20 Aminosäuren (Essentiell, Semi- und Nicht-Essentiell) + 13 Derivate & Metabolite: Was ggf. ergänzen und wie viel? und was besser nicht?

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20 Aminosäuren. Autor: Compundchem. Lizenz: CC-BY NC ND

Ich ergänze selber einige Aminosäuren-(Derivate) – je nach Ziel bis 25 g / Tag, allerdings fast keine der acht „essentiellen Aminosäuren“, wie es sie oft als Mix zu kaufen gibt. Ich selber ergänze insbesondere kein Methionin, kein Cystein und auch kein Tryptophan. Auch Arginin stehe ich kritisch gegenüber und würde dies nur indirekt ergänzen z.B. mit Kreatin. Denn ergänztes Kreatin spart Arginin!

Zudem ergänze ich selber keine BCAA (Leucin, Isoleucvin, Valin), weil letztere in meinem Aminogramm noch nie gefehlt haben oder niedrig ausgefallen sind. Allerdings sehe ich HMB, ein Leucin-Metabolit, in Bezug auf den „Muskel-Abbau-Schutz“ als sinnvoll an, speziell um im Alter den Abbau von Muskelmasse potentiell zu verringern.

Die Top 5 der wichtigsten Dinge in diesem Artikel

  1. Ein (üblicher) Mix aus den 8 essentiellen Aminosäuren ist nicht effektiv
    Der Körper muss daraus erst einmal viele „nicht-Essentielle“ bauen. Auch Lebensmittel enthalten keinen solchen „Mini-Mix“.
  2. Oft ist es effektiver andere Aminosäuren & die Metabolite zu ergänzen
    Meine Favoriten: Taurin, Glycin, Kreatin, Kollagen.
    Danach:     Glutamin, ß-Alanin, etwas L-Carnitin (Vegetarier), Lysin, Phenylalanin und ggf. HMB (im Alter, anstatt BCAA)
  3. Immer physiologisch bleiben!
    Ich ergänze nur im Bereich des physiologischen Bedarfs, denn unnötiges muss mit mit Extra-Aufwand wieder ausgeschieden werden.
  4. Nicht alles, was ergänzt werden kann, macht auch Sinn!
    Ich ergänze kein Methionin, Cystein, Arginin, Carnosin, Tryptophan, Histidin und bleibe bei Tyrosin „auf dem Teppich“.
  5. Nicht alles ist für jeden & in jeder Situation!
    5-HTP darf nur bei Mangel an Serotonin ergänzt werden, nicht bei Überschuss. Tyrosin sollte nicht zum „Antreiben“ bei Burnout & Co. verwendet werden.

Meine Lieblinge sind jedoch ganz klar Glycin, Taurin, Kreatin, Glutamin, Kollagen-Peptide bzw. Hydrolisat, gefolgt von Lysin, Carnitin und Beta-Alanin. Ab Nachmittag bzw. zum Abend oder zur Nacht auch gerne etwas GABA und Umstandsabhängig, bei niedrigem Serotonin, auch 5-HTP.

Meine Überlegungen haben dabei eine, aus meiner Sicht, wohl überlegte Grundlage auf Basis biochemischer Abwägungen in Bezug auf den Protein-Stoffwechsel. Letztendlich möchte ich zwei Sachen erreichen:

  • Den metabolischen Abfall minimieren -> Zu viel von etwas, das nicht gebraucht wird, verbraucht Ressourcen und erzeugt Abfall bei der Entsorgung.
  • Meinen Geldbeutel optimieren.

Nachfolgend versuche ich kurze meine Ideen zu erklären, wobei ich die Aminosäuren (und Derivate) in 4 Kategorien einteile:

  • Essentielle Aminosäuren (proteinogen)
  • Semi-Essentielle klassifizierte Aminosäuren (proteinogen)
  • Nicht-Essentiell klassifizierte Aminosäuren (proteinogen)
  • Amino-Derivate (Nicht-proteinogen, aminosäuren-ähnlich, Metabolite)
  • Zusammenfassende Übersicht
  • Was wie, wie lange, wann, und in welcher Dosis ergänzen?
  • Eine kleine Einkaufsliste

Am Ende des Artikels folgt dann mein übliches Fazit.

Wichtig: Dieser Artikel ist ein Meinungsbeitrag und berichtet über meine Gründe, warum ich das mache bzw. schlussfolgere, was nachfolgend geschrieben steht. Er ist das Resultat intensiver Beschäftigung mit dem Thema Aminosäuren über viele Jahre. Insofern verzichte ich auf die Auflistung allzu vieler Studien und verweise bei Gelegenheit auf andere Beiträge im Blog.

Vorwort

Bevor ich „loslege“ möchte ich die nachfolgenden Tabellen und einige Begriffe erklären, damit verstanden wird, was warum und mit welcher Absicht hinter diesen steht:

  • Proteinogene Aminosäuren: Sind Aminos, welche direkt in der DNA codiert sind und bei der Synthese von Proteinen eingebaut werden. Davon gibt es genau 20 verschiedene. 8 davon kann der Mensch nicht selber synthetisieren und muss diese zuführen (-> Nahrung).
  • Nicht-proteinogene Aminosäuren: Werden u.a. erst durch Modifikation bzw. verschiedene biochemische Prozesse unter zur Hilfenahme anderer Substanzen & Molekülen aus den proteinogenen Aminos synthetisiert.
  • Metabolite, Strukturproteine, etc.: Abbauprodukte des Aminosäurestoffwechsels (z.B. HMB aus Leucin), komplexe Strukturproteine wie Collagen, etc.

