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Homöostase der Aminosäuren und Transport zwischen den Organen

Artikel: Proteinstoffwechsel - Teil 3


Das Blut transportiert die AS zwischen den einzelnen Organen. Dabei wird der unregelmäßige, "stoßartige" AS-Zustrom nach der Nahrungsaufnahme durch Regulationsmechanismen ausgeglichen, sodass immer ein gleichmäßiger Blutspiegel an AS resultiert. Das Zentrum für diese Regulation ist die Leber, die Schwankungen der AS-Konzentration im Blut mittels Abbau und Umbau von AS sowie durch Proteinsynthese ausgleicht.

Der Proteinstoffwechsel wird durch die aktuelle Verfügbarkeit von AS und durch hormonelle Regelkreise geregelt. Das Muster an Plasma-AS zeigt keine Proportionalität zum AS-Muster der Nahrungsproteine und Gewebeproteine, das hängt mit Unterschieden im Stoffwechsel und im Transport der einzelnen AS zusammen. Bereits bei der Resorption werden z.B. die Dicarbonsäuren Glutaminsäure und Asparaginsäure zum größten Teil metabolisiert, sodass im Pfortaderblut wenig Dicarbonsäuren und mehr Glutamin und Asparagin vorhanden sind.
Die Leber gibt v.a. verzweigtkettige AS (Valin, Leucin, Isoleucin) ab, die sich dann in der Skelet- und Herzmuskulatur sowie im Gehirn und der Niere anreichern. Damit wird ersichtlich, dass die verzweigtkettigen AS eine grosse Bedeutung für den Muskelstoffwechsel haben. In der Postabsorptionsphase kommt es zu einer Freisetzung von v.a. Alanin und Glutamin aus der Muskulatur, gleichzeitig nimmt die Leber und der obere Verdauungstrakt AS auf. Letzterer nimmt Glutamin auf und setzt dafür Alanin frei. Dieses, wie auch das von der Muskelzelle freigesetzte Alanin, wird von der Leber aufgenommen. Die Leber nimmt auch Glutamin aus der Muskulatur auf, weiters alle anderen glukoplastischen AS. Auch die Niere nimmt Glutamin auf und kann diese zur Gluconeogenese verwenden.

An der Regulation des absorptiven und postabsorptiven Aminosäureflusses sind die Peptidhormone Insulin und Glucagon beteiligt. Manche AS, v.a. Arginin und die verzweigtkettigen AS, stimulieren die Insulinsekretion. Andere AS wie Asparagin, Glycin, Serin und Cystein stimulieren die Sekretion von Glucagon. Insulin fördert u.a. die Aufnahme von AS in die Muskelzellen und damit die Muskelproteinsynthese. Glucagon hingegen fördert die ASAufnahme in die Leber und stimuliert die Gluconeogenese. Beide Hormone verhindern somit einen übermäßigen Anstieg der Plasma-AS nach ihrer Resorption, wodurch unnötige Verluste über den Harn vermieden wird.




Fitnessfoto: Fototechnik Warda

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