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| | Glutamin-Report
Geschrieben am Mittwoch, 19.März. @ 11:58:25 CET |
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 Glutamin ist eine zustands-essentielle Aminosäure. Sie verbessert Immunstatus, Erholung nach Training, Glycogenbereitstellung und steigert so direkt die sportliche Leistungsfähigkeit.
Glutamin vermindert Ermüdungs- und Übertrainingssyndrome, verhilft zu einer positiven Stickstoffbilanz und sorgt damit für optimalen Muskelaufbau.
Chemie
Glutamin ist Baustein fast aller Proteine und wird daher zum Muskelaufbau benötigt. Durch die Übertragung des Amidstickstoffs wirkt es als Stickstofflieferant.
Glutamin ist aber nicht nur Baustein der Proteinsynthese, sondern Zwischenprodukt einer Vielzahl von Stoffwechselvorgängen, die in diesem Report beschrieben werden. Mit einer Konzentration von 61 % im Aminosäurepool ist Glutamin die Aminosäure, die im Körper in höchster Konzentration in freier Form vorkommt.
Glutamin wird durch die Aufnahme von Ammoniak aus Glutaminsäure gebildet und spielt so für die Ammoniakentgiftung der Nieren ein wichtige Rolle.
Glutamin wird als nicht-essentielle Aminosäure bezeichnet, da der Körper in der Lage ist, Glutamin selbst herzustellen. In bestimmten Situationen, wie zum Beispiel bei starker kataboler Belastung kann jedoch nicht genügend Glutamin bereitgestellt werden und muß mit der Nahrung ergänzt werden. Aus diesem Grund wird es auch als zustands-essentielle Aminosäure bezeichnet.
Biochemische Zellwirkungen
Im katabolen Zustand, zum Beispiel bei intensivem Training, baut der Körper Proteine zu Aminosäuren ab, um diese für die Energiegewinnung verbrennen zu können. Die Aminosäuren Leucin, Isoleucin und andere Aminosäuren werden zu Glutaminsäure transferiert, wobei Glutamin gewonnen wird. Dieses wird vom Darm aufgenommen und in Alanin umgewandelt, was dann wiederum von der Leber als Energielieferant aufgenommen wird.
Glutamin ist aber nicht nur Energielieferant, es ist darüber hinaus ein idealer Stickstoff-Transporteur. Durch seine besondere Molekülstruktur kann es Amidstickstoff leicht binden, im Körper dorthin transportieren, wo es zum Muskelaufbau benötigt wird, und dort auch wieder leicht lösen und damit zum Aufbau freigeben.
Glutamin, das normalerweise aus dem Muskelgewebe abgegeben wird, verbessert die Funktion des Magen-Darm-Traktes, steigert die Glycogenproduktion in der Leber und wird für den Abbau des im Zellstoffwechsel anfallenden "Zellgiftes" Ammoniak zu Harnstoff benötigt (Harnstoffzyklus).
Glutamin übernimmt auch noch andere wichtige Aufgaben in den Zellen. Es erhöht die DNA- und RNA-Biosynthese, fördert das Zellwachstum und wird außerdem für die Herstellung von bestimmten Aminozuckern, Gamma Aminobuttersäure (GABA) und wie oben schon gesagt, Proteinen benötigt. Schließlich ist Glutamin essentiell an der Biosynthese von Glutathion - dem wohl wichtigsten wasserlöslichen Antioxidant innerhalb der Zellen - beteiligt. Glutamin stimuliert die Zellen des Immunsystems, die es für ihren Energie- und Nukleinsäurestoffwechsel benötigen. Diese sogenannten Immunozyten, die Auslöser einer Immunreaktion, benötigen hohe Plasmakonzentrationen an Glutamin. Ein niedriger Plasmaglutaminspiegel beeinträchtigt somit das Immunsystem. Die Schwächung des Immunsystems, die häufig mit einem Übertraining einhergeht, wird in erster Linie dadurch verursacht, daß die Muskulatur vermehrt Glutamin abbaut, wodurch der Plasmaglutaminspiegel über Wochen erheblich reduziert sein kann.
Glutamin oder Glutaminsäure
In Literatur werden sowohl Glutamin als auch Glutaminsäure erwähnt. Chemisch gesehen sind diese beiden Stoffe auch sehr ähnlich und werden im Körper ineinander umgewandelt.
