Aminosuren Studien 640

 

Citrullin und Fettlebererkrankung

Im Februar 2019 veröfftenlichten Forscher aus dem Iran, dass eine Supplementierung von zwei Gramm Citrullin täglich Entzündungsmarker mit nicht alkoholischer Fettlebererkrankung verminderte.

Referenz:
Zahra Darabi, Mina Darand et al.: Inflammatory markers response to citrulline supplementation in patients with non-alcoholic fatty liver disease: a randomized, double blind, placebo-controlled, clinical trial; BMC Research Notes, 2019, 12:89


Glycin verringert Risiko für koronare Herzerkrankung

Wissenschaftler aus Großbritannien und Deutschland präsentierten eine Studie über den Zusammenhang zwischen Glycin und cardiometabolischen Erkrankungen unter Verwendung genetischer Methoden. Es konnte nachgewiesen werden, dass Glycin genetisch mit einem niedrigeren Risiko für die koronare Herzerkrankung assoziiert ist, was wenigstens teilweise durch den Blutdruck bedingt wird.
Die Evidenz zwischen einem genetischen Zusammenhang von Glycin mit Typ-2-Diabetes ist schwächer. Glycin könnte also einen Schutzeffekt gegen die koronare Herzerkrankung haben und außerdem die Insulinresistenz vermindern.

Referenz:
Laura B. L. Wittemans, Luca A. Lotta et al.: Assessing the causal association of glycine with risk of cardio-metabolic diseases; Nat Commun. 2019 Mar 5;10(1):1060


Glycin und Tryptophan vermögen Harnsäurespiegel zu verbessern

Forscher aus Japan erprobten eine Mischung aus Glycin und Tryptophan bei Patienten mit leichter Hyperurikämie. Bei den Studienteilnehmern, die eine Mischung aus drei Gramm Glycin und 0,2 Gramm Tryptophan erhielten, kam es zu einer signifikanten Verminderung der Harnsäurespiegel. Zusätzlich wurden auch die Triglycerinspiegel deutlich gesenkt.

Referenz:
Shunji Oshima, Sachie Shiiya et al.: Serum Uric Acid-Lowering Effects of Combined Glycine and Tryptophan Treatments in Subjects with Mild Hyperuricemia: A Randomized, Double-Blind, Placebo-Controlled, Crossover Study; Nutrients 2019, 11(3), 564


Wissenschaftler aus Canada und Deutschland konnten nachweisen, dass die Glutamatkonzentration im Plasma/Serum streng mit dem viszeralen Fettgewebe assoziiert war. Die Bestimmung der Glutamatkonzentration könnte deshalb eine Art Screening zum Nachweis von viszeralem Übergewicht und von Veränderung des Stoffwechselprofils sein.

Referenz:
Ina Maltais-Payette, Marie-Michèle Boulet et al.: Circulating glutamate concentration as a biomarker of visceral obesity and associated metabolic alterations; Nutrition & Metabolism 201815:78


Citrullin hat blutdrucksenkenden Effekt

Wissenschaftler aus dem Iran haben eine Metaanalyse zur Bedeutung von Citrullin bezüglich der Blutdrucksenkung publiziert. Die Auswertung der Daten zeigte, dass eine Citrullinsupplementierung den systolischen Blutdruck zu senken vermag. Eine signifikante Verminderung des diastolischen Blutdrucks wurde aber nur in Studien beobachtet, in denen täglich über sechs Gramm Citrullin verabreicht wurde.

Referenz:
Mahboobi S, Tsang C et al.: Effect of L-citrulline supplementation on blood pressure: a systematic review and meta-analysis of randomized controlled trials; J Hum Hypertens. 2019 Jan;33(1):10-21. doi: 10.1038/s41371-018-0108-4. Epub 2018 Sep 11.


Taurin und Zusammenhang mit Diabetes

Forscher aus der Türkei untersuchten den Zusammenhang zwischen der Taurinkonzentration im Plasma und Diabetes mellitus. Die Plasmataurinspiegel waren bei Patienten mit Typ-2-Diabetes vermindert. Dies war aber nicht mit Hba1c und dem Blutzuckerspiegel assoziiert. Was die typischen Diabeteskomplikationen anbelangt, fanden die Wissenschaftler nur eine Korrelation mit der Neuropathie. Die Autoren der Studie vermuten, dass die Taurinspiegel eine größere Bedeutung haben in der Entwicklung des Diabetes.

Referenz:
Sak D, Erdenen F et al.: The Relationship between Plasma Taurine Levels and Diabetic Complications in Patients with Type 2 Diabetes Mellitus; Biomolecules. 2019 Mar 11;9(3). pii: E96. doi: 10.3390/biom9030096.


Taurin und GABA

Eine Forscherguppe aus Mexiko beschäftigte sich in einem Fachartikel mit dem Zusammenhang zwischen Taurin und GABA-Neurotransmitterrezeptoren. Taurin ist ein schwacher Agonist an GABA-A-Rezeptoren, wobei die Affinität von Taurin zu dem Rezeptor aber von verschiedenen Untereinheiten abhängt. Die mexikanischen Wissenschaftler halten Taurin für eine wichtige Substanz zur Entwicklung pharmakologischer Strategien bei Erkrankungen, die mit GABA zusammenhängen.

Referenz:
Lenin Ochoa-de la Paz, Edgar Zenteno et al.: Taurine and GABA neurotransmitter receptors, a relationship with therapeutic potential? JournaExpert Review of Neurotherapeutics; https://doi.org/10.1080/14737175.2019.1593827


Aspartam und Neurotransmitterinteraktionen

Aspartam ist ein Süßstoff, bei dessen Verwendung bereits über neurologische Störungen und Verhaltensstörungen bei Personen berichtet wurde. Zu diesem Thema publizierten Wissenschaftler aus Malaysia einen Fachartikel. Aspartam wird im Darm aufgespalten in die Aminosäure Phenylalanin, Asparaginsäure und Methanol. Aspartam könnte als chemischer Stressor wirken durch Erhöhung der Plasma-Cortisol-Spiegel, außerdem kann Aspartam die Zusammensetzung der Darmflora verändern. Die Autoren des Fachartikels kamen zu dem Schluss, dass die Aspartam-Metabolite Phenylalanin über eine Interaktion mit Neurotransmittern zu Störungen führt. Asparaginsäure würde als exzitatorischer Neurotransmitter wirken. Zusammen mit erhöhten Cortisolspiegeln und einer Darmdysbiose könnte dies also für die neurobiologischen Störungen bei Aspartamnutzung verantwortlich sein.

