Eiweißstoffwechsel    s.auch Eiweiß im Breitensport   (sowie KH und Fett)

Fit durch Proteine. Powernahrung für Fitness und Vitalität. von Klaus Oberbeil Preis: EUR 15,95 Taschenbuch - 200 Seiten Erscheinungsdatum: 2000 Hier bestellen!

		Sporternährung. von Peter Konopka  Hier bestellen! Preis: EUR 17,38 Oktober 2000 Taschenbuch - 191 Seiten	Die Anabole Diät  Klaus Arndt, Stephan Korte Preis: EUR 20,42 Taschenbuch (1997
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Nicht essentielle Aminosäuren	Essentielle Aminosäuren
Glycin (Gly) Alanin (Ala) Serin (Ser) Asparaginsäure (Asp) Asparagin (Asn) Glutaminsäure (Gln) Glutamin (Gln) Arginin (Arg) Cystein (Cys) Tyrosin (Tyr) Prolin (Pro) Histidin (His)	Threonin (Thr) Valin (Val) Leucin (Leu) Isoleucin (Ile) Lysin (Lys) Methionin (Met) Phenylalanin (Phe) Tryptophan (Trp)

 Aminosäuren im Milcheiweiß

sind Bausteine der Eiweisse (Proteine, Enzyme). Das Milcheiweiss liefert einen entscheidenden Beitrag an lebenswichtigen  Aminosäuren für die menschliche Ernährung. Im Käse kommen mehr als 10 verschiedene Aminosäuren  vor.

Geschmacksgruppen von Aminosäuren:
Die Bausteine der Eiweisse - die Aminosäuren- lassen sich nach Geschmack wie folgt gliedern:

Aminosäuren	Geschmack
Leucin, Isoleucin, Serin, Tyrosin, Lysin	neutral, fast geschmacklos
Prolin,Oxyprolin	süss
Threonin, Methionin, Phenylalanin	süsslich bitter
Tryptophan, Arginin, Histidin, Valin	bitter
Asparaginsäure	sauer bitter
Glutaminsäure	sauer
Cystin	schwefelhaltig

Proteinverdauung

Magen
Durch die Salzsäure des Magens denaturieren die Proteine. Das aus Pepsinogen aktivierte Pepsin spaltet vorwiegend aromatische Aminosäuren.

Pankreas
Hier kann man an eiweißspaltenden Enzymen Endopeptidasen (greifen Peptid intramolekular an, z.B. Trypsin, Chymotrypsin, Elastase) und Exopeptidasen (greifen vom Ende an, z.B. Carboxypeptidase) unterscheiden.

Duodenum
Die Enterokinase aktiviert hier erst das Trypsinogen zum Trypsin, welches seinerseits wieder Chymotrypsinogen zum Chymotrypsin aktiviert.
Aminopeptidasen spalten NH2 von der Aminosäure ab.
In der Dünndarm-Schleimhaut befinden sich Dipeptidasen, die Dipeptide in Aminosäuren spalten. Resorbiert werden aber auch (und sogar besser) Di-,Tri- und Oligopeptide. Die Resorption von Aminosäuren findet mittels mindestens 3 Transportsystemen statt. Früher dachte man, es gäbe eines für neutrale zwei für basische Aminosäuren und eines für Prolin. Heute geht man davon aus, daß eines für Alanin (A), eines für Alanin, Cystein, Serin (ASC) und eines für verzweigtkettige Aminosäuren (L) existieren. Peptide werden auf Grund eines Protonengradienten (gegen ein Konzentrationsgefälle) in den Enterocyten aufgenommen. Aminosäuren werden aktiv mit Na++ resorbiert (ähnlich wie Monosaccharide). Eventuell werden auch ganze Proteine aufgenommen (für Immunglobuline von Bedeutung: Allergieinduzierend?). Im Enterocyten findet schon der erste Umbau der Peptide und Aminosäuren statt, so daß die Aminosäure-Zusammensetzung im Pfortaderblut schon anders ist als noch im Darm.

Prozentuale Verteilung des Um- und Abbaus der Aminosäuren in der Leber:

60%	gleich verstoffwechselt (Harnstoff)
23%	frei ausgestoßen
7%	Aufbau von Plasmaproteinen
14%	Aufbau von Leberproteinen, Enzymen

Eiweiße (Proteine) im Körper und Blut Aminosäuren fungieren als Gerüst- und Stützsubstanzen im Körper: als Kollagen unter anderem in Bindegeweben, Sehnen, Bändern, Knochen und als Keratin in Haaren und Nägeln. Bei Unterernährung müssen Eiweiße auch als Energielieferanten dienen. Vor allem in den Entwicklungsländern treten  Eiweißmangelerkrankungen (Kwashiorkor) bei Unterernährung auf. Besondere Bedeutung haben die so genannten Plasmaproteine, Eiweiße, die im Blut besondere Aufgaben übernehmen. Zu den Plasmaproteinen, die wir Ihnen auf den folgenden Seiten vorstellen möchten, gehören: Albumin Globuline Fibrinogen Diese Eiweißkörper sind wichtig für die Flüssigkeitsverteilung im Körper, den kolloidosmotischer Druck. Sie halten den pH-Wert des Blutes konstant, dienen als Transportmittel für andere Substanzen im Gefäßsystem und sind unverzichtbar bei der Blutgerinnung. Außerdem sind sie Teil des Immunsystems in Form der Immunglobuline. Die einzelnen Eiweißgruppen der Plasmaproteine werden vor allem mit Hilfe der Elektrophorese analysiert. Die Elektrophorese ist ein Verfahren, das ein Gemisch verschiedener Substanzen je nach ihrer elektrischen Ladung in die einzelnen Bestandteile trennt. Bei verschiedenen Krankheiten ist nämlich nicht nur der Gesamteiweißgehalt des Serums, sondern vor allem das Verhältnis der einzelnen Bestandteile zueinander für die Diagnose aussagekräftig. Die Globuline sind eine große Gruppe verschiedener Eiweißkörper, die sich in vier Untergruppen aufteilen lassen. Man unterscheidet die alpha 1- alpha 2- beta- und  gamma-Globuline Die Elektrophorese liefert Diagramme, in denen die Konzentrationen von Albumin und den vier Globulingruppen nebeneinander aufgezeigt sind Bei akuten Entzündungen ist z.B. die Albumin-Konzentration zu niedrig, die alpha-2-Globulin-Konzentration jedoch um das Doppelte erhöht. Ebenso haben Krankheiten wie Nephrose und Leberzirrhose charakteristische Änderungen im Verhältnis der Eiweißgruppen zueinander zur Folge.

