Glycin - Aminosäure mit großer Wirkung

Glycin ist die kleinste Aminosäure und wurde früher meist den nicht essenziellen Aminosäuren zugerechnet. In der neueren Fachliteratur wird Glycin als bedingt essenziell eingestuft, nachdem es immer mehr Hinweise dafür gibt, dass die endogene Glycinsynthese den Bedarf nicht immer ausreichend decken kann. Glycin ist ein häufig verwendeter Baustein von Proteinen und Ausgangssubstanz für die Bildung zahlreicher Metabolite: Glutathion, Cholin, Porphyrine, Purine, Kreatin, Häm, Kollagene und Elastin. Glycin hat mannigfaltige Funktionen im Stoffwechsel und kann bei sehr unterschiedlichen Krankheitsbildern zur Anwendung kommen.


Glycin im zentralen Nervensystem

Glycin ist ein inhibitorischer Neurotransmitter an glycinergen Rezeptoren im Stammhirn und Rückenmark. Außerdem ist Glycin ein Agonist an den NMDA-Rezeptoren, die ja bekanntlich für Lernvorgänge und Gedächtnisbildung eine zentrale Rolle spielen. Es gibt auch Hinweise, dass Glycin Gedächtnisleistungen beeinflussen kann. Bereits 1999 wurde publiziert, dass Glycin in einer biologisch aktiven Form (Bioglycin) bei Erwachsenen jüngeren und mittleren Alters Gedächtnisleistungen und Aufmerksamkeit verbesserte. Wissenschaftler aus China formulierten in einem Fachartikel die Vermutung, dass Glycin im Hippocampus einen wichtigen regulierenden Effekt auf die Nervenerregbarkeit hat. Dadurch würden auch Lernvorgänge und Gedächtnis beeinflusst...

Aminosaeuren 640

Mikronährstoffmedizin ist ja letztlich nichts anderes als angewandte Biochemie. Um die Wirkung der Mikronährstoffe zu verstehen, ist es auch wichtig, sich mit den Grundkenntnissen der Biochemie zu beschäftigen. Das gilt auch für die Aminosäuren, deshalb einige Aspekte des Aminosäurenstoffwechsels:

Sowohl Insulin wie auch Glucagon führen zu einer Verkleinerung des Aminosäurenpools im Blutplasma, allerdings aus unterschiedlichen Gründen. Insulin hemmt den Proteinabbau im Muskel und steigert die Aufnahme von verzweigtkettigen Aminosäuren, deren Konzentration dann im Blutplasma, im Vergleich zu den anderen Aminosäuren, überproportional sinkt. Glucagon hingegen steigert vor allem in der Leber die Aufnahme von Alanin, Serin und ähnlichen kleinen Aminosäuren und deren Umwandlung in Harnstoff und Glukose.

Glukokortikoide, wie zum Beispiel Cortisol, verstärken den Proteinabbau im Skelettmuskel und erhöhen die Konzentration der Aminosäuren im Blutplasma. Adrenalin wirkt zwar nicht so stark katabol wie die Glukokortikoide, es erhöht aber die Zufuhr glukosebildender Aminosäuren in die Leber...

Mikronährstoffe

 

Die Nahrung des Menschen besteht aus Makro- und Mikronährstoffen. Zu den Makronährstoffen gehören Fette, Kohlenhydrate und Proteine. Proteine dienen in erster Linie dem Aufbau der Körpergewebe. Kohlenhydrate und Fette sind hauptsächlich Energielieferanten für den Organismus. Mikronährstoffe sind keine Energielieferanten. Mikronährstoffe sind aber an allen Stoffwechselreaktionen beteiligt und somit essenziell für die Gesundheit des Körpers.

