Im folgenden Beitrag geht es um die Aminosäure L-Alanin, sowie deren Wirkung, Anwendung und Einnahme / Dosierung. Wenn Sie explizit nach dem Beta Alanin suchen, dann schauen Sie bitte in meinen Beitrag HIER:
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Und das bringt uns gleich zur Sache: wenn es ein Beta Alanin gibt, muss es auch ein Alpha Alanin geben. Der UNterschied zwischen den beiden ist gar nicht groß: Im Gegensatz zu Alpha-Alanin (α-Alanin), das sehr häufig in Proteine eingebaut wird, befindet sich beim Beta-Alanin die Aminogruppe (NH2) am zweiten Kohlenstoffatom (ß-C) nach der Carboxygruppe (COOH). Der Körper ist in der Lage, Beta-Alanin in das proteinogene (eiweißbildende) Alpha-Alanin umzuwandeln. So trägt auch Beta-Alanin indirekt zur Bildung von Proteinen wie Enzymen, Antikörpern und Bindegewebs-Strukturen bei.
Alpha-Alanin ist Bestandteil der meisten Eiweiße. Die Aminosäure kann der Körper auch als „Glucose-Ersatz“ verwenden, wenn die Zuckerspeicher geschont werden sollen. Die Einnahme von Alanin mit Nahrungsergänzungsmitteln hilft bei Prostata-Beschwerden und beugt Nierensteinen vor. Eine wichtige Funktion erfüllt die Aminosäure auch bei der Entsorgung überflüssigen Stickstoffs bei zu eiweißreicher Ernährung. Beta-Alanin ist ein biogenes Amin, das im Körper der Entgiftung von Stoffwechselschlacken dient.
Wirkung und Anwendung
Die Aminosäure Alanin (Alpha-L-Alanin, Ala oder A, Summenformel C3H7NO2) ist eine einfache Aminosäure, die das molekulare Grundgerüst für andere Aminosäuren darstellt.
Deswegen ist die organische Säure die Ausgangs-Substanz für die Synthese aller anderen Aminosäuren in Organismen, mit Ausnahme von Glycin, der einfachsten aller Aminosäuren.
Der menschliche Körper kann Alanin aus anderen Aminosäuren, aber auch aus Pyruvat selber herstellen. Daher gehört Alanin zu den nicht essenziellen Aminosäuren, die sich der Mensch nicht unbedingt zuführen muss.
Alanin ist in fast allen Proteinen aller Lebewesen enthalten. Dort sorgt die Aminosäure für die Bildung spiralförmiger Abschnitte in den Kettenmolekülen der Eiweiße. Diese „α-Helices“, Singular „α-Helix“, sind Bestandteile von Strukturen mit großer Festigkeit und Elastizität.
So hat das Fibroin der Seidenfasern den höchsten Alanin-Gehalt unter den Proteinen. Aber auch in der Gelatine des Knorpels ist die Aminosäure mit einem hohen Anteil vertreten. Im Murein der Zellwände vieler Bakterien hat Alanin eine stabilisierende Funktion. Die Muskel-Proteine der Säugetiere einschließlich des Menschen bestehen zu etwa 6 % aus der Aminosäure.
Daneben hat Alanin spezielle Funktionen für den Energiestoffwechsel, die Nierentätigkeit, die Physiologie der Prostata und Muskeln sowie für das Immunsystem und die Ausschleusung von überschüssigem Stickstoff. Deswegen wird Alanin auch bei verschiedenen Erkrankungen therapeutisch angewendet.
Physiologische Funktionen und medizinische Anwendungen von Alanin
Wir gehen nun etwas mehr ins Detail. Wer sich nur einen Überblick verschaffen möchte, kann im Absatz „Der Alanin-Bedarf des Menschen“ weiter lesen.
Ebenso wie der Organismus Alanin aber aus diesem Endprodukt des Glukose-Abbaus bilden kann, ist eine Umwandlung in die andere Richtung möglich: Bei Energiebedarf oder Glukosemangel wird über mehrere Zwischenstufen aus der Aminosäure Zucker synthetisieren.
Pyruvat ist das Endprodukt der Glykolyse, ein Prozess, der den ersten Schritt des Glucose-Abbaus darstellt. Weil der Körper daraus Alanin herstellen kann, ist die Aminosäure für gesunde Menschen und auch bei bescheidener Ernährung fast uneingeschränkt verfügbar.