Eiweiß ist notwendig für den Körperaufbau und in großen Mengen in fast allen tierischen Lebensmitteln und vielen pflanzlichen Lebensmitteln, besonders in Bohnen und Samen enthalten. Im Gegensatz zu manchen Ländern der Dritten Welt kann es deshalb bei uns, mit dem hohen Verzehr an Fleisch, Milch und Eiern, kaum zu einer Unterversorgung an Eiweiß kommen. Empfohlen werden, in Abhängigkeit von Alter und Geschlecht 0,8 - 1,2 g Eiweiß pro Kilogramm Körpergewicht. Im Durchschnitt wird in den Industrieländern das Zwei- bis Dreifache der empfohlenen Menge an Eiweiß verzehrt, was sicher nicht notwendig ist. Da überschüssig aufgenommenes Eiweiß verstoffwechselt wird, hat es allerdings auch keine direkten negativen Wirkungen wenn Menschen mit Nierenerkrankung ausgeschlossen werden. Ob eine permanent hohe Zufuhr langfristig aber doch negativ wirkt kann nicht ausgeschlossen werden. Ein Beispiel dafür ist die Toxizität von Aflatoxinen die bei proteinreicher Ernährung wesentlich stärker ist als bei proteinarmer Ernährung. Zu einem ernährungsbedingten Eiweißmangel kann es nur dann kommen, wenn vorwiegend Lebensmittel verzehrt werden, die einen geringen Eiweißgehalt besitzen und der Körper dieses Eiweiß nur schlecht verwerten kann. Diese Zustände können bei einer unausgewogenen rein vegetarischen Ernährung auftreten. Aber auch andere Faktoren können eine wichtige Rolle zur Unterversorgung an Eiweiß spielen, darunter fällt z.B. die frühe Entwöhnung von der Muttermilch in der Dritten Welt oder der erhöhte Eiweißbedarf beim Auftreten von Infektionskrankheiten. Aber auch ohne tierisches Eiweiß kann durch eine optimale Zusammenstellung pflanzlicher Eiweißträger (z.B. Bohnen und Getreide) oder Verwendung hochwertiger pflanzlicher Eiweiße (z.B. Soyabohne) eine gute Eiweißversorgung erreicht werden, die leicht über dem Doppelten der empfohlenen Menge liegen kann.  Aminosäuren sind organische Verbindungen, die sowohl die sauer reagierende Carboxylgruppe (-COOH) als auch die alkalisch reagierende Aminogruppe (-NH2) enthalten. Man unterscheidet essentielle und nichtessentielle Aminosäuren. Essentielle Aminosäuren kann unser Organismus nicht selbst aufbauen. Diese müssen unbedingt in der Nahrung enthalten sein, wenn Gesundheit und Leistungsfähigkeit nicht beeinträchtigt werden sollen. Auch die nichtessentiellen Aminosäuren sind für den Aufbau notwendig. Von ihnen braucht der Mensch sogar mehr, um sein eigenes Körperprotein aufbauen und erhalten zu können. Allerdings kann er sie - aus anderen Stickstoffquellen - selbst herstellen. Noch nicht völlig geklärt ist, ob Arginin und Histidin essentiell sind. Für die menschliche Ernährung ist Protein um so wertvoller, je ähnlicher seine Zusammensetzung der des menschlichen Proteins ist. Desto höher ist auch die biologische Wertigkeit des betreffenden Proteins. Pflanzliches Protein ist dem menschlichen oft sehr unähnlich. Wir brauchen verhältnismäßig viel davon, um alle Bausteine in genügender Menge zu erhalten. Tierisches Protein ist dem menschlichen Protein viel ähnlicher. Tierische Proteinträger sind Milch und Milchprodukte, Eier sowie das Fleisch von Rindern, Kälbern, Schweinen, Geflügel, Wild, Fischen. Mit einigen Proteinarten pflanzlicher Herkunft läßt sich tierisches Protein vorteilhaft ergänzen, z. B. mit Kartoffelprotein. Eine Mahlzeit, in der sowohl tierische als auch pflanzliche Proteine vorkommen, hat zumeist einen hohen biologischen Wert. Mehr Infos über Eiweiß und Sportlerernährung Unsere übliche Ernährung deckt auch den Eiweißbedarf von Sportlern ab. Die DGE empfiehlt Jugendlichen und Erwachsenen, täglich 0,8 g Eiweiß pro kg Körpergewicht aufzunehmen. Dies entspricht 47 bis 60 g Eiweiß pro Tag. Selbst in Trainingsphasen, in denen Muskelmasse aufgebaut werden soll, ist der Eiweißbedarf nur geringfügig erhöht. Die durchschnittliche Mischkost von Sportlern enthält unter Berücksichtigung des zusätzlichen Energiebedarfs rund 100 g Eiweiß pro Tag. Mit einer ausgewogenen, vielseitigen Ernährung nach den Empfehlungen der DGE nehmen Sportler somit mehr als genug Protein auf. Eine besonders proteinreiche Kost oder der Einsatz von Präparaten sind nicht nötig. Kann zuviel Eiweiß schädlich sein? Überschüssiges Eiweiß verwendet der Körper, um daraus Energie zu gewinnen. Dabei fallen Stoffe an (Harnstoff), die die Niere mit dem Urin ausscheiden muß. Zuviel Eiweiß kann daher die Niere belasten. Empfehlenswerte Eiweißquellen Pflanzliche Lebensmittel liefern ebenso wertvolles Protein wie tierische Lebensmittel, wenn möglichst viele verschiedene Proteine gemischt werden. Pflanzliche Lebensmittel sind außerdem reich an Kohlenhydraten, Vitaminen, Spurenelementen, sekundären Pflanzenstoffen und Ballaststoffen. Tierische Lebensmittel, wie Fleisch, Wurst und Eier, liefern neben hochwertigem Eiweiß auch unerwünschte Begleitstoffe wie gesättigte Fettsäuren und Cholesterin. Diese Inhaltsstoffe können bei zu hohem Verzehr die Entstehung von Herz-Kreislauferkrankungen mitbedingen. Die Sportlerkost sollte daher abwechslungsreich sein und überwiegend aus pflanzlichen Lebensmitteln, wie Brot, Getreideflocken, Hülsenfrüchte und Kartoffeln, bestehen. Fettarme tierische Lebensmittel, wie fettarme Milch und Milchprodukte, mageres Fleisch, sowie Seefisch ergänzen den Speiseplan. Getreideeiweiss ist arm an der Aminosäure Lysin, Gemüse dafür reich an Lysin. Tips der DGE für eine optimale Eiweißversorgung für Sportler (und Nichtsportler!) Kombinieren Sie öfter verschiedene Eiweißquellen, wie: Getreide und Hülsenfrüchte (z.B. Linsen- oder Erbseneintopf mit Brot) Getreide und Milch/ -produkte (z.B. Käsebrot, Müsli aus Getreideflocken und Milch, Milchreis, Nudel- oder Getreideauflauf mit Käse überbacken) Kartoffeln und Ei (z.B. Pellkartoffeln und Spiegelei) oder Kartoffeln und Milch/ - produkte (z.B. Pellkartoffeln mit Kräuterquark, Kartoffelbrei. Das Verhalten der Serumharnstoff-Konzentrationen in Abhängigkeit von hoher Trainingsbelastung und der Nahrungs-Proteinzufuhr  Wöstmann R, Platen P, Schulz H, Lammers S,o Dittes C, Hartmann U, Schulz H, Bartmus U, Grabow V, Heck H Arbeitsgruppe Regeneration, DSHS Köln, Uni Bochum, Uni Dortmund 1999 Die Serum-Harnstoff-Konzentration wird häufig zur Steuerung der Trainingsbelastung unter Vorgabe fester "Grenzwerte" benutzt, wird aber auch von der täglichen Proteinzufuhr beeinflußt.Im Rahmen eines Projektes über "Determinanten" zur Beurteilung der Regeneration" (BISI: VF 0408/01/03A/97) nahmen im Jan/Feb 1998.   11 Radfahrer und Triathleten (27.2 ± 5.3jahre, 180.9 ± 5.1 crn, 75.2 ± 6.7 kg, VO 2max: 65.3 ± 0.,1 ml/min/kg) über 4 Wochen an einem Trainingslager TL) mit dem Ziel der Provokation einer Übertrainingssymptoniatik teil. Untersuchungszeitraum waren 4 Wochen vor bis einschließlich 8 Wochen nach TL. Neben der Erhebung anderer Parameter wurde vor und nach TL 2x /Woche venös und w ährend TL täglich (venös und kapillär alternierend) Blut zur Urea-Bestimmung abgenommen. Die individuelle Traininingsbelastung wurde während TL kontinuierlich mit dem SRM-System vor und nach TL anhand der Herzfrequenz kontrolliert und aufgezeichnet. Während TL erfolgte über den gesamten Zeitraum eine exakte Protokollierung der Nahrungs- und Getränkezufuhr (abwiegen, 1 g Genauigkeit, tägliche Computergestützte Auswertung). Mehr als 50% von bis zu 2500 Trainingsminuten/Woche wurde während TL mit einer Intensität >75% der Leistung bei 4 mmol/l Laktat absolviert. Die Proteinzufuhr lag im Mittel bei 2.14 ± 0.17 g/kg/KG bei einer Gesamtkalorienzufuhr von 5181 ± 499 kcal/d. Der Verlauf der Ureakonzentration war sehr individuell. Anhand multipler Regressionen ließen sich differenziert Trainings und Nahrungseinflüsse dokumentieren. Die Vorgabe des einfachen Grenzwertes der Harnstoffkonzellation zur Trainingssteuerung ist absolut unzureichend und wird den individuellen Athleten und weiteren Einflußfaktoren nicht gerecht.       Aminosäurenkonzentration vor während und nach einem Dreifachlangtriathlon     Vilko., Neumann G. Klinkum Krefeld;  Institut für Trainingswissenschaft Leipzig Bei 9 Triathleten wurde vor, während und nach einem Dreifachlangtriathlon (11,4km swim, 540km bike, 126,6km run) Veränderungen der Aminosäurenkonzentrationen und weiterer Stoffwechselgrößen bestimmt. Die durchschnittliche Wettkampfzeit betrug 48h. Die Belastung führte zu einer Hypervolämie (signifikante Hämatokritabnahme 48% ).Die Serumharnstoffkonzentrion erhöhte sich signifikant von 7,9 auf 9,2 mmol/L. Die Gesamtkonzentration der AS-Konzentration nahm von 2589,8 umol/l auf 2186,5 mmol/l ab. Auch die verzweigtkettigen AS (BCAS) verringerten sich von 448,5 umol/l auf 355 umol/l signifikant. Hingegen machen die aromatischen Aminosäuren (AAS) 173,1 umol/l auf 206 umol/l  zu. DEr Quotient zwischen BCAS/AAS verminderte sich von 2,61 auf 1,71. Die einzelnen Aminosäuren Pro, Orn, Gly, Ile, Val, und Ala nahmen um 25-50% ab. Tau, Phe und Tyr stiegen um 20-30% unverändert waren Gln, Cys und Arg. Anhaltender Kohlenhydratmangel führte zu einem drastischen Abbau der glucoplastischen Aminosäuren und bewirkte insgesamt einen hohen Proteinkatabolismus trotz niedriger Fortbewegungsgeschwindigkeit. Proteinkonzentrate  Für Proteinkonzentrate (-pulver) gibt es eine Vielzahl von Herstellern.  Die Hersteller versuchen sich meistens mit den biologischen Wertigkeiten zu übertreffen. Diese Werte werden meist nach einer chemischen Messmethode ermittelt. In der Praxis ist eine biologische Wertigkeit über 100 definitiv nicht möglich.!! Der wichtigste Schritt für den Konsumenten ist es nach Herstellern Ausschau zu halten, die alles unternehmen, um die wichtigsten Proteinfraktionen zu erhalten. Einige Firmen machen sich nicht die Mühe, die angelieferte Rohware zu analysieren, oder sie ordern ihr Protein/Molke bei verschiedenen Quellen. Fakt ist: Das Protein kann natürlich nur so gut sein wie die Rohware es hergibt. Wie geht man nun in der Praxis vor?  Bei einer Vorlesung eines Ernährungswissenschaftlers konnte ich dahingehend einige Fakten klären: Ein ganz klares Unterscheidungsmerkmal ist die Aminosäurebilanz auf 100 gr Protein. Bei dieser Aminosäurebilanz sollten zwei Aminosäuren berücksichtigt werden: Cystein sollte auf 100 gr Protein grösser sein als 1,2 gr  Methionin sollte auf 100 gr. Protein grösser sein als 2,0 gr  Anhand dieser Aminosäurekonzentration ist es möglich, relativ einfach und schnell Rückschlüsse auf die Basis des Rohstoffes zu schließen und somit auf die Qualität des Proteins. Proteinbedarf Lange wurde dem Protein nur im Bereiche des Kraftsportes eine grosse Bedeutung zugesprochen. Heute ist es jedoch klar anerkannt, dass diese Ansicht nicht richtig ist. Gegenüber physisch inaktiven Personen haben physisch Aktive praktisch aller Sportarten einen erhöhten Proteinbedarf (genau genommen ist es ein Bedarf an Stickstoff und essentiellen Aminosäuren). Der Proteinbedarf liegt sowohl für Kraft- wie auch AusdauersportlerInnen bei etwa 1.5 Gramm je Kilogramm Körpermasse. Empfehlungen von über zwei Gramm je Kilogramm Körpermasse sind aus wissenschaftlicher Sicht nicht haltbar. Der erhöhte Proteinbedarf bedingt aber nicht zwangsläufig, dass Proteinpräparate eingenommen werden müssen. Einerseits liegt die Proteinaufnahme in der Schweiz bereits über den Empfehlungen (BAG, 1998), und andererseits wird durch die erhöhte Energieaufnahme bei einer ausgewogenen Ernährungsweise automatisch mehr Protein aufgenommen. Protein und physische Aktivität Während physischer Aktivität kommt es zu einem erhöhten Proteinabbau (Proteolyse), wobei die Herkunft des abgebauten Proteins noch unklar ist (vermutlich eher Leber- als Muskelprotein). In der Nachbelastungsphase steigt aber die Proteinsyntheserate an, sodass gesamthaft in der Regel keine Nettoproteolyse vorhanden ist. Die unter Belastung verstoffwechselten Aminosäuren dienen nicht primär der Energielieferung (ihr Beitrag ist in der Regel geringer als 5 % der gesamten Energiebereitstellung). Ihre Funktion ist eher in der Bereitstellung von Vorläufersubstanzen zur Aufrechterhaltung des Energiewechsels und zum Abtransport von metabolen Endprodukten zu sehen. Weitere Informationen zur Supplementierung mit Protein oder Aminosäuren finden sich unter Supplemente. Literatur BAG (Bundesamt für Gesundheitswesen). Vierter Schweizerischer Ernährungsbericht, Bern, 1998. Supplementierung von Protein dürfte zu einer der ältesten Methoden gehören, die je zum Zwecke einer Leistungssteigerung eingesetzt wurden. In erster Linie geschah und geschieht dies immer noch im Bereiche des Kraftsportes sowie des Bodybuildings. Seitdem bekannt wurde, dass auch Ausdauerathleten einen gegenüber nicht aktiven Personen erhöhten Proteinbedarf haben, wird nun auch diese Athletengruppe vermehrt zum Ziel der Vermarktung. Neben Proteinpulvern, die als Shakes eingenommen werden, sind auch eine ganze Reihe von Aminosäuren in freier Form im Handel. Zu letzteren siehe die Informationen zu weitere Aminosäuren bzw BCAA. Wie bereits unter Sporternährung - Protein diskutiert, bedingt ein erhöhter Proteinbedarf nicht automatisch die Einnahme von Protein- bzw Aminosäurepräparaten. Der Einnahmezeitpunkt von Protein spielt möglicherweise eine wichtige Rolle im Stoffwechsel. Unter Sporternährung - Regeneration wurde bereits der positive Effekt einer Proteinzugabe zu Kohlenhydraten in Bezug auf die Synthese von Glycogen nach einer Belastung kurz angesprochen. Theoretisch könnte es bei einem erhöhten Blutspiegel an Aminosäuren und gleichzeitig hohem Insulinspiegel (nach Kohlenhydrateinnahme) zu einer vermehrten Aufnahme von Aminosäuren in die Zellen kommen, was die Proteinsynthese anregen könnte. Diese Hypothese wurde bisher aber weder belegt noch verworfen. Die Einnahme von Proteinpräparaten könnte zur Verhinderung einer Proteinunterversorgung eingesetzt werden, falls die gesamte Energieaufnahme zu niedrig ist. Bei zu niedriger Energiezufuhr wird wahrscheinlich vermehrt endogenes Protein abgebaut, um eine ausreichende Glucosezufuhr durch Glucoseaufbau sicherzustellen. Die Einnahme von Proteinpräparaten könnte hier als Bekämpfung der Symptome angewendet werden, solange die Ursache (genügend Energie aufnehmen) nicht behoben werden kann. Ein Vorteil von Proteinpräparaten (und anderen kommerziel erwerblichen Produkten wie zB Sportgetränke) ist, dass sie die Zufuhr des gewünschten Nährstoffes zu einem gewünschten Zeitpunkt vereinfachen. Bei Proteinpräparaten ist aber deren Zusammensetzung von wesentlicher Bedeutung. Ideal wäre es, wenn sie eine Aminosäurezusammensetzung hätten, die der empfohlenen Aufnahme an (va essentiellen) Aminosäuren entspricht. Eine optimale Zusammensetzung ist von Young und El-Khoury 1996 publiziert worden. Literatur Young VR, El-Khoury AE. Human amino acid requirements: A re-evaluation. The United Nations University Press, Food and Nutrition Bulletin 17:3, 1996  Unkommentierte Mitteilung: In den USA glauben sie, dass Histidin eine Wirkung gegen Lactat haben kann, quasi als ein Art Puffer. Der Stoff wird isoliert während hoher Belastung im freien Form (z.B. im Energie-Gel) aufgenommen. Genau wieviel weiss ich nicht. Ich weiß nur, dass einige unserer Olympischen Mannschaften im Kraftsport (Rudern z.B) Bereich eine positive Wirkung bemerkt haben.  