{"id":4747,"date":"2024-02-07T19:06:29","date_gmt":"2024-02-07T17:06:29","guid":{"rendered":"https:\/\/map-protein.com\/?p=4747"},"modified":"2024-02-07T19:07:22","modified_gmt":"2024-02-07T17:07:22","slug":"die-immunologische-bedeutung-der-aminosaeuren","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/map-protein.com\/de\/die-immunologische-bedeutung-der-aminosaeuren\/","title":{"rendered":"Die immunologische Bedeutung der Aminos\u00e4uren"},"content":{"rendered":"\n

Die immunologische Bedeutung der Aminos\u00e4uren<\/h1>\n\n\n\n
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Die Funktionen des Immunsystems sind in hohem Ma\u00dfe abh\u00e4ngig von einer ausreichenden Versorgung des Organismus mit Makro- und Mikron\u00e4hrstoffen. Mangel und \u00dcberern\u00e4hrung wirken sich negativ auf die Immunlage aus. Das Immunsystem steht in enger Wechselwirkung mit dem Nervensystem, der Psyche und dem Endokrinum im Sinne der Psycho-Neuro-Endokrino-Immunologie. <\/h4>\n\n\n\n

Nur ein ausgewogenes Angebot an Aminos\u00e4uren, Energietr\u00e4gern, Vitaminen und Mineralstoffen erm\u00f6glicht die optimale Synthese der f\u00fcr das Immunsystem wichtigen Biomolek\u00fcle wie Immunglobuline, Enzyme, Zytokine etc.<\/h4>\n<\/div>\n\n\n\n
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Der Protein- und Aminos\u00e4urenstoffwechsel steht unter endokriner Kontrolle. Insulin als wichtigstes anaboles Hormon f\u00f6rdert die Aufnahme von Aminos\u00e4uren in der Zelle und stimuliert die Proteinsynthese. Beim \u00dcberwiegen kataboler Hormone als Folge einer massiven Sympathikus-Stimulation kommt es zu einer verst\u00e4rkten Muskelproteolyse, zu einer Steigerung der Glukoneogenese und Harnstoffsynthese. Bei Patienten nach schweren Operationen, Traumen, Infektionen, Entz\u00fcndungen etc. kann deshalb ein erheblicher Proteinverlust auftreten.<\/p>\n\n\n\n

Charakteristisch bei Erkrankungen mit katabolem Muskelstoffwechsel ist ein Anstieg der Glutamins\u00e4ure sowie ein Abfall der Plasmakonzentrationen von Glutamin und Cystein (CG-Mangelsyndrom). Verschiedene biochemische Mechanismen f\u00fchren zu einem massiven Stickstoffverlust sowie zu einer Schw\u00e4chung des Immunsystems.<\/p>\n\n\n\n

Ein Proteinmangel beeinflu\u00dft vor allem die zellul\u00e4ren Immunreaktionen, wobei es u.a. zu einer Verringerung der Lymphozytenzahl und zu einer Einschr\u00e4nkung ihrer Funktion kommt. Die Produktion von Zytokinen ist herabgesetzt, au\u00dferdem ist die zytotoxische Aktivit\u00e4t der nat\u00fcrlichen Killerzellen, Makrophagen etc. verringert. Insgesamt resultiert eine erh\u00f6hte Anf\u00e4lligkeit f\u00fcr bakterielle Infekte. F\u00fcr einige Vitamine, Mineralstoffe und Spurenelemente ist schon l\u00e4nger ein positiver Effekt auf das Immunsystem nachgewiesen und wird auch therapeutisch genutzt. Das Immunsystem ist aber auch elementar auf eine ausreichende Verf\u00fcgbarkeit von Aminos\u00e4uren angewiesen zur Peptid- und Proteinsynthese.<\/p>\n\n\n\n

Zu einem Mangel an Aminos\u00e4uren kann es aus unterschiedlichen Gr\u00fcnden kommen: Durch Fehlern\u00e4hrung, durch s\u00e4mtliche Erkrankungen, die mit Maldigestion und Malabsorption verbunden sind. Durch Ver\u00e4nderung der neuroendokrinen Reaktionslage (\u00dcberwiegen kataboler Hormone) werden Aminos\u00e4uren in die Glukoneogenese eingeschleust und zur Energiegewinnung herangezogen. Bei einigen Erkrankungen k\u00f6nnen nichtessentielle Aminos\u00e4uren nicht mehr ausreichend synthetisiert werden (z.B. Niereninsuffizienz). Bei sehr starker k\u00f6rperlicher Beanspruchung, z.B. Leistungssport, werden einige Aminos\u00e4uren zur Energiegewinnung oxidiert.<\/p>\n\n\n\n

