Dezember 2005/ Nr.
11
Tryptophan kann
Hirnleistungsfähigkeiten verbessern
In den letzten Wochen wurden zwei interessante Studien über Tryptophan
publiziert: In einer Studie der Universität Maastrich konnte nachgewiesen
werden, dass ein Schlummertrunk mit einem hohen Anteil der Aminosäure
Tryptophan Menschen mit Schlafproblemen am nächsten Morgen wacher und
leistungsfähiger macht. Der schlaffördernde Effekt des Tryptophans ist schon
längere Zeit bekannt, neu ist, dass eine Tryptophansupplementierung spät
abends offensichtlich die Hirnleistungsfähigkeit und die
Reaktionsbereitschaft am nächsten Morgen verbessert.
Bei Frauen mit prämenstrualem Syndrom kommt es häufig zu leichteren
Gedächtnisstörungen in der prämenstrualen Phase. Diese Störungen konnten
durch ein tryptophanangereichertes Getränk teilweise aufgehoben werden. Die
Daten der Studie zeigen, dass eine serotoninerge Hypofunktion eine Rolle
beim prämenstruellen Syndrom spielt, allerdings kann das serotoninerge
System nicht für alle Hirnleistungsstörungen in der prämenstruellen Phase
verantwortlich gemacht werden.
Referenzen
-
Schmitt JA et al.: Memory function in women with premenstural complaints
and the effect of serotonergic stimulation by acute administration of an
alpha-lactalbumin protein; J Psychopharmacol. 2005 Dec; 19(4): 375-84
-
Markus CR et al.: Evening intake of alpha-lactalbumin increases plasma
tryptophan availability and improves morning alertness and brain measures
of attention; Am J Clin Nutr. 2005 May; 81(5): 1026-33
Cystein und Glutathion haben entzündungshemmende Wirkung
Das Redoxpotential der
Zelle wird wesentlich über die Glutathionverfügbarkeit reguliert. Glutathion
hat mehrere wichtige Funktionen im Zellstoffwechsel:
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Antioxidative
Wirkung durch Beteiligung an der Neutralisierung hochreaktiver Peroxide
-
Aufrechterhaltung
der Raumstruktur und Funktionsfähigkeit vieler Proteine durch Schutz der
SH-Gruppen und Spaltung von Disulfidbrücken
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Immunopharmakologische Wirkung durch Regulierung von Signalwegen
-
Regulierung und
Aktivierung redoxabhängiger Transkriptionsfaktoren
Der wohl wichtigste
redoxsensitive Transkriptionsfaktor ist der NF-Kappa-B, dessen Aktivierung
zur Bildung zahlreicher Zytokine führt, z.B. von Il-1-Alpha, Il-1-Beta,
Il-2, Il-3, Il-6, Il-8, Il-12 sowie TNF-Alpha.
NF-Kappa-B spielt eine
wichtige Rolle für Reaktionen der Zelle auf den Angriff freier Radikale.
Oxidativer Stress führt häufig zur Bildung und Freisetzung
proinflammatorischer Zytokine. Obwohl die biochemischen Details des
Zusammenhangs zwischen oxidativem Stress und Entzündung noch nicht völlig
geklärt sind, ergeben sich aus dem bereits Bekannten wichtige Optionen für
eine antiinflammatorische Therapie.
Bekanntlich lässt sich
mit N-Acetyl-Cystein die Konzentration von reduziertem Glutathion (GSH)
erhöhen, da Cystein meist den limitierenden Faktor für die
Glutathionsynthese darstellt. Verschiedene Studien der letzten Jahre haben
gezeigt, dass NAC als Glutathion-Prodrug die Bildung und Freisetzung
proinflammatorischer Zytokine hemmt.
In letzter Zeit sind
mehrere Arbeiten erschienen, die diesen Effekt bestätigen. In einer
japanischen Studie konnte gezeigt werden, dass NAC die Leukozyten-Adhäsion
an Endothelzellen in der Frühphase eines Endotoxinschocks hemmt. Die
Leukozyten-Adhäsion ist praktisch der wichtigste Auslöser für die
gefürchteten Organfunktionstörungen bei diesem lebensbedrohlichen
Krankheitsbild.
Auch im
Anfangsstadium einer Pankreatitis senkt NAC die Bildung von Interleukin-6
und die Myeloperoxidase – die entzündliche Aktivität wird also vermindert.
In einer Studie aus
Italien wurde nachgewiesen, dass bei Kindern mit nichtalkoholischer
Steatohepatitis eine Störung des Glutathionstoffwechsels vorliegt. Das GSSG/
GSH-Verhältnis war im Vergleich zur Kontrollgruppe signifikant erhöht.
In einer tschechischen
Studie erhielten 14 Probanden mit kardiovaskulären Risikofaktoren 20 Tage
lang 600 mg NAC. Dabei kam es zu einer signifikanten Abnahme der
Advanced-Oxidation-Protein-Products (AOPPs). Neben den AGEs und den
Lipidperoxidationsprodukten sind AOPPs wichtige Marker für den oxidativen
Stress.