Die Aminosäure Histidin ist die Vorstufe von Histamin einer Transmittersubstanz der Nervenenden. Weitere physiologische Funktionen von Histamin sind die als Antiallergen sowie als Stimulans der Magensäureresektion. Ursprünglich wurde Histidin nicht als essentiell angesehen da es der Körper aus Hämoglobin und Carnosin fresetzen kann. An Gesunden konnten neuere Studien zeigen , daß histidinarme Ernährung zum Abfall im Plasma führt und bei Zufuhr wieder steigt. Unbestritten ist die Unentbehrlichkeit bei Kindern mit Nierenversagen. Histidinmangel führt generell zur Einschränkung der Hämoglobinsynthese und fördert die katabole Stoffwechsellage. Meine Meinung: Isolierte Zugabe von Histidin bringt nichts. Der Gesamteiweißbedarf sollte gedeckt sein. Bei Ausdauersportlern bis 1,5g pro kg/KG. Histamin in Lebensmitteln Histamin zählt zu den biogenen Aminen, die im normalen Stoffwechsel von Pflanzen und Mikroorganismen gebildet werden können. Manche Menschen weisen eine Überempfindlichkeit gegenüber Histamin auf und reagieren mit sogenannten , pseudoallergischen Reaktionen" (Keine echten Allergien, aber mit denselben Reaktionen).  Herkunft von Histamin Histamin entsteht beim Abbau der Aminosäure Histidin. Das Abbauprodukt findet sich vor allem in leicht verderblichen Lebensmitteln, oder in solchen, die einer mikrobiellen Reifung unterzogen werden. Dies sind z.B.:  Bestimmte Käsesorten (Emmentaler, Greyerzer, Gruyère)  Rohwurst (Salami) roher Schinken  Sauerkraut  Wein  Bier  Fisch (Makrele Thunfisch, marinierter Hering) aber auch Spinat, Hefeextrakte  Normalerweise wird Histamin im menschlichen Organismius durch bestimmte Enzyme abgebaut. Bei empfindlichen Menschen können aber hohe Mengen des biogenen Amins die Entgiftungsmechanismen überfordern. Alkohol kann die negative Wirkung des Histamins noch steigern.  Akute Beschwerden können sein:  Atemnot  Rötung der Haut  Nesselausschlag  Juckreiz  Magenkrämpfe  Erbrechen  Ernährungsempfehlungen bei Histaminüberempfindlichkeit:  Nur ganz frischen Fisch verzehren  Auf Fischprodukte verzichten. (Im Extremfall ganz auf Fisch verzichten)  Hartkäse, Rohwurst, Schinken möglichst meiden  Bier, Sauerkraut, Wein mit Vorsicht zu genießen.  Alkoholische Getränke in Maßen konsumieren  Mit dem Arzt abklären, ob Medikamente den "Regulationsmechanismus" stören.  Literatur Stede M.: Histaminosen nach Fischverzehr.  Fima Schriftreihe, 30 (38. Jahrestagung), S. 91-103  Kasper H.: Ernährungsmedizin & Diätetik.  U&S München (1996) S. 157  Beutling DM. (Hrsg.): Biogene Amine in der Ernährung.  Springer, Heidelberg (1996)  Die Aminosäure Arginin erniedrigt die Ammoniakkonzentration im Blut und kann so einer überhöhten Ammoniakproduktion entgegenwirken. Es wird angenommen, daß Arginin die unterdrückte Immunantwort bei schweren Verletzungen, Mangelernährung, Sepsis und nach Operationen positiv beeinflussen kann. Bei Argininsupplementierung ist eine verbesserte zelluläre Immunantwort, eine Abnahme verletzungsbedingter Funktionsstörungen und der T-Zellen und eine verstärkte Phagozytose . Bei hochdosierter beobachtet Gabe sollen das Tumorwachstum verzögert und Metastasen geringer ausgedehnt sein. Tabelle: Gegenüberstellung der Aminogramme von Rindsmuskel (also Fleisch) und Blattgemüse. Sie ist dem Vitalstofftabellarium von Prof. Schweigart entnommen.       Rindermuskel Blattgemüse Arginin 6,7 6,09 Histidin 2,52 1,825 Lysin 7,05 4,96 Tryptophan 1,13 1,65 Phenylalanin 4,26 3,91 Methionin 2,87 2,0 Threonin 4,0 3,565 Leucin 6,7 9,58 Isoleucin 5,48 4,69 Valin 5,04 5,21 Cystin 1,13 1,74 exogene Aminosäuren 46,88 45,22 Biologische Gesamtnutzung 71,3 73,0 Einfluß einer extensiven Belastung auf das Aminosäurespektrum und die Homocysteinplasmakonzentration. (Homocystein, Aminosäuren, extensive Ausdauerbelastung, Überlastung, Maladaptionssymptome) M. Weiß, A. Schmidt, M. Baum, H. Liesen    Seiten 152- 156 Eiweißmangel ist häufig eine Ursache für Wundliegen: Aufgrund von Eiweißmangel leiden mindestens 400 000 ältere Menschen an Druckgeschwüren (Dekubitus). Wie das Deutsche Institut für Ernährungsmedizin berichtete, begünstige falsche Ernährung das Wundliegen enorm. Die Zahl der 1,3 Millionen Fälle, die im vergangenen Jahr wegen wund gelegener Körperstellen behandelt wurden, könnte mit ausreichend Eiweiß um 30 bis 50 Prozent niedriger sein, kritisierten die Experten mit Hinweis auf mehrere Studien. Bei Kosten von etwa 700 Millionen Mark jährlich für die Behandlung der teilweise lebensbedrohlichen Geschwüre könnte eine Viertelmilliarde Mark allein durch vorbeugende, eiweißreiche Nahrung eingespart werden, hieß es. Abhilfe könnten Trinkpräparate aus Eiweiß, Entzündungshemmern, Zell- Bausteinen und Stoffen, die die Durchblutung fördern, schaffen. Der Zusammenhang zwischen Dekubitus und der Eiweißversorgung des Patienten sei in der Intensivmedizin längst bekannt, im Pflegebereich dagegen noch fast gar nicht. Nach einer Hamburger Studie sind die so entstehenden Druckgeschwüre inzwischen eine häufige Todesursache, da die offenen Wunden oft schwere Infektionen zur Folge haben. (dpa, 12.10.00)ch Eiweißbombe Soja ist gut fürs Herz New Orleans (netdoktor.de) - Wer Soja isst, senkt sein Herzinfarkt-Risiko - auch bei einem normalen Cholesterinspiegel. Das Eiweiß erhöhe den Anteil des "guten" Cholesterins HDL im Blut und schütze so vor Herzkrankheiten, erklärten chinesische Wissenschaftler auf der Jahreskonferenz der American Heart Association (AHA) in San Antonio. Ob hohe oder normale Cholesterinwerte – mit Soja angereichertes Essen ließ in jedem Fall die HDL-Werte im Blut klettern. Nahezu unbeeinträchtigt blieben dagegen die Mengen des "schlechten" Cholesterins LDL, fanden die Forscher. "Schon 40 Gramm Soja täglich erhöhten den Spiegel des ‚guten’ Cholesterins", erklärte Jiang He, Studienautor von der Tulane University School of Public Health and Tropical Medicine in News Orleans. An der Studie beteiligten sich 60 Männer und 90 Frauen zwischen 35 und 65 Jahren, die alle normale Cholesterin-Werte hatten. Die einen knabberten täglich mehrere Soja-Kekse, die anderen Kohlenhydrat-Placebos. Das Ergebnis nach drei Monaten war eindeutig: Esser der Power-Bohne hatten fast fünf Prozent mehr HDL im Vergleich zur Kontrollgruppe. Auch die Ernährungskommission der AHA meint: "Es gibt immer mehr Hinweise, dass sich der Konsum von Soja-Eiweiß anstatt von tierischen Proteinen gesundheitsfördernd auswirkt". Das Eiweiß ließe sich in alle möglichen Nahrungsmittel integrieren, zum Beispiel in Eiweiß-Getränke und Energie-Riegel, erklärt Jiang He. (im) 3. März 2001 Eiweißzufuhr im Krafttraining Als Folge des KT ergibt sich metabolisch ein erhöhter Bedarf an EW, der gesamte Stickstoffstoffwechsel ist erhöht. Meist werden pro Mahlzeit nur ca. 50 gr an reinem EW resorbiert werden können, d.h. ein kleiner EW - Drink (0,2 l) reicht völlig aus, lieber dafür 2x am Tag. Sehr gut ist die Kombination mit hochwertigem Nahrungseiweiß, weil dadurch offensichtlich ein weiteres "Fenster" zur Auffüllung unseres körpereigenen Aminosäurepools aufgestoßen wird.  Für Radfahrer sollten in der Phase des KT 2 gr EW pro kg Körpergewicht genügen, doch auch in der Saison würde ich 1,5 gr dringend empfehlen, da intensive Belastungen Muskeleiweiß zerstören, welches wiederum aufgebaut werden muß . Die Bundesanstalt für Fleischforschung, Kulmbach, hat die wichtigsten Teilstücke in einer bundesweiten repräsentativen Untersuchung aktuell erfaßt. Das Ergebnis ist eindeutig:  Die bisher verwendeten Nährwerttabellen sind überholt und haben keine Gültigkeit mehr. Damit müssen auch die Empfehlungen der Ernährungsberatung hinsichtlich des Verzehrs von Rind- und Schweinefleisch neu geschrieben werden. Unser Körper leistet täglich ganze Arbeit. Gebildet und regeneriert werden Haut, Knochen, Sehnen, Muskeln, Organe, Hormone, Enzyme, Abwehrkörperchen. Dazu benötigt unser Körper Eiweiß, das nur sehr begrenzt gespeichert werden kann. Darum muß Eiweiß ständig über die Nahrung zugeführt werden.Fleisch liefert Eiweiß, das vom Körper besonders gut verwertet werden kann. Die empfohlene Eiweißzufuhr liegt für Erwachsene bei knapp einem Gramm pro Kilogramm Körpergewicht. Schwangere, Stillende und Sportler haben einen höheren, Kinder im Wachstumsalter einen wesentlich höheren Eiweißbedarf. Sie sollten phasenweise bis zu 2 Gramm Eiweiß pro Kilogramm Körpergewicht aufnehmen. Beim Eiweiß kommt es aber nicht nur auf eine Mindestmenge an, sondern auch auf eine bestimmte qualitative Zusammensetzung. Streng genommen hat der Mensch deshalb nicht einen Eiweißbedarf, sondern einen Bedarf an essentiellen Aminosäuren. Weil diese in tierischen Nahrungsmitteln meist in höherer Konzentration und in einer günstigeren Zusammenstellung vorhanden sind als in pflanzlichen, besitzt tierisches Eiweiß überwiegend eine höhere biologische Eiweißwertigkeit als pflanzliches Eiweiß. Hochwertiges tierisches Eiweiß. Diese "biologische Wertigkeit" gibt vereinfacht ausgedruckt an, wieviel Gramm körpereigenes Eiweiß durch 100 Gramm des betreffenden Nahrungseiweißes aufgebaut werden können. Tierisches Eiweiß ist deshalb besonders hochwertig, weil es fast restlos in körpereigenes Eiweiß umgewandelt wird. Fleisch von Rind, Kalb und Schwein ist reich an hochwertigem Eiweiß. Durchschnittlich sind es 20 Prozent, das heißt 100 Gramm Fleisch enthalten rund 20 Gramm Eiweiß. Ein Schnitzel von 125 Gramm enthält beispielsweise 26 Gramm Eiweiß und deckt damit den durchschnittlichen Tagesbedarf zu rund 40 Prozent. Wenn tierisches Eiweiß mit pflanzlichem Eiweiß zusammen in einer Mahlzeit gegessen wird, entsteht in der Nahrungskombination eine besonders hohe Eiweißqualität. Am besten ergänzen sich mit Fleisch alle Getreideprodukte und Kartoffeln. Wichtig: Das Eiweiß der Nahrung kann nur dann für Aufbau und Erhaltung der Körpersubstanz verwendet werden, wenn genügend fette und Kohlenhydrate für die Energieversorgung vorhanden sind. ist die Versorgung mit Fetten und Kohlenhydraten unzureichend, greift der Körper die Eiweißreserven an und benutzt sie zur Energiegewinnung.   Mit Steaks allein ist der erhöhte Proteinkonsum auf Dauer nicht zu bewältigen Die Normvorgaben der Deutschen Gesellschaft für Ernährung (DGE) zum täglichen Proteinbedarf von 0,8 bis 1,2 g·kg-1 Tag sind für die Mehrzahl der Leistungssportler nicht zutreffend Ernährung und Supplementation im Leistungssport  Neumann G Institut für Angewandte Trainingswissenschaft Leipzig In den Analysen zur Ernährung steht das Verteilungsverhältnis der Hauptnährstoffe (Kohlenhydrate, Proteine und Fette) traditionell im Vordergrund. Im veränderten Verteilungsverhältnis von Kohlenhydraten, Proteinen und Fetten wird eine Ursache für die neuzeitliche Fehlernährung gesehen. Wenn das gegenwärtige Verteilungsverhältnis mit früheren verglichen wird, dan ist eine deutliche Verschiebung der Nährstoffanteile festzustellen. Die vorliegenden Daten zur Ernährung unserer Vorfahren im Paleolithicum (Steinzeit) besagen, dass der Steinzeitmensch zur Sicherung seines Energiebedarfs weniger und ballaststoffreiche Kohlenhydrate (Wildpflanzen) aufnahm. Im Vergleich zur Ernährung der Gegenwart nahm er eindeutig mehr Proteine (Wildtiere, Fische) auf (Cordian, 2000). Das Hauptkennzeichen des Leistungstrainings ist die Erhöhung des Energieumsatzes durch die Muskelarbeit. Neben dem höheren Energieverbrauch kommt es zu einem höheren Abbau (Verschleiß) verbrauchter Proteinstrukturen auf molekularer Ebene. Dadurch steigt der Proteinbedarf des Leistungssportlers bei über 20 h Training/Woche um den Faktor 2 bis 3 an. Die Normvorgaben der Deutschen Gesellschaft für Ernährung (DGE) zum täglichen Proteinbedarf von 0,8 bis 1,2 g·kg-1 Tag sind für die Mehrzahl der Leistungssportler nicht zutreffend. Diese niedrige Proteinaufnahme führte zu einer negativen Stickstoffbilanz (Friedman & Lemon, 1989). Das eindeutige Bekenntnis der Sportmedizin für den Leistungssport ohne Doping- Manipulationen verlangt die Förderung des Muskel-Anabolismus in der Regneration mit erlaubten physiologischen Wirkstoffen. Eine Maßnahme wäre die zusätzliche Aufnahme bestimmter Proteine (Hydrolysate, Aminosäuren) und die Supplementation mit erlaubten Wirkstoffen. Der erhöhte Proteinbedarf ist im Spitzensport wahrscheinlich vordergründig ein qualitatives Problem. Die durch Trainingsbelastung angeregte Proteinsynthese kann nur zunehmen, wenn die Verfügbarkeit bzw. der Antransport von Aminosäuren in die Zellen ansteigt. Die Steigerung der Muskelkraft bzw. die Muskelhypertrophie ist entscheidend vom Trainingsinhalt abhängig. Durch eine gezielte Proteinaufnahme von 1,4 bis 2,0 g·kg-1 Tag kann die Zunahme der Muskelkraft gefördert werden. Kraftathleten benötigen 1,4 –1,8 g ·kg-1 Tag und Ausdauerathleten 1,2 –1,4 g·kg-1 Tag an Proteinen. Mit Steaks allein ist der erhöhte Proteinkonsum auf Dauer nicht zu bewältigen. Zu den Aminosäuren, welche Einfluss auf dem Muskelproteinstoffwechsel haben gehören Arginin, Ornithin, Glutamin, Tryptophan und verzweigtkettige Aminosäuren (Valin, Leucin, Isoleucin). Von diesen Aminosäuren ist ein proteinanaboler Effekt belegt oder er wird angenommen. Eine Proteinaufnahme unter 1,5 g·kg-1 Tag führte beim Ausdauertraining zu einer negativen Stickstoffbilanz (Friedman & Lemon, 1989). Ein Teil der Spitzenathleten nimmt das Creatin kontinuierlich in niedrigen Dosierungen (1-2 g/Tag) auf. Der Sinn dieser Handlung scheint durch neue Befunde belegbar. In der Zelle anwesendes Creatin führt zu einer geringen Zellschwellung , welche eine Signalfunktion für eine verminderte Proteolyse und Leucinoxidation ausübt (Waldegger et al., 1999). Parise et al. (2000) fanden eine Verringerung der Leucinoxidation und eine Abnahme der Proteolyse im Gesamtkörper als Antwort auf die Creatinaufnahme. Das Creatin stimuliert demnach nicht die Proteinsynthese und ist daher in keinem Fall ein verdecktes Anabolikum. Eiweissbedarf von Nicht-Sportlern, Ausdauer- und Kraftsportlern Bei Leistungssportlern, im Wachstum, nach Krankheiten oder Verletzungen kann der Eiweiss-Bedarf stark ansteigen, und zwar bis über das Doppelte der empfohlenen täglichen Eiweißzufuhr von 0,8 g /kg Körpergewicht: So bauen Ausdauerathleten wie zum Beispiel Marathonläufer zwar keine großen Muskelmassen auf. Aber das ausgedehnteAusdauertraining verändert den Proteinstoffwechsel und verstärkt den Verbrauch von Aminosäuren, so dass in intensiven Trainingszeiten 1,2 bis1,4g pro kg Körpergewicht benötigt werden, wie Josephine Conolly, M.S., R.D., School of Medicine an der State University of New York-Stony Brook, im Online-Dienst Medscape erläutert (Link siehe unten). Bei intensivem Krafttraining, das einen verstärkten Muskelaufbau zum Ziel hat, steigt der tägliche Eiweißbedarf auf 1,4 bis 1,8 g pro kg Körpergewicht. Dieser erhöhte Eiweißbedarf kann ohne weiteres durch normale Ernährung gedeckt werden, so die Ernährungswissenschaftlerin. Voraussetzung ist, dass man sich nicht zu knapp ernährt, zum Beispiel weil man grundsätzlich schlanker werden will oder wegen eines Wettkampfes ein bestimmtes Gewicht erreichen muss. Unter Diät bzw. bei sehr knapper Ernährung kann bei Leistungssportlern und gelegentlich sogar bei ambitionierten Freizeitsportlern die Aufnahme von Eiweiß-Drinks sinnvoll werden, um Verletzungen und verlängerte Erholungszeiten zu verhindern. Quelle: http://www.medscape.com