Bezüglich der Tabellen:

  • Syntheseweg: Woraus die jeweilige Aminosäure & Co. besteht und was elementare Co-Faktoren bei der Synthese sind.
  • Primäre Funktion: Was die primäre Aufgabe im Körper (Mengenmäßig) für diese Aminosäure ist.
  • Bedeutung: Die systemische Bedeutung dieser Aminosäure, ggf. auch erst in Folgeschritten.
  • Umsatz: Die grob geschätzte Menge als „orientierende Spanne“, welche ggf. durch Synthese, Nutzung, Abbau & Recycling der Aminosäure am Tag im Körper (70 Kg, Erwachsen) umgeschlagen werden.
  • Verbrauch/Bedarf: Der grob geschätzte tägliche Bedarf bzw. Verbrauch als „orientierende Spanne“, u.a. durch Abbau & Ausscheidung der entsprechenden Aminosäure oder Verbindung am Tag (70 Kg, Erwachsen)

Anmerkung: Die Mengen von Umsatz und Verbrauch/Bedarf können natürlich in Folge von Aktivität, Geschlecht, Alter, Krankheit stark schwanken. Konkrete Angaben sind in der Literatur in der Regel nicht verfügbar. Die Angaben sind alle von mir geschätzt (-> „Daumenwerte“) und können speziell beim Umsatz auch mal 50% oder mehr „daneben liegen“. Die Werte verleihen jedoch eine mengenmäßige Orientierung, die mir auch in Bezug auf die mögliche Zufuhr-Bandbreite wichtig ist.

Essentielle Aminosäuren („Proteinogene“ Aminosäuren)

Die essentiellen Aminosäuren müssen zwingend zugeführt werden. Das meiste passiert über eine ausgewogene Ernährung. Details habe ich schon in meinem Protein-Artikel geschrieben, so das ich diese hier nicht wiederhole. Weiterhin kann die eigene Ernährung mit Cronometer überprüft werden.

Wichtig: Eines der häufigsten Ursachen, wenn es mit dem Aminogramm (-> Blutwert), dem Eiweiß im (Blut-) Serum bzw. der Protein-Aufnahme nicht klappt, ist die fehlende Magensäure und das dann fehlende Pepsin. Wer sich bei so einer Konstellation dann noch extra Whey, Protein-Shakes & Co. gönnt, der macht damit nur eines: Viel unverdautes bzw. nicht resorbiertes Protein im Darm. Keine gute Idee!

Folgende Aminosäuren ergänze ich bzw, nicht:

  • L-Methionin (sowie L-Cystein)
    • Beide Aminosäuren enthalten Schwefel, der im Körper in Schwefelwasserstoff (H₂S) oder Sulfite umgewandelt wird – wenn Überschuss besteht.
    • Schwefelhaltige Aminosäuren können von (ungünstigen) Darmbakterien metabolisiert werden, was zur Bildung von Schwefelwasserstoff führen kann
  • L-Tryptophan
    • Kann unter ungünstigen Umständen, bei erhöhter IDO/TDO-Aktivität vermehrt in  Kynurenine verstoffwechselt werden -> Ungünstig.
    • Es macht mehr Sinn, die Folgeprodukte von Tryptophan, 5-HTP (nur bei Bedarf) und Vitamin B3, direkt zu ergänzen.

Folgende Aminosäuren ergänze ich nur bei Bedarf:

  • Isoleucin, Valin, Leucin (BCAA’s)
    • Ich sehe außer bei Mangel bzw. geplantem Muskelaufbau durch Krafttraining, keinen Sinn in der Ergänzung.
    • Für den Schutz der existierenden Muskelmasse gegen Abbau würde ich HMB, einen Leucin-Metabolit, nutzen, speziell bei katabolen Zuständen wie Längere Immobilisation (z.B. Bettruhe oder Gipsverbände), chronische Krankheiten oder Sarkopenie.

Folgende Aminosäuren ergänze ich:

  • L-Phenylalanin
    • U.a. Tyrosin- und Dopamin-Vorläufer, wobei der Körper selber entscheiden kann, wie viel Tyrosin er aus dem Phenylalanin generiert.
    • Meine Dosis: bis 2 * 250-500 mg am Tag.
    • Wichtig: Wie auch Tyrosin nicht unbedingt bei (extrem) hohem Dopamin bzw. COMT- und MAOA bedingten Dopamin-Abbaustörungen.
  • L-Lysin
    • Scheinbar positiv für das Immunsystem bzw. einige Dinge wie Herpes, ggf. über die Hemmung der intestinalen Arginin-Absorption. Zudem Unterstützung der Kollagenbildung & Carnitin-Synthese als Vorläufersubstanz. Angeblich ist im Schnitt weniger in pflanzenbasierter Ernährung enthalten.
    • Meine Dosis: bis 1-2 * 500-1000 mg, bei Herpes auch deutlich mehr.

Zur selektiven Ergänzung von Threonin habe ich keine Meinung. Ich könnte es mir bei Infekten bzw. Heilungsprozess-Unterstützung bei Gewebe-defekten zeit-begrenzt als sinnvoll vorstellen.

