Aminosäuren
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Aminosäuren – allgemeine Informationen
Neben Kohlenhydraten und Fetten gehören Aminosäuren (oder auch abgekürzt: "Aminos") zu den wichtigsten Grundnährstoffen, die der Köper über die Nahrung aufnimmt. Genau wie die anderen beiden genannten Nährstoffe stellen Aminosäuren dabei eine Energiequelle dar, und ermöglichen daher vielfältige Körperfunktionen wie muskuläre Bewegung oder Nervenaktivität. Anders als Kohlenhydrate und Fette haben Aminos allerdings noch eine weitere, wichtige Funktion: sie bilden die Bausteine, aus denen Proteine (auch Eiweiß genannt) aufgebaut sind. Man kann sich Proteine als eine in spezifischer Art gefaltete Kette aus Aminosäuren vorstellen – Proteine werden vom Körper aufgebaut, indem einzelne Aminos aneinandergereiht werden. Für den menschlichen Organismus relevant sind 23 verschiedene Aminosäuren.
Proteine sind neben Nukleinsäuren (welche die Bestandteile der Erbsubstanz DNA darstellen) die wichtigsten bioaktiven Moleküle. Fast alle biochemischen Reaktionen die auf Zellebene ablaufen werden durch Proteine katalysiert, daneben haben Proteine auch eine wichtige strukturelle Funktion (wie etwa Gewährleistung der Stabilität von Geweben und Zellverbänden). Auch für die Muskelkontraktion sind Proteine unumgänglich.
In der Nahrung, die der Mensch aufnimmt, kommen Aminosäuren nicht in vereinzelter Form vor, sondern immer in Form von Proteinen. Allerdings ist es dem Körper nicht möglich, die derart aufgenommenen Proteine für eigene Zwecke direkt zu nutzen. Diese Proteine werden daher im Magen und Darm "aufgespalten" und damit die einzelnen Aminosäuren freigesetzt. Aus dem so gewonnenen Aminosäurevorrat werden eigene Proteine aufgebaut.
Hierbei ist es wichtig, zwischen essentiellen und nichtessentiellen Aminosäuren zu unterscheiden. Als essentiell werden jene Aminosäuren bezeichnet, die zwingend durch die Nahrung aufgenommen werden müssen – der Körper besitzt keine ausreichenden Möglichkeiten, diese Aminosäuren selbst aus kleineren Vorläufermolekülen herzustellen. Anders ist es bei den nichtessentiellen Aminosäuren – diese werden zwar ebenfalls mit der Nahrung aufgenommen, können aber auch selbst produziert werden. Viele Erscheinungen von Mangelernährung sind darauf zurückzuführen, dass bestimmte essentielle Aminosäuren nicht in den verzehrten Grundnahrungsmitteln vorhanden sind und daher dem Körper fehlen.
So wie der gesunde Körper im Allgemeinen eine ausreichende Versorgung mit Aminosäuren zwingend benötigt, erhöht sich der Bedarf bei besonderen Anforderungen, wie zum Beispiel bei Hochleistungssportlern. Jede Muskelkontraktion wird auf zellulärer Ebene von Proteinen durchgeführt (vor allem Aktin und Myosin). Muskelzellen bestehen aus parallel angeordneten Aktin- und Myosinsträngen, die sich gegeneinander verschieben. Die Muskelfasern selbst bestehen aus Bündeln von Muskelzellen.
Bei Überanspruchung, wie sie beim Leistungssport gängig ist, kommt es leicht vor, dass sehr feine Risse ("Mikrotraumata") in Muskelfasern auftreten. Fast jeder hat schon einmal Erfahrung mit derartigen Rissen gemacht, denn sie sind die Ursache für den allseits bekannten "Muskelkater". Muskelkater entsteht, wenn das Gewebe durch Wassereinlagerung in die Muskelfaserrisse anschwillt und daraufhin auf Nervenenden drückt. Natürlich müssen diese Risse vom Körper wieder repariert werden, um eine korrekte Muskelfunktion zu gewährleisten. Beim Kraftsport macht man sich diesen Umstand gezielt zunutze, indem durch Überanstrengung der Körper dazu angeregt wird, die durch Mikrotraumata geschädigten Muskelfasern über den ursprünglichen Wert hinaus zu verstärken ("Überkompensation"). Der Körper versucht also, auf hohe Belastung durch Verbesserung der Widerstandsfähigkeit zu reagieren. Das Ergebnis ist sichtbarer Muskelaufbau.
Da die Muskelfasern, wie schon erwähnt, vor allem aus Proteinen bestehen, ist für den Muskelaufbau eine größtmögliche Versorgung mit Aminosäuren notwendig. Nur wenn der Körper eine Überschussversorgung vorfindet, wird er diese Ressourcen zur Überkompensation einsetzen. Daher ist bei sportlicher Betätigung auf eine größtmögliche Eiweißzufuhr durch die Nahrung zu achten. Besonders eiweißreich sind zum Beispiel (mageres) Fleisch, Milchprodukte oder Hülsenfrüchte.
Eine besondere Bedeutung unter den Aminosäuren nimmt Arginin ein. Es kann zwar vom Körper hergestellt werden, allerdings nicht in der Menge, in der es benötigt wird – daher wird Arginin zu den essentiellen Aminosäuren gezählt. Arginin ist außerdem die stickstoffreichste Aminosäure. Untersuchungen in den 70er-Jahren haben gezeigt, dass der menschliche Körper das kleine Molekül NO (Stickstoffmonoxid) aus Arginin herstellt. Stickstoffmonoxid ist von großer Bedeutung für die Aufrechterhaltung des Gefäßepithels, trägt also dazu bei dass Blutgefäße bei Beanspruchung, wie sie zum Beispiel beim Sport auftritt, elastisch bleiben und damit die Blutversorgung den Anforderungen optimal anpassen können. Als positiver Nebeneffekt besitzt Arginin außerdem einen besonders hohen Einfluss auf den Muskelaufbau.
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