Muskel-Guide von Frederic Delavier Preis:  EUR 20,38 Broschiert - 123 Seiten - BLV Verlagsgesellschaft mbH Erscheinungsdatum: 22. März 2000 Auflage: 2., durchgesehene Auflage 2000 Hier bestellen!

Supplementierung - Sinn und Unsinn

Leistungsteigerung im Breitensport Mag. pharm. Dr. Thomas Riedl      Originalartikel http://www.oeaz.at    März 2002 Besonders im Bereich der Supplementierung klaffen die wissenschaftlichen Ansichten auseinander. Was ist nun noch empfehlenswert, und in welchen Dosierungen ist es wirkrelevant? Beratung gefragt. Die Eiweiß-Diskussion Mit der Erörterung dieses Punktes beginnt nun der Abschnitt der Supplementierung bei Sportlern, der wissenschaftlich nicht mehr allgemein akzeptiert wird. Sporttrainer und Praktiker werden auf die vielfältige Bedeutung des Eiweißes vor allem für Kraftsportler hinweisen: Aus Überzeugung empfehlen sie ihren Schützlingen bis zu 3,2 g Protein/kg KG und Tag. Es gilt Muskelzellstrukturen aufzubauen und hinsichtlich ihrer Größe und Kraftentwicklung zu erhalten. Proteine bzw. Aminosäuren unterstützen die Regeneration verletzter Muskelfasern, mindern den Verschleiß an kontraktilen Elementen und Zellmembranen und sind die Bestandteile von Enzymen und Hormonen. Nicht zuletzt können Aminosäuren in den Energie-Stoffwechsel eingehen. Legt man jedoch den ernährungsphysiologisch notwendigen Eiweiß-Bedarf zugrunde, der gemäß den Erkenntnissen der Ernährungswissenschaften nur 0,8–0,9 Gramm pro Kilogramm Körpergewicht und Tag beträgt – in absoluten Zahlen bei 70 kg schweren Personen also kaum mehr als 60 g – wird Protein-Supplementierung kein Thema sein. Der für Sportler angenommene zusätzliche Bedarf wird heute, ausgehend von den Empfehlungen für die Normalbevölkerung, um 50% erhöht – also 1,2 (–1,5) g Protein/kg Körpergewicht – veranschlagt. Als oberer Rahmen können 2,0 g/kg KG verantwortet werden. Ein mutmaßlicher Protein-Mangel könnte immer noch durch Messungen abgesichert werden. Bei einer täglichen Protein-Zufuhr größer als 2,0 g/kg KG kann es zur Überlastung der Nieren durch erhöhte Bildung harnpflichtiger Stickstoff- und Schwefel-hältiger Substanzen sowie zu erhöhten Wasser-Verlusten durch deren Ausscheidung kommen (Elmadfa und Leitzmann 1998). Ansichtssache Die Sinnhaftigkeit der Supplementierung mit Eiweiß-Konzentraten bleibt Ansichtssache, denn die Versorgung mit Eiweiß in der normalen mitteleuropäischen Kost und allgemein in industrialisierten Ländern darf als ausreichend angesehen werden. Nur Personen, die von sich behaupten, gewebebelastend und kräfteverzehrend zu trainieren, sollte die Protein-Supplementierung angeboten werden. Die tägliche Zufuhr von 30–35 g Eiweiß-Konzentrat in 250 ml Magermilch würde selbst bei eiweißreichen Hauptmahlzeiten den Rahmen von 2,0 g Protein/kg KG nicht sprengen! Eine bekannte Nebenwirkung der Glutaminsäure (Mononatrium-Glutamat) bei empfindlichen Personen ist das Chinese restaurant Syndrome mit Kopfschmerzen, Übelkeit und Magenschmerzen. Der Einbau von Eiweiß unmittelbar nach der Belastung ist erhöht; man unterscheidet – vergleichbar den Phasen der Wiederauffüllung der Glykogen-Speicher – eine schnelle Restitutionsphase vom Belastungsende bis etwa 10 Stunden danach und eine langsame Phase von der 11. bis zur 48. Stunde nach der Belastung (28). Die Verwendung von Eiweiß-Konzentraten, die Glutamin enthalten, in zeitlicher Nachbarschaft zur Belastung führt auch zu einem rascheren Einbau von Glykogen in seine Muskel- und Leberspeicher. Ein Begriff im Zusammenhang mit eiweißreicher Kost ist ihre biologische Wertigkeit. Darunter versteht man die Relation des gebotenen Aminosäuren-Musters zum Bedarfsmuster an einzelnen Aminosäuren – mit besonderem Augenmerk auf die essenziellen Aminosäuren. Als Referenzprotein gilt das Hühnerei mit einem Index von 100. Werte größer als 100 werden bei der Speisenbereitung erreicht, wenn Eiweiße kombiniert werden, z.B. Kartoffeln mit Ei, oder Hülsenfrüchte mit Getreide (Bohnen und Mais). Preiswert herzustellen und nach wie vor sehr gebräuchlich sind Formulierungen aus Kuhmilch; die biologische Wertigkeit beträgt etwa 80. Whey Protein ist Molken-Protein und entspricht dem ersten Achtelliter der frisch gemolkenen Milch. Weight Gainer dienen zum Gewichtsaufbau bei Gewichtsklassensportlern, werden aber auch klinisch bei AIDS- und Krebs-Kranken verwendet. Darüber hinaus sind weitere Zusätze mit Wellness-Charakter möglich. Gute (synthetische) Eiweiß-Konzentrate sollten eine hohe biologische Wertigkeit etwa um 140 haben und werden erhalten, wenn 60% tierisches Eiweiß (Quellen: Kuhmilch, Eiklar) mit 40% pflanzlichem Eiweiß (Soja) zusammengebracht wird. Sehr bekannt sind schließlich einige Produkte der klinischen Ernährung (Indikationen: Nephrotisches Syndrom, schwere Verbrennungen, nach Kortison-Therapien). Alternativen In der Apotheke sollten wir uns auch über die Kuhmilch-Unverträglichkeit Gedanken machen. Betroffenen können Eiweiß-Präparate auf der Grundlage von Soja-Protein angeboten werden – das würde nicht zuletzt Personen im Hinblick auf das erhöhte BSE-Risiko bei Sportlern, die tierisches Protein fragwürdiger Provenienz konsumiert haben, zufrieden stellen. In Frage kommen Soja und Eiklar. Eine generelle Alternative zu Eiweiß-Konzentraten sind Aminosäuren-Hydrolysate, die zwar aus Kuhmilch-Eiweiß hergestellt sein können, als solches aber aufgrund der vollständigen Hydrolyse auch für den Allergiker nicht mehr erkennbar sind. • Eiweiß-Präparate, Basis Kuhmilch • Powerplay Protein pur®, Powerplay Protein® – Frischmilch (Kasein) – geringe Vitamin- und Mineralstoff-Zusätze – Protein pur-Formulierung: Eiweiß-Anteil 88% – Protein-Formulierung: Eiweiß-Anteil 85%, Süßstoff Aspartam • Protifar®/Eiweißkonzentrat Fresenius®-Eiweiß-Anteil 60% – im Rahmen der klinischen Ernährung • Protein 90 Peeroton®, Eiweiß-Anteil 78,1% – Ca-Kaseinat: entspricht der Amino 2300®-Formulierung, allerdings ohne enzymatische Aufarbeitung – Glukose (8%), B-Vitamin-Komplex – Aspartam • Whey Protein Peeroton®, Eiweiß-Anteil 88% – Molkenprotein (erstes Achtel der frisch gemolkenen Milch) soll eine besonders gute Bioverfügbarkeit haben – Glutamin, verzweigtkettige Aminosäuren – Kohlenhydrate (4,8%), Vitamine B6, B12 – Aspartam • Powerflash Aminomed Dr. Gruber®, Eiweiß-Anteil 31% – Vitamine, Mineralstoffe, Spurenelemente – MCT, Enzyme, Phytosterole, gamma-Oryzanol • Weight Gainer Peeroton®, Eiweiß-Anteil 24,6% – Eiweiß enzymatisch behandelt (Molkenprotein; Oligopeptide und freie Aminosäuren) – Energieträger Kohlenhydrate (69%) – Gewichtszunahme (Gewichtsklassen) – Klinische Ernährung (AIDS, Krebs) – Aspartam • Amino 2300 Peeroton® Tbl • Verschiedene Eiweiß-Quellen • Fitness Eiweiß VitaminExpress®, Eiweiß-Anteil 84% – Milch, Molke, Eiklar, Soja (gentechnisch unverändert) – Vitamine, Mineralstoffe, Karnitin – Süßstoff Aspartam (ausgenommen Neutral-Formulierung) • Eiweiß plus Vitalmind®, Eiweiß-Anteil 82% – Milch (Kasein, 50%), Molke (Laktoglubulin,15%), Eiklar (5%), Soja (30%) – Vitamine, Mineralstoffe, Karnitin • Almased Vitalkost®, Eiweiß-Anteil 54% – Milch, Soja (gentechnisch unverändert), Honig-Enzyme – konzipiert als Nahrungsersatz während Reduktionsdiäten • Klinische Ernährung (Auswahl) • Sonden-, Trinknahrungen – Proten plus®, Promote®, Nutricomp Peptid® • Zusatznahrungen – Fortimel®, Fortifresh®, Clinutren HP®, Clinutren Dessert®, Clinutren Fruit®, Meritene®, Resource Protein Drink® • Milcheiweiß-Unverträglichkeit • Grundlage Soja – Sojapur®, Eiweiß-Anteil 90% – gentechnisch nicht verändert – enthält Phytoestrogene (29) – Nutrison Soja® • Grundlage Eiklar – Precitene Iso/MCT® Plv, Eiweiß-Anteil 15% – klinisch bei Malassimilation (MCT-Fett, 65% KH) • Aminosäuren – Amino 2300 Peeroton® Tbl – Laktalbumin, enzymatisch vollständig gespalten – bis 3-mal 3 Tbl/Tag Aminosäuren Mit dem zuletzt genannten Produkt haben wir uns an den nächsten großen Themenblock im Kapitel Leistungsförderung im Sport herangepirscht, nämlich an die Verwendung von Aminosäuren. Die Frage, ob Proteine bzw. Protein-Hydrolysate mit dem vollständigen und unveränderten Aminosäuren-Spektrum der betreffenden biologischen Quelle oder einzelne Aminosäuren als Reinsubstanzen zu bevorzugen sind, lässt sich nicht eindeutig beantworten. Das folgende Beispiel möge zur Veranschaulichung dienen: In einer Studie zu Glutamin aus verschiedenen Quellen galt das Augenmerk der Glykogen-Resynthese nach einem intensiven Training. Die Kontroll-Gruppe erhielt Glukose (0,8 g/kg KG). Die Verum-Gruppen erhielten zusätzlich entweder 0,3 g/kg KG reines Glutamin, ein Weizenprotein-Hydrolysat (26% Glutamin) oder ein Molkenprotein-Hydrolysat (6,6% Glutamin). Die Plasmaglutamin-Konzentration fiel während der Erholungsphase in der Kontroll-Gruppe um 20% ab, der Spiegel blieb konstant in den beiden Proteinhydrolysat-Gruppen, und in der Glutamin-Gruppe kam es zu einem Anstieg auf das Doppelte. Die Glykogen-Resynthese war zwar im Wesentlichen in allen vier Gruppen gleich; leichte Vorteile (+20%, allerdings statistisch nicht signifikant) gab es aber für die Weizen- und die Molken-Proteinhydrolysat-Gruppe. Eine Kohlenhydrat/Glutamin-Mischung führt zu keiner erhöhten Glykogen-Resynthese nach erschöpfendem Training, was auch von anderen Arbeitsgruppen bekannt war. Auffallend dabei ist, dass unabhängig vom Glutamin-Gehalt in den beiden Proteinhydrolysat-Gruppen die Insulin-Konzentration im Vergleich zur Glukose-Gruppe und zur Glukose/Glutamin-Gruppe während der Erholungszeit verdoppelt war (wenngleich ebenfalls nicht signifikant). Nach drei Stunden der Erholungszeit gab es keine Unterschiede bezüglich der Insulin-Konzentrationen in den vier Gruppen mehr. Es darf aber der vorsichtige Schluss gezogen werden, dass durch die erhöhte Insulin-Konzentration in den beiden Proteinhydrolysat-Gruppen die Aktivität der Glykogensynthese erhöht ist, was für die Glykogen-Resynthese und die Erholung von Sportlern von Vorteil sein dürfte. Glutamin spielt dabei offenbar eine permissive Rolle für die insulinotrope Wirkung anderer Aminosäuren im Protein-Hydrolysat; selbst hat es diesbezüglich keine Wirkung (30). Man kennt noch viel zu wenig die biochemischen Zusammenhänge im Stoffwechsel-Geschehen; offenbar können verschiedene Schienen wie der Eiweiß-Stoffwechsel und der Kohlenhydrat-Stoffwechsel an bisher unbekannten Kreuzungen zusammentreffen und einander gegenseitig beeinflussen. Die Supplementierung mit Kohlenhydraten und Eiweiß-Konzentraten bringt einen moderaten Gewinn für die Leistungsfähigkeit; es sind keine schwerwiegenden Nebenwirkungen bekannt (31). Für die Verwendung der freien Aminosäuren sowie kurzkettiger Peptide (bis 4 AS) spricht, dass sie schneller und effektiver resorbiert werden als nicht aufgeschlossene Proteine. Die Aminosäuren- oder Kurzpeptid-Aufnahme soll sich in einer beschleunigten Wiederherstellung der Muskulatur nach Belastungen bemerkbar machen. Einen ersten Einzug in die Fachliteratur haben jene Aminosäuren gehalten, die im Rahmen der Immunonutrition zur unterstützenden Behandlung von Tumorpatienten, AIDS-Kranken oder Patienten mit außerordentlichem metabolischen Stress, z.B. nach schweren Verbrennungen, eingesetzt werden. Das Ziel ist die Verbesserung des Immunstatus (Perative®, Nutricomp Immun®, Supportan®, Impact®, Alitraq®, Advera®, Stresson®). Als mögliche profitable Wirkungen ins Treffen geführt werden die Stabilisierung der Lymphozyten-Funktion durch Glutamin, der zytoprotektive Effekt von Glycin, die Unterstützung der Leukozyten durch Taurin, die verbesserte Lymphozytenfunktion und Wundheilung durch Arginin und die Verbesserung der Fettsäuren-Umsetzung bzw. des Energie-Stoffwechsels durch Levocarnitin. Weitere Stoffgruppen, die in diesem Zusammenhang Erwähnung verdienen, sind die Omega-3-Fettsäuren (32), Nukleotide, lösliche Ballaststoffe und Antioxidantien (33, 34). Glücklicherweise sind toxische Überdosierungsfolgen bei der Aufnahme von Eiweiß bzw. von Aminosäuren bei Gesunden bis jetzt nicht bekannt geworden. Der beim leistungssportlichen Training verstärkte Aminosäuren-Abbau ist am erhöhten Serumharnstoff-Spiegel erkennbar. Bei starken Belastungen stammt der Ammoniak aus zerfallendem AMP, bei mittleren Ausdauerbelastungen aus der Desaminierung von Aminosäuren gemäß ihrer Bedeutung im Muskel-Stoffwechsel zum überwiegenden Teil