L-Asparagin (Asn) und L-Asparaginsäure (Asp)
Bei beiden handelt es sich um saure aliphatische AS (Asp) und deren Amide. Asp (= Aminobernsteinsäure) hat wichtige Bedeutung im
„Harnstoff-Zyklus“
- wird auch „Ornithin-Zyklus“ genannt (= Regelkreis der Harnstoff-Synthese) - und ist besonders wichtig zur Entgiftung des im Eiweißstoffwechsel entstehenden Ammoniaks (NH
3
) in den Mitochondrien der Leberzellen und den Hirnzellen, indem das Ammoniak mit Kohlendioxid (CO
2
) in Harnstoff überführt wird. Bei Asn handelt es sich um das Amid der Asp mit gleicher Bedeutung. Asn ist außerdem wichtig bei Erschöpfungszu-ständen. Von großer Bedeutung - und besonders mit zunehmendem Alter wegen der reduzierten Konzentration - ist das Biogene Amin der Asparaginsäure, das „Beta-Alanin“ und zwar als wichtiger Baustein des unersetzlichen Co Enzym-A („CoA“).
L-Glutamin ( Gln) und L-Glutaminsäure (Glu)
Glu ist eine saure aliphatische AS und Gln das Amid der Glu. Die Synthese der Glu erfolgt in Leber, Nieren, Lunge und Gehirn. Gln und Glu haben wichtige Bedeutung als Vorstufe der Biosynthese der AS L-Ornithin (s.u.), L-Prolin und L-Hydroxyprolin und vor allem aber auch des insbesondere im Alter so wichtigen Vitamins
Folsäure
. Daneben kommt Glu außerdem im
„Glutathion“
- d.i. ein wichtiges Tripeptid aus Cystein + Glutaminsäure + Glykokoll mit der Funktion als Coenzym -. Glu fördert die Synthese des wichtigsten zellulären Antioxidanzien-Systems, des Glutathions. Abgebaut werden Glu und Gln im „Zitronensäure-Zyklus“. Ein von Glu bzw. Gln abgeleitetes Biogenes Amin, die
„Gamma-Amino-Buttersäure“
(GABA), ist ein wichtiger Gehirnbotenstoff; dies ist übrigens auch der Grund, warum lern- oder konzentrationsschwachen Schülern schon seit vielen Jahren Glutamin verordnet wurde. Gleiches gilt für die Hirnfunktionsstörungen mit zunehmendem Alter! Ferner ist bei physischem Stress ein Mehrbedarf an Gln erforderlich; zudem ist Gln ein unverzichtbares ‚Energiesubstrat‘ der Immunzellen. Nebenbei: ausreichendes Vorliegen von Gln verringert das Verlangen nach Alkohol! Glu ist der wichtigste exzitatorische Neurotransmitter im Zentralnervensystem (ZNS). Glu ist mit das ‚wichtigste Energiesubstrat’ für alle Zellen mit hoher Teilungsrate (z.B. die Immunzellen wie Enterozyten im Darm bzw. Lymphozyten); Glu greift zudem regulierend auf den Säure-Basen-Haushalt (SBH; s.u.) ein und hat auch noch anabole Wirkung.
L-Ornithin (Orn)
Orn ist eine schwefelhaltige aliphatische AS. Sie ist an der Harnstoffbildung beteiligt. Orn kommt als AS nicht in Proteinen vor. Zwei immens wichtige Biogene Amine sind Decarboxilierungsprodukte von Orn, nämlich „Spermidin“ und „Spermin“. Beide haben eine hervorragende Bedeutung in der Synthese der DNA und der RNA und außerdem in der Zellproliferation. „Spermin“ ist ein in der Prostata gebildetes Polyamin in den Spermien; es wirkt struktur-stabilisierend auf die DNA. „Spermidin“ stellt die Vorstufe des Spermins dar. Orn selbst ist von wichtiger Bedeutung bei der „Eiweißfäule“ - dem im Dickdarm stattfindenden bakteriell-enzymatischem Abbauprozess von nicht resorbierten Aminosäuren! und aus diesen Abbauprodukten entstehen dann u.a. die Biogenen Amine -. Ganz besonders ist eine ausreichende Versorgung mit Orn im zunehmenden Alter und auch bei Übergewicht und Leberfunktions-störungen von Wichtigkeit.