Ein ganz wichtiger Aspekt, der ern\u00e4hrungsphysiologisch bisher eher wenig Beachtung findet, ist die Frage nach der Qualit\u00e4t der Nahrungsbausteine, die dem K\u00f6rper zur Verf\u00fcgung stehen. Nach Ohlenschl\u00e4ger k\u00f6nnen alle Aminos\u00e4uren einer Sch\u00e4digung durch freie Radikale unterliegen. Metallionen induzieren h\u00e4ufig Ver\u00e4nderungen an Histidin, Arginin, Cystein, Lysin und Methionin. Cystein und Histidin im aktiven Zentrum von Enzymen sind bevorzugter Angriffsort radikalischer Reaktionen. Von besonderer pathobiochemischer Bedeutung sind die Ver\u00e4nderungen des Cysteins. SH-Gruppen gehen sehr leicht Chelatbindungen ein und werden leicht oxidiert, wodurch die Bildung von Disulfid-Br\u00fccken gest\u00f6rt ist. Dadurch kommt es zu betr\u00e4chtlichen Ver\u00e4nderungen in der Struktur und Funktion von Proteinen. Au\u00dferdem ist die Glutathionsynthese gest\u00f6rt, Glutathion ist das wichtigste intrazellul\u00e4re Antioxidans und stabilisiert das Redoxpotential der Zelle. Gerade f\u00fcr die Zellen des Immunsystems spielt Glutathion eine herausragende Rolle. Die verschiedenen Proteine der Immunglobulin-Gen-Superfamilie haben als gemeinsame Funktion die spezifische Erkennung und Unterscheidung von Makromolek\u00fclen. Cytokine sind hormon\u00e4hnliche Peptide und Proteine mit Signalfunktion, die das Immunsystem steuern.<\/p>\n\n\n\n

F\u00fcr eine regelrechte Proteinsynthese m\u00fcssen alle Aminos\u00e4uren ausreichend verf\u00fcgbar sein, das gilt nat\u00fcrlich insbesondere f\u00fcr die essentiellen Aminos\u00e4uren. Im Folgenden sollen nun einige Aminos\u00e4uren n\u00e4her besprochen werden, die eine besondere Bedeutung f\u00fcr das Immunsystem haben.<\/p>\n\n\n\n

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Glutamin<\/h2>\n\n\n\n

Glutamin ist die Aminos\u00e4ure mit der h\u00f6chsten Konzentration in Plasma und Muskelgewebe und hat die h\u00f6chste Umsatzrate aller Aminos\u00e4uren. Glutamin hat eine entscheidende Bedeutung f\u00fcr die Lymphozytenproliferation und die Differenzierung der B-Zellen; auch die Phagozytoseleistung der Makrophagen sowie die Expression bestimmter Antigene ist glutaminabh\u00e4ngig. Katabole Krankheitszust\u00e4nde, wie schwere Infekte, Traumen, Entz\u00fcndungen, Krebserkrankungen etc. gehen fast immer mit einer ausgepr\u00e4gten Glutaminverarmung einher. Die intestinale Aufnahme von Glutamin steigt bei metabolischem Stre\u00df stark an und vermindert den Glutaminpool. Die endogene Synthese kann den Bedarf nicht decken, so da\u00df dem Immunsystem zu wenig Glutamin zur Verf\u00fcgung steht. Dadurch erkl\u00e4rt sich zum gr\u00f6\u00dften Teil die Immunsuppression im Postaggressionsstoffwechsel.<\/p>\n\n\n\n

Glutamin hat auch einen erheblichen Einflu\u00df auf die Regulation des Muskelprotein-Gleichgewichts, f\u00fcr anabole Vorg\u00e4nge ist eine entsprechende Konzentration von Glutamin in der Muskulatur erforderlich. Abnormal tiefe Plasma-Glutaminwerte finden sich besonders bei HIV-Patienten. Seit der Einf\u00fchrung glutaminhaltiger Dipeptide im Rahmen der parenteralen Ern\u00e4hrung konnte eine deutliche Verringerung der Infektions-und Komplikationsrate festgestellt werden.<\/p>\n\n\n\n