aus den verzweigtkettigen Aminosäuren (branched chain amino acids – BCAA, Leucin, Isoleucin, Valin). Freier Ammoniak würde Symptome der Ermüdung bis zu Bewusstseinsstörungen auslösen, die motorische Koordination beeinträchtigen (Gleichgewichtsstörungen, Kollaps). Erhöhte Ammoniak-Spiegel in den Muskelzellen, z.B. größer als 0,25 mmol/l, sollen zu Muskelkrämpfen während intensiver Ausdauerbelastungen führen (Abb. 3) (35). Ammoniak wird in Form von Glutamin und Alanin untoxisch gebunden und in die Leber abgeführt, wo die definitive Entsorgung im Harnstoff-Zyklus geschieht. Dabei handelt es sich um einen Kreislauf, in dem aus Kohlendioxid, Ammoniak und dem Alpha-Aminogruppen-Stickstoff der Asparaginsäure Harnstoff gebildet wird. Ornithin wird mit Carbamoyl-Phosphat, dem Primär-Produkt aus den Abfallprodukten CO2 und NH3, zunächst zu Citrullin carbaminoyliert und dieses mit Asparaginsäure weiter zu Arginin aufgebaut. Dabei wird die Zwischenstufe Arginyl-Succinat durchlaufen, die bemerkenswert ist, da hier der Harnstoff-Zyklus mit dem Zitronensäure-Zyklus verknüpft ist. Die Abspaltung von Arginin setzt Fumarsäure (Fumarat) frei, die über Äpfelsäure (Malat) zur Schlüsselverbindung Oxalessigsäure umgesetzt wird. Oxalacetat kann via Phosphoenol-Pyruvat der Glukoneogenese in der Leber dienen, unter Verknüpfung mit Acetyl-CoA in den Zitronensäure-Zyklus eingehen oder über Transaminierungs-Reaktionen, vorzugsweise mit Glutaminsäure, zu Asparaginsäure reagieren – als Vorbereitungsreaktion für neuerlichen Eintritt in den Harnstoff-Zyklus. Arginin spaltet Harnstoff ab, und das verbleibende Ornithin steht für den nächsten Entsorgungsdurchgang bereit. Während sich beim moderaten Training die Serumharnstoff-Konzentration auf einen Wert zwischen 5 und 7 mmol/l einpendelt (bei Frauen 1 mmol/l niedriger), kann dieser bei Überlastung auf 9–12 mmol/l ansteigen. Zu beachten ist, dass einmalige Protein-Aufnahmen, z.B. ein 200 g-Steak, 300 g Käse oder Aminosäuren-Konzentrate die Serumharnstoff-Konzentrationen um 1–2 mmol/l zusätzlich erhöhen. Die Ausscheidungsleistung der Niere beträgt 12,6–28,6 g/24 Sunden nach vollständiger Filtration in den Glomeruli und teilweiser Rückresorption in den Tubuli; sie ist erniedrigt bei Niereninsuffizienz und Lebererkrankungen, jedoch erhöht bei gesteigertem Eiweißabbau (36). Welche Wirkungen können nun von einzelnen Aminosäuren erwartet werden? Sportmedizinische Newsletter zu Vitaminen, Doping, Antioxidantien und Sportmedizin eintragen!  oder über diese Mail anfordern   E-mail Adresse hier eintragen! Hormon-Haushalt (Wachstumshormon, Kortisol, Testosteron) Arginin und Ornithin erhöhen bei peroraler Verabreichung von Mengen ab je 12 g/Tag die Freisetzung von Wachstumshormon. Daraus leitet sich ihre Anwendung zur Unterstützung des Muskelwachstums ab. In kleinen Mengen, z.B. 3–5 g peroral pro Tag, gibt es keine Stimulation der Freisetzung von Wachstumshormon. Die Steigerung der Arginin-Zufuhr bis auf 30 g/Tag sollte keine unerwünschten Wirkungen mit sich bringen (Neumann 2000). Unter Belastung finden sich stark erhöhte Kortisol-Spiegel. Kortisol ist eines der biochemischen Korrelate zur Stressreaktion und sorgt für die Bereitstellung von Substrat zur Energie-Gewinnung (Erhöhung des Blutzucker-Spiegel, eiweißkatabole Wirkung). Testosteron ist bei Ausdauerbelastungen zu Beginn erhöht, mit Fortdauer der Belastung sinken die Spiegel jedoch unter die Ausgangswerte (37). Ein Trend zur Erhöhung des Testosteron-Spiegels findet sich bei Leucin-Supplementierung (Mero et al 1997). Förderung der Glukoneogenese (Insulin), Regeneration Eine stressbedingte Abnahme der Blutglukose-Konzentration geht über eine Aktivierung der hypothalamisch-hypophysären-adrenalen Achse mit einer erhöhten Freisetzung von ACTH und Kortisol, erhöhten Wachstumshormon- und erniedrigten Insulin-Spiegeln einher (38). Der Insulin-Spiegel ist bereits ab der Aufwärmphase und während der gesamten Belastung erniedrigt. Nach der Belastung ist eine intensive Freisetzung von Insulin erwünscht, da Insulin als einziges Hormon eine zuckeranabole, d.h. Glykogen-aufbauende Wirkung ausübt; auf die Bedeutung von Glutamin in Eiweiß-Mischungen wurde bereits hingewiesen. Die BCAA in Dosierungen von 4–16 g sind für die Stabilität des Zucker-Haushaltes während der Belastung sehr nützlich, weil sie zur vermehrten Freisetzung von Alanin beitragen, das als Precursor der Glukoneogenese gilt, und die Abnahme des Glutamins vermindern. Muskelanabole Wirkung Auf den Muskelstoffwechsel wirken mehrere Aminosäuren aufbauend (anabol): Arginin (2–12 g/Tag), Ornithin (2–12 g/d), Tryptophan (1–2 g/d, in Verbindung mit Arginin und Ornithin), Valin, Leucin und Isoleucin (1,6 g, 2,2 g bzw. 1,6 g/Tag). Insulin unterstützt zusammen mit dem Wachstumshormon den Aufbau neuer Gewebsstrukturen und fördert den trainingsinduzierten Muskelaufbau. Förderung der Ausdauerleistungsfähigkeit Arginin-Aspartat bringt die Energie-Gewinnung auf die Schiene der Kohlenhydrate und verbessert die aerobe Kapazität; insbesondere ist die verstärkte Umsetzung von Milchsäure (Laktat) zu Brenztraubensäure (Pyruvat) zu vermerken. Die Aufnahme von 5–10 g Glutamin wirkt schonend auf die Glykogen-Speicher und verkürzt deren Wiederherstellung. Eine Schlüsselstellung in der Unterstützung der Regeneration und in der energetischen Sicherung von Langzeitbelastungen haben die BCAA. Sie sind ein unentbehrlicher Kohlenhydrat-Ersatz in Kohlenhydrat-Mangelsituationen. BCAA fördern die Leistungsstabilität bei Extrembelastungen wie Ultratriathlon, Marathonläufen oder Zeitfahren. Ferner sind BCAA beim Höhentraining untersucht worden, wo sie den Muskelschwund vermindern. Schlafförderung Tryptophan wirkt durch die Erhöhung der Serotonin-Bildung im Gehirn fördernd auf den Schlaf. In dieser Eigenschaft wird es als mildes Schlafmittel in der Dosierung von 1–1,5 g/Tag empfohlen und soll abends eingenommen werden. Einflussnahme auf das Immunsystem Glutamin kann das Immunsystem in seiner Abwehrleistung stabilisieren. Zur Vermeidung eines Übertrainings hat die Aufrechterhaltung der Funktionsfähigkeit und die Abwehrbereitschaft des Immunsystems große Bedeutung (39). Bei regelmäßigem, fortgesetztem und gesteigertem Training sind die Basiswerte an C-reaktivem Protein (CRP) erniedrigt. Dies kann als entzündungshemmende Wirkung eines intensiven, regelmäßigen Trainings interpretiert werden (40). Arginin, Asparaginsäure, Arginin-Aspartat, Ornithin Arginin ist arzneilich zur Therapie der Hyperammonämie zugelassen ist. Als Precursor für Stickstoffmonoxid (NO) hat es eine blutdrucksenkende Wirkung, die bei i.v.-Verabreichung klinisch aufgefallen ist. Die Hyperammonämie ist meist erblich durch Enzym-Mängel im Harnstoff-Zyklus bedingt (Argininbernsteinsäure-Schwachsinn, Citrullinämie) und führt zu Mikrocephalie, Erbrechen, komatösen Zuständen, Oligophrenie und Ataxie. Aus Versuchen an Mäusen ist bekannt, dass bei völligem Fehlen von Arginin im Stoffwechsel verschlechterte kognitive und Lernleistungen auftreten (41). Arginin ist für die Apotheke insofern interessant, als mit dem Dipeptid Arginin-Aspartat (Sangenor®) ein registriertes Rekonvaleszenzmittel zur Verfügung steht, das klinisch u.a. wegen seiner appetitsteigernden Wirkung angewendet wird. Für den Sportler sind folgende Aussagen relevant (42, 43): Die Summenwirkung von Arginin-Aspartat scheint in einem verbesserten aeroben Abbau von Kohlenhydraten zu bestehen. Das biochemische Korrelat für diese Aussage findet sich in gegenüber der Kontrollgruppe erniedrigten Laktat-Spiegeln. Die Kreatin-Spiegel unter Arginin-Supplementierung sind erhöht, was durch die Biosynthese des Kreatin, die ihren Ausgang von Arginin und Glycin nimmt, erklärbar ist. Entgegen den Erwartungen sind die Harnstoff-Spiegel nicht erhöht, eher sogar erniedrigt. Dies und die bessere Verfügbarkeit von Glykogen wird damit erklärt, dass in der niedrigen Konzentration und im Konnex mit physischer Belastung Arginin nicht im Harnstoff-Zyklus verbleibt, sondern in den Kohlenhydrat-Stoffwechsel eingeschleust wird. Ferner finden sich in der Verum-Gruppe höhere Blutkalium-Spiegel und – dazu passend – eine höhere Amplitude der T-Welle im EKG. Die Freisetzung von Wachstumshormon, eine vielfach angestrebte Wirkung, ist in diesen niedrigen Konzentrationen tendenziell verringert (44). Zuletzt sollten noch die niedrigeren Fettsäure-Spiegel erwähnt werden, die der Wirkung der Asparaginsäure zugeschrieben werden (45); die Energie-Gewinnung wird durch Sangenor®, wie bereits erwähnt, mehr auf die Schiene der Kohlenhydrate verlegt. Das Ausmaß der Leistungssteigerung darf mit 8–10% veranschlagt werden. In erster Linie werden Schnellkraftsportler und Spielsportler profitieren, die ihre Glykogen-Reserven im Bedarfsfall rasch zur Verfügung haben müssen. Für den Breitensportler könnte man die kurmäßige Anwendung von Sangenor® im Rahmen einer konkreten Wettkampfvorbereitung empfehlen. Um Studienbedingungen zu erreichen, sind 60 Gramm während der letzten 20 Tage vor dem Ereignis zu supplementieren (3-mal 1 g/Tag). Auch der Breitensportler wird sich im Wettkampf maximal verausgaben und seine Energie-Reserven in die Waagschale werfen, ein glykogenspeicherschonendes Verhalten wie im Training ist jetzt nicht mehr angesagt. In hoher Dosierung ab 12–15 g pro Tag setzt Arginin Wachstumshormon frei (46, 47). Ornithin wird mit der Nahrung nur in geringen Mengen aufgenommen. Der Organismus kann diese Aminosäure in der Leber aus Arginin bilden. Wie erwähnt, ist Ornithin Komponente des Harnstoff-Zyklus. In der Supplementierung wird Ornithin gewöhnlich zusammen mit Arginin verabreicht; in entsprechend hoher Dosierung (170 mg/kg KG) wird Wachstumshormon vermehrt produziert und nachts während der körperlichen Ruhephase freigesetzt. Die vermutete sekretagoge Wirkung für Insulin ließ sich nicht bestätigen (48). Die Kombination von Arginin und Ornithin soll den Effekt eines planmäßigen Krafttrainings erhöhen. Die verringerte Ausscheidung von Hydroxyprolin wird als Schutzwirkung vor übermäßigem Gewebsabbau durch chronische Belastung gedeutet (49). Glutamin, Glutaminsäure Glutamin ist das 5-Amid der Glutaminsäure (Glutamat) und im Gesamtkörperpool die häufigste Aminosäure. Die therapeutische Anwendung von Glutamin und Glutaminsäure erfolgt bei Erschöpfungszuständen und Kachexie. Immer wieder wird in Studien gefunden, dass es nach starken Belastungen zu einem Abfall von Glutamin in der Größenordnung 12–20% kommt. Die Aufgaben von Glutamin im Organismus sind vielfältig. Für den Sportler umso wichtiger ist seine Funktion als »Ammoniak-Shuttle«. Zum Abtransport von Ammoniak in einer untoxischen Form wird NH3 in Körpergeweben von Glutaminsäure aufgenommen, in der Leber nach einigen Zwischenreaktionen aus dieser wieder freigesetzt und in den Harnstoff-Zyklus irreversibel abgeführt. In Skelettmuskeln gibt es eine weitere Möglichkeit zur Ammoniak-Eliminierung: NH3 wird zunächst durch reduktive Aminierung auf Alpha-Ketoglutarat fixiert; das gebildete Glutamat überträgt NH3 in einer Transaminierungs-Reaktion auf Pyruvat, das nun als Alanin ins Blut und in die Leber gelangt. Dort laufen alle Reaktionen zurück, so dass wieder NH3 in den Harnstoff-Zyklus wandert; Pyruvat könnte im Bedarfsfall für die Glukoneogenese herangezogen werden. Für den Sportler weiters relevant ist die Funktion von Glutamin als Energie-Substrat für schnell proliferierende Zellen wie Lymphozyten oder Darmzellen. Glutamin liefert ein Drittel der Energie für den Metabolismus der Lymphozyten und Monozyten, insbesondere für deren Nukleotid-Synthese. Bei immunkompetenten Zellen wie Naturalkiller-Zellen, Makrophagen und Lymphozyten steigert es die zelluläre Immunantwort; geringere Mengen gehen Hand in Hand mit einer Verringerung der Lymphozyten-Proliferation. Die Produktion von Interleukin-1 und IL-2 ist gesteigert. In der Verum-Gruppe wird über weniger Infektionszeichen berichtet (50). In diesem Zusammenhang muss noch einmal der Synergismus mit den Kohlenhydraten betont werden, obwohl die Supplementierung mit Kohlenhydraten keinen unmittelbaren Einfluss auf den Glutamin-Spiegel oder auf den anderer Aminosäuren hat; die Belastung an sich führt zum Abfall der Aminosäuren-Konzentrationen im Plasma mit Fortdauer der Belastung und während der Erholungszeit (51).