Als Nahrungsergänzungsmittel jedoch macht es einen großen Unterschied, ob man Glutaminsäure oder Glutamin supplementiert. Glutaminsäure wirkt in hohen Konzentrationen als Nervengift, weswegen der Körper eine zu hohe Konzentration verhindert. Die Erhöhung des Glutaminsäurespiegels durch ein Nahrungsergänzungsmittel ist also nur innerhalb festgelegter Grenzen möglich.
Zusätzlich ist die Umwandlung von Glutaminsäure zu Glutamin gerade unter Streßbedingungen (also wo Glutamin besonders benötigt wird) nicht immer in ausreichendem Maße möglich. Die Aminosäure Glutamin ist deshalb als Nahrungsergänzung der Glutaminsäure vorzuziehen.
Vorkommen von Glutamin
Glutamin kommt in fast allen Proteinen vor. Besonders große Mengen sind in Gliadin (31%), Casein (24%), Molkeprotein (7%), Mais- und Sojaprotein (6%) enthalten. Natriumglutamat wird vielseitig als Würzmittel und Geschmacksverstärker eingesetzt.
Antioxitative Wirkungen bei Sportlern In der Erholungsphase eines Sportlers ist die Leber eines der wichtigsten Organe, da sie fü hunderte von biochemischen Reaktionen zuständig ist. Sie produziert und konsumiert Glutamin. Glutamin ist an der Bildung von Antioxidantien beteiligt und spielt so eine Schlüsselrolle in vielen Entgiftungsprozessen der Leber.
Wenn Fremdkörper in den Körper eindringen, werden diese von weißen Blutkörperchen aufgenommen und mit Hilfe von Chemikalien in sogenannte freie Radikale umgewandelt. Freie Radikale verletzen Zellmembranen und verursachen Schäden in der DNA. Glutamin gibt dem Körper Schutz vor giftigen Substanzen und Streß, der bei starkem Training aufkommt.
Muskelaufbau
Man weiß heute, daß intensives Gewichtstraining den körpereigenen anabolen, d. h. muskelaufbauenden Prozeß unterstützt. Ironie des Schicksals, daß Gewichtstraining auch einen Abbau von Muskelgewebe verursacht. Optimal wäre es also, daß die durch das Training gesteigerte Proteinsynthese den gesteigerten Proteinabbau übersteigt. Das Ergebnis wäre eine Zunahme an Größe und Kraft.
Studien haben gezeigt, daß Glutamin genau dies unterstützt - es erhöht die Proteinsynthese und verhindert den Proteinabbau, was bedeutet, daß es sowohl anabol als auch antikatabol wirkt.
Wirkungsweise von Glutamin beim Muskelaufbau
Glutamin wird für die normale Proteinsynthese im Muskel benötigt. Glutamin ist (wie andere Aminosäuen auch) ein Baustein des Muskelgewebes, das heißt, ohne hohe Glutaminkonzentrationen im Muskel kann kein Muskelwachstum stattfinden.
Die muskelaufbauende Wirkung von Glutamin beruht darüber hinaus auf einer Steigerung der Zellhydration bzw. des Zellvolumens der einzelnen Muskelzellen. Neuere Studien' scheinen die Hypothese zu bestätigen, daß nicht die Stickstoffbilanz sondern (wahrscheinlich sogar in erster Linie) der Hydratationszustand der Zelle für die Proteinsynthese ausschlaggebend ist. Eine Zunahme des zellulären Hydratationszustands (Zellschwellung)' wirkt anabol und fördert die Protein- und Glykogensynthese, während umgekehrt eine Abnahme des zellulären Hydratationszustandes (Zellschrumpfung) katabol wirkt.
Insbesondere geht man in der neueren Ernährungswissenschaft davon aus, daß beim Altern, der Muskelruckgang weniger auf eine negative Stickstoffbilanz (also zu geringe Proteinzufuhr) als vielmehr auf den geringeren Hydratationszustand der Muskelzellen zurückzuführen ist. Man könnte fast wie bei Pflanzen sagen, daß man beim Altern austrocknet bzw. verdorrt.
Glutamin ist in diesem Zusammenhang ein hervorragendes "Anti-Age"-Supplement, was man vielleicht einmal den Frauen, die Falten mit Cremes bekämpfen wollen, sagen sollte.