Ammoniak-Entgiftung
Die Synthese von Alanin aus Pyruvat im Muskel dient auch der Beseitigung des giftigen Ammoniaks. In dieser Form tritt überschüssiger Stickstoff im Stoffwechsel auf.
Alanin wird vom Muskel über den Kreislauf in die Leber transportiert, wo Alanin wieder in Pyruvat umgewandelt wird (Alanin-Zyklus). Das dabei frei werdende Ammoniak wird dann als Harnstoff fixiert, der über die Nieren ausgeschieden wird.
Energielieferung
Alanin spielt – wie oben beschrieben – vor allem bei der raschen Energielieferung eine entscheidende Rolle. Wenn im Körper nicht mehr genügend Glukose Reserven vorhanden sind, wird Alanin in Pyruvat umgewandelt. Gleichzeitig erhöht Alanin den Blutzuckerspiegel, indem es die Ausscheidung von Glucagon anregt.
Dieses Hormon wiederum – als direkter Gegenspieler des Insulins – fördert zusätzlich die Glukose Herstellung aus Aminosäuren (Glukoneogenese). Auf diese Weise wird der Blutzuckerspiegel reguliert und der Körper hält genügend Energiereserven bereit. Therapeutisch wird Alanin daher zur Vermeidung von Hypoglykämien bei Diabetikern genutzt.
(vgl. hierzu: Müller W. A. et al: The effect of alanine on glucagon secretion; J Clin Invest. 1971; 50; S. 2215-2218)
Prostata
Untersuchungen haben gezeigt, dass Alanin, in hohen Konzentrationen in der Prostata Flüssigkeit vorkommt und die Vorsteherdrüse möglicherweise vor einer krankhaften Vergrößerung schützen kann.
Denn Patienten mit einer Prostata Hyperplasie – und dem damit verbundenen häufigen und schmerzhaften Wasserlassen – konnten durch die Aufnahme von Alanin und zwei weitere Aminosäuren (Glutaminsäure und Glycin) ihre Symptome lindern. Zwar ist die genaue Wirkungsweise noch nicht erforscht, möglicherweise führt Alanin aber zu einer Abschwellung des Drüsengewebes.
(vgl. hierzu: Shiga H. et al: Amino acid therapy for hypertrophy of the prostate; Hinyokika Kiyo 1968; S. 625-632).
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Vorbeugung von Nierensteinen
Ein anderer Nutzen von Alanin für den Urogenital-Bereich ist die Vorbeugung gegen Nierensteine. Die Aminosäure kann die mineralischen Ausflockungen lösen, die dann mit dem Urin ausgespült werden.
Beta-Alanin ist ebenfalls wichtig
Neben dem Alpha-Alanin kommt im Körper die Aminosäure Beta-Alanin vor. In diesem Amin ist die Amino- oder Stickstoff-Gruppe nicht am Alpha-, sondern am Beta-Kohlenstoffatom inseriert. Dieser strukturelle Unterschied führt dazu, dass Beta-Alanin keine proteinogene Aminosäure ist, also nicht in Eiweißen vorkommt.
Die Beta-Variante bildet mit Histidin das Dipeptid Carnosin, das besonders im Muskel- und Nervengewebe nachweisbar ist. Carnosin fungiert als Antioxidans und eliminiert die reaktiven Sauerstoff-Spezies (ROS). Offenbar ist der Radikal-Fänger damit ein unentbehrlicher Schutz-Faktor für das Gehirn. Studien belegen eine Linderung von Autismus durch Carnosin, dessen Konzentration durch eine Supplementierung mit Beta-Alanin angehoben werden kann. Allerdings ist die direkte Medikation mit Carnosin effektiver.
(vgl. hierzu: Chez, Buchanan, Aimonovitch, Becker, Schaefer, Black Komen:”Double-blind, placebo-controlled study of L-carnosine supplementation in children with autistic spectrum disorders”, J Child Neurol. 2002 Nov;17(11):833-7.).
Beta-Alanin wirkt im Muskelgewebe als Säure-Puffer. Diesen Effekt machen sich Sportler zunutze, um einer Übersäuerung vorzubeugen. Daneben ist Beta-Alanin an der Bildung der Pantothensäure beteiligt, die wiederum Coenzym A generiert.