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Tryptophan-Katastrophe: Lehrstück für Biotechnologen

SIMAT, T et al: Unerwünschte Nebenprodukte in biotechnologisch hergestelltem L-Tryptophan. GIT Fachzeitschrift für das Laboratorium 1996/H.4/S.339-344

1989 kam es zu dem bisher folgenschwersten Zwischenfall mit einem gentechnisch hergestellten Produkt: Das epidemische Auftreten des Eosinophilie-Myalgie-Syndroms (EMS) mit weltweit über 1500 Fällen konnte auf die Einnahme der gentechnisch erzeugten Aminosäure Tryptophan zurückgeführt werden. Hauptmerkmale des EMS sind Eosinophilie, Sklerodermie und schwere Muskelschmerzen. Die meisten Fälle wurden in den USA beobachtet, wo Tryptophan rezeptfrei als Nahrungsergänzung bzw. als Sportlernahrung beliebt war. 38 Patienten starben.
In den 80er Jahren wurde die chemische Synthese durch eine Fermentation aus Anthranilsäure abgelöst, bei der eine gentechnisch erzeugte Mutante des Bacillus amyloliquefaciens zum Einsatz kam. Zu einem massiven Auftreten von EMS-Fällen kam es 1989, nach dem Einsatz abermals gentechnisch optimierter Organismen des japanischen Unternehmens Showa Denko. Zugleich wurde bei der Reinigung des Produktes auf eine Filtration über eine Umkehrosmosemembran verzichtet und die Menge der zur Reinigung eingesetzten Aktivkohle reduziert. Die Reinigungsprozesse mit Anionen- und Kationenaustauschern blieben unverändert.
Die chromatographische Analyse der fraglichen Chargen ergab 63 Peaks, von denen 6 mit dem Auftreten von EMS korrelierten. Drei der sechs in Frage kommenden Kontaminanten wurden inzwischen identifiziert: PAA (3-Phenylaminoalanin), EBT (1,1'-Ethylidenbistryptophan) und IMT (2-(3-Indolylmethyl)tryptophan). Die Ironie des Schicksals: Zwei dieser Stoffe entstanden offenbar erst bei der unverändert gebliebenen Reinigung: PAA kann sich aus Dehydroalanin und Anilin bilden. Dehydroalanin entsteht am Anionenaustauscher aus Serin, Anilin am Kationenaustauscher aus Anthranilsäure. EBT ist ein Reaktionsprodukt aus Tryptophan und Acetaldehyd, einem Nebenprodukt der Fermentation. Dafür sind jedoch tiefe Temperaturen erforderlich. Die inkriminierten Chargen wurden allesamt im Winter produziert, das fertige Produkt lagerte in Tanks, die im Freien standen. Obwohl mit den drei Stoffen umfangreiche Tierversuche stattgefunden haben, war es bis heute nicht möglich, die typischen Symptome der EMS hervorzurufen. An der Aufklärung der Struktur der drei weiteren mit EMS korrelierenden Substanzen wird noch gearbeitet. Von den 57 weiteren Verunreinigungen ist zumindest ein Teil identifiziert wie z.B. Serotonin, N-Formylkynurein, Hydroxyhexahydropyrroloindolcarbonsäure, Indolacetaldehyd und Dioxindolylalanin.
Anmerkung: Der Vorfall zeigt, welche Vorsicht auch bei der Verwendung "natürlicher" Stoffe zur Nahrungsergänzung oder "orthomolekularen" Medizin usw. angebracht ist. Substanzen wie Tryptophan, Serotonin oder Melatonin gehen nicht nur bei der Herstellung, sondern auch bei der Reinigung und Lagerung zahlreiche Reaktionen ein, die zu hochwirksamen Begleitstoffen führen können. Dies erklärt vielleicht auch so manch eine ihrer "positiven" Wirkungen.

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Käse und Eier helfen gegen Depressionen im Alter - Ältere Männer zunehmend mürrisch

Jena, 6. September (AFP) - Eiweißhaltiges und nährstoffreiches Essen wie  Fleisch, Käse und Eier kann Depressionen und Krankheiten im Alter entgegen wirken. Eiweiße seien besonders wichtig für das Immunsystem, die Wundheilung und nicht zuletzt die Sexualität, erklärte der Ernährungsphysiologe Gerhard  Jahreis am Freitag auf dem Kongress der Deutschen Gesellschaft für Andrologie  (Männerheilkunde) in Jena. Neben den Proteinen sei beim alternden Mann auch  die Versorgung mit den Vitaminen E und B12, Folaten sowie dem Spurenelement  Zink besonders wichtig. Allerdings sollten Ältere zugleich körperlich aktiv  bleiben, um einen weiteren Muskelabbau zu verhindern. Dass ältere Männer zunehmend mürrisch oder depressiv sind, beruht nach  Angaben der Experten also nicht nur auf psychologischen Aspekten, sondern auch  auf den veränderten biologischen Funktionen. Ab 65 Jahre verstärkt sich der Alterungsprozess beim Menschen drastisch: Während die Muskelmasse zurückgeht,  wächst der Fettanteil. Der Energieumsatz geht um rund 20 Prozent zurück. Dadurch verliert der Körper vor allem Muskelproteine, die er nicht nur für die Beweglichkeit, sondern auch für die Gesundheit benötigt. Deshalb würden bei älteren Menschen auch Krankheiten einen komplizierteren Verlauf nehmen, erklärte Jahreis. Durch Proteine und weitere spezielle Nährstoffe könnte altersbedingten Krankheiten wie eine eingeschränkte Nierenfunktion, geistiger Verfall, Depressionen oder Appetitlosigkeit begegnet werden.

Protein in der Sportler-Ernährung
Proteinhaltige Aufbaupräparate haben nach wie vor Hochkonjunktur. Nicht nur Leistungssportler, sondern auch ambitionierte Freizeitsportler greifen zu den entsprechenden Pulvern, Drinks
und Riegeln – Bodybuilder ebenso wie z.B. Triathleten. Dabei hat die kanadische Arbeitsgruppe um Mark Tarnopolsky schon 1988 auf der Basis einer Stickstoffbilanzstudie gezeigt, dass weder Kraft- noch Ausdauersportler Proteinsupplemente benötigen. Mit Hilfe biokinetischer Untersuchungen des Aminosäurenstoffwechsels ließ sich die These erhärten, dass Sportler nicht von solchen Produkten profitieren. Lebensmittel  des üblichen Verzehrs genügen, um den Proteinbedarf zu decken, der im Ausdauersport höher ist als im Kraftsport (7). Bei submaximalen Belastungen werden auch bestimmte Aminosäuren zur Energiegewinnung herangezogen, und zwar umso mehr, je geringer die Glucose- Verfügbarkeit ist. Beim Training mit Gewichten dagegen werden Aminosäuren kaum oxidiert, sondern für Reparaturvorgänge und den Aufbau von Muskelmasse verwendet. Die hierfür erforderlichen Proteinmengen sind jedoch vergleichsweise gering (man bedenke, dass ohne Anabolika in einem Jahr nur rund 5 kg an fettfreier Körpermasse zugelegt werden können, entsprechend 1 kg Muskelprotein). Tarnopolsky et al. kommen zu dem Schluss, dass sich der Proteinbedarf bei männlichen Athleten um höchstens 50 bis 100 % erhöht und bei Frauen in noch geringerem Umfang (7). Hieraus lassen sich folgende Empfehlungen für die Proteinzufuhr ableiten, die sich auf leistungsmäßig Trainierende beziehen:
- Ausdauersportler: 1,6 g/kg/d
- Kraftsportler (Aufbau): 1,4 g/kg/d
- Kraftsportler (Erhaltung): 1,2 g/kg/d
- Frauen jeweils 0,2 g/kg/d weniger.
Für Freizeitsportler mit geringem Trainingsumfang liegt die Empfehlung für die Proteinzufuhr noch niedriger. Mit 0,8 g/kg/d entspricht sie der Empfehlung für gesunde Erwachsene. Bei einer gemischten Kost werden die genannten Mengen von Leistungs- und Freizeitsportlern gleichermaßen erreicht (7). Denn der Proteinbedarf erhöht sich nicht überproportional zum Energiebedarf (5). Das heißt, wenn die beim Sport verbrauchte Energie mit einer gemischten Kost wieder zugeführt wird, ist der Zusatzbedarf an Protein für die sportliche Betätigung mit Sicherheit gedeckt.
Sowohl tierische als auch pflanzliche Lebensmittel liefern Proteine. Es besteht aber ein qualitativer Unterschied, der durch die Biologische Wertigkeit (BW) ausgedrückt wird, die nur experimentell ermittelt werden kann. Je höher die BW ist, umso ähnlicher ist das Aminosäurenmuster des Lebensmittels dem des Menschens und umso mehr Körperprotein kann aus einer bestimmten Menge an Nahrungsprotein synthetisiert werden. Tierisches Protein hat grundsätzlich eine höhere BW als pflanzliches. Durch Mischung von tierischem mit pflanzlichem Protein lässt sich die BW der kombinierten im Vergleich zu den einzelnen Lebensmitteln steigern.
Tabelle: Biologische Wertigkeit der Proteine von Lebensmitteln und Lebensmittel-Kombinationen (6)

Hühnerei + Kartoffeln 136
Hühnerei + Weizenmehl 118
Kuhmilch + Kartoffeln 114
Hühnerei + Bohnen 108
Kuhmilch + Roggenmehl 101
Hühnerei 100
Kuhmilch 91
Schweinefleisch 85
Rindfleisch 80
Geflügel 79
Kartoffeln 71
Weizenmehl 54
Bohnen 49

Eine Kost, die den Verzehr von Milch, Ei, Fleisch und daraus hergestellten Produkten einschließt, erleichtert die Deckung des Proteinbedarfs. Eine atherogene Wirkung ist nicht zu erwarten,
wenn magere Erzeugnisse bevorzugt werden (4). Der Verzehr einer vollwertigen Mahlzeit im Anschluss an ein intensives
Training fördert die Regeneration (7).
In Deutschland liegt der Proteinverzehr bei durchschnittlich 1,4 g/kg/d. Bodybuilder, die Proteinkonzentrate verwenden, bringen es auf die doppelte Menge. Der Harnstoff, der beim Abbau
von überschüssigen Aminosäuren entsteht, muss im Urin ausgeschieden werden.
Mit der Entstehung von Nierenschäden ist nach derzeitigem Kenntnisstand jedoch nicht zu rechnen (3). Eine überhöhte Proteinzufuhr schränkt allerdings den Sättigungseffekt der Proteine
ein (1). Außerdem kann der Einsatz von Proteinkonzentraten unerwünschte Wirkungen zur Folge haben, wenn die Präparate mit anabol-androgenen Steroiden verunreinigt sind (2).
Literatur:
1. Long SJ, Jeffcoat AR, Millward DJ: Effect of habitual dietary-protein intake on appetite and satiety. Appetite 35 (2000) 79-88.
2. Parr M, Geyer H, Gülker A, Mareck U, Schänzer W: Nahrungsergänzungsmittel-Alternativen mit geringem Dopingrisiko. Leistungssport 33/6 (2003) 31-32.
3. Poortmans JR, Dellalieux O: Do regular high protein diets have potential health risks on kindey function in athletes? IJSNEM 10 (2003) 28-38.
4. Schek A: Welchen Stellenwert haben Fette und Kohlenhydrate in der Ernährung von Sportlern? Ernährung/Nutrition 28 (2004) 56- 68.
5. Schek A: Top-Leistung im Sport durch bedürfnisgerechte Ernährung. Philippka-Sportverlag, Münster, 2002, 55-62.
6. Schek A: Rund um fit mit Sport und Ernährung. AID Infodienst, Bonn, 2002, 34.
7. Tarnopolsky MA: Gender differences in metabolism, nutrition and supplements. J Sci Med Sport 3 (2000) 287-298.
Dr. oec. troph. Alexandra Schek, Gießen
Jahrgang 55, Nr. 3 (2004) DEUTSCHE ZEITSCHRIFT FÜR SPORTMEDIZIN 83

Service der CMA Aktuelles aus der Ernährung

"Protein - ein verkannter Nährstoff?"
In Eiweiß steckt mehr drin, als man denkt. Dies ist kurz und bündig das Ergebnis des 4. Godesberger Ernährungsforums, das am 29. und 30. April 2004 in Bonn-Bad Godesberg stattfand. Der
Veranstalter CMA Centrale Marketing-Gesellschaft der deutschen Agrarwirtschaft mbH, Bonn, hatte namhafte Referenten eingeladen, aktuelle Studienergebnisse vorzustellen und bedeutsame Eigenschaften und Funktionen dieser Nährstoffgruppe herauszuarbeiten. Dabei war die Qualität tierischer und pflanzlicher Proteine ebenso Thema wie die Bedeutung der Proteinzufuhr in den verschiedenen Lebensaltern und bei Erkrankungen. Die wissenschaftliche Leitung lag bei Konrad Biesalski (Stuttgart-Hohenheim).

Neue Einteilung der Aminosäuren
Ein wichtiges Qualitätskriterium für die Bewertung von Nahrungseiweiß ist die Aminosäurenzusammensetzung, also die biologische Wertigkeit, erläuterte Michael Boschmann (Berlin). Die früher übliche Einteilung in essenzielle und nicht-essenzielle Aminosäuren (AS) wird nicht mehr verwendet, da sie der Bedeutung der AS im Stoffwechsel nicht gerecht wird. Heute gruppiert man die ca. 20 proteinogenen AS in entbehrliche, bedingt entbehrliche sowie nicht-entbehrliche AS ein. Manche früher als nicht-essenziell bezeichnete  AS, wie z. B. Cystein, stehen unter bestimmten Bedingungen (Wachstum, Krankheit) trotz körpereigener Synthese nicht in ausreichendem Maße zur Verfügung und müssen von außen ergänzt werden. Sie sind somit nur bedingt entbehrlich. Da die Datenlage auf diesem Gebiet noch dürftig ist, muss die Forschung intensiviert werden, forderte Boschmann. Vor allem der Proteinbedarf alter multimorbider Menschen wird vermutlich unterschätzt.

