Aminosäuren sind eine zahlreiche Gruppe organischer Verbindungen, die für den Menschen und die Natur von entscheidender Bedeutung sind. Diese Verbindungen haben zwei funktionelle Gruppen in ihren Molekülen: eine Amin- und eine Carboxylgruppe. Ihr Vorhandensein bestimmt die einzigartigen Eigenschaften, die diese Substanzen besitzen. Aminosäuren sind die Bausteine der Proteine. Sie sind für die Bildung von Muskeln, Gewebe oder Haut verantwortlich. Der menschliche Körper benötigt etwa 20 verschiedene Aminosäuren, um den reibungslosen Ablauf der Lebensfunktionen zu gewährleisten, daher ist ihre Bedeutung beträchtlich.
Aminosäuren sind chemische Verbindungen, die hauptsächlich aus Kohlenstoff-, Wasserstoff-, Stickstoff- und Sauerstoffatomen bestehen. Sie haben zwei funktionelle Gruppen in ihrer Struktur: eine Amin- und eine Carboxylgruppe. Die Klassifizierung der Aminosäuren erfolgt anhand mehrerer Kriterien. Eines dieser Kriterien ist die Position der Aminogruppe im Molekül. Je nachdem, an welches Kohlenstoffatom die Aminogruppe gebunden ist, unterscheidet man zwischen Alpha-, Beta- und Gamma-Aminosäuren. Auch die Anzahl der funktionellen Gruppen im Aminosäuremolekül spielt eine Rolle. Diejenigen mit der gleichen Anzahl von Amino- und Carboxylgruppen werden als neutral bezeichnet, diejenigen mit einer überwiegenden Anzahl von Aminogruppen als basisch und diejenigen mit einer überwiegenden Anzahl von Carboxylgruppen als sauer. Anhand dieser und anderer Kriterien für die Einteilung und der chemischen Struktur lässt sich die große Vielfalt dieser Verbindungen leicht erkennen. Die Nomenklatur der Aminosäuren basiert auf dem Namen der grundlegenden Carbonsäure, die das Molekül bildet, und der Angabe der Position der Aminogruppe. Parallel zu den systematischen Namen werden gebräuchliche Namen verwendet, die zum festen Bestandteil des chemischen Vokabulars geworden sind.
Aminosäuren sind wichtige Bestandteile, die für die korrekte Synthese von Proteinen im menschlichen Organismus erforderlich sind. Der menschliche Körper benötigt bis zu zwanzig von ihnen. Ein gewisser Anteil dieser Verbindungen kann vom menschlichen Körper selbst synthetisiert werden, so dass er in der Lage ist, eine ausreichende Menge selbst bereitzustellen. Diese Aminosäuren werden als endogene Aminosäuren bezeichnet. Andernfalls müssen die Aminosäuren dem Organismus mit der Nahrung oder durch Nahrungsergänzungsmittel zugeführt werden; diese werden als essentielle Aminosäuren bezeichnet. Endogene Aminosäuren können vom Organismus selbst hergestellt werden, indem er eine andere Aminosäure umwandelt, die z.B. mit der Nahrung zugeführt wurde, oder indem er die Umwandlungsprodukte anderer Verbindungen verwendet. In Ausnahmesituationen, wenn der Organismus einen Mangel an bestimmten Bestandteilen, wie z.B. Kohlenhydraten, aufweist, ist er möglicherweise nicht mehr in der Lage, die erforderlichen Verbindungen selbst herzustellen, was zu Störungen oder Krankheiten führen kann. Daher sollte man besonders auf die Ernährung achten, um alle für die Erhaltung der allgemeinen Fitness erforderlichen Elemente zuzuführen.
Tyrosin ist eine der grundlegenden endogenen Aminosäuren, die für die Proteinsynthese erforderlich sind. Diese Verbindung wurde im 19. Jahrhundert aus dem aus Käse gewonnenen Kasein isoliert. Das wichtigste Stereoisomer dieser Verbindung ist die L-Variante. Als endogene Aminosäure wird Tyrosin im menschlichen Körper hergestellt, doch dazu ist das Vorhandensein eines anderen Vertreters dieser chemischen Gruppe, Phenylalanin, erforderlich. Wird dieses in zu geringen Mengen zugeführt, kommt es auch zu einem Defizit an Tyrosin.
Tyrosin ist an der Synthese von Neurotransmittern und Hormonen beteiligt. Seine Derivate können zum Beispiel in Adrenalin umgewandelt werden, das eine Schlüsselkomponente bei der Vorbereitung des menschlichen Organismus auf die Bewältigung von Extremsituationen ist. Zahlreiche Studien belegen, dass diese Verbindung ein wichtiges Element für die Erhaltung der geistigen Gesundheit des Menschen ist. Darüber hinaus ist diese Aminosäure an der Synthese von Schilddrüsenhormonen beteiligt und hat einen großen Einfluss auf die Entwicklung von Krankheiten in diesem Organ. Tyrosin ist hauptsächlich in Produkten wie Käse und anderen Milchprodukten, Fleisch, Fisch, Nüssen, Hülsenfrüchten, Bohnen oder Nüssen enthalten. Tyrosin kann auch als Nahrungsergänzung eingenommen werden.