Referenz:
Choudhary AK, Lee YY et al.: The debate over neurotransmitter interaction in aspartame usage; J Clin Neurosci. 2018 Oct;56:7-15. doi: 10.1016/j.jocn.2018.06.043. Epub 2018 Jul 7.


Taurin ist am Energiestoffwechsel beteiligt

Wissenschaftler aus China beschäftigten sich in einem Fachartikel mit der Bedeutung von Taurin im Energiestoffwechsel. Ein Taurinmangel kann eine Schwächung des Energiestoffwechsels verursachen und eine Dysfunktion des Energiestoffwechsels. Die Fähigkeit zur Taurinsynthese ist limitiert, und eine Supplementierung kann den Energiestoffwechsel betreffend Funktionsfähigkeit der Muskulatur, Herzfunktion, Stoffwechselaktivität der Leber und Fettgewebe verbessern. Eine Kombination von Taurin mit anderen Arzneistoffen könnte noch eine Verbesserung des Energiestoffwechsels bewirken.

Referenz:
Wen C, Li F et al.: Taurine is Involved in Energy Metabolism in Muscles, Adipose Tissue, and the Liver; Mol Nutr Food Res. 2018 Sep 24:e1800536. doi: 10.1002/mnfr.201800536.


Taurin ist wichtiges Regulatormolekül

Wissenschaftler der Universität Kiel publizierten einen Fachartikel, der sich mit verschiedenen Aspekten des Taurinstoffwechsels beschäftigte. Taurin interagiert mit Ionenkanälen, stabilisiert Membranen und reguliert das Zellvolumen. Aus diesem Grund ist Taurin auch in hohen Konzentrationen in erregbaren Geweben, der Retina, in Neuronen und in Muskeln vorhanden. Es gibt auch ausreichend Beweise dafür, dass Taurin einer Lipidperoxidation entgegenwirkt und die zelluläre antioxidative Abwehr gegen Entzündungen erhöht. Außerdem kann Taurin eine Überladung mit ROS verhindern, in dem es die Bildung von ROS in der Atmungskette verhindert. Taurin beeinflusst die mitochondriale Bioenergetik und verbessert die Glycogenaufladung in der Erholungsphase nach körperlicher Anstrengung. Taurin spielt also eine wichtige Rolle für die zelluläre Redox-Homöostase und für die Skelettmuskulatur.

Referenz:
Ulrike Seidel, Patricia Huebbe et al.: Taurine: A Regulator of Cellular Redox Homeostasis and Skeletal Muscle Function; First published: 13 September 2018, https://doi.org/10.1002/mnfr.201800569


Fehlernährung und Frakturheilung

In einem Fachartikel von Wissenschaftlern aus den Niederlanden wird auf die Frage eingegangen, inwieweit Mängel an bestimmten Aminosäuren zu Störungen der Frakturheilung verantwortlich sind. Diesbezüglich ist hauptsächlich der Stoffwechsel von Arginin, Citrullin und Stickoxid wesentlich, weil diese Moleküle die Frakturheilung, via verschiedene Vorläufermoleküle der Kollagenbildung, beeinflussen können.

Referenz:
Meesters DM, Wijnands KAP: Malnutrition and Fracture Healing: Are Specific Deficiencies in Amino Acids Important in Nonunion Development? Nutrients. 2018 Oct 31;10(11). pii: E1597. doi: 10.3390/nu10111597.


Pflanzenbetonte Ernährung bei übergewichtigen Personen

Bei 75 übergewichtigen Studienteilnehmern wurde entweder eine pflanzenbasierte Diät oder eine Kontrolldiät durchgeführt. Eine erhöhte Aufnahme pflanzlicher Proteine war mit einer Verminderung der Fettmasse assoziiert. Eine verminderte Aufnahme der Aminosäure Histidin war mit einer Verminderung der Insulinresistenz verbunden, unabhängig von Veränderungen des BMI und der Energieaufnahme. Eine verminderte prozentuale Leucinaufnahme war mit einer Verminderung der Fettmasse verbunden.

Referenz:
Kahleova H, Fleeman R et al.: A plant-based diet in overweight individuals in a 16-week randomized clinical trial: metabolic benefits of plant protein; Nutr Diabetes. 2018 Nov 2;8(1):58. doi: 10.1038/s41387-018-0067-4.


Oxidativer Stress bei bipolaren Störungen

Wissenschaftler auch Großbritannien untersuchten bei Patienten mit bipolarer Störung unterschiedlichen Alters die Konzentrationen von Glutathion, Cystein und Cystin. Bei den Patienten mit bipolarer Störung wurde im Vergleich zu Personen einer Kontrollgruppe ein signifikant höherer oxidativer Stress nachgewiesen. Es zeigte sich aber kein Unterschied der Messwerte von Patienten, die früh oder spät erkrankten.
Die Autoren der Studie kommen zu dem Schluss, dass oxidativer Stress ein konstantes Merkmal bei bipolarer Störung darstellt.

Referenz:
Singh N, McMahon H et al.: Plasma glutathione suggests oxidative stress is equally present in early- and late-onset bipolar disorder; Bipolar Disord. 2018 Mar 30. doi: 10.1111/bdi.12640


N-Acetylcystein bei depressiven Symptomen

Forscher aus Brasilien untersuchten den klinischen Effekt von N-Acetylcystein als adjuvante Therapie bei Depressionen und Angstsymptomen. Es zeigte sich, dass die Supplementierung von NAC im Vergleich zu einem Placebopräparat sowohl depressive Symptome wie auch Ängstlichkeitssymptome verminderte, aber nur bei Personen mit einem hs-CRP-Wert größer als drei Milligramm pro Liter.

