Aminozuren, cruciale managers van onze gezondheid

Aminozuren zijn de bouwstenen van eiwitten en onmisbaar in talloze biologische processen. In de natuur zijn ongeveer 500 verschillende aminozuren geïdentificeerd, 20 daarvan komen in menselijke eiwitten voor, de zogeheten fundamentele aminozuren.
Aminozuren geven de cellen niet alleen structuur, maar zorgen ook voor het transport en de opslag van nutriënten. Ze kunnen lichaamsfuncties beïnvloeden en vervullen een essentiële rol bij wondgenezing en herstel van weefsels (spieren, botten, huid). Bovendien zijn ze de voorlopers van of fungeren zelf als neurotransmitters in het centraal zenuwstelsel.
Aminozuren worden ingedeeld als essentieel of niet-essentieel. Niet-essentieel houdt in dat het aminozuur in de lever kan worden gesynthetiseerd uit andere aminozuren of uit voedingsbestanddelen. Essentiële aminozuren kunnen niet in het lichaam worden aangemaakt en voor een goede voorziening is de mens volledig afhankelijk van (eiwitrijke) voeding of suppletie.
Niet-essentiële aminozuren kunnen onder bepaalde omstandigheden essentieel worden, als de snelheid waarmee het lichaam een bepaald aminozuur aanmaakt tekortschiet om in de behoefte te voorzien. We spreken dan van een semi-essentieel of conditioneel essentieel aminozuur. Voorbeelden van dergelijke omstandigheden kunnen snelle groei of zware (sport)inspanning zijn.
Hieronder volgt een opsomming van de 20 fundamentele aminozuren en hun eigenschappen.

Alanine is een semi-essentieel aminozuur dat essentieel kan worden bij aandoeningen als eetstoornissen, hepatitis en diabetes. Alanine speelt een cruciale rol bij het handhaven van evenwichtige stikstof- en glucoseniveaus in het lichaam. Het beschermt cellen en weefsels tegen beschadiging tijdens intensieve aerobe inspanning, waarbij spiereiwitten worden afgebroken en stikstof vrijkomt.

Arginine is een semi-essentieel aminozuur voor de mens. Volwassenen kunnen voldoende arginine aanmaken uit glutamine, glutaminezuur en proline. Voor kinderen is het een essentieel aminozuur dat noodzakelijk is voor optimale groei en een rol speelt bij de afgifte van groeihormoon. Als precursor van stikstofmonoxide bevordert arginine het uithoudingsvermogen en de spierconditionering. Daarnaast is het aminozuur betrokken bij de eliminatie uit het lichaam van ammoniak, dat een afvalproduct is van het stikstofmetabolisme.
Allerlei lichaamsfuncties zijn voor een goede werking afhankelijk van de aanwezigheid van voldoende arginine, zoals de productie van insuline, de omzetting van vetten in de lever en de glucosetolerantie. Arginine is een krachtige versterker van het immuunsysteem en kan het optreden van postoperatieve ontstekingen verminderen.
Mensen die drager zijn van een herpesvirus doen er verstandig aan de inname van arginine te beperken. Dit aminozuur wordt namelijk door het herpesvirus gebruikt om zich te vermenigvuldigen.

Figuur 1: Componenten van een dierlijke cel: 1. Nucleolus, 2. Nucleus, 3. Ribosoom (stippen), 4. Vesikel, 5. Ruw endoplasmatisch reticulum, 6. Golgi-apparaat, 7. Cytoskelet, 8. Glad endoplasmatisch reticulum, 9. Mitochondrion, 10. Vacuole, 11. Cytosol (celplasma), 12. Lysosoom, 13. Centrosoom (spoellichaampje), 14. Celmembraan. Bron: Wikipedia

Asparaginezuur is een niet-essentieel aminozuur dat een belangrijke rol speelt in de citroenzuurcyclus, waarbij koolhydraten worden omgezet in energie. Asparaginezuur zorgt ervoor dat cellulair NADH in de mitochondria (zie Figuur 1) terechtkomt, alwaar het wordt omgezet in de cellulaire ‘brandstof’ ATP. Zodoende is asparaginezuur uitermate belangrijk voor de energievoorziening van het lichaam. Verder helpt het aminozuur om de hersenen alert te houden, om het immuunsysteem te versterken (door het stimuleren van een grotere productie van antistoffen en immunoglobulinen) en om schadelijke stoffen, zoals ammoniak, uit de lever af te voeren.