Eine wichtige Erkenntnis zu und über Spermidin:
Spermidin - Jungbrunnen für unsere Zellen!?
Im TV und in der Bild(zeitung) vom 16.11.2009 zu sehen, hören + lesen:
Ewig jung durch
Sperma
- was sich wie ein Traum anhört, kann schon bald Wirklichkeit werden. Denn zwei Grazer Wissenschaftler [die beiden Forscher Frank Madeo und Tobias Eisenberg von der
Karl-Franzens-Universität in Graz
hatten für ihr Projekt 29 Forscher aus sechs Ländern an elf Universitäten koordiniert. Die Ergebnisse wurden am 16.11.2009, im internationalen Fachjournal „Nature Cell Biology“ veröffentlicht] haben möglicherweise einen Schlüssel gegen das
Altern
gefunden - und das ausgerechnet in der männlichen Samenflüssigkeit!
Das Ergebnis:
Spermidin kommt in großen Mengen in der männlichen Samenflüssigkeit (Sperma) vor. Es hilft, geschädigte Zellen zu reparieren und so den Alterungsprozess zu bremsen.
Dafür geht das Spermidin in den Zellkern und programmiert ihn auf jugendlich.
Fazit:
Die Substanz
Spermidin hält den Alterungsprozess von Zellen auf
und kann so offenbar das Leben verlängern!
Eisenberg ist optimistisch:
„Es könnte sein, dass wir den heiligen Gral der Altersforschung gefunden haben.“
Befassen wir uns etwas gründlicher mit diesem Wirkstoff in der männlichen Samenflüssigkeit:
Spermidin (
Monoaminopropylputrescin
) ein Zwischenprodukt bei der Bildung von
Spermin
aus
Putrescin
und decarboxyliertem
S-Adenosylmethionin
.
Spermidin kommt im ganzen Körper vor und hilft wachsenden
Zellen
bei der Produktion von
Nukleinsäure
und
Protein
.
Die Menge von Spermidin im Körper erhöht sich bei einer Beschleunigung des
Stoffwechsels
. Bei einer Verlangsamung des Stoffwechsels erniedrigt sich die Produktion von Spermidin. Natürliche Umstände, die den Spermidin-Wert steigen lassen, sind
Wachstum
,
Schwangerschaft
, Reparatur von Muskelzellen nach starker körperlicher/sportlicher Anstrengung und Regenerierung der
roten Blutkörperchen
nach
Blutverlust
bzw. -
armut
oder nach längeren Höhen-Aufenthalten. Diverse Krankheiten werden ebenfalls durch erhöhte Spermidinwerte signalisiert, z. B. chronische Entzündungen der
Gelenke
(„
Rheuma
“), der
Leber
(
Hepatitis
), des
Darmes
(
Colitis
) und der
Haut
(
Ekzeme
,
Psoriasis
).
Biochemische und physiologische Wirkung
: inhibiert neuronale
NO-Synthase
(nNOS, ein
Enzym
welches
Stickstoffmonoxid
(NO) synthetisiert); bindet und
präzipitiert
DNA
und stimuliert die Aktivität der
T4-Polynukleotidkinase
.
Spermidin ist in unterschiedlichem Umfang in allen Körperzellen vorhanden, seine Konzentration nimmt aber während des Alterns kontinuierlich ab.
Bislang war aber nur bekannt, dass er eine wichtige Funktion beim Zellwachstum spielt.
Die Ergebnisse dieser Forschungsarbeiten von
Eisenberg und Madeo
können auch für die klinische Forschung wichtig sein, zum Beispiel bei
Alterserkrankungen wie Alzheimer und Parkinson
.