Die Personen mit hs-CRP größer als drei Milligramm pro Liter zeigten auch eine größere Reduzierung der Harnsäurespiegel als die Personen mit hs-CRP kleiner als drei Milligramm pro Liter.

Referenz:
Porcu M, Urbano MR et al.: Effects of adjunctive N-acetylcysteine on depressive symptoms: Modulation by baseline high-sensitivity C-reactive protein; Psychiatry Res. 2018 May;263:268-274. doi: 10.1016/j.psychres.2018.02.056. Epub 2018 Mar 13.


Taurin: wichtig für Blut-Hirn-Schranke

Wissenschaftler aus Frankreich konnten nachweisen, dass eine Kombination aus körperlichem Training und Taurinsupplementierung die Entzündungsaktivität verminderte und die Integrität der Blut-Hirn-Schranke stabilisierte.

Referenz:
Chupel MU, Minuzzi LG et al: Exercise and taurine in inflammation, cognition, and peripheral markers of blood-brain barrier integrity in older women; Appl Physiol Nutr Metab. 2018 Jul;43(7):733-741.


Wirkung von N-Acetylcystein auf die Hirnleistungsfähigkeit

Wissenschaftler aus Australien publizierten einen systematischen Übersichtsartikel über den Effekt von N-Acetylcystein (NAC) auf die Hirnleistungsfähigkeit.

Die Auswertung von 12 geeigneten Fachartikeln lässt den Schluss zu, dass es durch eine Behandlung mit N-Acetylcystein zu statistisch signifikanten Verbesserungen der Hirnleistungsfähigkeit kam. Einschränkend muss gesagt werden, dass die Qualität der Studien und die Endpunkte sehr heterogen waren und es auch keine NAC-spezifische Forschungsmarker gab.

Referenz:
Skvarc DR1, Dean OM et al.: The effect of N-acetylcysteine (NAC) on human cognition - A systematic review; Neurosci Biobehav Rev. 2017 Jul;78:44-56. doi: 10.1016/j.neubiorev.2017.04.013. Epub 2017 Apr 21.


Vitamine und Aminosäuren verbessern Heilprozesse

Forscher aus Großbritannien publizierten einen Übersichtsartikel zu Studien über den Zusammenhang zwischen Mikronährstoffen und Heilprozessen. Die Kombination Vitamin C und Taurin zeigte indirekte Effekte auf die Heilung von Sehnen. Vitamin A/ Glycin zeigte direkte Effekte auf die Synthese von Bindegewebe. Vitamin E hat einen antiproliferativen Einfluss auf Kollagenablagerungen. Leucin beeinflusst Signalwege zur Steigerung der Muskelproteinsynthese. Die Autoren der Studie betonen die Notwendigkeit weiterer Studien, da es für die Wirksamkeit von Mikronährstoffen bei Heilprozessen nur eine begrenzte Evidenz gäbe.

Referenz:
Christopher Tack , Faye Shorthouse et al.: The Physiological Mechanisms of Effect of Vitamins and Amino Acids on Tendon and Muscle Healing: A Systematic Review; Int J Sport Nutr Exerc Metab, 2017 Nov 15: 1-44


Citrullin ist vermindert bei Magen-Darm-Störungen

Wissenschaftler aus Italien untersuchten bei Patienten auf der Intensivstation, die unter Magen-Darm-Störungen oder gar gastrointestinalem Versagen litten, die Plasmaspiegel von Citrullin, Glutamin und Arginin. Sowohl eine gastrointenstinale Dysfunktion sowie ein gastrointenstinales Versagen waren mit niedrigen Spiegeln von Citrullin und Glutamin verbunden. Je ausgeprägter das gastrointestinale Versagen war, umso niedriger waren die Citrullinkonzentrationen.

Referenz:
Fagoni N, Piva S et al.: The IN-PANCIA Study: Clinical Evaluation of Gastrointestinal Dysfunction and Failure, Multiple Organ Failure, and Levels of Citrulline in Critically Ill Patients; J Intensive Care Med. 2017 Jan 1:885066617742594


Glutamin, Glutamat und Sterblichkeit

Sterblichkeit 320US-Wissenschaftler untersuchten anhand von Daten der Nurses`Health Study und Health Professionals Follow-up Study inwieweit die Aufnahme von Glutamat und Glutamin mit der Sterblichkeit zusammenhing. Sie fanden heraus, dass eine hohe Aufnahme von Glutamin und ein hohes Verhältnis Glutamin zu Glutamat das Risiko für die Gesamtsterblichkeit und insbesondere für die Sterblichkeit an Herz-Kreislauf-Erkrankungen verminderte.

Referenz:
Wenjie Ma Yoriko Heianza et al.: Dietary glutamine, glutamate and mortality: two large prospective studies in US men and women; International Journal of Epidemiology, dyx234


Niedrige Tryptophanspiegel verschlechtern Geruchssinn

Wissenschaftler aus Japan konnten nachweisen, dass niedrige Tryptophankonzentrationen im Plasma bei älteren Menschen mit einer Verminderung des Geruchsinns assoziiert war. Eine nachlassende Riechfunktion ist wiederum häufig mit altersabhängigen Erkrankungen verbunden, so dass niedrige Tryptophanspiegel ein klinisches Zeichen für das Krankheitsrisiko bei älteren Menschen darstellen könnte.

Referenz:
Yusuke Adachim, Yoshiki Shimodaira et al.: Low plasma tryptophan is associated with olfactory function in healthy elderly community dwellers in Japan; BMC Geriatr. 2017 Oct 16;17(1):239. doi: 10.1186/s12877-017-0639-5.


Einfluss von Glutamin auf Entzündungsaktivität bei Krebspatienten

Wissenschaftler aus Spanien untersuchten in einer randomisierten Doppelblindstudie, inwieweit eine Supplementierung von Glutamin oder eines Placebos Entzündungsparameter bei Tumorpatienten mit abdomineller Radiotherapie beeinflusste. Eine Radiotherapie im Abdominalraum erhöhte die Expression verschiedener Entzündungsmarker, z. B. von NF-Kappa B und TNF-alpha, was durch eine Glutaminsupplementierung verhindert wurde.
Außerdem wurden durch Glutamin auch verschiedene Autophagie-Moleküle beeinflusst.