 

Zu den Mikronährstoffen gehören:

✔️ Vitamine
✔️ Mineralstoffe
✔️ Spurenelemente
✔️ Aminosäuren
✔️ Fettsäuren

 

Mikronährstoffe sind lebensnotwendig

Mikronährstoffe haben lebenswichtige Funktionen und müssen in ausreichender Menge dem Organismus zur Verfügung stehen. Da die Mikronährstoffe spezifische Funktionen haben, ist ein Mikronährstoff auch nicht ohne Weiteres durch einen anderen Mikronährstoff ersetzbar.

Zu den Mikronährstoffen werden häufig auch Biomoleküle gezählt, die zwar vom Organismus in einem gewissen Umfang gebildet werden, aber dennoch häufig in der Mikronährstoffmedizin supplementiert werden, z. B. Carnitin, Coenzym Q10, Cholin, Alpha-Liponsäure und vieles mehr.

 

Alle Mikronährstoffe müssen dem Stoffwechsel ausreichend zur Verfügung stehen

Bereits eine suboptimale Mikronährstoffversorgung kann zu komplexen Störungen des Stoffwechsels führen, woraus sich dann im Laufe der Zeit verschiedene Krankheiten entwickeln können.

Viele Menschen sind der Ansicht, dass es angesichts der riesigen Lebensmittelauswahl gar nicht zu Mikronährstoffmängeln kommen könne. Dies ist allerdings ein Trugschluss. Bereits vor 10 Jahren wurde die Nationale Verzehrsstudie II veröffentlicht, die gezeigt hat, dass in bestimmten Bevölkerungsgruppen teilweise eine erhebliche Unterversorgung mit Mineralstoffen, Spurenelementen und Vitaminen besteht.

Die ersten Anzeichen eines Mikronährstoffmangels sind oftmals sehr unspezifisch und zeigen sich in Symptomen wie Antriebslosigkeit, Müdigkeit Infektanfälligkeit, psychischen Befindlichkeitsstörungen und Hirnleistungsstörungen. Auch so manche Beschwerden, die dem Alter zugesprochen werden, beruhen in Wirklichkeit auf einer unzureichenden Versorgung mit Mikronährstoffen.

Grundsätzlich ist also eine ausreichende Versorgung mit Mikronährstoffen eine unabdingbare Grundvoraussetzung für die Gesunderhaltung des Organismus. Viele Erkrankungen stehen mit Mikronährstoffmängeln in Zusammenhang oder können durch eine geeignete Supplementierung von Mikronährstoffen gebessert werden.

Obwohl heute viele der klassischen Vitamin-Mangelerkrankungen, zumindest in Industriestaaten, selten sind, gibt es immer noch sehr weit verbreitete Mikronährstoff-Mangelerkrankungen, wie z. B. die Eisenmangelanämie.

 

Mikronährstoffe als Arzneimittel

Über ihre rein biochemische Funktion hinaus haben Mikronährstoffe häufig auch einen pharmakologischen Effekt in höherer Dosierung und können in dieser Funktion Krankheitssymptome beeinflussen. Ein Beispiel ist der Einsatz hoch dosierter B-Vitamine bei Nervenschmerzen, Neuropathien etc. Ein wichtiges Einsatzgebiet der Mikronährstoffmedizin in der heutigen Zeit ist auch der Ausgleich von Mikronährstoffmängeln, die durch die Einnahme von Medikamenten verursacht werden. Häufig eingesetzte Medikamente, wie z. B. Medformin oder Protonenpumpenhemmer, verursachen regelmäßig einen Vitamin B12-Mangel.

Mit Hilfe von Mikronährstoffen lässt sich oftmals auch die Dosis von Medikamenten reduzieren. Inwieweit das möglich ist, ist aber immer im Einzelfall abzuklären. Mikronährstoffe können die Entgiftungskapazität des Organismus verbessern und beschleunigen auch die Ausscheidung von toxischen Metallen.

 

Fazit:

Für eine gute körperliche und mentale Gesundheit ist eine Minimalversorgung mit Mikronährstoffen häufig nicht ausreichend. Generell kann man davon ausgehen, dass jeder einen individuellen Mikronährstoffbedarf hat. Krankheiten, Stress und andere Lebensstilfaktoren bedingen häufig einen Mehrverbrauch und Mehrbedarf an Mikronährstoffen.