Übrigens:
Spermidin kommt auch in Nahrungsmitteln, wie Grapefruits, Weizenkeimen und Sojabohnen vor.
Wichtig:
Es gibt aber auch Lebensmittel, die das Sperma fit machen.
Der Grund: Sie haben besonders viel Folsäure, diese macht die Erbgut-Träger gesünder und senkt damit das Risiko, kranke Kinder zu zeugen, wie Wissenschaftler der University of California herausgefunden haben. Hier Lebensmittel mit besonders viel Folsäure: Leber, Weizenkeimen, Spinat, Sojabohnen, Feldsalat, Grünkohl, Erdnüssen, Kichererbsen …
Noch einmal und ganz bewusst zurück zu den Aminosäuren, respektive einer einzigen Aminosäure, nämlich: L-Ornithin (Orn) (s.o.):
L-Ornithin ist Ausgangssubstanz zur körpereigenen Bildung von Spermidin!
Nach diesem wichtigen Exkurs zurück zum eigentlichen Thema:
Aber auch die anderen (nicht-essenziellen) AS haben wichtige Bedeutung und Funktion.
So z.B. wird aus der AS „Serin“ das Biogene Amin „Ethanolamin“ synthetisiert - mit wichtiger Funktion für die Bildung der Phosphatide (= Phospholipoide) - oder die AS „Histidin“ zur Bildung des Biogenen Amins „Histamin“ - unverzichtbar als Feuerwehr bei allergischen Reaktionen, bei Gewebszerstörung, Entzündungen -; von L-Tyrosin leitet sich das Biogene Amin „Tyramin“ ab - es wirkt blutdruck-steigernd und anregend auf die gesamte glatte Muskulatur (z.B. Verdauungstrakt) - usw. -.
Ebenfalls Hormone bzw. Gewebshormone sind die Abbauprodukte der AS „Tryptophan“, so insbesondere das Serotonin und das Melatonin (vgl. später) - mit diesen beiden BA werde ich mich nachgehend noch eingehender befassen -. Hier nur soviel: beide BA finden sich bei zunehmendem Alter in erniedrigten Konzentrationen!
Ein wichtiges BA ist das Histamin; es leitet sich ab von der AS (Aminosäure) „Histidin“. Es ist ebenfalls ein Gewebshormon. Histamin ist eine wichtige Mediator-Substanz; die Freisetzung erfolgt durch verschiedene endogene wie auch exogene Auslöser, so z.B. durch das Immunglobulin E (IgE) z.B. bei Allergien, auch bei Verbrennungen, Entzündungen und auch als Nebenwirkung von Medikamenten.
Die beiden Abbauprodukte der AS „Ornithin“, das Spermidin und das Spermin (vgl. auch Angaben oben) haben wichtige Bedeutung für die Proliferation von Zellen und zur Synthese der DNS (DesoxyNucleinSäure - engl. DNA (●)) und der RNS (Ribonucleinsäure * engl. RNA (●)) -.
Wichtig:
DNA + RNA sind Träger der Erbanlagen!
Auch die AS „Ornithin“ - somit die beiden Biogenen Amine - findet sich mit/in zunehmendem Alter und besonders noch bei Leber-Funktionsstörungen vermindert im Blut.
Krankheiten und zwar ganz allgemein und besonders chronische, eine gestörte Verdauung, Dysbiosen und Defekte in der Darm-Schleimhaut, dann aber insbesondere auch eine nicht ausreichende Versorgung mit Aminosäuren und zumal den 8 (9) essenziellen - und dies ist bei vielen Menschen und nicht nur den Senioren fast schon der Normalfall; hier ist insbesondere an Fast food, Junk Food usw. zu denken - führt zumeist schleichend zu einer Unterversorgung. Das heißt es, so früh als möglich und so konsequent wie erforderlich gegenzusteuern und dies kann dann aber auch heißen, dass zeitweise von außen nachgeholfen werden muss, sprich: sub-stituiert werden muss (sollte) und hierbei hat sich ein kurmäßige Anwendung als wirkungsvoll herausgestellt.