Referenz:
de Urbina JJO, San-Miguel B et al.: Effects Of Oral Glutamine on Inflammatory and Autophagy Responses in Cancer Patients Treated With Abdominal Radiotherapy: A Pilot Randomized Trial; Int J Med Sci. 2017 Sep 4;14(11):1065-1071. doi: 10.7150/ijms.20245. eCollection 2017.


Insulinresistenz und Glycinstoffwechsel

Die Glycinspiegel bei Patienten mit Übergewicht oder Diabetes sind meist niedrig, und eine Verbesserung der Insulinresistenz erhöht die Plasmaglycinkonzentrationen. Bei Patienten mit Typ-2-Diabetes tritt eine Verminderung der Glycinspiegel auf, bevor sich die ersten Krankheitssymptome zeigen. Der pathophysiologische Mechanismus hierfür war aber bisher nicht geklärt. Glycin ist an mehreren Stoffwechselwegen beteiligt. Es wird benötigt für die Bildung von Serin, Sarkosin, Purinen, Kreatin, Glutathion, Hämgruppen und Kollagen. Quantitativ ist Glycin der wichtigste Bestandteil von Kollagen. Die Glycinreste sind erforderlich, um die Helixstruktur der Kollagenmoleküle zu stabilisieren. Diese Eigenschaften des Glycins könnten das vermehrte Auftreten von Arterienverkalkung erklären, da es einen Zusammenhang zwischen dem normalen Kollagengehalt und dem Auftreten und Voranschreiten von Gefäßverkalkungen bei Menschen gibt.

Referenz:
Adeva-Andany M, Souto-Adeva G et al.: Insulin resistance and glycine metabolism in humans; Amino Acids. 2017 Nov 1. doi: 10.1007/s00726-017-2508-0.


Verbessert Tryptophan das Riechvermögen?

Bei 144 Personen mit 65 Jahren und älter wurden die Tryptophankonzentrationen im Plasma bestimmt und außerdem Riechtests durchgeführt. Dabei zeigte sich, dass niedrige Plasmatryptophanspiegel mit einer Verminderung des Riechvermögens assoziiert waren. Eine Verminderung olfaktorischer Funktionen gilt als wichtiges Zeichen altersabhängiger Erkrankungen. Deshalb können niedrige Tryptophankonzentrationen ebenfalls ein erhöhtes Krankheitsrisiko bei älteren Menschen anzeigen.

Referenz:
Adachi Y, Shimodaira Y et al.: Low plasma tryptophan is associated with olfactory function in healthy elderly community dwellers in Japan; BMC Geriatr. 2017 Oct 16;17(1):239. doi: 10.1186/s12877-017-0639-5.


Glutamin und Taurin beeinflussen Entzündungsmarker

Wissenschaftler aus Brasilien untersuchten in einem Zellkuturversuch den Einfluss von Glutamin und Taurin auf Entzündungsmarker in Makrophagen. Duch die Zugabe von Glutamin oder einer Kombination von Glutam und Taurin kam es zu einer erhöhten Zellproliferation und auch zu einem Anstieg funktionstüchtiger Zellen. Es zeigte sich auch eine Verminderung der Produktion von TNF-alpha, Interleukin-1-alpha und Wasserstoffperoxid. Glutamin und Taurin können also Entzündungsparameter bei Makrophagen modulieren, und Taurin vermag die Effekte von Glutamin zu verstärken.

Referenz:
Sartori T, Galvão Dos Santos G et al.: Effects of glutamine, taurine and their association on inflammatory pathway markers in macrophages; Inflammopharmacology. 2017 Oct 20. doi: 10.1007/s10787-017-0406-4.


N-Acetylcystein hilfreich bei Arthrose

Eine Forschergruppe aus der Türkei untersuchte bei Patienten mit Kniegelenksarthrose die Wirksamkeit von intraartikulären Injektionen von Hyaluronsäure oder N-Acetylcystein. Dabei zeigte sich, dass N-Acetylcystein verschiedene Marker des Knorpelabbaus verminderte und hinsichtlich Schmerzbekämpfung und Funktionsverbesserung vergleichbar stark wie Hyaluronsäure wirkt. N-Acetylcystein könnte also als Injektion ins Gelenk eine billigere Alternative zu Hyaluronsäure darstellen.

Referenz:
Ozcamdalli M, Misir A et al.: Comparison of Intra-articular Injection of Hyaluronic Acid and N-Acetyl Cysteine in the Treatment of Knee Osteoarthritis: A Pilot Study; Cartilage. 2017 Oct;8(4):384-390.


Erhöhte Prolinkonzentrationen sind ein Marker für Sarkopenie

Forscher aus Japan untersuchten bei älteren Menschen, inwieweit Aminosäurenkonzentrationen mit dem Auftreten von Sarkopenie zusammenhingen. Sarkopenie ist der altersbedingte Muskelproteinverlust, der dann nach und nach die körperliche Leistungsfähigkeit erheblich beeinträchtigen kann. Höhere Konzentrationen der Aminosäuren Prolin erwiesen sich als die einzige unabhängige Variable, die mit Sarkopenie assoziiert war.

Referenz:
Kenji Toyoshima, Marie Nakamura et al.: Increased plasma proline concentrations are associated with sarcopenia in the elderly; PLoS one, 2017, September 21, 2017


Histidin bei Neurodermitis

Wissenschaftler aus Großbritannien untersuchten in einer Studie an 24 Patienten mit Neurodermitis den Effekt einer Histidinsupplementierung auf den Krankheitsverlauf. Für die Entstehung der Neurodermitis spielt das Hautbarriereprotein Filaggrin eine wichtige Rolle. Filaggrin ist ein Protein der verhornenden Epithelzellen und enthält relativ viel Histidin. Durch Abbau von Filaggrin wird vermehrt Histidin freigesetzt, was dann als Feuchtigkeitsfaktor in der Oberhaut eine wichtige Rolle spielt. Durch die Histidinsupplementierung bei den Neurodermitispatienten kam es zu einer deutlichen Verbesserung des Krankheitsverlaufs. Der klinische Effekt der oralen Histidintherapie war etwa vergleichbar mit dem Therapieerfolg bei der Anwendung mittelstarker Corticosteroide.

