Aminosäurebedarf und Essenzialität

Aminosäuren sind die Bausteine von Proteinen, und nur einige von ihnen können vom menschlichen Körper synthetisiert werden. Diejenigen, die nicht synthetisiert werden können, die unentbehrlichen oder essenziellen Aminosäuren, müssen über die Nahrung zugeführt werden. Aus diesem Grund definieren letztlich die Aminosäureanforderungen und nicht nur das Protein allein die ernährungsphysiologische Angemessenheit einer Diät.

Definition

Eine essenzielle (unentbehrliche) Aminosäure ist eine Aminosäure, deren Kohlenstoffgerüst vom menschlichen Körper nicht synthetisiert werden kann und die daher über die Nahrung aufgenommen werden muss; Aminosäureanforderungen sind die diätetischen Aufnahmemengen dieser unentbehrlichen Aminosäuren, die zur Unterstützung der Proteinsynthese und der Stoffwechselfunktion bei einem gesunden Individuum erforderlich sind.

Scope

Dieses Thema behandelt die Klassifizierung von Aminosäuren als unentbehrlich (essenziell), entbehrlich (nicht-essenziell) und bedingt unentbehrlich, die Grundlage und den Ausdruck des individuellen Aminosäurebedarfs sowie die Art und Weise, wie Aminosäuremuster der Bewertung der Proteinqualität zugrunde liegen. Es dient als Referenz und Bildungsressource und bietet keine individualisierten Empfehlungen zur Aufnahme oder Nahrungsergänzung.

Core questions

• Welche Aminosäuren sind essenziell, und warum kann der Körper sie nicht selbst herstellen?
• Was unterscheidet essenzielle, nicht-essenzielle und bedingt essenzielle Aminosäuren?
• Wie wird der individuelle Aminosäurebedarf bestimmt und ausgedrückt?
• Wie liegen Aminosäure-Bedarfsmuster der Bewertung der Proteinqualität zugrunde?
• Wann kann eine normalerweise nicht-essenzielle Aminosäure bedingt essenziell werden?

Key concepts

• Unentbehrliche (essenzielle) Aminosäuren
• Entbehrliche (nicht-essenzielle) Aminosäuren
• Bedingt unentbehrliche Aminosäuren
• Aminosäure-Bedarfsmuster (Scoring-Muster)
• Limitierende Aminosäure
• Indikator-Aminosäure-Oxidationsmethode

Mechanisms

Der menschliche Körper kann einige Aminosäuren aus anderen Substraten synthetisieren, verfügt jedoch nicht über die Stoffwechselwege zur Herstellung der Kohlenstoffgerüste der unentbehrlichen Aminosäuren (wie Lysin, Methionin, Threonin, Tryptophan und die verzweigtkettigen Aminosäuren), die aus der Nahrung stammen müssen. Entbehrliche Aminosäuren können endogen produziert werden, während bedingt unentbehrliche Aminosäuren zu diätetischen Anforderungen werden, wenn die Synthese durch den physiologischen Zustand oder die Verfügbarkeit von Vorläufern begrenzt ist (wu-2009). Der Bedarf an einzelnen unentbehrlichen Aminosäuren wird durch Methoden wie Stickstoffbilanz- und Aminosäureoxidationsstudien geschätzt und dann als Anforderungsmuster ausgedrückt, das auch als Referenz für Proteinqualitätswerte dient (faowhounu-2007, iom-2005). Die Aminosäure, die im Verhältnis zu diesem Muster am knappsten ist, ist die limitierende Aminosäure für ein bestimmtes Protein.

Clinical relevance

Aminosäure-Bedarfsmuster sind die Referenz, anhand derer die Qualität von Nahrungsproteinen beurteilt wird, und werden bei der Bewertung von Misch- und pflanzlichen Diäten sowie in der Ernährungsbildung über komplementäre Proteine verwendet (young-pellett-1994, faowhounu-2007). Dieser Eintrag dient als Referenz und Bildungsressource und beschreibt, wie Essenzialität und Bedarf definiert und gemessen werden; er empfiehlt keine spezifischen Aminosäureaufnahmen oder Nahrungsergänzungsmittel für Einzelpersonen.

History

Die Klassifizierung von Aminosäuren als essenziell oder nicht-essenziell wurde durch Fütterungsstudien an Menschen und Tieren Mitte des 20. Jahrhunderts etabliert, insbesondere durch die Arbeiten von William Cumming Rose, der die unentbehrlichen Aminosäuren und ihren Bedarf definierte. Die Schätzungen des Bedarfs wurden später durch stabile Isotopen- und Aminosäureoxidationsmethoden verfeinert und durch Expertenkonsultationen konsolidiert, die die Referenzmuster festlegten, die in der Proteinqualitätsbewertung verwendet werden (faowhounu-2007, iom-2005, wu-2009).

Debates

Wie präzise ist der individuelle Aminosäurebedarf bekannt?

Schätzungen, die aus der Stickstoffbilanz und aus Aminosäureoxidationsmethoden abgeleitet wurden, haben sich zuweilen unterschieden, und Referenzmuster wurden überarbeitet, da neuere Tracer-Methoden die Bedarfswerte verfeinerten, sodass die genauen Zahlen für einige unentbehrliche Aminosäuren weiterhin Gegenstand laufender Evaluierungen sind.

Key figures

• William Cumming Rose
• Vernon Young
• Guoyao Wu
• Peter Pellett

Seminal works

• faowhounu-2007
• wu-2009
• young-pellett-1994

Frequently asked questions

Was macht eine Aminosäure essenziell?

Eine Aminosäure ist essenziell oder unentbehrlich, wenn der menschliche Körper ihr Kohlenstoffgerüst nicht in ausreichendem Maße synthetisieren kann, um den Bedarf zu decken, sodass sie über die Nahrung zugeführt werden muss; die verbleibenden Aminosäuren sind nicht-essenziell, da der Körper sie selbst herstellen kann.

Was ist eine bedingt essenzielle Aminosäure?

Eine bedingt essenzielle Aminosäure ist eine Aminosäure, die normalerweise nicht-essenziell ist, aber unter bestimmten Umständen, wie z. B. Unreife, Krankheit oder eingeschränkte Verfügbarkeit von Vorläufern, zu einer diätetischen Anforderung wird, wenn die körpereigene Synthese nicht mit dem Bedarf Schritt halten kann.