Aminosäuren: natürliche Kraftwerke

Während Proteine zu der Gruppe der Makronährstoffe gezählt werden, sind Aminosäuren den Mikronährstoffen zuzuordnen. Aminosäuren sind unentbehrliche Nahrungsbestandteile, die in essentielle und nicht essentielle Aminosäuren unterschieden werden können. Es gibt also Aminosäuren, die der Körper nicht selbst herstellen kann und mit der Nahrung zugeführt werden müssen. Wir brauchen sie aber für viele wichtige Körperfunktionen, wie das Wachstum, Muskel- und Gewebsaufbau und für verschiedene Stoffwechselvorgänge.

• Aminosäuren sind organische Verbindungen, die im Körper wichtige Aufgaben erfüllen.
• Man unterscheidet zwischen unentbehrlichen, bedingt entbehrlichen und entbehrlichen Aminosäuren.
• Zu den heute bekannten Aminosäuren zählen unter anderem Lysin, Phenylalanin und Tryptophan.
• Eine ausgewogene Ernährung beugt einem Mangel vor.

Es gibt 20 verschiedene Aminosäuren, die wichtige Bausteine der körpereigenen Eiweißstoffe sind. Man bezeichnet sie als proteinogene Aminosäuren, denn sie sind in Proteine eingebaut. Eine weit größere Anzahl, nämlich über 250 verschiedene Aminosäurearten kommen nicht in Proteinen vor. So etwa das Schilddrüsenhormon Thyroxin oder der bakterielle Zellbaustoff Glutamat. Man bezeichnet sie als nicht proteinogene Aminosäuren.

Die verschiedenen Aminosäurearten sind molekular unterschiedlich aufgebaut, je nachdem, wofür der Körper Aminosäuren benötigt, werden Proteine in Ihre Bestandteile aufgespalten. In der Ernährungsmedizin unterscheidet man 3 Arten von Aminosäuren:

• Unentbehrliche Aminosäuren (kann der Körper nicht selbst bilden)
  Threonin (z.B. Rindfleisch), Lysin (Hühnerfleisch) – absolut unentbehrlich: Valin, Leucin, Isoleucin (alle z.B. in Hühnerfleisch, Rindfleisch, Eiern, Milch), Phenylalanin (z.B. Erbsen, Kürbiskerne), Tryptophan (z.B. Sojabohnen), Methionin (z.B. Lachs)

• Bedingt entbehrliche Aminosäuren (kann der Körper aus anderen Aminosäuren bilden)
  Histidin (z.B. Fisch), Arginin (z.B. Erbsen, Erdnüsse, Kürbiskerne), Serin, Tyrosin, Cystein (alle z.B. in Hühnerfleisch, Rindfleisch, Eiern, Milch)

• Entbehrliche Aminosäuren (der Körper bildet sie selbst)
  Glycin, Alanin (z.B. Hühnerfleisch, Rindfleisch, Eier, Milch), Prolin (z.B. Weizen, Dinkel, Sojabohnen), Asparagin und Asparaginsäure (z.B. Keime von Hülsenfrüchten, Spargel), Glutamin und Glutaminsäure (z.B. Linsen, Weizen, Sojabohnen)

Aminosäuren werden in der Leber entweder zu Proteinen "umgebaut" oder in den Stoffwechsel eingeschleust, wo sie unterschiedliche Wirkungen entfalten (z.B. als Transportstoff für Fettsäuren, als Botenstoff im Nerven- oder Verdauungssystem). Für die Praxis heißt das, dass eine bedachte Auswahl von Lebensmitteln eine optimale Versorgung mit Aminosäuren (und in der Folge für Eiweiß) garantiert. So etwa können Nahrungsmittel entsprechend kombiniert werden, um die bestmögliche biologische Wertigkeit zu erzielen.

Die täglich empfohlene Eiweißzufuhr liegt bei erwachsenen Männern und Frauen bei zirka 0,8 g pro kg Körpergewicht, für Leistungssportler werden 1,2 - 1,7 g pro kg Körpergewicht. Darüber hinaus sollten Schwangere und Stillende zusätzlich 7-10 g Eiweiß pro Tag mehr aufnehmen.

Die "biologische Wertigkeit" eines Proteins ist eine Zahl, die angibt, wie gut der Körper das zugeführte Eiweiß in körpereigenes Eiweiß umwandeln kann. Dabei spielt die Qualität der Aminosäuren eine wichtige Rolle. Essenzielle und proteinogene Aminosäuren haben eine hohe Wertigkeit, denn das daraus entstehende Protein ist für den Menschen besser verwertbar als von nicht essentiellen Aminosäuren. Außerdem ist Eiweiß, das aus tierischen Nahrungsmitteln stammt, besser verwertbar, da die Zusammensetzung seiner Aminosäuren dem menschlichen Eiweiß ähnlicher ist als aus pflanzlichem Eiweiß.

Als Bezugsgröße für die Berechnung der biologischen Wertigkeit gilt die Verwertbarkeit eines Hühnereis. Dieses hat die biologische Wertigkeit von 100, ist also das wertvollste Eiweiß. Durch eine durchdachte Kombination von Nahrungsmitteln kann man die biologische Wertigkeit jedoch noch ein wenig steigern. So etwa hat eine Mahlzeit aus einer Kombination aus Getreide, Eiern und Milchprodukten eine biologische Wertigkeit von etwa 136.