Daher ist eine sinn- und wirkungsvolle „Healthy-/Pro-Aging-Intervention“ stets auch eine bedarfsgerechte Versorgung mit diesen Aminosäuren!
Auf einen Nenner gebracht:
Aminosäuren – unverzichtbare Lebensbausteine !
Aminosäuren – der Stoff, aus dem das Leben ist !
Mehrfach bereits ist der Name „Biogene Amine“ gefallen. Es ist nunmehr an der Zeit, dass wir uns etwas intensiver mit diesen lebenswichtigen und daher unverzichtbaren Wirkstoffen befassen (vgl. auch Ausführungen vorne): …
Biogene Amine: „Botenstoffe“ für die Gesundheit
A
lle Welt spricht von und in aller Munde sind die beiden „Hormone“
Melatonin
und
Serotonin
. Weniger bekannt ist, dass es sich dabei um
„Biogene Amine“
handelt.
Biogene Amine (BA) - oder auch Botenstoffe oder Gewebs-Hormone - sind die Abbau- und Umbauprodukte von Aminosäuren (s. vorheriges Kapitel), die Stickstoff enthalten. Diese Stoffe können durch die Einwirkungen von Enzymen oder Mikroorganismen entstehen, auch die Bildung durch chemische Reaktionen ist möglich. In vielen verschiedenen Lebensmitteln kann es durch Reaktionen zur Bildung biogener Amine kommen.
Die Stoffe können schwere Intoxikationen (= Vergiftungen) auslösen und sind eine Vorstufe der
Nitrosamine
.
In unserem Organismus sind viele Biogene Amine für spezifische Reaktionen verantwortlich
, z.B.
Histamin
für Allergien,
Serotonin
u.a. für das Glücksgefühl. Einige Drogen haben Einwirkung auf die Rückresorption dieser Amine und verursachen schwere Intoxikationen. Daran kann man erkennen, dass das Schwarz-Weiß-Sehen nicht immer funktioniert.
Südfrüchte, Tomaten, Walnüsse, Himbeeren, Pflaumen und Spinat enthalten viele biogene Amine. Aber auch im Käse und Sauerkraut sind die Stoffe enthalten. Eine höhere Konzentration wird in verdorbenen Fisch oder Fleisch gefunden.
Biogene Amine kommen schließlich durch mikrobiellen Verderb und mikrobielle Verarbeitung (Fermentation) sowie das Zusetzen von Enzympräparaten in kleinen wie auch großen Mengen in Lebensmitteln vor. Fermentierte Nahrungsmittel, wie Hart- und Schnittkäse, Sauerkraut oder Wein, können besonders hohe Amin-Konzentrationen enthalten, wobei Histamin und Tyramin mengenmäßig im Vordergrund stehen. Personen mit einer nicht-immunologisch vermittelten Hypersensitivität auf biogene Amine fehlt das für den Amin-Abbau nötige Enzym beziehungsweise weisen einen Enzymdefekt auf. Da biogene Amine vaso- oder psychoaktiv sind, lösen bei sehr empfindlichen Menschen - individuelle Reizschwelle - schon niedrige Amin-Konzentrationen in Nahrungsmitteln Beschwerden aus.
Sowohl spezielle Erkrankungen (vor allem Funktionsstörungen der Darmschleimhaut oder der Leber mit negativer Auswirkung auf die Aminooxidase-Aktivität) als auch Arzneimittel können die Reizschwelle beeinflussen. Das erklärt, warum die Reaktionen auf aminreiche Lebensmittel unterschiedlich stark sind. Insbesondere können Medikamente und psychische Faktoren (beispielsweise Stress) zu Additionseffekten führen.
Hypersensitivität auf Biogene Amine - Häufigkeit
Insbesondere weisen Patienten mit chronischer Urtikaria und mit - auch wechselnden - Nahrungsmittelunverträglichkeiten häufig eine Unverträglichkeit auf Histamin aufgrund eines Defekts der Diamin-Oxidase auf.