Den Individuellen Bedarf an Mikronährstoffen ermitteln

Um den individuellen Bedarf an Mikronährstoffen zu ermitteln, kommt man an einer Mikronährstoffanalyse des Blutes nicht vorbei.

 

 

Aminosuren

Zum Thema Aminosäuren werden regelmäßig zahlreiche Studien publiziert. Bei den meisten geht es um biochemische oder zellbiologische Fragestellungen. Welche Erkenntnisse sind wichtig für die ärztliche Praxis?

  • Wissenschaftler aus Finnland und Italien untersuchten die Konzentrationen verschiedener Aminosäuren und die Telomerlänge von Leukozyten. Dabei wurde nachgewiesen, dass bei Männern ein inverser Zusammenhang bestand zwischen der Phenylalaninkonzentration und der Telomerlänge. Offensichtlich können erhöhte Phenylalaninkonzentrationen den zellulären Alterungsprozess beschleunigen.

  • Forscher aus Polen fanden bei Migränepatienten im Vergleich zu einer Kontrollgruppe erhöhte Histidinkonzentrationen.

  • Wissenschaftler der Universität Prag konnten nachweisen, dass eine erhöhte Zufuhr von verzweigtkettigen Aminosäuren die Insulinsensivität bei Veganern nachteilig beeinflusste. In dem Versuch wurden über einen Zeitraum von drei Monaten in einer Versuchsgruppe Aminosäuren verabreicht: bei Frauen 15 Gramm verzweigtkettige Aminosäuren und bei Männern 20 Gramm. Die Aminosäurengabe führte bei Mischköstlern zu einer vermehrten Expression lipogener Gene. Das heißt, die Fettbildung im Organismus wurde gefördert. Bei Veganern verschlechterte sich, wie bereits erwähnt, die Insulinsensitivität. Man sollte also vorsichtig sein mit einer unkontrollierten hoch dosierten Einnahme von verzweigtkettigen Aminosäuren.

  • Wissenschaftler aus Canada und der Schweiz publizierten im Februar 2017 einen Fachartikel über die Bedeutung von Serin für das Immunsystem. Sie konnten nachweisen, dass Serin für eine optimale T-Zell-Expansion benötigt wird und somit eine wichtige Bedeutung für die Funktionsfähigkeit des Immunsystems hat.

  • Bei der Untersuchung über ernährungsmedizinische Aspekte der mediterranen Kost wurde auch nachgewiesen, dass ein Anstieg der Plasma-Tryptophankonzentration signifikant mit einem verminderten Risiko für Herz-Kreislauf-Erkrankungen assoziiert war.

  • Wissenschaftler aus dem Iran konnten nachweisen, dass eine Supplementierung von zwei Gramm Arginin pro Tag die körperliche Leistungsfähigkeit bei Fußballspielern im Alter zwischen 16 und 35 Jahren verbessert.

  • Eine Metaanalyse chinesischer Wissenschaftler hat ergeben, dass Glutamin effektiv die Entzündungsantwort und die Permeabilität der Darmmukosa bei Patienten nach bauchchirurgischen Eingriffen beeinflusste. Durch die Glutaminsupplementierung wurden z.B. die Spiegel von CRP, TNF-Alpha und Interleucin-6 vermindert.

  • Eine Wissenschaftlergruppe aus China konnte nachweisen, dass es bei einem akuten Schlaganfall zu deutlichen Veränderungen der Aminosäurenkonzentrationen kam. Als besonders aussagekräftiger Biomarker erwiesen sich die Konzentrationen aus Tyrosin, Tryptophan und Laktat.

  • Forscher aus den Niederlanden konnten nachweisen, dass die Glutaminkonzentrationen im Blutplasma nach herzchirurgischen Eingriffen signifikant niedriger waren als vor der Operation. Sie fanden eine Korrelation zwischen den präoperativen Glutaminspiegeln und einer positiven Kultur nach den herzchirurgischen Eingriffen.