Referenz:
Siao Pei Tan, Simon B Brown et al.: Feeding filaggrin: effects of l-histidine supplementation in atopic dermatitis; Clin Cosmet Investig Dermatol. 2017; 10: 403–411.


Serin – Aminosäure mit therapeutischem Potenzial

In einem aktuellen Fachartikel (Sept. 2017) beschäftigten sich US-Wissenschaftler mit der Aminosäure L-Serin. Serin wird als nicht essenzielle Aminosäure eingestuft, kann aber unter gewissen Umständen auch essenziell werden. Serin wird im zentralen Nervensystem gebildet und dient als Vorstufe für die Aminosäuren Glycin und Cystein. Außerdem hat Serin eine ganze Reihe von Funktionen, hauptsächlich als Andockstelle für Phospholyierungsreaktionen in Proteinen. Serin scheint auch neuroprotekitv zu wirken, und die Anwendung von Serin kann generell als sicher eingestuft werden.

Referenz:
Metcalf JS, Dunlop RA et al.: L-Serine: a Naturally-Occurring Amino Acid with Therapeutic Potential; Neurotox Res. 2017 Sep 19. doi: 10.1007/s12640-017-9814-x.


BCAAs und Muskelproteinsynthese

Verzweigtkettige Aminosäuren als Nahrungsergänzungsmittel werden im großen Stil vermarktet. Hintergrund der weit verbreiteten Verwendung der verzweigtkettigen Aminosäuren ist die Absicht, die Muskelproteinsynthese zu verbessern, da den verzweigtkettigen Aminosäuren anabole Aspekte zugesprochen werden. In einem Fachartikel beschäftigte sich ein Wissenschaftler der Universität von Arkansas mit der Frage, ob durch die verzweigtkettigen Aminosäuren tatsächlich eine Verbesserung der Muskelproteinsynthese möglich ist. Muskelproteinaufbau und Muskelproteinabbau sind eng miteinander gekoppelt. 70 Prozent der essenziellen Aminosäuren, die beim Proteinabbau freigesetzt werden, werden wieder für die Proteinsynthese verwendet. Durch verzweigtkettige Aminosäuren allein kann die Muskelproteinsynthese nicht gesteigert werden, da für den Muskelaufbau eben auch noch viele andere Aminosäuren benötigt werden, die nur in limitierten Mengen zur Verfügung stehen. Die Verfügbarkeit der essenziellen Aminosäuren ist sozusagen der limitierende Faktor für die Proteinsynthese. Es ist also eine schiere Behauptung, dass eine Supplementierung von verzweigtkettigen Aminosäuren die Muskelproteinsynthese steigern würde oder gar einen anabolen Effekt hätte.
Auch die alleinige Gabe von Leucin kann die Muskelproteinsynthese nicht langfristig steigern, da es durch Aufnahme von Leucin zu einem Abfall der Konzentrationen von Valin und Isoleucin kommt, die dann zu limitierenden Aminosäuren werden.

Referenz:
Robert R. Wolfe: Branched-chain amino acids and muscle protein synthesis in humans: myth or reality? Journal of the International Society of Sports Nutrition 2017,Received: 17 February 2017f


Argininmangel und Menopause

Im Rahmen der Menopause kommt es bei auch zu einer Verminderung der Endotehlfunktion. Wissenschaftler aus den USA untersuchten während verschiedenen Stadien der Menopause die Argininspiegel und konnten nachweisen, dass ein relativer Argininmangel für den Abfall der Endothelfunktion im Laufe der Menopause verantwortlich ist.

Referenz:
Jelena Klawitter, Kerry L. Hildreth et al.: A relative L-arginine deficiency contributes to endothelial dysfunction across the stages of the menopausal transition; Physiol Rep, 5 (17), 2017, e13409


Taurin hat positiven Einfluss auf Fettgewebe

Übergewicht entsteht durch ein Ungleichgewicht zwischen Fettaufnahme und Energieverbrauch. Es ist inzwischen ausreichend bekannt, dass Übergewicht mit einer chronischen niedriggradigen Entzündung einhergeht, die z. B. durch vergrößerte Fettzellen, vermehrte Infiltration von Makrophagen und durch Veränderungen in der Sekretion von Botenstoffen einhergeht. Die Aminosäure Taurin hat verschiedene Eigenschaften, die die Symptome von Übergewicht/Adipositas mildern können. Eine Taurinsupplementierung reduziert die Einwanderung von Makrophagen in Fettzellen und vermindert auch die Bildung von proinflammatorischen Zytokinen in Fettzellen. Taurin dürfte wohl einen antientzündlichen Effekt in Fettgewebe haben.

Referenz:
Murakami S: The physiological and pathophysiological roles of taurine in adipose tissue in relation to obesity; Life Sci. 2017 Oct 1;186:80-86. doi: 10.1016/j.lfs.2017.08.008


Arginin und Citrullin bei Major Depression

Wissenschaftler aus Kanada untersuchten die Serumspiegel von Arginin und Citrullin bei Patienten mit Major Depression. Die Konzentrationen von Arginin und Citrullin waren bei den Patienten mit Depressionen signifikant niedriger als bei gesunden Kontrollpersonen.

Die Verminderung der Argininspiegel könnte eine Erklärung für ein vermehrtes Auftreten einer endothelialen Dysfunktion und eines kardiovaskulären Krankheitsrisikos bei Depressionen sein.

Referenz:
Hess S, Baker G et al.: Decreased serum L-arginine and L-citrulline levels in major depression; Psychopharmacology (Berl). 2017 Aug 13. doi: 10.1007/s00213-017-4712-8.