Cystein ist ein Beispiel für eine endogene Aminosäure, die in ihrer Struktur eine Thiolgruppe, -SH, enthält. In den Zellen ist es in sehr geringen Mengen vorhanden, was ein spezifischer Schutzmechanismus gegen seine Toxizität ist, die besonders für das zentrale Nervensystem gefährlich ist. Der Körper reguliert die Konzentration von Cystein selbständig durch Reaktionen, die zu seinem Einbau in Proteinstrukturen und Peptide führen, während des aeroben und anaeroben Stoffwechsels. Trotz seiner Toxizität ist Cystein eine der wichtigsten Aminosäuren für den Aufbau von Proteinen in lebenden Organismen. Es ist an der chemischen und biochemischen Synthese zahlreicher Verbindungen beteiligt, unter anderem von Kollagen, Glutathion und zahlreichen Hormonen. Cystein trägt zur Erhaltung von Gesundheit und Immunität bei. Es hat schleimlösende Eigenschaften, unterstützt den Reinigungsprozess der Lunge und der Bronchien und lindert zahlreiche Erkältungssymptome. Seine antioxidative Wirkung ist besonders wichtig für Menschen, die einem Krebsrisiko ausgesetzt sind. Es hat sich auch als hilfreich bei der Behandlung von Unfruchtbarkeit bei Männern erwiesen, da es die Beweglichkeit und Lebensfähigkeit der Spermien verbessert.
Cystein wird vom menschlichen Körper selbst hergestellt. Es kann auch mit den richtigen Lebensmitteln zugeführt werden. Es tritt unter anderem in Soja, Pistazien, Sonnenblumenkernen, Minze, Hühnereiern, Käse (insbesondere Parmesan), Hülsenfrüchten und sogar auch in Milch auf.
Glutaminsäure ist eine endogene Aminosäure, die der wichtigste Neurotransmitter ist, der die Weiterleitung von Nervenimpulsen ermöglicht. Sie hat einen großen Einfluss auf die psychophysische Entwicklung des Menschen. Sie ist für Lern- und Gedächtnisprozesse verantwortlich, da sie die Gedächtnisspur des Gehirns bildet. Ein Mangel an Glutaminsäure kann beispielsweise die Entwicklung der Alzheimer-Krankheit fördern. Ähnlich wie bei Cystein ist ein Zuviel an Glutaminsäure im Körper aufgrund ihrer Toxizität nicht förderlich. Obwohl Glutaminsäure für die korrekte Funktion des Gehirns unentbehrlich ist, führt sie in zu großen Mengen zu Schäden an den Nervenzellen. Infolgedessen kommt es u.a. zu einer Beeinträchtigung der kognitiven Fähigkeiten. Das Salz der Glutaminsäure, also Mononatriumglutamat, ist ein beliebter Lebensmittelzusatzstoff, der den Geschmack verbessert.
Externe Quellen für Glutaminsäure sind vor allem Fleisch, Fisch und Eier. Darüber hinaus ist sie in Mandeln, Avocados, Karotten, Mais, Knoblauch, Erbsen, Sojabohnen, Walnüssen, Kartoffeln, Zwiebeln und anderen enthalten.
Asparagin, auch bekannt als DAA-Säure, ist eine weitere sehr wichtige endogene saure Aminosäure. Im menschlichen Organismus wird diese Verbindung durch die Reaktion von Oxalacetat und Glutamat synthetisiert. Asparagin wird als Bestandteil von Präparaten zur Stärkung und Regeneration des Organismus verwendet. Aufgrund seiner Eigenschaften wird es zur Linderung von geistigen und körperlichen Ermüdungszuständen eingesetzt. Manchmal wird es auch in der Rekonvaleszenz nach chirurgischen Eingriffen eingesetzt. Es ist auch bekannt, dass Asparagin bei der Behandlung von Kinderkrankheiten und der kognitiven Funktion von Senioren eingesetzt wird.
Asparagin ist in Meeresfrüchten, Spargel, Kartoffeln oder Milchprodukten enthalten. Es kann auch durch den Verzehr von Hülsenfrüchten oder Nüssen zugeführt werden. Asparagin darf nicht mit ihrem Derivat Aspartam verwechselt werden, das ein beliebtes Süßungsmittel ist. Asparagin ist auch in Form von Nahrungsergänzungsmitteln erhältlich.
Prolin ist ein Beispiel für eine endogene Aminosäure, die in ihrer Struktur einen fünfgliedrigen Pyrrolidinring enthält. Sie hat eine glucogene Wirkung, d.h. sie kann zur Herstellung von Glukose verwendet werden. Vor allem aber ist Prolin der wichtigste Baustein des Kollagens, das für das gesunde Aussehen der Haut verantwortlich ist. Es macht etwa 20 % dieser Fraktion aus. Prolin hat bedeutende Auswirkungen auf alle Proteinsysteme. Es hilft bei der Beseitigung von beschädigten Strukturen. Außerdem hat es die Fähigkeit, Wasser zu binden. Durch die Aufrechterhaltung einer konstanten Flüssigkeitszufuhr trägt es dazu bei, Haut, Haare und Nägel in gutem Zustand zu halten. Die Menge an Prolin im Körper wirkt sich auch direkt auf die Gelenke aus.
Prolin wird im menschlichen Körper gebildet. Bei schwerem Mangel an diesem Bestandteil ist jedoch eine Nahrungsergänzung erforderlich. Die besten Quellen hierfür sind proteinreiche Produkte, vorzugsweise tierischen Ursprungs. Um den Körper mit Prolin zu versorgen, empfiehlt sich der Verzehr von Leber, Rindfleisch, Geflügel, Eiern oder Krebstieren. Eine weitere gute Quelle ist Gelatine.
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