf Muskulatur haben, sollten immer alle 20 Bausteine berücksichtigt werden. Der menschliche Stoffwechsel ist komplex und die Prozesse stehen alle in Zusammenhang miteinander.
Wie nimmt man genügend Aminosäuren auf?
In erster Linie sollte man sich – unabhängig vom Sport – proteinreich ernähren. Wenn man vielseitige und auch tierische Proteinquellen nutzt, wird man automatisch alle essenziellen und nicht essenziellen Aminosäuren aufnehmen. Fisch, Fleisch, Eier, Nüsse, Meeresfrüchte, Quinoa sind optimale Proteinquellen, mit denen das Aminosäureprofil des Menschen gut abgedeckt wird. Wer sich pflanzlich ernährt, sollte auf fermentierte Aminosäuren und pflanzliche Proteinpulver zurückgreifen. Reis- Hanf- oder Erbsenprotein sind sehr gut verträgliche Quellen und können in Shakes, Pflanzenjoghurts oder Smoothies gemixt werden.
Reine Aminosäuren in Wasser aufgelöst eignen sich optimal als Unterstützung beim Sport: Dadurch, dass sie in Wasser aufgelöst und im Gegensatz zu Proteinketten bereits als kleine Teilchen bestehen, werden sie sehr schnell vom Darm resorbiert und dienen dann direkt als Energieträger, der nicht zu einem Leistungseinbruch führen kann. Anderseits unterstützen sie direkt den Muskelaufbau und die Regeneration der Muskelzellen. So kann sogar einem potenziellen Muskelkater bereits während der Trainingseinheit prophylaktisch entgegengewirkt werden.
1 Doccheck Flexikon: Aminosäuren. [https://flexikon.doccheck.com/de/Aminos%C3%A4ure; 23.08.2020].
2 Bütikofer, Markus; Hopf, Zensi; Rutz, Guido; Stach, Silke und Grigoleit, Andrea (2015): Humanbiologie 1: Grundlagen, Stoffwechsel und Abwehrsysteme. Zürich: Compendio Bildungsmedien.