Hier nun die Übersicht über die „Essentiellen“:

Substanz Syntheseweg Primäre Funktion Bedeutung „Umsatz“ (g/Tag) Verbrauch/Bedarf (g/Tag für 70 kg Mensch)
Isoleucin Zwingend über Nahrung Energiebereitstellung, Muskelregeneration Wichtig für Glukoseaufnahme, Energieproduktion ~3-8 g ~2.1 g
Valin Zwingend über Nahrung Energiebereitstellung, Muskelregeneration Wichtig für Stickstoffbalance und Gewebereparatur ~5-10 g ~2.8 g
Leucin Zwingend über Nahrung Regulation der Proteinsynthese (mTOR-Signalweg) Fördert Muskelaufbau und Wundheilung ~6-12 g ~4.1 g
Lysin Zwingend über Nahrung Kollagensynthese, Calciumabsorption, Carnitin-Synthese Fördert Gewebereparatur, Immunfunktion ~5-12 g ~3.0 g
Methionin Zwingend über Nahrung, Recycling benötigt B2, B6, B12 und Folat Methylgruppendonator (SAM Synthese), Vorläufer für Cystein Entgiftung, Antioxidansfunktion ~2-6 g ~2.1 g
Phenylalanin Zwingend über Nahrung, Recycling benötigt benötigt BH4 als Co-Faktor Vorläufer für Tyrosin, Neurotransmitterproduktion Wichtig für Dopamin- und Schilddrüsenhormonbildung (-> über Tyrosin) ~4-10 g ~2.8 g
Threonin Zwingend über Nahrung Kollagen- und Elastinsynthese, Muzine (Schleim-Proteine) Wichtig für Immunfunktion und Gewebereparatur ~3-8 g ~1.5 g
Tryptophan Zwingend über Nahrung Vorläufer für Serotonin und Melatonin Reguliert Schlaf, Stimmung und Hormonproduktion ~1-2 g ~0.35 g

Semi-Essentielle klassifizierte Aminosäuren (proteinogen)

Die Semi-Essentiellen Aminosäuren können in bestimmten Mangellagen bzw. bei Krankheit essentiell werden, also insbesondere dann, wenn die Aufnahme über die Nahrung nicht ausreicht und der Körper den fehlenden Bedarf nicht mehr aus den essentiellen Aminosäuren sowie anderen Substanzen synthetisieren kann.

Folgende Aminosäuren ergänze ich bzw, nicht:

  • L-Cystein
    • L-Cystein hat als Supplement eine vergleichsweise niedrige Löslichkeit und kann bei falscher Dosierung oder Formulierung die Absorption verringern und (intestinale) Nebenwirkungen hervorrufen.
    • L-Cystein ist besonders anfällig für Oxidation, was zur Bildung von Cystin (der oxidierten Form) führen kann. Cystin ist schwerer absorbierbar.
    • Cystein kann zudem als Träger für Methyl-Quecksilber über die Blut-Hirn-Schranke fungieren und so Quecksilber ins Zentralnervensystem verschieben. [23]
    • Tipp: Bei Cystein bzw. Methionin-Mangel besser auf N-Acetylcystein (NAC) zurückgreifen (in Maßen bis max. 1 g / Tag zusammen mit der Nahrung). Wichtig auch für Glutathion. 
      • Ich nutze jedoch nicht mehr als 2 * 200 mg / Tag auf Dauer.
      • Ist auch Wirkstoff in „ACC-Akut“. Gut als Schleimlöser bei Erkältungen -> dann nutze ich auch mehr.
  • L-Arginin
    • Ergänze ich nicht. Warum habe ich hier und hier ausführlich erklärt. Wenn, dann eher Citrullin. Kann individuell im Einzelfall anders sein, jedoch würde ich es damit nie übertreiben!
  • Histidin
    • Eine Ergänzung mit Histidin kann ggf. Histamin erhöhen. Deswegen wird zu dieser Ergänzung nicht geraten. Auch Dr. Ritter, im Falle einer HPU, und A. Hall Cutler [1] raten davon ab.

Folgende Aminosäuren ergänze ich nur bei Bedarf:

  • L-Tyrosin
    • Ergänze ich bei Bedarf (niedrig im Aminogramm) bzw. bei schneller COMT und MAOA, z.B. 2 * 250 mg / Tag.
    • Nicht bei hohem Dopamin bzw. Adrenalin oder „Burnout“, also sehr niedrigem Adrenalin & Dopamin
      • Meint: Nicht für jeden in jeder Dosis geeignet!

Folgende Aminosäuren ergänze ich regelmäßig

  • Glutamin
    • Gilt als „Magen- und Darmheiler“, auch gut für die Niere, wichtig für Glutathion. Zugelassen für die Behandlung von Sichelzellanämie (FDA). Wird in klinischen Studien, z.B. bei AIDS-Patienten, mit bis zu 40 g / Tag über 12 Wochen (erfolgreich) verwendet [20].
    • Meine Dosis: 1-3 g am Tag, bei spezifischen Problemen bis 10 g / Tag oder mehr.

Prolin ist ein wichtiger Bestandteil von Collagen. Eine Ergänzung kann Sinn machen, wenn Collagen nicht ergänzt wird. Da ich jedoch Collagen ergänze, macht es aus meiner Sicht keinen Sinn Prolin noch einmal extra zu ergänzen.

Substanz Syntheseweg Primäre Funktion Bedeutung „Umsatz“ (g/Tag) Verbrauch (g/Tag für 70 kg)
Arginin Aus Citrullin im Harnstoffzyklus; benötigt keine spezifischen Cofaktoren Vorläufer für NO, Harnstoffzyklus Wichtig für Gefäßfunktion, Immunsystem, Stickstoffentgiftung ~5-15 g ~1-2 g
Cystein Aus Serin und Methionin (Transsulfurierung); benötigt Vitamin B6 Baustein für Glutathion, Vorläufer für Taurin Antioxidans, Entgiftung, Proteinstruktur (Disulfidbrücken) ~3-8 g ~0.6-1 g
Glutamin Aus Glutamat durch Amidierung; benötigt ATP Stickstofftransport, Energiequelle für enterale Zellen Immunsystem, Darmgesundheit, Säure-Basen-Haushalt ~30-70 g  ~4-7 g (10-20 g bei Stress)
Histidin Aus Ribose-5-phosphat (Pentosephosphatweg); benötigt keine spezifischen Cofaktoren Vorläufer für Histamin, Hämoglobinbildung Wichtig für Immunantwort, pH-Pufferung ~3-7 g ~0.5-0.8 g
Prolin Aus Glutamat über Glutamat-γ-Semialdehyd; benötigt NADPH Bestandteil von Kollagen Wundheilung, Stabilität von Bindegewebe ~8–20 g ~1-3 g
Tyrosin Aus Phenylalanin durch Hydroxylierung; benötigt BH4 (Tetrahydrobiopterin) Vorläufer für Katecholamine und Schilddrüsenhormone Wichtig für Neurotransmitter- und Hormonproduktion ~4-10 g ~1 g