Vegetarier oder Veganer, die auf den Verzehr tierischer Produkte, wie z.B. Fleisch, Eier und Milch verzichten, nehmen weniger hochwertiges Eiweiß z.B. mit einer Mahlzeit aus Bohnen und Mais auf. In diesem Fall kommen sie auf eine biologische Wertigkeit von 99.

Grundsätzlich gilt: je höher die biologische Wertigkeit, desto wertvoller ist das Eiweiß für den Körper. Aus natürlichen Nahrungsmitteln ist eine biologische Wertigkeit von über 130-140 jedoch nicht möglich. Höhere Wertigkeiten kann man aber mit künstlich angereicherten Produkten (z.B. mit Eiweißkonzentrat oder Aminosäurekomplexen versehene "Sportnahrung") erzielen. Im Hobbysport-Bereich ist der Eiweißbedarf leicht durch die Nahrung zu decken und zusätzliche Eiweißprodukte sind hier nicht notwendig.

Nachstehend ein Überblick über bereits bekannte Funktionen einiger Aminosäuren und ihre Quellen.

• Lysin (Schweinefleisch, Hühnerfleisch, Fisch, Linsen, Weizenkeime): ist eine in Getreidearten enthaltene Aminosäure. Sie wirkt ausgleichend auf das Immunsystem und ist außerdem für die Bildung von Carnitin von Bedeutung.
• Phenylalanin (Sojabohnen, Nüsse, Weizenkeime, Fisch): Gemeinsam mit Tyrosin bildet Phenylalanin die Hormone Adrenalin und Thyroxin.
• Tryptophan (Sojabohnen, alle Arten von Fleisch, Hartkäse): Die Aminosäure ist für die Eiweißsynthese in der Leber verantwortlich, aus diesem Mikronährstoff können das Glückshormon Serotonin und das Schlafhormon Melatonin hergestellt werden.
• Methionin (Lachs, Meeresfrüchte, weißes Fleisch): Gemeinsam mit Cystein stellt Methionin die Hauptschwefelquelle in der menschlichen Nahrung dar. Cystein wird aus Methionin gebildet. Die schwefelhaltige Aminosäure fördert den Knorpelaufbau, wirkt entzündungshemmend und schmerzlindernd. Außerdem verhindert sie den Fettabbau in der Leber und ist für den Aufbau von Gewebe, Haar und Nägel verantwortlich.
• Histidin (Fisch, Rindfleisch, Sojabohnen, Weizenkeime): Fördert den Gewebeaufbau, vor allem im Säuglingsalter
• Arginin (Nüsse, Eier, weißes Fleisch, fettreicher Fisch): Ist maßgeblich am Harnstoffzyklus beteiligt, fördert die Ausscheidung von Ammoniak im Harn. Arginin verbessert die Durchblutung der Gefäße und schützt vor Herzkreislauf-Erkrankungen und Impotenz.
• Serin (Sonnenblumenbrot, Nüsse, Topfen und Streichkäse): Auf eine ausreichende Zufuhr ist vor allem bei Betroffenen mit chronischem Nierenversagen zu achten.
• Tyrosin (Fische, Eier, Linsen, Hartkäse): Ist wichtig für Frühgeborene, bei Betroffenen, die an einer Blutvergiftung laborieren oder bei Phenylalanin-Mangel.
• Doppelt-Phenylalanin (Gemüse, Nüsse, Milchprodukte, Fleisch, Fisch): ist am menschlichen Stickstoffwechsel maßgeblich beteiligt und ist wichtig, um im Gehirn Botenstoffe, wie Serotonin und Dopamin herzustellen).
• Cystein (Obst, Gemüse, mageres Fleisch): bei Methionin-Mangel (Methionin ist für den Aufbau von Gewebe, Haar und Nägel verantwortlich).
• Prolin (Fleisch, Fisch, Milch): Diese Aminosäure ist im Bindegewebe und Kollagen enthalten und wird aus Glutamin gebildet.
• Glutamin und Glutaminsäure (Käse, mageres Fleisch, Milch, Eier): Die beiden einander ähnlichen Aminosäuren finden sich u.a. im Blutplasma und in der Rückenmarksflüssigkeit. Glutamin sorgt für straffe Haut, stärkt das Immunsystem, wirkt Stress und Schlafstörungen entgegen.

• S. Pichler: Alles pro für Proteine, in: Journal für Ernährungsmedizin, Expertenbericht (01.07.2020)
• Lexikon der Aminosäuren (01.07.2020)
• Spona, J. Spona: Vitalquelle Aminosäuren, Verlagshaus der Ärzte, Wien, 2012
• Elmadfa, C. Leitzmann: Ernährung des Menschen, 4. Auflage, Verlag Eugen Ulmer, Stuttgart, 2004
• H.K. Biesalski, P. Grimm: Taschenatlas der Ernährung, 3. Auflage, Thieme, Stuttgart, 2004