Tryptophan verbessert Schlafqualität

Forscher aus Singapur untersuchten den Zusammenhang zwischen der Tryptophankonzentration während der Schwangerschaft mit der Schlafqualität und dem psychischen Wohlbefinden. Sie konnten nachweisen, dass höhere Tryptophankonzentrationen im Plasma die Prävalenz für eine schlechte Schlafqualität während der Schwangerschaft um 12 Prozent verminderte, besonders bei den Frauen mit Ängstlichkeitssymptomen.

Referenz:
van Lee L, Cai S, Loy SL et al.: Relation of plasma tryptophan concentrations during pregnancy to maternal sleep and mental well-being: The GUSTO cohort; J Affect Disord. 2017 Aug 23;225:523-529


Aminosäurenmuster bei Dysglycämie

Wissenschaftler aus dem Iran untersuchten den Zusammenhang verschiedener Aminosäurenmuster mit dem Risiko für Prädiabetes. Sie fanden zunächst keinen Zusammenhang zwischen der Gesamtproteinaufnahme und dem Risiko einer Dysglycämie. Eine höhere Zufuhr von Glutaminsäure und Prolin erhöhte während den sechs folgenden Jahren das Risiko für Prädiabetes. Eine hohe Zufuhr von Glycin, Cystein, Arginin und Tryptophan war mit einem geringeren Risiko für Prädiabetes verbunden.

Referenz:
Mirmiran P, Bahadoran Z et al.: Dietary Protein and Amino Acid Profiles in Relation to Risk of Dysglycemia: Findings from a Prospective Population-Based Study; Nutrients. 2017 Sep 4;9(9). pii: E971. doi: 10.3390/nu9090971.


Aminosäurenverluste durch Schwitzen

Wissenschaftler aus Australien und Schweden untersuchten in einer Studie, in welchem Umfang Aminosäuren durch Schwitzen verloren gehen. Dabei zeigte sich, dass durch Schweißbildung aufgrund körperlicher Anstrengung oder infolge Wärme erhebliche Mengen an Aminosäuren ausgeschieden werden.

Glycin und Histidin waren die Aminosäuren mit den höchsten Konzentrationen im Schweiß. Frauen hatten im Vergleich zu Männern insgesamt eine höhere Aminosäurenausscheidung durch Schwitzen. Bei 13 Aminosäuren waren die Ausscheidungen bei Frauen höher als bei Männern.

Höhere Ausscheidungsspiegel von Prolin, Hydroxyprolin, Glycin, Alanin, Serin und Asparaginsäure waren in Übereinstimmung mit einem stärkeren Kollagenumsatz bei Frauen.

Besonders hoch waren die Aminosäurenverluste bei Männern und Frauen mit der Diagnose chronisches Müdigkeitssymptom. Die Aminosäurenverluste durch Schwitzen waren so groß, dass sie signifikant zur Stickstoffbilanz des Menschen beitrugen. Bei Männern geht durch einen Liter Schweiß 78 Prozent der gesamten Aminosäurenmenge im Plasma verloren, bei Frauen sind es 116 Prozent.

Schwitzen kann also nicht nur zu beträchtlichen Elektrolytverlusten führen, sondern ist auch mit einer erheblichen Aminosäurenausscheidung verbunden. Dadurch ist auch der tägliche Proteinumsatz betroffen.

Referenz:
Dunstan RH1, Sparkes DL et al.: Sex differences in amino acids lost via sweating could lead to differential susceptibilities to disturbances in nitrogen balance and collagen turnover; Amino Acids. 2017 Aug;49(8):1337-1345. doi: 10.1007/s00726-017-2431-4. Epub 2017 May 4.


Neues zu verzweigtkettigen Aminosäuren

Wissenschaftler aus China publizierten einen Fachartikel zu neuen Stoffwechselfunktionen und phsysiologischen Funktionen der verzweigtkettigen Aminosäuren. Die BCAAs beeinflussen den Stoffwechsel der Fettsäuren und regulieren auch den Glucosestoffwechsel. Sie spielen eine wichtige Rolle für die Gesundheit der Brustdrüse und verbessern die Milchqualität.

Die verzweigtkettigen Aminosäuren haben auch verschiedene Funktionen für das Immunsystem. Eine Mischung der BCAAs kann als Energiequelle für Immunzellen dienen und verbessert die Immunfunktionen von neutrophilen Granulozyten und Lymphozyten. Außerdem wird die Bildung von Immunglobulinen im Darm gesteigert. Isoleucin führt zu einer vermehrten Exkretion von Beta-Defensinen; dies sind antibiotische wirksame Substanzen. Leucin reguliert das Immunsystem hauptsächlich über den mTOR-Signalweg. Valin scheint die Funktion der dendritischen Zellen zu beeinflussen, was man bei Patienten mit Leberzirrhose feststellen konnte. In zunehmendem Maße finden die verzweigtkettigen Aminosäuren auch Verwendung als Biomarker für die frühe Entdeckung chronischer Krankheiten.

Referenz:
Shihai Zhang, Xiangfang Zeng et al.: Novel metabolic and physiological functions of branched chain amino acids: a review; J Anim Sci Biotechnol. 2017; 8: 10; Published online 2017 Jan 23.


N-Acetylcystein (NAC) vermindert destruktive Prozesse bei rheumatoider Arthritis

Forscher aus Korea fanden in einem Zellkulturversuch heraus, dass die Bildung von Osteoklasten durch NAC vermindert wurde. Daraus lässt sich der Schluss ziehen, dass NAC eine wichtige therapeutische Option bei entzündlichen und knochendestruktiven Prozessen bei rheumatoider Arthritis darstellt.

Referenz:
Kim HR, Kim KW, Kim BM, Lee KA, Lee SH: N-acetyl-l-cysteine controls osteoclastogenesis through regulating Th17 differentiation and RANKL in rheumatoid arthritis; Korean J Intern Med. 2017 Mar 13. doi: 10.3904/kjim.2016.329.


Taurin hat Schutzeffekt gegen allergische Entzündung

Forscher aus Korea konnten in einem Zellkulturversuch nachweisen, dass Taurin die Expression einiger proinflammatorischer Zytokine in Mastzellen des Menschen verhinderte – in Abhängigkeit von der zugesetzten Dosis. Außerdem verhinderte Taurin signifikant die Aktivitäten von NF-Kappa-B und Caspase-1. Taurin könnte also als neue therapeutische Substanz gegen entzündliche allergische Störungen dienen.