Hypersensitivität auf Biogene Amine - Symptome
Asthma bronchiale
mit zunehmender Atemnot -
Chronische Kopfschmerzen
auch als
Migräne-Anfälle
-
Chronische Urtikaria
, häufig mit Quaddeln und starken Juckreiz einhergehend -
Gastro-Intestinale Beschwerden
wie Durchfall, Übelkeit/Erbrechen.
Zurück zu den ‚Biogenen Aminen‘:
Die Biogenen Amine (BA) stellen eine besondere Klasse von Stoffen dar, welche allesamt im Stoffwechsel durch Decarboxlierung (d.i. eine Abspalt-Reaktion bewirkt durch spezielle Enzyme) von Aminosäuren (AS; s.o.) oder deren Derivate entstehen. Aufgrund der vorhandenen
Aminogruppe
reagieren Biogene Amine ähnlich wie
Ammoniak
als Protonenakzeptoren basisch. Biogene Amine sind häufig Synthesevorstufen von
Alkaloiden
oder
Hormonen
. Sie dienen auch als Bausteine für die Synthese von
Coenzymen
,
Vitaminen
und
Phospholipiden
. Einige freie biogene Amine entfalten selbst physiologische Wirkungen (
Neurotransmitter
).
Nachstehend einige wichtige „Biogene Amine“ (BA), deren Herkunft (aus der Aminosäure = AS) und deren Vorkommen und Bedeutung:
Biogene Amine (BA)
beta-Alanin
Asparaginsäure = Bestandteil von Coenzym A = Vorstufe Vit. Pantothensäure
Gamma-Amino-Buttersäure (GABA)
Glutaminsäure = Vorkommen im Gehirn; = „Neurotransmitter“
Cadaverin
Lysin = Ribosomen, Bakterien
Dopamin
DOPA = „Neurotransmitter“, Vorstufe der Catecholamine Noradrenalin +
Adrenalin, Alkaloid-Vorstufe
Ethanolamin
Serin = Phosphatide, Vorstufe für Hormone, „Neurotransmitter“
Histamin
Histidin = „Gewebshormon“
Putrescin
Ornithin = Ribosomen, Bakterien, Vorstufe für Polyamine
Serotonin
5-HTP = „Neurotransmitter“, Vorstufe von Melatonin
Tryptamin
Tryptophan = bewirkt Kontraktion der glatten Muskulatur
Tyramin
Tyrosin = bewirkt Kontraktion der glatten Muskulatur
Noradrenalin
DOPA = „Neurotransmitter“, Catecholamin, bewirkt Verengung der Gefäße und Blutdruck-Steigerung
Dazu noch einige wenige Ergänzungen:
Dopamin (= ein Katecholamin und Vorstufe von Noradrenalin und Adrenalin), Noradrenalin (= Norepinephrin INN = im Nebennierenmark NNM und im gesamten sympathischen Nervensystem gebildetes Hormon; es steigert den Blutdruck durch Erhöhung des peripheren Gefäßwiderstandes und senkt zugleich die Pulsfrequenz) und Adrenalin (= Epinephrin; ebenfalls ein Katecholamin und Neurotransmitter; ge-bildet im NNM und Paraganglien des Sympathikus und dem chromaffinen Gewebe; steigert die Pulsfrequenz und den systolischen Blutdruck, vergrößert das Herzminutenvolumen, vermindert die Darmperistaltik, macht die Bronchien weiter, bewirkt eine Pupillenerweiterung und steigert den Grundumsatz durch Förderung des O
2
-Verbrauches und - neben anderen - bewirkt es eine vermehrte Lipolyse ).
Diese drei Biogenen Amine (BA) sind Gewebshormone bzw. Neurotransmitter!
Physiologische Bedeutung biogener Amine beim Menschen
Es wird zwischen
endogenen
und
exogenen
Biogenen Aminen
unterschieden.