Eiweiß in der Adipositas-Therapie
Als neuere Untersuchungen kürzlich zeigten, dass proteinreiche und kohlenhydratarme Diäten in der Adipositas-Therapie wirksamer sind als fettarme Diäten, erregten diese Daten in der Fachwelt große Aufmerksamkeit, berichtete Marion Flechtner-Mors (Ulm). Bisher war dem Makronährstoff Protein in der Adipositas-Therapie nur wenig Beachtung geschenkt worden. Dabei zeigten sich einige Effekte, die in diesem Zusammenhang sehr gewünscht sind: Protein hat eine höhere Sättigungswirkung als Fett und Kohlenhydrate, erhält die Magermasse und erhöht die postprandiale Thermogenese. Auch wenn Langzeitdaten zum Erhalt des erreichten Gewichts noch fehlen, hält Flechtner-Mors bereits auf Basis der vorliegenden Untersuchungen eine erhöhte Proteinzufuhr in der Adipositas-Therapie für empfehlenswert.Die so genannten bioaktiven Peptide entfalten in unserem Körper vielfältige gesundheitsfördernde Eigenschaften, berichtete Jürgen Schrezenmeir (Kiel). Laut Definition werden unter dem Begriff biologisch wirksame Substanzen Protein - Nährstoff und Wirkstoff zugleich verstanden, die bereits mit den über die
Nahrung aufgenommenen Mengen physiologisch relevante Dosierungen erreichen. Bioaktive Peptide können genuin in einem Lebensmittel enthalten sein. Andere werden erst im Laufe des Verdauungsprozesses aus größeren Proteinen heraus gespalten. Auch durch fermentative Prozesse im Rahmen der Lebensmittelreifung – etwa bei der Käseherstellung – entstehen bioaktive Peptide. Im Mittelpunkt des Forschungsinteresses stehen derzeit zum Beispiel Kuhmilchproteine. Eine Fülle von Wirkungen wurde für Milchinhaltsstoffe bzw. deren Spaltprodukte nachgewiesen, z.B. immunmodulatorische, antioxidative, antilipämische, antiproliferative, antithrombotische, wachstumsfördernde sowie motilitätsfördernde Effekte. Für Laktoferrin liegen bereits Ergebnisse einer kontrollierten Humanstudie vor: über seine immunstimulierende Wirkung erhöhte es die IgA-Antwort nach Influenzaimpfung.

Tierisches Protein für Nahrungsmittelallergien weniger bedeutsam
Die auslösenden Allergene einer Nahrungsmittelallergie sind in aller Regel Proteine, erklärte die Allergologin Claudia Thiel (Oberbrechen). Das Beschwerdebild hängt vom Sensibilisierungsgrad
des Patienten, der allergenen Potenz des Allergens sowie dessen Hitzelabilität bzw. Hitzestabilität ab. Bei Säuglingen und Kleinkindern überwiegen Nahrungsmittelallergien auf Kuhmilch und Hühnerei, während bei Erwachsenen - entgegen der landläufigen Meinung - pflanzliche Nahrungsmittelallergene dominieren.
Ist ein Allergen hitzelabil, verliert es durch Erhitzung ganz oder teilweise seine allergene Potenz. Bei mittelgradiger und geringer Sensibilisierung können viele Patienten mit Molkeneiweiß- Allergie z.B. erhitzte Kuhmilchprodukte vertragen. Ein Großteil der erwachsenen Kuhmilch-Allergiker verträgt zudem Butter und Sahne, da der Proteinanteil
in diesen Produkten sehr gering ist.

Katabolie - ein klarer Fall für Eiweiß
Unter Katabolie versteht man den gesteigerten Abbau der Energiesubstrate Glykogen, Eiweiß und Fett. Folgen der Katabolie sind Schwäche und Immobilisation, Ateminsuffizienz, Immunsuppression und Wundheilungsstörungen. Unterernährung als eine mögliche Ursache für Katabolie kommt nicht nur in der so genannten Dritten Welt, sondern auch in den Industrienationen vor, darauf wies Stephan Bischoff (Hannover) hin. Malnutrition, d.h. Untergewicht, Vitaminmangel etc., wird bei bis zu 83% der älteren Menschen in Institutionen und bis zu 31% der zuhause lebenden älteren Menschen beobachtet. Neuere Studien zeigen, dass gerade im Krankenhaus Malnutrition zu wenig beachtet wird.
Die Therapieansätze bei Katabolie und Untergewicht richten sich nach den Ursachen. Bei Malnutrition des älteren Menschen muss zunächst versucht werden,
die Nahrungszufuhr zu optimieren. Dabei sind die allgemeinen Empfehlungen zur Nährstoffzufuhr (z.B. Deutsche Gesellschaft für Ernährung, Deutsche Gesellschaft für Ernährungsmedizin) zu
beachten. Proteine - bzw. Aminosäuren bei parenteraler Ernährung - sind essenzieller Bestandteil jeder Ernährung. Sie spielen in der Behandlung von Katabolie durch Hunger oder Stress eine zentrale, aber keine alleinige Rolle.

Eiweiß für Sportler
Eiweiß-Drinks werden in Sport- und Lifestyle-Magazinen als leistungs- und regenerationsfördernd beworben. In der Tat ist es im Leistungs- und Hochleistungssport unstrittig, dass eine frühzeitige orale Aminosäure-Substitution die nach einer intensiven Kraft- oder Ausdauerbelastung verstärkt einsetzende muskuläre Proteinsynthese beschleunigt. Damit kann die Leistungsfähigkeit und Regeneration der Muskulatur positiv beeinflusst werden. Im Freizeit- und Breitensport sind diese Supplemente jedoch völlig entbehrlich, so Martin Huonker (Bad Buchau). Der Eiweißbedarf eines Freizeitsportlers kann problemlos über die Ernährung, d.h. eine ausgewogene Zufuhr von biologisch hochwertigen tierischen und pflanzlichen Proteinquellen gedeckt werden. Auch für den Hochleistungsathleten sollte die Ernährung immer die Basis der Aminosäureversorgung sein. Interessant seien die Wirkungen, die für einzelne Aminosäuren nachgewiesen wurden. So würde der Aminosäure Glutamin ein allgemein regenerationsfördernder Effekt sowie eine spezifische Wirkung in der lokalen und der systemischen
Immunabwehr beigemessen. Die verzweigtkettigen Aminosäuren Valin, Leucin und Isoleucin scheinen die bei Langzeit-Ausdauerbelastungen eintretende so genannte zentrale Ermüdung
zu hemmen, die möglicherweise durch einen belastungsinduzierten Anstieg der 5-Hydroxytryptaminkonzentration im Gehirn ausgelöst wird. Bisher ist die Datenlage auf diesem interessanten Gebiet noch nicht ausreichend. Weitere Forschung zu den spezifischen Wirkungen einzelner Aminosäuren ist nötig.
Warum es beim Thema Eiweiß in der Forschung bisher vergleichsweise ruhig zuging, ist nach dem Godesberger Ernährungsforum der CMA kaum verständlich.
Diese Nährstoffgruppe bietet eine Fülle interessanter Forschungsgebiete für die Grundlagenforschung, die Ernährungsmedizin, die Lebensmitteltechnologie und die Biotechnologie.
A. Immel-Sehr, Bonn
Jahrgang 55, Nr. 7/8 (2004) DEUTSCHE ZEITSCHRIFT FÜR SPORTMEDIZIN

Acetylcystein

N-Acetylcystein (ACC) kann dem körperlichen Verfall von Krebspatienten und alten Menschen entgegenwirken, berichtete das Deutsche Krebsforschungszentrum (DKFZ) vor einigen Jahren. Untersuchungen zufolge bremsten individuell dosierte Gaben zwischen 0,6 und 4,2 g ACC pro Tag bei 23 Krebspatienten nicht nur den Abbau der Muskelmasse (antikatabole Wirkung), sondern förderten sogar deren Aufbau (anabole Wirkung). Dadurch verbessere sich die Muskelfunktion und die Lebensqualität der Patienten. Mehrere Studien hatten laut DKFZ ergeben, dass der körperliche Zustand vom Cysteingehalt im Plasma abhing. Bei niedrigem Gehalt schreite der Abbau von Muskelmasse voran, ein hoher Cysteingehalt fördere deren Aufbau.
In den Health Food Stores in den USA wird ACC seit Jahren zur Nahrungsergänzung im Leistungssport angeboten. Den günstigen Einfluss auf die Muskelleistung hatte man bislang nur in Tierversuchen nachweisen können. Die Heidelberger Studie bestätigte jedoch, dass ACC auch am menschlichen Muskel wirkt. Inwieweit die Studien auf sportlich aktive Probanden, die mehr Muskelmasse aufbauen möchten, übertragbar sind, bleibt abzuwarten. Insbesondere müssten weitere Untersuchungen den Wirkmechanismus und die optimale Dosierung zum Zweck des Muskelaufbaus klären.
Bereits 1988 wies Friedrich Reuss von der Universität Ulm in den „Fitness News“ auf die Bedeutung schwefelhaltiger Aminosäuren in der Sportmedizin hin. Die anabole Wirkung einer proteinreichen Ernährung orientiere sich am Gehalt der schwefelhaltigen Aminosäuren.
Da Cystein im Gegensatz zu Methionin eine freie Schwefelwasserstoffgruppe enthält, ist es reaktionsfähiger als Methionin. Eine Besonderheit des Cysteins ist, dass es über Disulfidbrücken-Bildung dimerisieren kann (Cystin). Im Blut liegen Cystein und Cystin nebeneinander vor, der Cystin-Anteil liegt bei mindestens 70 Prozent.
Cystein verhindert Glutaminverluste im Blutplasma. Glutamin gehört wie Glycin und Cystein zu den Glutathionbildnern. Besonders bei Stress, körperlicher Belastung und Reduktionsdiät wird die Glutathionbildung durch die Verfügbarkeit von Glutamin begrenzt. Cystein ist jedoch nicht nur Glutathionbildner, sondern kann darüber hinaus das Glutathionsystem eigenständig entlasten. Auf Grund seiner reaktionsfreudigen SH-Gruppe kann Cystein aggressive Radikale abfangen und damit oxidativen Stress mildern. So wurde bereits vor längerer Zeit nachgewiesen, dass das Ausmaß des Glutathionverlusts bei mit ACC behandelten Tieren nach Belastung wesentlich geringer ausfiel als bei nicht behandelten Tieren.
Der eiweißsparende Effekt des Cysteins ließe sich dadurch erklären, dass erhebliche Mengen Glutathion und damit auch Glutamin, das teilweise aus anderen Aminosäuren nachgebildet werden müsste, eingespart werden.

Fazit: N-Acetylcystein, das Derivat der körpereigenen Aminosäure Cystein, wird in Deutschland als Hustenlöser bei Erkältungskrankheiten eingesetzt. Die Acetylierung macht Cystein besser wasserlöslich. ACC ist in Deutschland nicht als Nahrungsergänzungsmittel verkehrsfähig. So genannte Whey-Proteine (Molkenproteinkonzentrate) zeichnen sich durch einen sehr hohen Cysteingehalt aus und sind auch als diätetische Lebensmittel zugelassen.

Arginin, Ornithin und Lysin

Ornithin und Arginin sind zwei der wichtigsten Aminosäuren, die an der Freisetzung von Wachstumshormon (Somatotropes Hormon, STH) beteiligt sind. Ornithin wird im Harnstoffzyklus aus Arginin gebildet. Führt man dem Körper Ornithin zusätzlich zu, steigt der Argininspiegel.
Arginin und Ornithin wird aus diesem Grund von einigen Herstellern eine anabole Wirkung zugesprochen. Interessanterweise fördern Schlaf und intensives Körpertraining die Sekretion des menschlichen Wachstumshormons stärker als eine Argininzufuhr. Die oft zitierte Arbeit von Isodori und Mitarbeitern (1981), in der bereits nach geringer Gabe von Arginin und Ornithin (1,5 g) eine massive Erhöhung des Blutspiegels an STH beobachtet wurde, ist suspekt, da auch die Ausgangswerte des Hormons bei den Probanden außergewöhnlich hoch waren (Messfehler?). Andere Studien konnten die Ergebnisse nicht bestätigen. Ebenso wurde kein Einfluss auf Körperfett, fettfreie Körpermasse, Kraft oder Ausdauer bei langfristiger Anwendung beobachtet.
Provokationstests in der Medizin werden mit 30 bis 40 g dieser Aminosäuren als Infusion durchgeführt. Will man auf peroralem Weg dasselbe Ergebnis erzielen, müsste man ungleich höher dosieren, was Übelkeit und Erbrechen auslöst. Auch durch Zusatz von L-Lysin, das an der Zellmembran um den gleichen Transportmechanismus konkurriert, wurde keine länger anhaltende, hohe Argininkonzentration im Plasma erreicht, die eine ähnlich hohe STH-Ausschüttung hätte bewirken können.
Die Supplementierung von L-Arginin in Dosierungen ab 6 g pro Tag bewirkte in klinischen Untersuchungen an Patienten mit arterieller Verschlusskrankheit sowie koronarer Herzerkrankung eine periphere Vasodilatation. Die Aminosäure stimuliert die Synthese von Stickstoffmonoxid (NO), das zur Gefäßrelaxation führt und indirekt antiatherogen wirkt. Hierbei spielt vermutlich nicht nur die kompetitive Hemmung des endogenen NO-Synthesehemmers ADMA (asymmetrisches Dimethylarginin) eine Rolle, sondern auch die Freisetzung von Wachstumshormon und Insuline-like Growth Factor (IGF-1).
Darüber hinaus unterstützen Arginin und sein Abbauprodukt Ornithin die Leberfunktion insbesondere bei der Entgiftung von Metaboliten wie Ammoniak, die bei hoher körperlicher Belastung vermehrt anfallen (siehe auch Glutamin).
Ornithin und Arginin sollten laut Hersteller kurz vor dem Training oder zur Nacht genommen werden. Eine bis zwei Stunden vorher und nachher sollte man nichts essen. Kohlenhydrate würden über eine Ausschüttung von Insulin die Freisetzung von Wachstumshormonen hemmen und somit den erwünschten Effekt aufheben. Andere Aminosäuren könnten die pharmakologische Wirkung ebenfalls abschwächen. Deshalb sollte zusätzlich kein Proteinkonzentrat genommen werden.
Mit einzelnen Aminosäuren soll, im Gegensatz zu den Konzentraten, deren natürliches Aminosäurenprofil durch Hydrolyse nicht verändert wird, vorrangig ein pharmakologischer Effekt erzielt werden. Die eingesetzte Aminosäure kann nicht nur direkt, sondern auch in Form verschiedener Folgeprodukte über Reglerfunktionen eine Wirkung auslösen. Sie wird weder als Baustein noch als Energielieferant verwendet, sondern als Precursor. Der Mechanismus der durch Arginin und Ornithin induzierten STH-Sekretion ist nicht geklärt. Fest steht, dass auch andere physiologische und pharmakologische Faktoren die Konzentration an Wachstumshormonen im Blut ansteigen lassen. So stimulieren beispielsweise Ferulasäure, Kupfer und Bor in homöopathischen Potenzen (D1 bis D5) die Hormonsekretion.

Fazit: Die Verabreichung der nicht essenziellen, isolierten Aminosäuren Arginin, Ornithin und Lysin, auch und gerade in dieser Kombination, ist eindeutig auf einen pharmakologischen Effekt hin ausgelegt, nämlich den der Wachstumshormonstimulation. Das Mittel dient daher der ursächlichen Beeinflussung der Beschaffenheit des Körpers. Somit hat es, insbesondere wenn es entsprechend beworben wird, eine arzneiliche Zweckbestimmung.

Argininpyroglutamat und Lysin

Wirkung wie Arginin und Ornithin. Vorteil: Die Kombination wird bei peroraler Verabreichung angeblich besser resorbiert. Dadurch werde weniger Wirkstoff benötigt. Täglich sollen 2,5 g entweder vor dem Training oder zur Nacht auf nüchternen Magen mit reichlich Wasser genommen werden.