– De drie essentiële aminozuren leucine, isoleucine en valine vormen de groep van Branched Chain Amino Acids (BCAA), ook wel vertakte keten aminozuren genoemd. Door hun bijzondere ruimtelijke structuur beschikken BCAA over unieke eigenschappen. In tegenstelling tot de andere aminozuren worden BCAA niet in de lever maar in de skeletspieren gemetaboliseerd. Bovendien worden deze aminozuren door hun vertakking zeer goed in spierweefsel opgenomen. De lichaamsvoorraad essentiële aminozuren bestaat voor 35-40% uit BCAA en ze zijn in hoge concentraties (14-18%) in spierweefsel aanwezig.
BCAA zijn met name populair bij sporters omdat suppletie met deze aminozuren gunstige effecten blijkt te hebben op prestaties, spierstofwisseling, spierschade en herstel na inspanning. BCAA-suppletie kort voor en direct na inspanning heeft een spieropbouwende werking doordat het de proteïnesynthese verhoogt en de proteïneafbraak remt.
* Leucine reguleert de proteïnestofwisseling en kan op latere leeftijd sarcopenie helpen voorkomen.
* Isoleucine, isomeer van leucine, reguleert de bloedsuikerspiegel en de productie van hemoglobine.
* Valine is noodzakelijk voor een goede werking van het zenuwstelsel, kan nervositeit en slaapklachten helpen verminderen, kan helpen om roken, alcoholisme of andere verslavingen te overwinnen en werkt als een eetlustremmer.
Meer over BCAA.

Cysteïne is een niet-essentieel zwavelhoudend aminozuur met antioxidant eigenschappen. Cysteïne is een belangrijk bestanddeel van keratine, een belangrijk eiwit in huid, haar en nagels dat zorgt voor de productie van collageen en de elasticiteit van de huid. Verder ondersteunt het aminozuur de lever bij de verwerking van alcohol, drugs, gifstoffen, vetten e.d. Net als glycine en glutaminezuur is cysteïne een van de samenstellende delen van de tripeptide antioxidant glutathion.

– Het essentiële aminozuur fenylalanine kan de bloed-hersenbarrière passeren en is belangrijk voor het goed functioneren van het zenuwstelsel. L-fenylalanine (niet D-fenylalanine) kan worden omgezet in tyrosine, waaruit de neurotransmitters dopamine, adrenaline en noradrenaline worden gevormd. Deze drie neurotransmitters bepalen grotendeels hoe wij onze omgeving ervaren en erin functioneren. L-fenylalanine speelt daardoor een rol bij het reguleren van zaken als geheugen, concentratie, stemming, eetlust en alertheid.
Fenylalanine is niet geschikt voor iedereen. Mensen met hoge bloeddruk of migraine kunnen beter geen fenylalanine(-rijke voeding) nemen omdat het hun conditie kan verergeren. Hetzelfde geldt voor mensen met fenylketonurie, een aangeboren stofwisselingsziekte waarbij de afbraak van fenylalanine niet goed verloopt. Bovendien mag fenylalanine niet worden gebruikt in combinatie met antidepressiva, met name MAO-remmers.