Nicht-Essentiell klassifizierte Aminosäuren (proteinogen)

Diese Aminosäuren gelten als Nichtessentiell, weil hier in der Regel kein Mangel auftreten soll. Allerdings muss „kein Mangel“ nicht bedeuten, dass die Versorgung ohne Ergänzung in jedem Falle optimal sein muss, wie z.B. Meléndez-Hevia et al. [2] für Glycin argumentieren.

Folgende Aminosäuren ergänze ich (grün) bzw. nicht (rot):

  • Glutamat
    • Exzitatorischer Neurotransmitter, u.a. bekannt als Mononatrium-Glutamat -> Geschmacksverstärker.

Folgende Aminosäuren ergänze ich nur bei Bedarf:

  • Serin
    • Eine Ergänzung ist für mich vorstellbar, wenn der Wert im Aminogramm niedrig ist.

Folgende Aminosäuren ergänze ich regelmäßig

  • Glycin
    • „Für alles“. Meléndez-Hevia et al., argumentieren, dass der Körper ca. 3-5 g am Tag selber synthetisieren kann, 2-3 g aus Nahrung aufnimmt, jedoch bis zu 10 g / Tag „fehlen“ um alle biochemischen Prozesse, insbesondere die Collagen-Synthese, perfekt versorgen zu können. Die Autoren schätzten einen Bedarf von bis zu ~15 g pro Tag aus biochemischen Bilanzrechnungen ab.
    • Aber: Eine übermäßige Glycin-Ergänzung kann bei einer genetischen Prädisposition für Hyperoxalurie die Produktion von Oxalat erhöhen. das betrifft jedoch nicht viele.
    • Meine Dosis: 3-5 g / Tag, wobei Collagen ca. 1/3 aus Glycin besteht. Die anteilige Menge kann dann abgezogen werden. Man muss es auch nicht übertreiben!

Zur selektiven Ergänzung von Alanin, Aspartat und Asparaginsäure habe ich keine Meinung, würde jedoch in Hinblick auf Purine und Nierenbelastung davon absehen, wenn es hier nicht spezifische Probleme gibt.

Substanz Syntheseweg Primäre Funktion Bedeutung „Umsatz“ (g/Tag) Verbrauch (g/Tag für 70 kg)
Alanin Aus Pyruvat durch Transaminierung; benötigt Vitamin B6 Transport von Stickstoff, Energiegewinnung Wichtig für den Glukose-Alanin-Zyklus ~10-20 g ~3-5 g
Asparagin Aus Aspartat durch Amidierung; benötigt ATP Proteinbiosynthese, Stickstofftransport Regulation des Zellwachstums ~5-15 g ~1-2 g
Asparaginsäure (Aspartat) Aus Oxalacetat durch Transaminierung; benötigt Vitamin B6 Vorläufer für Purine und Pyrimidine Beteiligung am Harnstoffzyklus ~10-25 g ~2-3 g
Glutamat (Glutaminsäure) Aus α-Ketoglutarat durch Transaminierung; benötigt Vitamin B6 Neurotransmitter, Vorläufer für GABA Zentral für den Stickstoffstoffwechsel ~20-40 g ~4-6 g
Glycin Aus Serin durch Serinhydroxymethyltransferase; benötigt Vitamin B6, Folat Vorläufer für Kreatin, Glutathion, Häm Wichtig für die Kollagensynthese ~15–35 g ~3-6 g
Serin Aus 3-Phosphoglycerat; benötigt NAD+ Vorläufer für Phospholipide und Glycin Bedeutend für den Aufbau von Zellmembranen ~10-20 g ~1-2 g

Amino-Derivate (Nicht-proteinogen, aminosäuren-ähnlich, Metabolite)

Die „Derivate“ werden aus den vorherig aufgeführten Aminosäuren „gebaut“ und sind Produkte des endogenen (-> körpereigenen) Stoffwechsels. Die Derivate, die ich hier aufführe, sind zudem alle nicht proteinogen, teils Vorstufen von Neurotransmittern, Dipeptide, etc. Ein bunter Mix. Es sind alles Dinge, die in der Ernährung vorkommen, einige jedoch nur in tierischen Produkten (u.a. Carnitin, Carnosin, Taurin, Kreatin, Kollagen), was diese potentiell interessant für die Ergänzung bei rein bzw. überwiegend pflanzlicher Ernährung macht.