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Cystein<\/h2>\n\n\n\n

Cystein spielt eine wichtige Rolle f\u00fcr das Immunsystem. Bei Infekten und\/oder Immunschw\u00e4chen besteht h\u00e4ufig ein Mangel an Cystein. Durch die Bildung von Disulfidbr\u00fccken ist Cystein f\u00fcr Aufbau, Konformation, Struktur und Funktion fast aller Peptide, Proteine und Enzyme wichtig. Dies gilt besonders auch f\u00fcr die Immunzellen mit ihren verschiedenen Rezeptorformen.<\/p>\n\n\n\n

Die physiologische, dreidimensionale Raumentfaltung wird durch definiert angeordnete Disulfidbr\u00fccken gew\u00e4hrleistet. F\u00fcr die biologische Funktion des Tripeptids Glutathion ist vor allem der Cysteinanteil entscheidend. Das Glutathionsystem garantiert die Redoxgrundregulation aller Zellen und ist das wichtigste intrazellul\u00e4re Antioxidans. Die SH-Gruppen des Cysteins sch\u00fctzen auch bei unterschiedlichen Strahlensch\u00e4den die DNA und RNA. Allerdings sind gerade die schwefelhaltigen Aminos\u00e4uren Methionin und Cystein besonders empfindlich gegen\u00fcber oxidativem Stre\u00df. Schwer-metallbelastete, proteinhaltige Lebensmittel enthalten nach Ohlenschl\u00e4ger das Cystein bereits oft in Chelatbildung. Die biologische Verf\u00fcgbarkeit unver\u00e4nderter Cysteinmolek\u00fcle ist also in der heutigen Zeit zunehmend in Frage gestellt.<\/p>\n\n\n\n

Bei schweren Krankheiten, wie HIV-Infektionen, Tumorerkrankungen und entz\u00fcndlichen Darmerkrankungen wird neben einem Glutaminmangel fast immer auch ein niedriger Cysteinspiegel im Blut festgestellt, die Glutamins\u00e4ure ist h\u00e4ufig erh\u00f6ht. Man nennt diese Konstellation Low-CG-Syndrome (CG-Mangelsyndrom). Dabei kommt es zu massiven Stickstoffverlusten des Organismus. Es besteht eine erh\u00f6hte glycolytische Aktivit\u00e4t mit Lactatbildung in der Muskulatur; in der Leber wird Cystein verst\u00e4rkt abgebaut. Das beim Eiwei\u00dfabbau anfallende Ammoniak wird in Harnstoff umgewandelt und ausgeschieden.<\/p>\n\n\n\n

Prinzipiell k\u00f6nnte das beim Eiwei\u00dfabbau anfallende Ammoniak auch zur Bildung von Glutamin verwendet werden und somit f\u00fcr anabole Stoffwechselvorg\u00e4nge. In dieser besonderen Situation l\u00e4uft dieser Syntheseweg nur in ganz geringem Umfange ab. N-Acetyl-Cys in (NAC) ist ein Derivat von Cystein, das chemisch stabil ist im Gegensatz zu Cystein und sich deshalb zur Substitutionstherapie eignet. NAC f\u00f6rdert auch die Glutathionsynthese. NAC scheint auch nach ersten Studien dem Verlust von Skelettmuskulatur entgegenzuwirken, wie er beim CGMangelsyndrom typisch ist.<\/p>\n\n\n\n

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Taurin<\/h2>\n\n\n\n

Taurin ist in hoher Konzentration in Leukozyten enthalten und erh\u00f6ht die Aktivit\u00e4t von NK-Zellen sowie die Freisetzung von Interleukin 1. Eine Taurinverarmung des Gewebepools erh\u00f6ht die Entz\u00fcndungsbereitschaft. Taurin sch\u00fctzt die Zellen vor einem erh\u00f6hten Calcium-Influx als Folge einer Lipidperoxidation durch freie Radikale.<\/p>\n\n\n\n

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Arginin<\/h2>\n\n\n\n

Arginin ist die Vorstufe von Stickoxid, einem Signalmolek\u00fcl, das auch von Makrophagen freigesetzt wird und inzwischen als wichtiger Immunmodulator gilt. \u00dcber verschiedene biochemische Mechanismen hat NO auch eine direkte antimikrobielle Wirkung. Es gibt inzwischen zahlreiche experimentelle Ergebnisse zu immunologischen Effekten von Arginin, wie z.B. Erh\u00f6hung des Thymusgewichtes, der Lymphozytenanzahl, der Lymphozytenproliferation, der cytolytischen Kapazit\u00e4t von Makrophagen u.v.m. Die bisher vorliegenden klinischen Studien zeigen eine Immunstimulation bei Arginingaben im Gramm-Bereich.<\/p>\n\n\n\n