Der Alanin-Bedarf des Menschen
Wieviel Alanin der Mensch täglich braucht, ist nicht genau zu sagen. Um die optimale Aufnahme sicherzustellen, kann man sich aber an der benötigten Eiweißmenge orientieren. Säuglinge brauchen im ersten Lebensmonat täglich 2,5 g Protein pro kg Körpergewicht (g/kg KG). Später müssen sich die Heranwachsenden schrittweise weniger einverleiben. Bei Erwachsenen liegt der Bedarf bei 0,8 g/kg KG, wobei Senioren wieder etwas mehr verzehren sollten (1,0 g/kg KG).
Zwar enthalten fast alle Proteine Alanin, besonders gehäuft kommt sie aber in Gelatine vor. Gute Quellen sind auch Fleisch, Fisch, Eier, Soja, Molkeprodukte und daneben Pilze, Körnerfrüchte und Weizenkeime.
Alanin-Mangel
Eine funktionell und strukturell so bedeutende Aminosäure wie Alanin bewirkt im Mangel zahlreiche Beeinträchtigungen. Neben einer allgemeinen Schwächung des Körpers scheint besonders eine herabgesetzte Immun-Funktion die gefährlichste Konsequenz des Alanin-Mangels zu sein. In schweren Fällen kann der Blutzuckerspiegel fallen
(vgl. hierzu: Porcellati F. et al: Effect of the amino acid alanine on glucagon secretion in non-diabetic and type 1 diabetic subjects during hyperinsulinaemic euglycaemia, hypoglycaemia and post-hypoglycaemic hyperglycaemia; Diabetologia; 2007; 50; S. 422-430).
Wetere Folgen können Muskelabbau und mithin auch Herzerkrankungen sowie eine Proastata-Vergrößerung sein.
Fehl- und Mangelernährung führen zu einem Alanin-Defizit, das etwa Essstörungen oder desolaten Lebensverhältnissen kommen. Mangelhafte Ernährung hat hier eher dann Auswirkungen, wenn durch Stress, schwere Krankheiten und harte körperliche Belastungen der Bedarf an Aminosäuren erhöht ist. Stellt der Arzt den Mangel fest, wird er dem Patienten zunächst zu eiweißreicher Kost raten. Aber auch die Supplementierung mit Alanin-Pulver kann sinnvoll sein.
Alanin-Überschuss
Alanin wird schnell verstoffwechselt, weswegen Überdosierungen selten vorkommen. Eine Ursache kann der übertriebene Verzehr von schierem Alanin in Pulverform sein, das im Bereich Fitness und Bodybuilding weit verbreitet ist.
Dabei sind Symptome wie Kopfschmerzen, Schwindel, Kribbeln und Schweißausbrüche nur von kurzer Dauer. Anders sieht es aus, wenn eine Lebererkrankung zur Akkumulation der Aminosäure geführt hat. Das Stoffwechsel-Organ kann seine Aufgabe nicht mehr vollumfänglich erfüllen, wovon auch der Alanin-Metabolismus betroffen ist. Ursache sind dann Alkoholabusus, Chemikalien-Vergiftungen oder Infektionen der Leber.
Alanin einnehmen
Die Hersteller von Nahrungsergänzungs-Präparaten empfehlen die Einnahme von 20 bis 40 g Alpha-Alanin vor dem Zubettgehen. Diese Maßnahme soll dazu beitragen, dass der Glucose-Spiegel bei Diabetikern nachts nicht zu stark absinkt. Darin liegt aber auch das Risiko einer zu hohen Glucose-Konzentration im Blut. Die Anwendung sollte deswegen mit dem Arzt besprochen werden. Schwangere und stillende Mütter sollten auf Alpha-Alanin in Reinform verzichten, weil keine Unbedenklichkeits-Studien vorliegen.
Beta-Alanin ist in Wirksamkeits-Studien mit 1,5 bis 6,5 g pro Tag dosiert worden. Die Hersteller von Nahrungsergänzungsmitteln raten zu Einzeldosen von maximal 0,8 g. Daher ist die Tagesmenge über den Tag zu verteilen.
Die Präparate erwerben umsichtige Käufer nur in Apotheken oder Drogerien. Die dort erhältlichen Artikel entsprechen den EU-Normen und sind daher qualitative hochwertig. Auch seriöse und bekannte Online-Shops bieten Alanin-Präparate in der entsprechenden Güte an.
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Beitragsbild: 123rf.com – Anton Lebedev
Dieser Beitrag wurde letztmalig am 21.03.2022 aktualisiert.