  • Bei Patienten mit Herzinsuffizienz konnte durch eine Taurinsupplementierung  (2 mal 500 mg) über zwei Wochen eine deutliche Besserung der körperlichen Leistungsfähigkeit bei Herzinsuffizienzpatienten nachgewiesen werden.

  • Australische Wissenschaftler fanden heraus, dass bei übergewichtigen Patienten mit Bluthochdruck die NO-Produktion gestört war. Die Konzentrationen von Nitrat und Nitrit nach Arginingabe waren bei übergewichtigen Hypertonikern deutlich niedriger als bei übergewichtigen Personen mit normalem Blutdruck.

  • Wissenschaftler aus Irland und Australien untersuchten den Effekt einer adjuvanten Tauringabe bei Erstauftreten einer Psychose. Die Tauringabe verbesserte nicht die Hirnleistungsfähigkeit, schien aber die Psychopathologie bei Patienten mit neu auftretender Psychose zu verbessern.

  • N-Acetylcystein wird aufgrund seiner schleimlösenden und antioxidativen Eigenschaften häufig bei Patienten mit chronischen Lungenerkrankungen verwendet. In einer Zellkulturstudie konnte nachgewiesen werden, dass die Zugabe von N-Acetylcystein zu mit Tuberkulose infizierten Makrophagen nicht nur den oxidativen Stress verminderte, sondern auch einen deutlichen antibiotischen Effekt hatte.


Referenzen:

  • Ma EH, Bantug G et al.: Serine Is an Essential Metabolite for Effector T Cell Expansion; Cell Metab. 2017 Feb 7;25(2):345-357. doi: 10.1016/j.cmet.2016.12.011. Epub 2017 Jan 19.
  • Yu E, Ruiz-Canela M et al.: Increases in Plasma Tryptophan Are Inversely Associated with Incident Cardiovascular Disease in the Prevención con Dieta Mediterránea (PREDIMED) Study; J Nutr. 2017 Feb 8. pii: jn241711. doi: 10.3945/jn.116.241711
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  • Giam B, Kuruppu S et al.: Effects of Dietary l-Arginine on Nitric Oxide Bioavailability in Obese Normotensive and Obese Hypertensive Subjects; Nutrients. 2016 Jun 14;8(6). pii: E364. doi: 10.3390/nu8060364.
  • Ahmadian M, Dabidi Roshan V, Ashourpore E: Taurine Supplementation Improves Functional Capacity, Myocardial Oxygen Consumption, and Electrical Activity in Heart Failure; J Diet Suppl. 2017 Jul 4;14(4):422-432.
  • Buter H, Koopmans M et al.: Plasma glutamine levels before cardiac surgery are related to post-surgery infections; an observational study; J Cardiothorac Surg. 2016 Nov 25;11(1):155.
  • Dian Wang, Jing Kong et al.: GC–MS-based metabolomics identifies an amino acid signature of acute ischemic stroke; Neuroscience Letters, Volume 642, 6 March 2017, Pages 7–13
  • Pahlavani N, Entezari MH et al.: The effect of l-arginine supplementation on body composition and performance in male athletes: a double-blinded randomized clinical trial; Eur J Clin Nutr. 2017 Jan 25.
  • Johan G Eriksson, Maria-Angela Guzzardi et al.: Higher serum phenylalanine concentration is associated with more rapid telomere shortening in men;  Am J Clin Nutr ajcn130468
    Eriksson JG et al.: Higher serum phenylalanine concentration is associated with more rapid telomere shortening in men. Am J Clin Nutr. 2016 Nov 23. pii: ajcn130468.
  • Domitrz I, Koter MD et al.: Changes in Serum Amino Acids in Migraine Patients without and with Aura and their Possible Usefulness in the Study of Migraine Pathogenesis; CNS Neurol Disord Drug Targets. 2015;14(3):345-9.