Folgende Aminosäuren ergänze ich nicht:

  • Carnosin
    • Wird oft „gehyped“, u.a. als Mittel gegen AGEs und für die Augen, nur sprechen die Studien ein differenziertes Bild, wobei die klinische Evidenz einer hoch dosierten Gabe, (u.a. >= 1 g) in Bezug auf Metall-Chelierende Fähigkeiten (Zink, Kupfer) [3] komplexer zu sein scheint, da nicht klar ist, ob dies immer positiv ist, sowie die Nutzeffekte in Bezug auf Augen eher schwach belegt sind [5]. So weisen auch andere, im Vergleich zu ß-Alanin, auf potentielle, bisher ungeklärte, Seiteneffekte bei hohen Dosen hin [7].
    • Dies kann daran liegen, das Carnosin im Magen/Darm schnell abgebaut wird. Die auf humane Dosen umgerechneten Mengen (oral) der Augen-Tierstudien bewegten sich zwischen 2-3 g / Tag. Studien an Menschen verwendeten nur N-Acetylcarnosin-Augentropfen, für welche die Evidenz wohl „ganz o.k.“ ist.
    • Die endogene Synthese bzw. Aufnahme über die Nahrung ist o.k., jedoch würde ich es aktuell nicht ohne „Tiefenbohrung“ als isoliertes Nahrungsergänzungsmittel verwenden, da zudem ß-Alanin die Carnosinspiegel in den Geweben, und das ist für mich relevant, wohl effektiv (und viel günstiger) steigen lässt [6].

Folgende Aminosäuren ergänze ich nur bei Bedarf:

  • Citrullin
    • Eine Ergänzung ist für mich vorstellbar, wenn der Arginin/Citrullin-Wert im Aminogramm niedrig ist. Alternativ würde ich mehr Kreatin einnehmen (bis 5 g / Tag) um Arginin einzusparen.

Folgende Aminosäuren ergänze ich regelmäßig:

  • Taurin
    • Als Ergänzung in Bezug auf den Leberschutz, u.a. bei schlechten Leberenzym-Werten, [15], die Konjugierung von Gallensäuren und Salzen (u.a. UDCA->TUDCA) und Cholesterinausscheidung in die Galle [17], gegen hohen Blutdruck [18], für die Einsparung von Cystein, das so nicht einzeln ergänzt werden muss, die Einsparung von Vitamin B6 (speziell bei HPU) und vielen anderen macht Taurin für mich zu einer der wichtigsten Aminosäuren überhaupt. In Studien werden erfolgreich 3 g bei Muskelkrämpfen [16] und bis zu 3 * 2 g / Tag (über 4 Monate) [15].
    • Meine Dosis: 1-2 * 500-1000 mg / Tag, der obere Bereich, wenn (fast) kein Fleisch verzehrt wird und speziell bei HPU, u.a. um Gewebe abzusättigen.
  • Kreatin
    • Es ist wichtig für den ATP-/Energie-Metabolismus und eines der am besten erforschten Nahrungsergänzungsmittel zur Steigerung von Muskelkraft und Leistung bei Sportlern [10]. Zudem steigert es die kognitive Leistung [11], speziell bei Vegetariern [12]. Seine orale Zufuhr spart viel SAM und Arginin, welches sonst für die Synthese im Körper, speziell bei Pflanzenessern, benötigt wird. Die Synthese von 1 g Kreatin verbraucht 1,33 g Arginin, wobei der Nettobedarf wohl zwischen 0,6-0,9 g Arginin pro 1 g Kreatin liegt (wegen Recycling). Die Kreatin-Synthese ist einer der größten Netto-Verbraucher von SAM (ca. 50-70%), was dann nicht mehr für die NAD+ Synthese zur Verfügung steht. Kreatin ist für mich, neben der Ergänzung von Taurin und Glycin, das Aminosäuren-Derivat überhaupt.
    • Meine Dosis: 2-5 g am Tag je nach Gesundheitsziel, ggf. verteilt auf zwei Einnahmen – insbesondere für (strikte) Vegetarier.
    • Wichtig: Bei Nierenleiden mit GFR < 80 würde ich nur 1 bis max. 2 g / Tag einnehmen. Bei GFR < 60 keines (Fleischesser) bzw. max. 1 g (strikter Vegetarier) mit laufender Kontrolle vom Kreatinin-Wert. Bei Dialyse gar nichts extra.
  • Kollagen
    • Relevant für Vegetarier bzw. Fleischesser, welche die Haut nicht mitessen und auch die Knochen nicht auskochen (-> „Glibber“ aus den Knochen in der Brühe). Unterstützt die Bildung von Haut, Knorpel, Knochen, etc. Collagen enthält zudem 1/3 Glycin. Wichtig: Ca. 30% der Proteine des Körpers liegen als Collagen vor! [19] Kollagen besteht selber aus: Glycin: ~30–35 %, Prolin: ~10–13 %, Hydroxyprolin: ~9–14 %, Alanin: ~8–12 %, Arginin: ~4–6 %, Glutaminsäure (Glutamat): ~6–8 %, so das bei 5-10 g Zufuhr diese Aminosäuren, bis auf Glycin, in der Regel nicht weiter ergänzt werden.
    • Meine Dosis:  5-10 g / Tag verteilt auf 2 Einnahmen, da die Bioverfügbarkeit, je nach Produktart (-> Fisch, Rind, Peptide, Hydrolisat) und Mikronisierung beschränkt ist. Nach OPs, bzw. bei Problemen auch bis 15 g / Tag. Strikte Vegetarier min. 5 g / Tag, wobei die Quelle für Collagen meist Rind ist. Es gibt aber auch welches auf Basis von Fisch z.B. für Pescetarier.
    • Wichtig: „Veganes Collagen“ gibt es nicht. Das sind Mogelpackungen -> Amino-Mischungen mit ein paar Extras, aber kein Collagen Hydrolisat und noch weniger Collagen-Peptide!
  • (Acetyl-) L-Carnitin
    • Acetyl-L-Carnitin wird benutzt um die Gehirnleistung und Kognition zu steigern [13]. L-Carnitin wird zur Erhöhung der allgemeinen Energie und physischen Leistung genutzt [14]. Mindestens eine von beiden ist aus meiner Sicht relevant für Vegetarier. Selber produziert der Körper nur ca. 15-18 mg, wobei 4 aufwändige Syntheseschritte nötig sind [22]. Dies ist im Vergleich zu den 100-300 mg durch Fleischverzehr „nichts“. Studien nutzten meist zw. 1-4 g / Tag L-Carnitin. Wird auch Dialyse-Patienten gegeben um Verluste auszugleichen.
    • Meine Dosis:  2 * 150-250 mg / Tag erscheint mir physiologisch in Sinne der Zufuhr über Fleisch. Über 2 * 500 mg  / Tag würde ich nicht ohne Grund steigern.
  • ß-Alanin
    • Ist die „ratenbegrenzende“ Substanz bei der endogenen Synthese von Carnosin [6]. Ergänzungen bis zu 6,4 g über 24 Wochen wurden in klinischen Studien ausprobiert [8] und als einzige Nebenwirkung ist ein Kribbeln bei Einnahme von mehr als 800 mg / Portion beschrieben [6][9].
    • Meine Dosis: 1-2 * 500 mg / Tag wenn (fast) kein Fleisch verzehrt wird.
  • HMB
    • HMB ist ein Leucin-Metabolit der den Muskelabbau, speziell bei alten Menschen und z.B. Bettlägerigkeit, potentiell verlangsamt sowie Anti-Katabol und Anti-Anabol wirkt. Muss nicht sein, aber kann – speziell wenn keine BCAA ergänzt werden.
    • Meine Dosis: 1-2 * 500-1500 mg / Tag, je nach Umstand & Alter. Präventiv würde ich max. 500-1000 mg ergänzen, was noch halbwegs im physiologischen Rahmen liegt.
  • GABA
    • Beruhigender Neurotransmitter. Ich finde es großartig und ergänze es in Maßen. Angaben, das orales GABA die Blut-Hirn-Schranke nicht überqueren kann sind aus meiner Sicht unzutreffend. Was auch immer passiert, es hat einen klaren und teils recht unmittelbaren Effekt auf das Stressbefinden!
    • Meine Dosis: 250-750 mg zum Abend oder bei „Lampenfieber“, optimal zusammen mit 100-200 mg L-Theanin.
    • Vorsicht: Ggf. nicht vor dem Autofahren oder vor gefährlichen Arbeiten („Kettensägenmassaker“ im Wald, etc.) – da einige wenige Menschen sedative Effekte verspüren. welche hier die Konzentration & Reaktionsfähigkeit beeinflussen können.
    • Tipp: Im Artikel „Nebennieren Teil 4“ steht noch mehr zu GABA!
  • 5-HTP
    • Vorstufe von Serotonin. Kann bei niedrigen Serotonin-Werten bzw. Depressionen (optimal vorher ein Neutrotransmitter-Tagesprofil machen) effektiv helfen das Serotonin zu erhöhen., was bedeutet, das 5-HTP essentiell für die ist, denen denen es fehlt bzw. bei denen Serotonin niedrig ist! [24][25]
      • Achtung: Vorsicht bei hohem Serotonin und / oder langsamer MAOA, da hier Serotonin langsamer abgebaut wird! –> 5-HTP ist also nicht für jeden!
      • Meine Dosis bei Bedarf: 1-3 * 50 mg, bzw. 1-2 * 100 mg Time-Release (zur Nacht, bei 2 * auch morgens, bei 3 * auch Mittags). Unbedingt mit der niedrigsten Dosis anfangen, in der Regel nicht über 200 mg / Tag steigern. 300 mg am Tag (3 * 100 mg Time-Release) brauchen nur wenige und Dosen darüber sind eher nur kurzzeitige Interventionen. [24]
      • Tipp: Im Artikel „Nebennieren Teil 4“ stehen noch einige weitere wichtige Hinweise zur Einnahme!
  • GAA
    • Vorstufe von Kreatin, hoch interessant da es wohl über die Blut-Hirn-Schranke gelangt und Kreatin-Spiegel im Gehirn und anderen Systemen erhöhen kann, wo Kreatin ansonsten nicht so einfach „hin kommt“. Allerdings ist GAA nicht für Menschen in der EU zugelassen, schwerlich zu bekommen – wird jedoch in großen Mengen in der Tierzucht eingesetzt und gilt da als sicher, was es meiner Einschätzung nach auch ist.

Zur selektiven Ergänzung von Hydroxyprolin und Ornitin habe ich keine Meinung. Hydroxyprolin wird jedoch indirekt über Ergänzung von Collagen zugeführt, so das hier für mich eine doppelte Ergänzung nicht sinnvoll erscheint.