Der Vorgang der Muskel-Zell-Hydratation (Wassereinlagerung) ist jedoch nicht mit der vermehrten Wassereinlagerung bei einem Ungleichgewicht von Natrium und Kalium zu verwechseln. Bei diesem Ungleichgewicht wird das Wasser im Unterhautfettgewebe eingelagert, wodurch die Muskulatur schwammig aussieht. Bei der Muskel-Zellhydratation wird das Wasser direkt in den Zellkern eingelagert, das Volumen dadurch vergrößert und die Muskulatur sieht härter und voller aus.
Glutamin und sein Einfluß auf das Wachstumshormon (GH)
Studien2 haben ebenfalls herausgefunden, daß Glutamin den Spiegel des Wachstumshormons im Blut steigert. Das Wachstumshormon ist das grundlegende Hormon der Hirnanhangdrüse, und wichtigster Faktor beim Muskelaufbau.
Die Hauptfunktion des Wachstumshormons im Sport ist, bei der Entwicklung und Erhaltung von fettarmem Muskelgewebe mitzuarbeiten und gleichzeitig Fett zu verbrennen.
Der Großteil des Wachstumshormons wird während der Nacht ausgestoßen, in Studien wurde jedoch auch beobachtet, daß Streß, Verletzungen und intensives Training ebenfalls zu einer Ausschüttung des Wachstumshormons führen.
Daher scheint man am Anfang einer neuen Trainingseinheit, oder wenn wir unsere Trainingsgewohnheiten ändern, starke Zuwächse zu machen. Diese Veränderungen stellen für den Körper neue Streßfaktoren dar, was die Ausschüttung des Wachstumshormons anregt. Um sich an diesen neuen Zustand anzupassen, entwickelt der Körper neues Muskelgewebe, um besser mit der neuen Situation umgehen zu können. Hat sich der Körper einmal angepaßt, läßt die Reaktion des Wachstumshormons wieder nach. Darum sind regelmäßige Änderungen der Trainingsgewohnheiten eine gute Möglichkeit den Ausstoß des Wachstumshormons dauerhaft hoch zu halten. Man sollte immer versuchen den Körper davon abzuhalten, sich vollständig anzupassen.
Glutamin und Fettverlust
Auch wenn bisher nur wenige wissenschaftliche Informationen darüber vorliegen, so ist ein Zusammenhang zwischen Glutamin und Fettabbau doch offensichtlich. In einer Studie3 wurde herausgefunden, daß eine zusätzliche Gabe von Glutamin bei einer stark fetthaltigen Ernährung eine Fettreduktion nach sich zog. Eine genaue Wirkungsweise wird bisher jedoch nur vermutet.
Glutamin steigert die Konzentrationsfähigkeit
Ein Teil des im Plasma vorliegenden Glutamins wird im Gehirn in Glutaminsäure verwandelt, die dort in erster Linie als Brennstoff dient. Sie hat aber (wie oben schon gesagt) außerdem die Fähigkeit, überschüssiges Ammoniak aufzunehmen. Durch die Entfernung dieses Zellgiftes wird eine Behinderung der Gehirnfunktion vermieden, die Konzentrationsfähigkeit gesteigert und das Lang- und Kurzzeitgedächtnis verbessert.
Glutamin steigert die Produktion von GABA (gamma-Aminobuttersäure) und wirkt dadurch beruhigend und besonders bei Streß u. Hektik konzentrationsfördernd.
Glutamin, Ausdauersportarten und Infektionen
Man weiß heute, daß regelmäßiges Training mittlerer Stärke die Anfälligkeit für Krankheiten lindert, weiß jedoch auch, daß intensives und exzessives Training die Anfälligkeit für Erkrankungen der oberen Atemwege verstärkt.
Bei einem Vergleich von Trainingseinheiten von 10 bis 24 km, treten die meisten Infektionen innerhalb einer Woche nach intensiveren Trainingseinheiten und Ausdauerwettkämpfen auf. Die vorherige Einnahme von Glutamin in einem Drink verringerte das Auftreten der Infektionen.
Es wird angenommen, daß die Wirkung von Glutamin darin besteht, daß es zum kritischen Zeitpunkt des Auftretens einer Infektion dem Immunsystem mehr Schlüsselzellen zur Verfügung stellt.
In einer Studie4 hat man untersucht, ob eine Ergänzung mit L-Glutamin Infektionen der oberen Atemwege deutlich reduzieren kann.
Die Glutaminwerte sinken im Blut nach Ausdauerbelastungen um ca. 20 % ab, da L-Glutamin aber für die Erhaltung eines gesunden Immunsystems sehr wichtig ist, wurde untersucht, ob eine Normalisierung der L-Glutaminwerte zu einer Verbesserung der Immunfunktion führt.