Oxidativer Stress und
jede Art von Entzündung können den Cystein-/ Glutathionbedarf erhöhen,
deshalb ist eine entsprechende Labordiagnostik unbedingt indiziert, um die
Notwendigkeit und Größenordnung einer Cysteinsupplementierung zu beurteilen.
In Abhängigkeit von der GSH-Konzentration sind u.U. größere Mengen Cystein
erforderlich, um den Glutathionpool wieder zu normalisieren.
Referenzen
-
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molecule exression in human whole blood; Anesth Anaalg. 2005 May; 100(5):
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Nobili
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M. Lazárová et al.: The antioxidant acetylcysteine reduces oxidative stress
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McCarty MF: Supplemental arginine and high-dose folate may promote bone
health by supporting the activity of endothelial-type nitric oxide
synthase in bone; Med Hypotheses.
2005; 64(5): 1030-3
Verzweigtkettige Aminosäuren können bei Bettlägrigkeit, Kachexie und
chronischen Lebererkrankungen therapeutisch eingesetzt werden!
Verschiedene aktuelle Publikationen beschäftigen sich mit dem
therapeutischen Nutzen und den Wirkmechanismen der verzweigtkettigen
Aminosäuren. Aufgrund der vorhandenen Daten kann davon ausgegangen werden,
dass die verzweigtkettigen Aminosäuren signifikante antikachektische und
antianorektische Effekte haben. Eine Supplementierung der verzweigtkettigen
Aminosäuren ist nicht nur hilfreich bei Patienten mit chronischen
Erkrankungen, sondern sollte auch dann bei Patienten erwogen werden, wenn
durch längere Bettlägrigkeit Muskelproteinverluste drohen.
Leucin in höheren Dosen stimuliert die Muskelproteinsynthese. Leucin ist
sozusagen ein Signal für die Verfügbarkeit von Aminosäuren, gleichzeitig
auch ein Signal für die Energieverfügbarkeit, da Leucin die Insulinsekretion
stimuliert.
Die verzweigtkettigen Aminosäuren stimulieren die Bildung des „hepatocyte
growth factor“ und können dadurch die Regeneration von geschädigtem
Lebergewebe anregen. Es sind derzeit keine anderen Medikamente oder
Nahrungsergänzungsmittel bekannt, die bei schweren chronischen
Lebererkrankungen eine ähnlich positive Wirkung haben.
Die Aminosäure Leucin spielt auch eine bedeutende Rolle im Stoffwechsel
des Neurotransmitters Glutaminsäure. Von allen Aminosäuren gelangt Leucin am
schnellsten durch die Blut-Hirn-Schranke und wird in den Astrozyten
verstoffwechselt. 30 – 50 Prozent der Alpha-Aminogruppen der Glutaminsäure
im Gehirn stammen allein von Leucin.
Die Neuronen wiederum bilden bevorzugt Leucin, indem sie die NH3-Gruppe der
Glutaminsäure auf die Alpha-Keto-Isocapronsäure übertragen. Insofern ist
Leucin eine Art Puffersubstanz für die Glutaminsäurekonzentration.
Referenzen
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Marchesini G et al.: Branched chain amino acid supplementation in patients
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Yudkoff M et al.: Brain Amino Acid Requirements and Toxicity: The Example
of Leucine; J Nutr. 2005; 135(6): 1531S-1538S
Taurin hat bei Gefäßerkrankungen ein erhebliches präventives und
therapeutisches Potential. Eine Taurinbehandlung vermindert die
Lipidperoxidation und senkt die LDL- und VLDL-Cholesterinspiegel im
Blutserum. Taurin beeinflusst die Expression der 7-Alpha-Hydroxylase und
reguliert dadurch die Bildung von Gallensäuren aus Cholesterin.
Taurin ist ein Scavenger der Hypochlorsäure, die von neutrophilen
Granulozyten und Makrophagen gebildet wird und ein starkes Prooxidans ist.
Verschiedene epidemiologische Studien haben gezeigt, dass eine erhöhte
Expression der Myeloperoxidase ein bedeutender Risikofaktor für die koronare
Herzerkrankung ist und auch zur Ruptur atherosklerotischer Plaques beiträgt.
HOCL aktiviert NF-Kappa-B und damit die Bildung proinflammatorischer
Mediatoren.
Taurin ist außerdem ein Immunmodulator und vermindert die Bildung der
Cytokine, die an der Atherogenese beteiligt sind.
Referenzen
Yamori Y et al.: Fish and lifestyle-related disease prevention: Experimental
and epidemiological evidence for anti-atherogenic potential of taurine; Clin
Exp Pharmacol Physiol. 2004 Dec; 31 Suppl 2:S20-3
Ito T, Azuma J: Taurine is a possible anti-atherosclerotic agent; Nippon
Yakurigaku Sasshi. 2004 May; 123(5): 311-7
McCarty MF: Supplementary taurine may stabilize atheromatous plaque by
antagonizing the activation of metalloproteinases by hypochlorous acid; Med
Hypotheses. 2004; 63(3): 414-8
Fallbeispiel aus der täglichen Praxis:
Aminosäuren-Profil
einer 77-jährigen Patientin mit Hepatitis C und kleinem Ascites
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