Substanz Klassifikation Syntheseweg Primäre Funktion Bedeutung „Umsatz“ (g/Tag) Verbrauch (g/Tag für 70 kg)
Carnitin Nicht-proteinogen, aminosäuren-ähnlich Aus Lysin und Methionin; benötigt Vitamin C, Eisen Transport von Fettsäuren in die Mitochondrien Fettsäureoxidation, Energiegewinnung ~0.05-0,1 g ~0.01-0,03 g
Carnosin Dipeptid Aus β-Alanin und Histidin; benötigt keine spezifischen Cofaktoren Puffersystem in Muskeln Muskelregeneration, Pufferwirkung ~0.1-0.3 g ~0.05-0.1 g
Kreatin Guanidino-Verbindung Aus GAA (Arginin & Glcin); benötigt SAM Energiestoffwechsel, ATP-Regeneration Unterstützung von Muskelarbeit und Regeneration ~1-3 g ~1-2 g
Taurin Amino-Sulfonsäure Aus Cystein über Hypotaurin; benötigt Vitamin B6 Gallensäurekonjugation, Zellschutz Zellschutz (Membran), Gallensalze, Ca-Regulation ~0,02-0,06 g ~0.1-0.3 g
β-Alanin Nicht-proteinogen Aus Uracil-Abbau oder Nahrung; benötigt keine spezifischen Cofaktoren Puffersystem, Vorläufer für Carnosin Muskelpuffer, Verbesserung der Leistungsfähigkeit ~0,5-2 g ~0.3-0,6 g
HMB (β-Hydroxy-β-methylbutyrat) Metabolit von Leucin Aus Leucin-Abbau; benötigt NADPH, FAD Muskelaufbau, antikatabole Wirkung Muskelaufbau, Erholung nach Belastung ~0.1-0,4 g ~0.1-0.2 g
Citrullin Nicht-proteinogen, Zwischenprodukt Aus Ornithin im Harnstoffzyklus oder NO-Stoffwechsel Harnstoffzyklus, Argininsynthese Stickstoffentgiftung, NO-Stoffwechsel ~1-4 g ~2-4 g
GABA Neurotransmitter Aus Glutamat durch Decarboxylierung; benötigt Vitamin B6 Hemmender Neurotransmitter, Angstkontrolle Reduktion von Stress und Angst ~ 1-3 g ~0.1–0,5 g
GAA (Guanidinoacetat) Zwischenprodukt des Kreatin-Stoffwechsels Aus Glycin und Arginin; benötigt SAM Vorläufer für Kreatin Energie-Bereitstellung für Zellen ~0,5–2 g ~0,5-1 g
Hydroxyprolin Nicht-proteinogen, modifizierte Aminosäure Aus Prolin durch Hydroxylierung; benötigt Vitamin C Stabilisierung von Kollagen Schlüsselrolle in Kollagenbildung ~4–10 g ~1–3 g
Kollagen Strukturprotein Aus Glycin, Prolin, Hydroxyprolin sowie (weniger) Alanin und Lysin Mechanische Stabilität von Bindegewebe Hauptbestandteil von Bindegewebe ~30-70 g ~2-5 g
Ornitin Nicht-proteinogen Aus Arginin durch Arginase; benötigt keine spezifischen Cofaktoren Harnstoffzyklus, Polyaminsynthese Entgiftung von Ammoniak, Zellwachstum ~2-6 g ~0,5-3 g
5-HTP Nicht-proteinogen, Zwischenprodukt Aus Tryptophan durch Hydroxylierung; benötigt Vitamin B6, BH4 Vorläufer für Serotonin Regulation von Stimmung und Schlaf ~0,05-0.1 g ~0.05-0.1 g

Interessant: Über die GAA-Sysnthese wird ca. 1,33 g Arginin pro 1 g endogen synthetisiertem Kreatin benötigt. Bei der GAA-Synthese entsteht aus Arginin auch Ornithin, was in Harnstoffzyklus über Citrullin zu Arginin regeneriert werden. Effektiv werden wohl ~0,6-0,9 g Arginin pro 1 g Kreatin „verbraucht“, da Kreatin am Ende als Kreatinin ausgeschieden wird und nicht regeneriert werden kann.

Zusammenfassende Übersicht

In der folgenden Grafik habe ich die hier besprochenen Aminosäuren und Derivate noch einmal nach Gruppen und mit kurzer Beschreibung zusammengefasst.

Übersicht über Essentielle, Nicht- und Semiessentielle Aminosäuren sowie nicht-proteinogene Aminosäurenderivate & Metaboliten

Was wie, wie lange, wann, und in welcher Dosis ergänzen?

Quelle: Pixabay

Beachtet werden sollte, zu was das alles in Wechselwirkung steht und sich Aminosäuren, bei hohen Ungleichgewichten der Dosierungen zum physiologischen Normal auch „kompetitiv“ gegeneinander bei der Aufnahme im Darm behindern können. Viel zu viel von viel auf einmal – ist in der Regel keine gute Strategie! Deswegen halte ich von der üblichen BCAA-Protein-Mast vieler Sportler aus Whey & Co. nichts. Wird das alles noch mit Arginin, Citrullin und Kreatin „garniert“ – ohne an den Arginin-Einspar-Effekt von Kreatin zu denken, einen Ausgleich bei den Leber-Unterstützenden Aminosäuren wie Glycin und Taurin zu berücksichtigen und auf genug Magensäure zu achten – kann das alles irgendwann „nach hinten“ los gehen.

Meine Dosierungsvorschläge bewegen sich deswegen in der Regel im physiologischen Bereich des geschätzten Verbrauches pro Tag. Dabei ist zu berücksichtigen, dass die „Netto“-Aufnahme im Darm immer deutlich unter der Brutto-Zufuhr bleibt. Wer das Mittel meiner vorgeschlagenen Dosierungen anstrebt, der führ ca. 20 g Aminosäuren pro Tag zu. Wer Kreatin & Collagen „hoch“ dosiert bis zu 30 g / Tag.

Bei einem Gewicht von 70 Kg sind 20 g ca. 0,3 g / Kg / Körpergewicht Protein. Zusammen mit einer Ernährung, die auch ohne Fleisch, schnell 0,9 g / Kg / Körpergewicht Protein bereitstellt ,werden so ca. 1,2 g / Kg / Körpergewicht zugeführt. Aus meiner Sicht ist das schon eine recht üppige Versorgung, speziell da diese auf die „Lücken“ einer eher pflanzlich dominierten Ernährung optimiert ist.