Das Ergebnis der Studie war, daß das Risiko nach intensiven Belastungen an einer Infektion der oberen Atemwege zu erkranken, durch Glutaminsupplementierung um 60 % reduziert wurde.
Diese Studie kann natürlich auch auf alle Arten der körperlichen Belastung übertragen werden, da jede Art der körperlichen Belastung die Werte von Glutamin im Blut deutlich verringert.
Da durch Glutaminergänzungen das Immunsystem stimuliert wird, hat man auch positive Erfahrungen im medizinischen Bereich bei der Behandlung von schwerwiegenden Krankheiten, Verletzungen und Infektionen, außerdem auch bei der Behandlung von Traumapatienten und Blutvergiftungen gemacht.
Glutamin in der modernen Ernährungsmedizin
Forschungsergebnisse haben die phänomenalen und vielseitigen Wirkungen dieser zustands-essentiellen Aminosäure nachgewiesen. Ein Studie5 an Krebspatienten, die sich einer Knochenmarktransplantation unterzogen, hat gezeigt, daß eine Ergänzung mit Glutamin den erwarteten Abfall der Stickstoffbilanz signifikant linderte, die Häufigkeit von klinischen Infektionen reduzierte und - was wohl am wichtigsten ist - die Anzahl der Tage, die die Patienten stationär im Krankenhaus bleiben mußten reduzierte.
Die antimikrobiotische Wirkung von Glutamin ist überzeugend: nur 12 % der Patienten erkrankten an Infektionen, wohingegen 43 % derjenigen erkrankten, die nicht mit Glutamin behandelt wurden.
Die Ergänzung mit Glutamin kann auch bei anderen Krankheiten mit schwerwiegenden Stickstoffverlusten, wie z. B. Trauma, Sepsis oder chronischen Erkrankungen, deren Ursachen unklar sind, sinnvoll sein.
Eine weitere Wirkung von Glutamin ist, daß es das Entstehen von Ödemen, einem klassischen Symptom von Gewebeschäden durch Infektionen oder Entzündungen, verhindert.
Glutamin, Nahrungsmittel oder Medikament
Neueste Bestätigungen über den bedeutenden Einfluß von Glutamin auf den katabolen Status haben zur Entwicklung von Glutamin-Lösungen geführt, die sowohl oral als auch durch Injektionen verabreicht werden können. Der zunehmende Einsatz solcher Produkte unterstreicht die therapeutische Effizienz von Glutamin - und gefährdet somit seinen Status als freiverkäufliches Nahrungsergänzungsmittel. Sicherlich sind Glutamininjektionen Arzneimittel.
Andererseits sind aber sicherlich Glutamin-Supplements, die momentan fast nur von Sportlern oral als Kapseln, Tabletten oder als Drinks eingenommen werden, per Verkehrsauffassung (Sport-) Nahrungsmittel oder diätetisches Lebensmittel.
Glutaminformen
Da die reine Aminosäure L-Glutamin in Lösungen nicht besonders stabil und nur von kurzer Haltbarkeit ist, setzt man diese nicht bei Fertig-Injektionen ein. Die mit der Glutamininstabilität in Verbindung stehenden Probleme führten jedoch zu einer weitläufigen Suche nach patentierbaren, von Glutamin abgeleiteten Präparaten. Interessanter Weise hat man im Gehirn y-Glutamyl-Taurin - ein Dipeptid von Glutamin und Taurin - nachgewiesen. Einige andere Glutamin enthaltende Dipeptide sind kürzlich identifiziert und patentiert worden, unter ihnen auch Glycyl-Glutamin und Alanyl-Glutamin. Diese Peptide sind extrem teuer und wirklich nur bei Lösungen sinnvoll. Bei Nahrungsergänzungen geht man i.a. nicht über Fertiglösungen und kann daher - ohne irgendwelche Nachteile - die reine preisgünstige L-Aminosäure verwenden. Auch Proteinhydrolysate mit hohem L-Glutamin bzw. Glutaminsäureanteil von 30% sind im Supplementbereich zu finden.
Derzeit bemüht sich eine europäische Firmengruppe um ein Hydrolysat, also Peptide mit 80 % L-Glutamin und Glutaminsäureanteil. Dieses Produkt dürfte, vorausgesetzt es kann tatsächlich hergestellt werden, das Non Plus Ultra für die Humanversorgung mit L-Glutamin werden. Dieses Produkt würde sowohl vom Preis als auch von der Resorption her betrachtet ein Meilenstein im Glutaminbereich sein.