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Threonin<\/h2>\n\n\n\n

Threonin ist eine essentielle Aminos\u00e4ure, die am schlechtesten im D\u00fcnndarm resorbiert wird. Es spielt insofern eine wichtige Rolle f\u00fcr das Immunsystem, weil es als einzige der essentiellen Aminos\u00e4uren als Bindeglied zwischen dem Protein- und Kohlenhydratanteil der Glykoproteine fungiert. Die verschiedenen Rezeptoren der Immunzellen und die meisten Immunglobuline sind Glykoproteine. Wir beobachten h\u00e4ufig niedrige Threoninspiegel im Serum bei den verschiedenen Formen der Malabsorption und bei Darmdysbiose.<\/p>\n\n\n\n

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Carnitin<\/h2>\n\n\n\n

Carnitin besteht aus den Aminos\u00e4uren Methionin und Lysin und ist das Carriermolek\u00fcl, das Fetts\u00e4uren vom Cytoplasma in die Mitochondrien transportiert. Camitin kann aber auch verschiedene Zellen des Immunsystems beeinflussen, es steigert z.B. die Phagozytoseleistung menschlicher Granulozyten und stimuliert Makrophagen. HIV-Patienten leiden h\u00e4ufig an einem Carnitin-Mangel. Das oben angef\u00fchrte Beispiel zeigt ein Aminos\u00e4urenprofil bei einem HIV-Patienten (Abbildung.).<\/p>\n\n\n\n

Niedrige Glutamin- und Cystein-Konzentrationen sind charakteristisch f\u00fcr schwere Infektionskrankheiten (CG-Mangelsyndrom). Die Glutamins\u00e4ure ist typischerweise erh\u00f6ht, erh\u00f6hte extrazellul\u00e4re Glutamat-Konzentrationen verhindern die Aufnahme von Cystein in Makrophagen und st\u00f6ren die Glutathion-Synthese.<\/p>\n\n\n\n

Die Methionin-Konzentration im Serum ist bei diesem Patienten ebenfalls sehr niedrig, so da\u00df von einer unzureichenden endogenen Cysteinbildung und CamitinSynthese auszugehen ist.<\/p>\n\n\n\n

Ein niedrig-normaler Taurinspiegel ist wegen der antioxidativen und antiinflam-matorischen Eigenschaften dieser Aminos\u00e4ure ung\u00fcnstig bei HIV-Infektionen.<\/p>\n\n\n\n

Threonin-Mangel kann h\u00e4ufig bei Malabsorption beobachtet werden, weil diese Aminos\u00e4ure am schlechtesten resorbiert wird. Threonin ist ein wichtiger Bestandteil der Immunglobuline.<\/p>\n\n\n\n

Autor:
Dr. med. Hans-G\u00fcnter Kugler
Diagnostisches Centum f\u00fcr Mineralanalytik und Spektroskopie
L\u00f6wensteinstra\u00dfe 7 \u2013 9
97828 Marktheidenfeld<\/p>\n\n\n\n

Telefon 09394\/ 9703-0
Fax 09394\/ 9703-33<\/p>\n\n\n\n

www.diagnostisches-centrum.de<\/p>\n\n\n\n

\u00a9 Ver\u00f6ffentlichungen und Vervielf\u00e4ltigungen der Texte, auch auszugsweise, nur mit Genehmigung des Herausgebers. Diese Ver\u00f6ffentlichung wurde ausdr\u00fccklich vom Autor genehmigt.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

In diesem Fachartikel widmet sich Dr. med. Kugler der elementaren Bedeutung der Aminos\u00e4uren f\u00fcr die Peptid- und Proteinsynthese und damit f\u00fcr ein funktionierendes Immunsystem.<\/p>\n","protected":false},"author":2,"featured_media":4748,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"footnotes":""},"categories":[18],"tags":[],"class_list":["post-4747","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-unkategorisiert"],"acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/map-protein.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/4747","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/map-protein.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/map-protein.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/map-protein.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/users\/2"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/map-protein.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=4747"}],"version-history":[{"count":9,"href":"https:\/\/map-protein.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/4747\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":4765,"href":"https:\/\/map-protein.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/4747\/revisions\/4765"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/map-protein.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/media\/4748"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/map-protein.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=4747"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/map-protein.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=4747"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/map-protein.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=4747"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}