Glutamine is een semi-essentieel aminozuur dat onder normale omstandigheden in het lichaam kan worden gevormd uit glutaminezuur (glutamaat) en ammonia. In ernstige (katabole of metabole) stresssituaties overstijgt de vraag echter de synthesecapaciteit van het lichaam en via de voeding moet extra glutamine beschikbaar komen, door afbraak van voedingseiwitten of via suppletie. Glutamine speelt een bijzonder belangrijke rol bij integriteit van de intestinale barrière. Sporters hebben baat bij glutamine omdat het zorgt voor sneller herstel na inspanning en helpt bij de opbouw en het herstel van spieren. Daarnaast herstelt glutamine immunosuppressie als gevolg van (zware) lichamelijke inspanning.
In de hersenen is glutamine het hoofdbestanddeel voor de productie van opwekkende en remmende neurotransmitters (glutamaat en GABA). Bovendien is glutamine een belangrijke bron van energie voor het zenuwstelsel.
Meer over glutamine.

Glutaminezuur (ook wel glutamaat genoemd) is een niet-essentieel aminozuur en een van de belangrijkste neurotransmitters in de hersenschors en ruggengraat. Uit glutaminezuur kan glutamine worden gevormd en andersom. Glutaminezuur is een zgn. exciterende neurotransmitter die postsynaptische zenuwcellen stimuleert om in actie te komen. Het stimuleert de neuroplasticiteit en verbetert het onthouden van herinneringen. Met behulp van een enzym kan glutaminezuur worden omgezet in de inhiberende of remmende neurotransmitter GABA die gevoelens van angst kan verminderen. Daarnaast speelt glutaminezuur een rol bij de vertering van vetten en koolhydraten.

Glycine is een niet-essentieel aminozuur dat in de lever kan worden gevormd uit serine en threonine. Hoge concentraties komen voor in spierweefsel, huid en andere bindweefsels. Het is belangrijk voor de opbouw van spierweefsel, de omzetting van glucose in energie, de spijsvertering en het centraal zenuwstelsel. Glycine zorgt voor een toename van creatine en daarmee voor de opbouw van spiermassa. Het reguleert de aanmaak van galzuren voor de vetvertering en is daarom van groot belang voor de spijsvertering. In het centraal zenuwstelsel werkt glycine als een remmende neurotransmitter met een gunstig effect op manische, epileptische en/of hyperactiviteit. Verder helpt glycine bij de energievoorziening van het lichaam door het leveren van glucose. Net als cysteïne en glutaminezuur is glycine een van de samenstellende delen van de tripeptide antioxidant glutathion.

Histidine is een semi-essentieel aminozuur dat door het lichaam wordt gebruikt voor het ontwikkelen en behoud van gezonde weefsels. Het is vereist voor optimale groei en essentieel voor kinderen in de groei. Histidine wordt omgezet in de neurotransmitter histamine die in het lichaam wordt gebruikt bij de respons op lichaamsvreemde stoffen. Daarnaast speelt histidine een belangrijke rol bij de synthese van rode en witte bloedcellen en is betrokken bij het goed functioneren van het afweersysteem.

Lysine is een essentieel aminozuur dat in grote hoeveelheden wordt gevonden in spierweefsels. Het is de precursor van een ander aminozuur: carnitine. Lysine heeft vele functies in het lichaam. Het wordt gebruikt voor de eiwitsynthese, helpt bij de opname van calcium vanuit het maagdarmkanaal en is belangrijk voor de synthese van enzymen en hormonen. Daarnaast draagt lysine bij aan de opbouw van sterk bindweefsel en gezonde botten, wat het een belangrijke voedingsstof maakt voor onder meer kinderen, ouderen en sporters. Tevens is het net als histidine en de meeste andere essentiële aminozuren nodig om beschadigd weefsel te herstellen. Naast het onderhouden van spieren helpt lysine ook bij het opbouwen van nieuwe spiermassa.
Lysine remt de vermenigvuldiging van twee veelvoorkomende herpesvirussen: herpes simplex en herpes zoster. Deze werking is des te belangrijker omdat er tegen deze herpesinfecties geen echte remedie bestaat.
Meer over lysine.