Fazit: Arzneiliche Zweckbestimmung; Wirkung nicht belegt.

Glutaminsäure und Glutamin

Obwohl Glutaminsäure nicht zu den essenziellen Aminosäuren gehört, spielt sie als proteinogene Aminosäure eine zentrale Rolle im Stoffwechsel. Glutaminsäure wird in Form des Säureamids (Glutamin) in den Körperzellen gespeichert. Die Bildung von Glutamin dient der Entgiftung von toxischem Ammoniak.
Besonders bei reduzierter Nahrungsaufnahme, im Stress und bei intensiver muskulärer Belastung gehen den Körperzellen unter dem Einfluss von Cortisol große Mengen an Glutamin verloren; bei einer mehrstündigen Ausdauerbelastung können es bis zu 30 g Glutamin sein. Dies führt zu einer Störung des intrazellulären Wasserhaushalts und zur drastischen Verschlechterung der Proteinsynthese. Durch vermehrte Synthese von Glutamin aus den Aminosäuren Arginin, Prolin, Histidin und vor allem aus der im Citratzyklus durch Aminosäurenabbau entstandenen a-Ketoglutarsäure versucht der Körper, das Defizit zu kompensieren. Den erhöhten Glutaminbedarf in Extremsituationen kann die endogene Synthese jedoch nicht mehr abdecken.
Gerade in diesen katabolen Situationen wird die Glutathionbildung durch die Verfügbarkeit von Glutamin begrenzt. Je höher der Cortisolspiegel, desto mehr Glutaminsäure wird mobilisiert und abgebaut. Dabei werden große Mengen körpereigener Proteine „verheizt“. In dieser Stoffwechselsituation ist die Muskulatur weder für Aminosäuren noch für Kohlenhydrate aufnahmefähig. Erst wenn der Glutaminbestand wieder im Normbereich liegt, können anabole Prozesse eingeleitet werden. Der Plasmaglutaminspiegel kann über Wochen erheblich reduziert sein. Die Folge ist eine höhere Infektanfälligkeit.
In vielen Studien konnte gezeigt werden, dass oxidativer Stress mit einer Glutaminverarmung einhergeht. Nach großen Operationen, Verbrennungen, schweren Verletzungen, generalisierten Infektionen und exzessiven Trainingseinheiten, zum Beispiel einem Marathonlauf, verbesserte eine Supplementierung mit Glutamin den Heilungsverlauf und die Regeneration.

Fazit: Je früher der Glutaminbestand in Extremsituationen normalisiert wird, umso effektiver wird eine Proteinkatabolie vermieden.
Die Gabe von Glutamin fördert auch den Erhalt eines leistungsfähigen Immunsystems beim Leistungssportler. Zur Substitution nach Belastung sind Dosierungen zwischen 25 bis 30 g pro Tag sinnvoll und sicher.

http://www.pharmazeutische-zeitung.de 8/2004

Proteine und gutes Fett sind für das Herz besonders günstig
Diäten mit viel Eiweiß oder ungesättigten Fettsäuren reduzieren Blutdruck und LDL am besten / Ergebnisse der OmniHeart-Studie
DALLAS (ner). Gesunde Ernährung für kardiovaskuläre Risikopatienten - was kann man empfehlen? Nach aktuellen Daten der Ernährungsstudie OmniHeart ist es am günstigsten, wenn Betroffene in ihrer Ernährung ein Teil der Kohlenhydrate durch Protein oder ungesättigte Fettsäuren ersetzen.
So lautet eine Botschaft von Professor Lawrence J. Appel von der Johns Hopkins Universität in Baltimore und seinen Kollegen. Lawrence stellte beim Kardiologen-Kongreß in Dallas Ergebnisse der OmniHeart-Studie vor. In der randomisierten Cross-over-Studie wurde der Effekt von drei als gesund geltenden Diäten auf den Blutdruck geprüft.
Es gab pro Gruppe drei je sechswöchige Diätphasen mit je einer Auswaschphase dazwischen. Jeder der 164 Erwachsenen mit systolischen Blutdruckwerten zwischen 120 bis 159 mmHg und diastolischen Werten zwischen 80 bis 99 mmHg bekam also jede Diät; die Reihenfolge der Diäten pro Gruppe war festgelegt.
Jede Diät enthielt je 2100 kcal pro Tag; die Probanden sollten nicht ab- oder zunehmen. Die Teilnehmer wurden per Zufall einer der Gruppen zugeteilt.
Die erste Diät - Carbo - war reich an Kohlenhydraten (etwa 58 Prozent der aufgenommenen Kalorien) sowie an Gemüsen, Obst und fettarmen Nahrungsmitteln (27 Prozent der Kalorien als Fette, 15 Prozent als Protein).
In der zweiten Diät - Prot - waren zehn Prozent der Kohlenhydratkalorien von Carbo durch Proteine ersetzt worden. 25 Prozent der Kalorien in dieser Diät kamen also von Proteinen, die Hälfte davon pflanzlichen Ursprungs. Weitere 27 Prozent der täglichen Kalorien kamen von Fetten.
In der dritten Diät - Unsat - wurden zehn Prozent der Kohlenhydrate durch ungesättigte Fettsäuren ersetzt. 31 Prozent der Kalorien kamen von diesen Fetten.
Ergebnisse: Alle drei Diäten senkten Blutdruck und LDL im Vergleich zu den Ausgangswerten. In Prot und Unsat sank im Vergleich zu Carbo der systolische Blutdruck signifikant um im Mittel 1,4 mmHg - bei Hypertonikern um 2,9 (Unsat) bis 3,5 mmHg (Prot). Ebenfalls signifikant gesenkt wurden die Triglyzerid-Spiegel.
Mit der Prot-Diät sank das LDL um 3,3 mg/dl, allerdings sank auch das HDL signifikant. Mit Unsat sank das LDL nicht ganz so stark, dafür stieg das HDL leicht an. Das Risiko, innerhalb der nächsten zehn Jahre eine Herzkrankheit zu bekommen, reduzierte sich nach Berechnungen von Appel mit Carbo um 16 Prozent, mit Unsat und Prot dagegen um 20 Prozent.
"Unsere Ergebnisse bestätigen die Bedeutung, die die Diät auf den Blutdruck und die Lipidspiegel, zwei kardiovaskuläre Hauptrisikofaktoren, haben", sagte Appel.
Ärzte Zeitung, 17.11.2005

Protein und Knochengesundheit
DEUTSCHE ZEITSCHRIFT FÜR SPORTMEDIZIN 2006

Knochen bestehen zu einem erheblichen Anteil aus Proteinen.
Daraus kann abgeleitet werden, dass sowohl Quantität als auch Qualität der Eiweißversorgung einen Einfluss auf die Knochengesundheit haben. Über die Bedeutung der Eiweißversorgung wurde in der Vergangenheit kontrovers diskutiert. Nach einer weit verbreiteten These würde eine hohe Zufuhr von Eiweiß, insbesonderevon tierischem Eiweiß, Knochenentkalkung und damit Osteoporose fördern. Denn ein hoher Eiweißkonsum bedinge einen Säurenüberschuss im Blut,welcher über Calcium, das hierzu verstärkt aus den Knochen herausgelöst werden müsse, abgepuffertwürde. Verschiedene Experimente hatten in der Vergangenheit tatsächlich bei hoher Zufuhr reinen Proteins einen vermehrten Abbau von Calcium aus den Knochen gezeigt. Dies wurde durch einige epidemiologische Studien gestützt, bei denen eine hohe Zufuhr von Protein mit einem erhöhten Osteoporoserisiko assoziiert war. Andere Studien wie die „Rancho Bernardo Study“ an 572 Frauen und 388 Männern im Alter von 55 bis 92 Jahren kamen zu uneinheitlichen Ergebnissen: Bei Frauen korrelierte die Knochendichte direkt mit der Höhe der Zufuhr von tierischem Eiweiß (1). Hingegen war der Zusammenhang bei pflanzlichem Eiweiß umgekehrt: je mehr davon verzehrt wurde, desto niedriger war die Knochendichte. Den stärksten Schutzeffekt durch Mehrkonsum von tierischem Eiweiß fand man insbesondere bei den Frauen, die gleichzeitig eine besonders geringe Calciumzufuhr aufwiesen. Dies deutet auf eine Interaktion dieser beiden Nährstoffe für die Knochengesundheit hin. Bei den Männern waren vergleichbare Zusammenhänge zu finden, allerdings nicht statistisch signifikant. Eine neuere Quer- und Längsschnittanalyse an 1 077 älteren Frauen (Durchschnittsalter 75 +/- 3 Jahre) fand ebenfalls eine direkte Beziehung: Je höher die Proteinzufuhr, desto höher die Knochenmineraldichte (2). Die genannten Größen sind aber nur Surrogatparameter für die Knochengesundheit. Deshalb haben Studien zum Frakturrisiko wesentlich mehr Relevanz. Hierzu ergab eine neuere Fall- Kontroll-Studie ein gesenktes Frakturrisiko mit Steigerung der Proteinzufuhr (3) und bestätigte damit eine ältere Langzeitbeobachtungsstudie mit vergleichbarem Ergebnis (4).
Neben der Proteinversorgung hängt die Knochengesundheit noch von vielen weiteren Faktoren ab, unter anderem von Calcium. Eine hohe Zufuhr kann über eine vermehrte Resorption im Darm alle Calciumverluste ausgleichen (5). Weitere Zusammenhänge bestehen hinsichtlich der Phosphat-, Magnesium- und Vitamin D-Zufuhr. Auch die Menge an verzehrtem Getreide bzw. Getreideprodukten ist relevant, da das enthaltene Phytat die Mineralstoffresorption hemmt. Und nach neuesten Erkenntnissen fördert vor allem eine genügend hohe Basenzufuhr, das heißt eine an Obst und Gemüse reiche Kost, die Knochengesundheit (6). Nicht zuletzt hängt die Knochenstabilität auch erheblich von der körperlichen Bewegung ab. Regelmäßige körperliche Aktivität setzt einen Stimulus zum Einbau von Mineralien in den Knochen und für das Knochenwachstum. Somit wird die Knochenhärte gefördert. Hinzu kommt die Förderung der Muskelkraft und der Koordination, was ebenfalls zu einer Minderung von Stürzen und somit des Knochenbruchrisikos beiträgt (7). Fazit: Die inzwischen verfügbare wissenschaftliche Evidenz deutet darauf hin, dass eine hohe Proteinzufuhr die Knochengesundheit fördert, sofern gleichzeitig ein reichlicher Konsum von Obst und Gemüse und eine hohe Calciumzufuhr – mit Milch und Milchprodukten als wichtigste Quellen – eingehalten wird und ein Mindestmaß an täglicher Bewegungsaktivität statt findet.

Literatur:

1. Promislow JH, Goodman-Gruen D, Slymen DJ, Barrett-Connor E: Protein con-sumption and bone mineral density in the elderly: the Rancho Bernardo Study. Am J Epidemiol 155 (2002) 636-644.
2. Devine A, Dick IM, Islam AF, Dhaliwal SS, Prince RL: Protein consumption is an important predictor of lower limb bone mass in elderly women. Am J Clin Nutr 81 (2005) 1423-1428.
3. Wengreen HJ, Munger RG, West NA:: Dietary protein intake and risk of osteoporotic hip fracture in elderly residents of Utah. J Bone Miner Res 19 (2004) 537-545.
4. Munger RG, Cerhan JR, Chiu BC: Prospective study of dietary protein intake and risk of hip fracture in postmenopausal women. Am J Clin Nutr 1999;69:147-52.
5. Pannemans DL, Schaafsma G, Westerterp KR: Calcium excretion, apparent calcium absorption and calcium balance in young and elderly subjects: influence of protein intake. Br J Nutr 77 (1997) 721-729.
6. New SA, MacDonald HM, Campbell MK, et al: Lower estimates of net endogenous non-carbonic acid production are positively associated with indexes of bone health in premenopausal and perimenopausal women. Am J Clin Nutr 9 (2004) 131-138.
7. Borer KT: Physical activity in the prevention and amelioration of osteoporosis in women: interaction of mechanical, hormonal and dietary factors. Sports Med 35 (2005) 779- 830.

Korrespondenzadresse:
Dr. Nicolai Worm
Geibelstr. 9
81679 München
82 DEUTSCHE ZEITSCHRIFT FÜR SPORTMEDIZIN Jahrgang 57, Nr. 3 (2006)

Aminosaeuren lassen Depressionen verbessern

Mit einem optimierten und individualisierten Aminosaeuren Praeparat lassen sich depressive Verstimmungen verbessern. Zu diesem Ergebnis kommt die Arbeitsgruppe von Univ.-Prof. Dr. Juergen Spona, dem ehemaligen Leiter des Ludwig Boltzmann Instituts fuer zellulaere Endokrinologie, in einer gemeinsamen wissenschaftlichen Studie mit der Klinik fuer Psychiatrie der Med. Uni Graz und der Firma Vitalogic (www.vitalogic.at). Das Resultat dieses Forschungsprojekts, das vom Land Steiermark gefoerdert wurde, ist in der April Ausgabe der wissenschaftlichen Zeitschrift European Archives of Psychiatry and Neurobiology veroeffentlicht.

Die Aminosaeuren als Bausteien der Proteine spielen auch bei allen Prozessen, die physiologische und mentale Funktionen steuern eine wesentliche Rolle, fuehrt Prof. Spona aus, der nunmehrige wissenschaftliche Leiter der Firma Vitalogic. Es hat sich gezeigt, dass unter bestimmten Voraussetzungen trotz eiweissreicher Ernaehrung Ungleichgewichte der koerpereigenen Aminosaeuren mit Defiziten oder zu hohen Konzentrationen entstehen. Voraussetzungen sind zum Beispiel Stress, Krankheiten, Wachstums- oder Alterungsprozesse. Ein Ungleichgewicht kann zur Drosselung der Eiweisssynthese und in Folge zu Muedigkeit, depressiver Stimmungslage, Konzentrationsmangel und verminderte Immunabwehr fuehren, betont Prof. Spona.

Moderne Antidepressiva, die nicht ohne Nebenwirkungen sind, verfolgen das Ziel, die Verfuegbarkeit von Botenstoffen im Gehirn, vor allem Serotonin, zu erhoehen. Das von Prof. Spona entwickelte Aminosaeuren Praeparat beruht auf einem Bluttest (Aminogramm) und hat hingegen zum Ziel, dem menschlichen Koerper auf natuerliche Weise genuegend Baustoffe fuer die Synthese der Botenstoffe zur Verfuegung zu stellen. Also auch die Vorstufen fuer Serotonin, das uns in eine positive Stimmungslage versetzt.