Essentielle Aminosäuren

Essentielle Aminosäuren benötigt der Organismus zum Aufbau und dem Erhalt seiner Zellen, kann sie aber nicht selbst herstellen. Er muss sie daher mit der Nahrung aufnehmen. Bei einem erhöhten Energiebedarf, wie er beispielsweise bei Sportlern vorliegt, bieten sich auch Nahrungsergänzungsmittel für die Zufuhr von essentiellen Aminosäuren an.

Folgende Essentielle Aminosäuren gibt es:

– L-Leucin
– L-Isoleucin
– L-Lysin
– L-Methionin
– L-Phenylalanin
– L-Threonin
– L-Tryptophan
– L-Valin

Bedeutung der essentiellen Aminosäuren in der Nahrungskette

Der Organismus von Säugetieren, somit auch des Menschen, ist heterotroph angelegt. Das bedeutet, er benötigt andere organische Verbindungen (tierische und pflanzliche) für seine Ernährung. Aus diesen bezieht er dann die essentiellen Aminosäuren. Im Gegensatz dazu sind pflanzliche Organismen autotroph, sie können alle benötigten Aminosäuren selbst aufbauen. Auch der menschliche Körper baut einige nicht-essentielle Aminosäuren selbst auf. Wie viele essentielle, nicht-essentielle und semi-essentielle Aminosäuren ein Organismus aktuell braucht, hängt von seinem Entwicklungsstadium (Kind, Heranwachsender, Erwachsener) und seiner körperlichen Aktivität ab.

Zur Nahrungskette des Menschen gehören auch tierische Proteine, aus denen wir bestimmte essentielle Aminosäuren beziehen. Diese sind über pflanzliche Nahrung zwar auch zu gewinnen, aber teilweise nur, indem sehr viel von dieser Nahrung aufgenommen wird. Das müssen Veganer und Vegetarier wissen. Auch für sie können Nahrungsergänzungsmittel mit essentiellen Aminosäuren nützlich sein.

Welche essentiellen Aminosäuren sind die für den Menschen relevant?

Die relevanten essentiellen Aminosäuren für den menschlichen Organismus sind Leucin, Isoleucin, Lysin, Phenylalanin, Valin, Methionin, Tryptophan, Threonin. Die WHO gibt Empfehlungen für die Aufnahme essentieller Aminosäuren ab.

Erwachsene sollten demnach täglich pro Kilogramm ihres eigenen Körpergewichts 10 mg Histidin, 20 mg Isoleucin, 39 mg Leucin, 30 mg Lysin, 15 mg Methionin, 15 mg Cystein, 25 mg Phenylalanin, 25 mg Tyrosin, 15 mg Threonin, 4 mg Tryptophan und 26 mg Valin aufnehmen. Das wirkt kompliziert und sehr unpraktisch, denn wer möchte schon die essentiellen Aminosäuren in seiner Nahrung ermitteln und deren Aufnahme berechnen. Das ist aber auch nicht nötig. Der Körper steuert diese Aufnahme über den Appetit. Wenn alle erdenklichen tierischen und pflanzlichen Nahrungsmittel zur Verfügung stehen, essen wir bei normaler körperlicher Aktivität automatisch unserem Appetit folgend das, was die von unserem Körper verlangten essentiellen Aminosäuren enthält.

Wiederum gilt eine Warnung für Veganer, Vegetarier, hart trainierende Sportler und kranke oder genesende Personen: Sie müssen gelegentlich darauf achten, ob sie in ihrer Nahrung wirklich alle essentiellen Aminosäuren in ausreichender Menge bekommen. Des Weiteren gibt es nicht-essentielle Aminosäuren, die der Körper normalerweise selbst produziert, wobei diese Eigenproduktion durch bestimmte Stoffwechselerkrankungen nicht mehr funktioniert. In diesem Fall werden auch diese Aminosäuren essentiell.

Ein Beispiel liefert die Stoffwechselkrankheit PKU (Phenylketonurie), bei welcher der Körper Phenylalanin nicht mehr in Tyrosin umwandeln kann. Die normalerweise nicht-essentielle Aminosäure Tyrosin muss dann separat zugeführt werden, sie wird essentiell. Diese Gruppe von Aminosäuren, zu der auch Arginin, Glycin und Cystein gehören können, nennt die Medizin bedingt essentiell.

Gibt es eine scharfe Trennung zwischen essentiellen und nicht-essentiellen Aminosäuren?

Nein. Es handelt sich um ein Denkmodell, das vier Arten von Aminosäuren aus dem Blickwinkel der Ernährung unterscheidet:

• essentiell
• nicht-essentiell
• semi-essentiell
• bedingt essentiell

Prinzipiell soll der Körper die essentiellen Aminosäuren mit der Nahrung aufnehmen, die nicht-essentiellen synthetisiert er selbst, die semi-essentiellen benötigt er situativ und die bedingt essentiellen im Krankheitsfall. Doch der Organismus ist zu erstaunlichen Leistungen imstande und kann wenigstens kurzfristig auch bei einer Mangelernährung die essentiellen Aminosäuren zu einem kleinen Teil selbst herstellen. Dies gelingt ihm durch die Umwandlung einiger Aminosäuren in andere: Methionin (essentiell) kann aus Homocystein (einem Zwischenprodukt) gewonnen werden, auch der umgekehrte Weg ist möglich.