Methionine is een essentieel zwavelhoudend aminozuur en een voorloper van taurine en cysteïne. Het is een van de samenstellende delen, samen met glycine en arginine, van creatine. Methionine is van belang voor de eiwitsynthese en de methylering van DNA, RNA en andere moleculen. Daarnaast is methionine een krachtige antioxidant die organen en weefsels beschermt tegen oxidatieve stress en ontstekingsprocessen remt. Verder is dit aminozuur van belang voor de vetstofwisseling en speelt het een rol bij het verwijderen van giftstoffen uit het lichaam. Zo kan methionine worden ingezet bij de behandeling van paracetamolvergiftiging.

– Het niet-essentiële aminozuur ornithine is een voorloper van citrulline en arginine. In tegenstelling tot arginine wordt het niet ingebouwd in lichaamseiwitten. Ornithine kan door het lichaam worden omgezet in arginine, glutamine of proline. Het speelt een rol bij de afgifte van het groeihormoon en wordt vaak samen met arginine gebruikt, zoals bij de afbouw van ammoniak, een prestatieverminderend eindproduct van de eiwitstofwisseling. Ornithine ondersteunt de leverfunctie, helpt bij het ontgiften van de lever en helpt bij het onderhoud en de opbouw van het immuunsysteem.

– Het niet-essentiële aminozuur proline is belangrijk voor de productie van collageen en kraakbeen en houdt spieren en gewrichten soepel. Ook remt proline het slapper worden van de huid en rimpelvorming als gevolg van uv-straling en veroudering en levert een bijdrage aan het flexibel houden van de bloedvaten.

Serine is een niet-essentieel aminozuur dat wordt gevormd uit glycine. Zelf is het een precursor voor de synthese van andere aminozuren, zoals cysteïne en tryptofaan. Serine is belangrijk voor de algehele fysieke en mentale gezondheid, met name voor het goed functioneren van het zenuwstelsel en de hersenen. Ook speelt serine een rol bij de functie van DNA en RNA, de spierontwikkeling, het immuunsysteem en de vet- en vetzuurstofwisseling.

– Het essentiële aminozuur threonine bevordert een normale groei doordat het helpt om een goede eiwitbalans te behouden. Threonine speelt een belangrijke rol bij de vorming van collageen, elastine en spierweefsel. Verder is het aminozuur van belang voor het immuunsysteem doordat het de productie van antilichamen en de groei van de thymus bevordert. Samen met asparaginezuur en methionine helpt threonine de lever bij de vertering van vetten en vetzuren. Tevens is het een voorloper van glycine, een aminozuur en een inhiberende neurotransmitter in met name het ruggenmerg en de hersenstam.

Tryptofaan is een essentieel aminozuur dat de bloed-hersenbarrière kan passeren. Het is een precursor van de neurotransmitters/hormonen serotonine en melatonine (en in mindere mate niacine (vitamine B3)). In die hoedanigheid heeft tryptofaan een gunstige invloed op de geestelijke gesteldheid. Serotonine en/of melatonine bevorderen namelijk een goede nachtrust en stemming, reguleren gedrag, seksualiteit en eetlust, en kunnen helpen bij de preventie van angst en depressie. Verder heeft tryptofaan een lipofiele antioxidant-werking, vergelijkbaar met vitamine E.
Tryptofaan mag niet worden gebruikt in combinatie met geneesmiddelen met een serotonerge werking, zoals selectieve serotonineheropnameremmers (SSRI’s), en MAO-remmers.

Tyrosine is een semi-essentieel aminozuur dat gemakkelijk kan worden gevormd uit L-fenylalanine en goed wordt goed opgenomen in de hersenen. Het is een voorloper van de neurotransmitters dopamine, noradrenaline en adrenaline, die een belangrijk onderdeel van het sympathisch zenuwstelsel vormen. Daarnaast is tyrosine de precursor van diverse andere hormonen, waaronder het schildklierhormoon thyroxine.
Tyrosine heeft een antidepressieve werking en levert een bijdrage aan het goed functioneren van schildklieren, bijnieren en hypofyse.

< Terug