chocolate mousse 320Wissenschaftler aus Polen publizierten 2016 einen Fachartikel, indem sie sich mit dem Einfluss von Ernährungsfaktoren auf den Cortisolspiegel beschäftigten. Cortisol ist ein außerordentlich wichtiges Stoffwechselhormon mit einer Vielzahl von Funktionen. Problematisch wird es, wenn die Cortisolspiegel längere Zeit erhöht sind. Dann kann Cortisol zur Entwicklung einer Insulinresistenz zu Fettstoffwechselstörungen, arterieller Hypertonie und zu Übergewicht beitragen. Ständig erhöhte Cortisolspiegel stören auch die Kollagensynthese und die Mineralisierung der Knochen und können die Testosteronbildung im Körper behindern.

Die Cortisolspiegel im Körper können sowohl durch körperlichen, wie auch durch psychischen Stress ansteigen. Die Aminosäure Tryptophan kann z.B. den Anstieg der Cortisolspiegel nach körperlicher Anstrengung reduzieren. Ein wichtiger Neurotransmitter, der die Cortisolfreisetzung reguliert, ist GABA. GABA reduziert die Freisetzung von CRH, das wiederum die Sekretion von Cortisol aus der Nebenniere beeinflusst. Die Konzentration von GABA kann durch verschiedene Mikronährstoffe beeinflusst werden, z.B. durch Vitamin B6, B12, Folsäure und Taurin. Taurin ist in der Lage, den GABA-Rezeptor zu stimulieren. GABA wird aus der Aminosäure Glutamin gebildet, wofür Vitamin B6 erforderlich ist...weiter

Organe Aminosuren 320Es ist schon länger bekannt, dass die Plasmaspiegel verschiedener Aminosäuren mit einer Stoffwechselfehlregulation bei Übergewicht und Typ-2-Diabetes assoziiert sind. Wissenschaftler aus den Niederlanden untersuchten bei 20 Patienten, die sich einer großen Bauchoperation unterziehen mussten, die Aminosäurenkonzentrationen aus verschiedenen Blutgefäßen im Eingeweidebereich.

Glutamin wurde in einem größeren Umfang vom Dünndarm aufgenommen. Die niederländischen Forscher konnten auch eine Extraktion von Glutamin von Seiten des Dickdarms nachweisen, die aber um den Faktor sechs geringer war als im Dünndarmbereich.

Der Dünndarm gab auch weitaus größere Mengen Citrullin an die Blutbahn ab als der Dickdarm. Die einzige Aminosäure, die vom Dickdarm freigesetzt wurde, war Alanin.

Interessanterweise zeigte die Leber eine kleine aber signifikante Aufnahme von Citrullin aus der Zirkulation. Möglicherweise kann das hepatische Citrullin zur Neubildung von Arginin verwendet werden, allerdings ist der Citrullinstoffwechsel der Leber noch weitgehend unerforscht.

Von den Nieren wurde eine deutliche Freisetzung von Serin und Alanin in die Zirkulation festgestellt, ebenso eine kleine aber statistisch signifikante Freisetzung von Tyrosin. Von der Milz wurde Taurin in die Blutbahn abgebeben.

Zusammenfassend belegen die Daten der niederländischen Studie, dass der Glutamin-Citrullin-Stoffwechselweg im menschlichen Dünndarm abläuft, aber nicht im Dickdarmbereich. Auch die signifikante Taurinfreisetzung von Seiten der Milz ist als bemerkenswerter Befund zu werten.

Referenz:
Evelien P. J. G. Neis,  S. Sabrkhany et al.: Human splanchnic amino-acid metabolism; Amino Acids, DOI: 10.1007/s00726-016-2344-7

Oel 150Eine Pressemitteilung der Oregon State University beschäftigt sich mit der Bedeutung von Vitamin E. Die führende Vitamin-E-Expertin Prof. Maret Traber vom Linus Pauling Institute kritisiert, dass viele Leute glauben, ein Vitamin-E-Mangel käme nie vor. Das sei nicht wahr, vielmehr ereigne sich ein Vitamin-E-Mangel mit alarmierender Häufigkeit sowohl in den Vereinigten Staaten wie auch in anderen Ländern. Die Folgen einer unzureichenden Vitamin-E-Zufuhr seien allerdings weniger offensichtlich, wie z.B. der Einfluss von Vitamin E auf die Hirnentwicklung und das Nervensystem...weiter

Mikronährstoffmängel bei ADHS - was ist bekannt?