Da ich alle Pulver „Bulk“ mische, also aus 500-1000 g Packungen beziehe, hält sich auch der Kostenaspekt im Rahmen. In einem älteren Beitrag hatte ich bereits beschrieben wie ich meinen Amino-Mix für Müsli und Smoothie baue.

Welche nutze ich bzw. würde ich nutzen?

Nachfolgendes kann ich für die Orientierung vorschlagen bzw. habe ich selber schon genutzt, wobei die meisten Produkte, bis auf das Collagen, pflanzlichen bzw. vegetarischen Ursprungs sind. „Veganes Collagen“ gibt es nicht bzw. das ist eine „Mogelpackung“ aus normalen Aminosäuren die dann im Verhältnis der Aminosäuren von Collagen gemischt werden, ohne Peptide zu liefern. Macht auch was, aber eben nicht genau so.

Essentielle Aminosäuren:

Semi-Essentielle Aminos:

  • L-Glutamin
    • Nutricost (300 g) – reines Pulver, sehr günstig
    • California Gold Nutrition (454 g) – reines Pulver, sehr günstig,
    • Natural Factors, (500 mg, 90 Vegetarische Kapseln) – Micronisiertes L-Glutamin, kein Siliciumdioxid.
    • Super Nutrition (750 mg, 120 pflanzliche Kapseln) – kein Siliciumdioxid
    • NOW (500 mg, 120 Vegetarische Kapseln)
    • NOW (454 g) – reines Pulver, auch als 1 Kg Version
    • Anmerkung: Glutamin geht in den Glutamin/GABA-Stoffwechsel ein. Dosen > 3 g müssen nicht für jeden klappen (selten). Bei „Hibbeligkeit“ Dosis reduzieren. Ansonsten nutzen viele Menschen bis zu 10 g / Tag ohne Probleme bei „Stress“ und zur Heilung der Schleimhäute.
  • Tyrosin

Nicht-Essentiell – aber wichtig:

Aminosäure-Metaboliten & Co.:

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Mein Fazit

Die hier vorgestellten Strategie, selektiv nur bestimmte „höherwertige“ Aminosäuren(derivate) zu benutzen, welche a) extrem wichtig für viele biochemische Prozesse sind bzw. b) nur schwerlich und / oder begrenzt vom Körper selber hergestellt werden können, wenn die Zufuhr über die Nahrung ausbleibt (-> primär pflanzliche Ernährung), hat sich aus meiner Sicht über die letzten 5 Jahre bewährt.

Gerade als und für vorwiegende Pflanzenesser sehe ich hier einiges an Optimierungspotential, ohne nun explizit Fleisch konsumieren zu müssen, was teilweise, gerade in Bezug auf die Qualität, nicht immer möglich oder praktikabel ist. Zudem können mit den Aminosäuren(derivaten) auch gezielt spezifische Probleme angegangen werden, wie z.B. die Problematik. daß bei einer HPU oft das Taurin niedrig ist, weil im System Körper das Vitamin B6 fehlt. Ein B6-Mangel hat aber auch negativen Einfluss auf SAM und damit die Kreatin-Synthese, die von Glycin, Cystein, Alanin, Asparaginsäure, Glutamat, 5-HTP, GABA und dem Recycling von Methionin! B6 (als P5P) ist da nicht „irgend ein“ Co-Faktor, sondern ein mengenmäßig extrem wichtiger, der speziell bei einer HPU (oft) fehlt.

Taurin ist für mich sowieso der „Kracher“ und zusammen mit Glycin komplett unterschätzt, welche je nach Umstand auch Nieren schützend sein können [21] bzw. sind. Nicht umsonst sind in einer Dose „Red Bull“ ca. 1 g Taurin enthalten. Dieses Getränk würde ich niemals trinken, nur haben die Menschen, die es erfunden haben, verstanden, dass die Leber das Taurin braucht um mit dem Rest des Getränkes „klar zu kommen“ 😉 Insofern sind seitens der EFSA & Co. bis zu 4 g Taurin pro Liter „Energy-Drink“ erlaubt, was Zeugnis genug sein sollte, dass meine bis zu 2 g am Tag in einem eher konservativen Bereich liegen. Mehr halte ich selber jedoch für ökonomisch nicht sinnvoll.

Die Ökonomie des Geldes und des Körpers werden leider oft bei der Zufuhr von Aminosäuren vergessen. Übliche Präparate haben „alle 8 essentiellen Aminosäuren“ enthalten, oft nach einem „physiologischen Verhältnis“ nach Dr. Unbekannt. „Ja, genau“, als ob in der Nahrung nur die 8 essentiellen Aminosäuren vorkommen würden: So-ein-Quark! 

Wenn ich ergänze, dann will ich effektiv ergänzen. Schließlich kostet alles a) Geld und b) kann man es mit zu viel der Aminos die gerade nicht benötigt werden auch übertreiben!

Der Körper kann Aminosäuren, außer dem Einbau in Muskeln, Collagen und Proteinstrukturen, nicht speichern. Das ist begrenzt. Alles andere wird über die Glucogenese und im Citrat-Zyklus „verheizt“ und der Rest, die „Verbrennungsprodukte“ bzw. der metabolische Abfall, muss entsorgt werden. Das belastet den Organismus als Ganzes, wenn es übertrieben wird, wie ich es schon vor vielen Jahren für mich  herausgearbeitet habe. Wir sind keine Mastschweine und ich will auch nicht aussehen wie eines.

Mein Fokus ist immer noch: Gesund alt werden! Mein Ziel ist nicht, „das genetische Maximum“ für 1-2 Jahre zu erreichen und danach beschleunigt abzubauen. Wer dieses Ziel teilt, der kann von den Überlegungen in diesem Blog sicherlich am stärksten „profitieren“.

 

Links / Quellen

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