Referenz:
Nam SY, Kim HM, Jeong HJ et al.: The potential protective role of taurine against experimental allergic inflammation; Life Sci. 2017 Jul 7. pii: S0024-3205(17)30325-9. doi: 10.1016/j.lfs.2017.07.007.


Verzweigtkettige Aminosäuren und nicht alkoholische Fettlebererkrankung

Wissenschaftler aus den USA und aus Italien untersuchten bei Heranwachsenden mit nicht alkoholischer Fettlebererkrankung u.a. die Konzentrationen verschiedener Aminosäuren. Die Heranwachsenden mit Fettleber hatten höher Plasmaspiegel von Valin, Isoleucin, Tryptophan und Lysin. Die Konzentrationen der verzweigtkettigen Aminosäuren korrelierten negativ mit der peripheren und hepatischen Insulinsensivität. Eine hohe Valinkonzentration hatte eine hohe Aussagekraft bezüglich der zukünftigen Zunahme des Fettgehalts der Leber.

Referenz:
Goffredo M, Santoro N et al.: A Branched-Chain Amino Acid-Related Metabolic Signature Characterizes Obese Adolescents with Non-Alcoholic Fatty Liver Disease; Nutrients. 2017 Jun 22;9(7). pii: E642. doi: 10.3390/nu9070642.


Taurin verhindert Methämoglobinbildung durch Nitrit

Nitrit ist eine schädliche Substanz im Trinkwasser und kann oxidativen Stress verursachen. Nitrit führt auch zu Bildung von Methämoglobin und schädigt Blutzellen. Wissenschaftler aus Indien konnten in einem Zellkulturversuch nachweisen, dass Taurin die antioxidative Kapazität der Blutzellen verbesserte und Veränderungen in der Aktivität verschiedener Enzyme rückgängig machte. Taurin könnte also eine Schutzsubstanz gegen die schädlichen Effekte von Nitrit sein.

Referenz:
Ansari FA, Ali SN, Mahmood R: Taurine mitigates nitrite-induced methemoglobin formation and oxidative damage in human erythrocytes; Environ Sci Pollut Res Int. 2017 Jun 28. doi: 10.1007/s11356-017-9512-5.


Glycinstoffwechsel im Skelettmuskel

Forscher der University of Melbourne in Australien publizierten einen Übersichtsartikel zur aktuellen Literatur über die Bedeutung von Glycin in der Skelettmuskulatur. Studien in der jüngsten Vergangenheit hätten gezeigt, dass eine Supplementierung von Glycin die Muskeln in einer ganzen Reihe von Stoffwechselsituationen schützt, einschließlich Krebs-Kachexie, Sepsis und reduzierter Kalorienzufuhr. Obwohl die genauen Mechanismen hierfür noch nicht klar sind, kann davon ausgegangen werden, dass Glycin eine wichtige Substanz für den Erhalt der Muskelmasse in ungünstigen Stoffwechselsituationen darstellt.

Referenz:
Koopman R, Caldow MK et al. Glycine metabolism in skeletal muscle: implications for metabolic homeostasis; Curr Opin Clin Nutr Metab Care. 2017 Jul;20(4):237-242.


Tryptophanmangel stört Gesichtserkennung

Bekanntlich spielt Tryptophan als Ausgangssubstanz für die Serotoninsynthese eine wichtige Rolle für die psychische Befindlichkeit. Auch für die Wahrnehmung positiver oder aversiver Signale. Wissenschaftler aus Großbritannien konnten in einem Versuch nachweisen, dass Studienteilnehmer mit einem Tryptophanmangel vermehrt Schwierigkeiten hatten, Neurotizismus in Gesichtern zu erkennen. Die Daten der Studie lassen darauf schließen, dass Serotonin wohl für die Erkennung sehr vielfältiger Persöhnlichkeitssignale erforderlich ist, und ein Serotoninmangel diesbezüglich zu einer eingeschränkten Wahrnehmung führt.

Referenz:
Ward R, Sreenivas S et al.: The role of serotonin in personality inference: tryptophan depletion impairs the identification of neuroticism in the face; Psychopharmacology (Berl). 2017 May 9. doi: 10.1007/s00213-017-4619-4.


Arginin bei Dekubitus

Es ist bekannt, dass Arginin die Entzündungsaktivität und die Immunantwort beeinflussen kann. Wissenschaftler aus China untersuchten in Form eines systematischen Übersichtsartikels, inwieweit Arginin die Wundheilung bei Dekubitalgeschwüren verbessern kann. Die Auswertung der vorhandenen Studien zeigte, dass eine mit Arginin angereicherte Ernährung zu einer signifikanten Verbesserung der Abheilung von Dekubitus führte, und zwar nicht nur bei fehlernährten Patienten, sondern auch bei nicht fehlernährten Personen.

Referenz:
Liu P, Shen WQ, Chen HL: Efficacy of arginine-enriched enteral formulas for the healing of pressure ulcers: a systematic review. J Wound Care. 2017 Jun 2;26(6):319-323.


Serin bei Amyotrophe Lateralsklerose (ALS)

Amyotrophe Lateralsklerose (ALS) ist eine neurodegenerative Erkrankung. Es gibt Hinweise aus Studien, dass ALS lokal gehäuft auftreten kann, wohl ausgelöst durch bestimmte Umwelteinflüsse. Wissenschaftler aus den USA untersuchten in einer Phase-1-Studie den Effekt von Serin auf die Progression von ALS. Sie konnten nachweisen, dass bei serinbehandelten ALS-Patienten dosisabhängig eine Verlangsamung der Progression auftrat. Eine Serin-Supplementierung in Dosen bis zu 2 x 15 g täglich erwies sich als sicher. In einer Phase-II-Studie soll jetzt die Wirksamkeit von L-Serin bei ALS weiter untersucht werden.