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..Meist wird kaum beachtet, dass auch die Ernährung eine zentrale Rolle für die Hirnleistungsfähigkeit, für die psychische Befindlichkeit sowie für das Verhalten spielt. Zahlreiche Studien haben gezeigt, dass die Hirnleistungsfähigkeit in erheblichem Umfang von der Art der Ernährung beeinflusst wird, und zwar in jedem Lebensalter. Das wachsende Gehirn ist besonders empfindlich gegenüber Mikronährstoffdefiziten. Es kommt dann zu einer Verzögerung oder gar Einschränkung der kognitiven Entwicklung. Es gibt auch zahlreiche Erkenntnisse über einen Zusammenhang zwischen Mikronährstoffe und der ADHS-Symptomatik...weiter

 

Erkältungen vorbeugen: Das Immunsystem mit Mikronährstoffen stärken

 Grippe 320

...Das Immunsystem muss sich flexibel und schnell neuen Herausforderungen stellen und ist deshalb allezeit auf eine ausreichende Verfügbarkeit von Nährstoffen angewiesen. Bereits der Mangel an einem Mikronährstoff kann die Immunkompetenz empfindlich stören. Das Immunsystem unterliegt, wie alle anderen Organe auch, einem Alterungsprozess. Die Zahl und biologische Aktivität der Immunzellen ist dann eher rückläufig. Die Entzündungsaktivität des Organismus nimmt zu. Insgesamt besteht eine erhöhte Anfälligkeit für Infektionserkrankungen. Diese kann durch eine gute Mikronährstoffversorgung verhindert oder zumindest gemildert werden....weiter

 

Epilepsie: Warum Mikronährstoffe so wichtig sind

Epilepsie 425

Bei Epilepsiepatienten sollte auf jeden Fall auf die Mikronährstoffversorgung geachtet werden. Mikronährstoffmängel können für die Entstehung epileptischer Anfälle eine wichtige Rolle spielen, da sie einen Einfluss auf verschiedene pathophysiologische und pathobiochemische Phänomene bei Epilepsien haben. Zu erwähnen sind hier: oxidativer Stress, mitochondriale Dysfunktion, Hyperhomocysteinämie, erhöhte Entzündungsaktivität, Elektrolytungleichgewichte. Epilepsiemedikamente, so genannte Antiepileptika, gehören zu den Arzneimitteln, die am häufigsten zu Mikronährstoffmängeln führen. Dies dürfte auch ein Hauptgrund für die hohe Nebenwirkungsrate dieser Medikamente...weiter

Mikronährstoffe und Hautgesundheit

Haut

Die Haut ist ein Organ mit einer hohen Stoffwechselaktivität und deshalb allezeit auf eine ausreichende Verfügbarkeit mit Mikronährstoffen angewiesen. Wegen ihres hohen Nährstoffbedarfs ist die Haut auch besonders anfällig für Störungen, die eine unausgewogene oder mangelhafte Ernährung mit sich bringt. Sehr häufig sind Hautprobleme die ersten Anzeichen eines Nährstoffmangels. Der Gesundheitszustand und das Erscheinungsbild der Haut lassen sich in erheblichem Umfang durch eine gesunde Ernährung fördern. Andersherum gibt es verschiedene Ernährungsfaktoren, die für die Haut ungünstig sind. Zum Beispiel führt ein übermäßiger Konsum von raffinierten Kohlenhydraten sowie Alkohol zu einer Störung des Fettsäurestoffwechsels der Haut....weiter

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