Auch Cystein kann aus dem essentiellen Homocystein entstehen. Es handelt sich bei diesen Aminosäuren um eine schwefelbasierte Gruppe, welche Biochemiker separat betrachten. Die harnstoffbasierten Aminosäuren Ornithin, Arginin und Citrullin können sich auch ineinander umwandeln.

Wozu braucht der Körper Aminosäuren?

Mit den Aminosäuren baut der Organismus Proteine auf. Hierfür benötigt er die essentiellen Aminosäuren in ausreichender Menge. Sie existieren in verschiedenen Nahrungsmitteln in sehr unterschiedlichen Anteilen, doch bei einer ausgewogenen und abwechslungsreichen Ernährung nimmt der Organismus ausreichend viele essentielle Aminosäuren auf. Es gibt den sogenannten Aminosäureindex (PDCAAS), der die biologische Wertigkeit eines Nahrungsmittels bezüglich der enthaltenen essentiellen Aminosäuren bestimmt.

Wenn der Körper aus einem Lebensmittel einen Überschuss an essentiellen Aminosäuren aufnimmt, die er nicht mehr zum Aufbau von Proteinen verwenden kann, verstoffwechselt er sie zu Kohlehydraten und Fetten. Je ausgeglichener die Zusammensetzung aller zugeführten essentiellen Aminosäuren ist, desto besser kann der Organismus aus den Nahrungsproteinen körpereigener Proteine bauen (sogenannte Proteinutilisation). Diejenige essentielle Aminosäure, die in Relation zum Bedarf in der geringsten Menge zugeführt wird, entscheidet über den Mindestproteinbedarf. Es ist die sogenannte limitierende Aminosäure.

Wann entsteht eine Mangelversorgung?

Wenn sich Menschen dauerhaft zu eiweißarme ernähren, fehlen ihnen essentielle Aminosäuren. Der Mangel ist auch zu erkennen, weil dann bestimmte Körperfunktionen nicht mehr optimal ablaufen. Der Organismus greift dann mangels Proteinaufbau auf körpereigene Proteine zurück, was zu einer Muskelreduktion führen kann. Weitere Symptome für den Mangel sind:

erhöhte Infektanfälligkeit
Hautveränderungen
brüchige Nägel und starker Haarverlust
Müdigkeit und stark verminderte Leistungsfähigkeit
erhöhte Stressanfälligkeit, gegebenenfalls Panikattacken
Gewichtszunahme

Wie stark sind Vegetarier und Veganer durch Mangelerscheinungen bedroht?

Grundsätzlich existieren alle essentiellen Aminosäuren auch in pflanzlicher Nahrung, nur teilweise (wie schon vorn erwähnt) nur in relativ geringen Mengen. Mangelerscheinungen treten in Einzelfällen bei Vegetariern und Veganern auf, doch sie sind nicht grundsätzlich zu befürchten. Wenn sich eine Person vegan oder vegetarisch ernährt und Mangelerscheinungen feststellt, kann sie beim Arzt einen Check auf den Aminosäurenstatus durchführen lassen und dann den Mangel mit Nahrungsergänzungsmitteln ausgleichen.

Welche essentiellen Aminosäuren führen Sportler separat zu?

Intensiv trainierende Sportler führen wegen ihres erhöhten Bedarfs vor allem die essentiellen Aminosäuren

• Leucin,
• Isoleucin und
• Valin

separat durch Nahrungsergänzungsmittel zu. Auch in der Geriatrie und der Intensivmedizin werden sie verabreicht. Es sind BCAAs (branched-chain amino acids = verzweigtkettige Aminosäuren), die der Körper dringend benötigt und kaum anders als über die Nahrung erhalten kann.

Wichtige Lebensmittel, die essentielle Aminosäuren enthalten

Die folgenden Lebensmittel enthalten verschiedene essentielle Aminosäuren in unterschiedlich hoher Konzentration, wobei dies nur die wichtigsten diesbezüglichen Nahrungsmittel sind:

• Hühnereier
• Hühnerfleisch
• Fisch (vor allem Kabeljau)
• Milchprodukte (vor allem Käse)
• Lein-, Hanf- und Chiasamen
• Walnüsse, Erdnüsse und Cashewkerne
• Brokkoli und Spinat
• mehrere Hülsenfrüchte wie Linsen, Sojabohnen und Erbsen
• Reis, Buchweizen, Quinoa, Haferflocken und weitere Getreidearten

Die Mischung dieser Lebensmittel ist der Schlüssel zu einer gesunden Ernährung. Im Detail können weitere Lebensmittel ebenfalls sehr bedeutsam sein. Isoleucin und Leucin sind beispielsweise auch in Rindfleisch, Lachs und Weizen enthalten. Lysin findet sich auch in Kürbiskernen, Tofu und Buchweizenmehl. Methionin bezieht der Körper auch aus Sesamkörnern und Paranüssen, Phenylalanin auch aus rohem Schweinefleisch (Gehacktes). Tryptophan findet sich unter anderem in Cashewkernen und Kakao, Valin auch in getrocknetem Spirulina und getrocknetem Chlorella.

Fazit

Der Körper muss essentielle Aminosäuren über die Nahrung oder Nahrungsergänzungsmittel aufnehmen, weil er sie prinzipiell nicht oder kaum selbst synthetisieren kann. Ein gesunder und nur durchschnittlich aktiver Mensch muss hierfür lediglich auf eine ausgewogene Ernährung achten, doch Leistungssportler und andere Personengruppen sollten die Deckung ihres Bedarfs kontrollieren.