Referenz:
Bradley WG, Miller RX et al.: Studies of Environmental Risk Factors in Amyotrophic Lateral Sclerosis (ALS) and a Phase I Clinical Trial of L-Serine; Neurotox Res. 2017 May 19. doi: 10.1007/s12640-017-9741-x.


 

Taurin besitzt antientzündliche Eigenschaften bei Patienten mit Herzinsuffizienz

Wissenschaftler aus dem Iran und aus Neuseeland untersuchten bei Herzinsuffizienz-Patienten die Effekte einer Taurinsupplementierung vor und während einer körperlichen Belastung. Zwei Wochen Taurinsupplementierung erhöhte die Taurinspiegel und hatte antiatherogene und antiinflammatorische Effekte. Die Taurinsupplementierung erfolgte in Form einer Gabe von 3 x 500 mg Taurin.

Referenz:
Ahmadian M, Roshan VD et at al.: Taurine supplementation has anti-atherogenic and anti-inflammatory effects before and after incremental exercise in heart failure; Ther Adv Cardiovasc Dis. 2017 Jun 1:1753944717711138. doi: 10.1177/1753944717711138


Oxidativer Stress bei Depressionen und Angststörungen

Wissenschaftler aus den USA, den Niederlanden und Schweden untersuchten den Zusammenhang zwischen oxidativem Stress und dem Schweregrad von Depressionen und Angstsymptomen bei Patienten mit Majordepression.

Die Studienpopulation umfasste 69 körperlich gesunde Personen mit Majordepression, die noch nicht medikamentös behandelt wurden. Die psychische Symptomatik wurde mittels Fragebögen ermittelt, außerdem wurden F2-Isoprostane, oxidatiertes Glutathion und reduziertes Glutathion bestimmt. Die Auswertung der Daten zeigte, dass oxidativer Stress näher mit Angstsymptomen als mit depressiven Symptomen bei Majordepression assoziiert war.

Referenz:
Lisa R. Steenkamp, Christina M. Hough et al.: Severity of Anxiety– but not Depression– is Associated with Oxidative Stress in Major Depressive Disorder; Journal of Affective Disorders, Available online 6 May 2017


Gicht und Aminosäuren

Forscher aus Japan untersuchten die Aminosäurenkonzentrationen von Patienten mit Gicht und fanden heraus, dass sich bei bestimmten Aminosäuren signifikante Unterschiede im Vergleich zu Kontrollpersonen ergaben. Die Plasmaspiegel von Alanin, Isoleucin, Leucin, Phenylalanin, Tryptophan und Valin waren bei Gichtpatienten signifikant höher; die Aminosäuren Glycin und Serin hatten signifikant niedrigere Konzentrationen. Die niedrigen Konzentrationen von Serin und Glycin könnten nach Auffassung der Autoren der Studie daher kommen, dass Serin und Glycin entweder Stickstoff oder Kohlenstoff oder beides für die Bildung des Purinrings bereitstellen, der wiederum für die Bildung größerer Mengen von Harnsäure benötigt wird.

Referenz:
MH Mahbub, Natsu Yamaguchi et al.: Alteration in plasma free amino acid levels and its association with gout; Environmental Health and Preventive Medicine; December 2017, 22:7


Ernährungstherapie bei Intensivpatienten

In den letzten Jahren wurde beobachtet, dass zwar weniger Intensivpatienten an Multiorganversagen versterben, viele entwickeln aber eine Dysregulation des Immunsytems und entwickeln eine persistierende Entzündung, eine Immunsuppression und ein katabolisches Syndrom (PICs). Bei der Pathogenese von PICs spielen myeloide Suppressorzellen eine zentrale Rolle. Diese Zellen bilden vermehrt Arginase 1, die die Argininverfügbarkeit vermindert, wodurch es dann zu einer Immunsuppression und zu einer gestörten Wundheilung kommt.
Bei Patienten mit chronischer Entzündung und Kachexie besteht häufig auch eine metabolische Resistenz, die nur durch eine höhere Proteinzufuhr und durch bestimmte Aminosäuren überwunden werden kann. Diesbezüglich spielt Leucin eine wichtige Rolle, weil Leucin anabole Prozesse begünstigt.

Referenz:
Moore FA, Phillips S et al.: Nutrition Support for Persistent Inflammation, Immunosuppression, and Catabolism Syndrome; Nutr Clin Pract. 2017 Feb 1:884533616687502.


Ornithin und Schmerzen des Bewegungsapparates

Basierend auf verschiedene vorangehende Studien untersuchten Forscher aus Finnland die Konzentrationen verschiedener Aminosäuren bei Patienten mit dauernden Schmerzen des Bewegungsapparates, bei schmerzfreien Studienteilnehmern und bei Patienten mit zeitlich limitierten Schmerzsymptomen. Sie konnten nachweisen, dass die Ornithinspiegel bei Studienteilnehmern mit chronischen Schmerzen erhöht waren.

Referenz:
Pekka Mäntyselkä, MD, PhD, Toni Ali-Sisto, MB et al.: The Association Between Musculoskeletal Pain and Circulating Ornithine: A Population-Based Study; Pain Med pnw285 Published: 20 December 2016


Glutamin ist nicht Hauptquelle für Citrullin

Glutamin wurde bisher immer als die Hauptquelle für die Citrullinsynthese bei Menschen angesehen. Eine Studie von US-Wissenschaftlern hat jetzt aber gezeigt, dass Glutamin nur eine untergeordnete Vorstufe für die Citrullinsynthese darstellt. Dies wurde unter Verwendung verschiedener Tracersubstanzen festgestellt. Bisher wurden immer Stickstofftracer verwendet, wodurch es zu einer Überschätzung der Glutaminbedeutung für die Citrullinsynthese kam. Die Verwendung von Tracersubstanzen des Kohlenstoffskeletts zeigte hingegen, dass Glutamin nur etwa zu 10 Prozent an der Citrullinsynthese beteiligt ist.

Referenz:
Marini JC, Agarwal U et al.: Plasma Glutamine Is a Minor Precursor for the Synthesis of Citrulline: A Multispecies Study; J Nutr. 2017 Mar 8. pii: jn243592. doi: 10.3945/jn.116.243592.

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