Endogene Amine werden in vielen verschiedenen Geweben produziert (z. B.: Adrenalin im
Nebennierenmark
oder Histamin in
Leber
und
Mastzellen
). Die Ausschüttung erfolgt lokal oder über das Blutsystem. Exogene Amine werden direkt aus der Nahrung im Darm resorbiert. Alkohol kann die Resorptionsrate erhöhen.
Die
Monoaminoxidase
(MAO) baut biogene Amine ab und verhindert eine übermäßige Resorption. Sensitive Menschen sind dementsprechend diejenigen, bei denen die MAO nicht ausreichend vorhanden oder gehemmt ist.
MAO-Hemmer
sind z.B. in Medikamenten zur Behandlung von Depressionen oder in
Muskatnüssen
enthalten. Auch eine kombinierte Einnahme von Biogenen Aminen und Stoffen, die die Resorption steigern (Alkohol) oder verlangsamen kann zu einer allergischen Reaktion führen.
Nach diesem Exkurs wieder zurück zu
„speziellen Hormonen“
: …
Serotonin: Das „Glückshormon“!
Serotonin ist - wie oben ausgeführt - ein Hormon bzw. ein Gewebshormon. Unser Körper bildet es von der essenziellen (= lebensnotwendigen!) Aminosäure „L-Tryptophan“.
Serotonin ist somit ebenfalls lebensnotwendig!
Beim Biogenen Amin „Serotonin“ handelt es sich um einen Neurotransmitter, also um einen Nervenbotenstoff. Es kommt vor in speziellen Zellen der Darmschleimhaut (daher ist ein gesunder Darm so wichtig!), den Thrombozyten (Blutblättchen) und im ZNS - hier reichlich im Hypothalamus als oberster Leit-/Steuerungsstelle des gesamten Hormon-Systems! -. Ausgeschieden wird es über den Harn.
Nun zu den Wirkungen:
Serotonin bewirkt eine Engstellung der kleinsten Arterien (Arteriolen) von Lunge und Niere bei gleichzeitiger Weitstellung der Arteriolen der Skelettmuskulatur ; es wirkt einmal die Erregung der glatten Muskulatur (z.B. Magen-Darm-Trakt, Harnblase) fördernd und zweitens auch hemmend, am Herzen steigert es die Schlagkraft und die Kontraktionskraft (= pos. inotrop) und es steigert die Herzschlag-Frequenz (= pos. chronotrop). Serotonin ist stets mit dabei, wenn wichtige Körperfunktionen reguliert werden. Beim Lernen und generell beim Wahrnehmen von äußeren Einflüssen soll es ebenfalls eine wichtige Rolle spielen.
Immens wichtig und zumal beim Älterwerden:
Serotonin beeinflusst unmittelbar und direkt unser Wohlbefinden! Das bedeutet, wir fühlen uns glücklich, zufrieden und ausgeglichen.
Mit zunehmendem Alter - besonders auch vermehrt noch bei unausgewogener Ernährung mit einem Mangel an essenziellen AS - fehlt unserem Organismus die wichtiges AS „Tryptophan“ und somit auch Serotonin (und dazu dann auch das Melatonin; s.u.).
Und das hat Folgen:
Der Mensch „verkraftet“ Belastungen nicht mehr so leicht, wird mit dem Stress nicht mehr so gut fertig, wirkt insgesamt unzufrieden und auch antriebslos und lustlos. Vielmals gesellen sich noch Schlafstörungen und besonders auch depressive Verstimmungen und Stimmungslagen hinzu.
Diese Befindlichkeitsstörungen und Beschwerden werden vielmals als „typische Beschwerden des Alters“ angesehen
oder als Überlastungszustand oder einfach auch nur, dass der älterem Mensch einfach mit sich nicht mehr zu Recht kommt. Nur in den (aller)seltensten Fällen wird die Ursache u.a. in einer verminderten Konzentration des Hormons
„Serot