Chemie und Systematisierung der Aminosäuren
Linksdrehend – Rechtsdrehend
Aminosäuren haben, bis auf Glycin, eine chirale Struktur, d.h. ihre Struktur ist in sich gedreht. Für den Menschen verwertbar sind nur die linksdrehenden Aminosäuren, die L-Form (z.B. L-Arginin). Die rechtsdrehende Form (D-x) ist entweder nicht verwertbar oder sogar schädlich. So im Falle von Carnitin: rechtsdrehendes D-Carnitin hat toxische Wirkungen. Daher sollte man auf hohe Reinheit des L-Carnitin achten, vorzugsweise auf Carnipure® Qualität achten.[/dt_toggle]
Peptide und Proteine
Je nach Länge bezeichnet man die gebildeten Aminosäureketten als Peptid oder Protein (Eiweiß), wobei Peptide aus bis zu 100 einzelnen Aminosäuren bestehen können.
Eines der bekanntesten Peptide ist das Tripeptid Glutathion, bestehend aus Glutaminsäure, Cystein und Glycin. Glutathion ist eines der wirksamsten Antioxidantien.
Mit der Nahrung werden dem Körper Proteine zugeführt. Die Proteine werden im Verdauungstrakt in Aminosäuren zerlegt und schließlich in der Leber weiterverarbeitet.
Proteinogene Aminosäuren
Es gibt weit über 100 Aminosäuren, die im menschlichen Stoffwechsel eine Rolle spielen. Von besonderer Wichtigkeit sind dabei vor allem die 20 proteinogenen Aminosäuren, auch alpha-Aminosäuren genannt. „Proteinogen“ bedeutet, dass sie gewebebildend sind. Daneben funktionieren sie ebenfalls als Bestandteile von Enzymen und Neurotransmittern. Bis auf wenige Ausnahmen setzen sich alle Eiweiße (ungefähr 100.000 verschiedenen Proteine) im menschlichen Organismus aus diesen Aminosäuren zusammen.
Taurin und Ornithin sind Beispiele für wichtige Aminosäuren, die zwar nicht proteinogen sind, aber dennoch relativ bekannt und wichtig im Stoffwechsel.
Weitere Aufteilungen von Aminosäuren erfolgen vor allem nach ihren chemischen Eigenschaften:
- nach ihrem ph-Wert in saure und basische Aminosäuren,
- nach ihrem Schwefelgehalt in schwefelhaltige Aminosäuren (vor allem Cystein und Methionin) und nicht schwefelhaltige Aminosäuren,
- nach ihrer Wasserlöslichkeit in hydrophile und hydrophobe Aminosäuren,[
- nach ihrer Verwertbarkeit in Energieträger: glukoplastische Aminosäuren können in Kohlenhydrate verwandelt werden, ketoplastische Aminosäuren nicht.
Essentielle Aminosäuren und nicht essentielle Aminosäuren
Die 20 proteinogenen Aminosäuren unterscheidet man manchmal in essentiell und nicht-essentiell. „Essentiell“ bedeutet, dass der Körper die Aminosäure nicht aus anderen Stoffen selber herstellen kann und damit auf jeden Fall auf regelmäßige Einnahme über die Ernährung angewiesen ist. Man nennt sie daher essentiell, also „unentbehrlich“.
Semi-essentielle und nicht-essentielle Aminosäuren kann der Körper selber herstellen, benötigt dazu aber wiederum andere Aminosäuren und zusätzlich Vitamine und Spurenelemente. Fehlt einer der Bausteine zur Bildung der nicht-essentiellen Aminosäure, so kann die körpereigene Synthese nicht erfolgen. Daher sollten auch die nicht essentiellen Aminosäuren regelmäßig Teil der Ernährung sein und daher haben auch nicht-essentielle Aminosäuren genauso ihren Platz in der medizinischen Anwendung.
Die acht essentiellen Aminosäuren sind Tryptophan, Leucin, Isoleucin, Valin, Methionin, Threonin, Lysin und Phenylalanin.
An semi-essentiellen Aminosäuren gibt es zwei: Arginin und Histidin. Cystein und Tyrosin werden in seltenen Fällen dazu gezählt.
Nicht essentielle, proteinogene Aminosäuren gibt es 10: Alanin, Asparagin, Asparaginsäure, Cystein, Glutamin, Glutaminsäure, Glycin, Prolin, Serin, und Tyrosin.
Die wichtigsten Aminosäuren