Zusammenfassung der Fakten:
o Steigert die Muskelproteinsynthese
o Verringert den Muskelproteinabbau
o Vergrößert das Zellvolumen
o Steigert die Immunfunktion
o Erhält das Säure-Basen-Gleichgewicht
Glutamin - die optimale Dosierung
Man ging lange Zeit davon aus, daß die orale Einnahme von Glutamin sinnlos ist, da man annahm, daß Glutamin im Magen-Darm-Trakt vollständig zu Energie verstoffwechselt wird. In neueren Studien hat man jedoch herausgefunden, daß auch orale Einnahmen von Glutamin eine Erhöhung der Blut-Plasma-Werte hervorrufen können, die mit der Einnahmemenge in Verbindung stehen.
Eine ungefähre Richtlinie für die Einnahme von Glutamin sind ca. 20 g pro Tag. Wenn die Einnahme deutlich unterhalb von 20 g/Tag liegt, wird keine signifikante Veränderung der Blutwerte erreicht.
Glutamin-Infusionen sind der effektivste Weg um Glutamin bei Menschen zuzuführen. Allerdings ist dies zum Nahrungsergänzungszweck viel zu teuer.
Bei oraler Einnahme sind Glutaminpeptide im Bezug auf die Erhöhung der Blut- und Gewebewerte effektiver als Glutamin in der freien Aminosäureform. Daher ist das oben beschriebene Hydrolysat von so besonderem Wert für die L-Glutaminversorgung.
Neuere Berichte zeigen, daß die orale Einnahme von ca. 20 Gramm Glutamin am Trainingstag ein sicherer und effektiver Weg ist, dem Körper freies Glutamin zur Verfügung zu stellen.
Eine Einnahme von Glutamin vor und eventuell nach intensivem Training kann helfen die Reserven während einer Vielzahl von katabolen Zuständen zu erhalten. Die Werte im Blutplasma werden erhöht und eine Entleerung der Muskelreserven verhindert.
Zusätzlich sollte nach dem Training innerhalb von 30 Minuten eine qualitativ hochwertige, leichtverdauliche ProteinKohlenhydrat-Ergänzung (am besten Hydrolysate, die ja schon vorverdaut sind) eingenommen werden, um die Erholung zu unterstützen. Das Protein stellt Aminosäuren und insbesondere Glutamin zur Verfügung, und die Kohlenhydrate lassen die Insulinwerte stark ansteigen. Dadurch wird der Transport der Aminosäuren und insbesondere des Glutamins in die Muskulatur unterstützt.
Sobald die Aminosäuren in den Muskelzellen angelangt sind unterstützen sie dort die Wasseraufnahme um die Hydration der Muskeln zu erhalten. Dieses Stadium der Superhydration verhindert, daß die Muskeln einen katabolen Zustand erlangen und unterstützt anaboles Wachstum. Da sich die Glutaminreserven nicht entleeren, ist die Erholungsphase verkürzt und die Gefahr, daß man auf Grund des fortschreitenden Glutaminverlustes Opfer des Übertrainings-Syndroms wird, ist geringer.
Einnahmeempfehlungen
Die Einnahme von Glutamin sollte über den Tag verteilt geschehen. Insgesamt sollte die tägliche Dosis zwischen 20 g (im Kraftsport) bis zu 40 g (im Ausdauersport) liegen, abhängig von Trainingsintensität, körperlichem Zustand und eventuellen Krankheiten. Diese Dosis sollte in mehreren kleineren Dosen über den Tag verteilt werden, wobei es sehr wichtig ist, direkt nach dem Training eine Dosis einzunehmen, um die verbrauchten Glutaminreserven direkt aufzufüllen, bevor ein Mangel und so ein kataboler Zustand entsteht. Durch die direkte Einnahme von Glutamin nach dem Training wird Wachstumshormon ausgeschüttet, wodurch die Muskulatur in einen anabolen (d.h. muskelaufbauenden) Zustand versetzt wird.
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Indizes:
1 für Sie gelesen in Special Advertisments, von Jon Simmons, New Muscle Growth Miracle
2 Studie des Human Perforrnance Institute der Firma Biotem Cytotechnologies (berichtet in FLEX)
3 Studie aus Journal ofNutdtion, Januar 1996 (berichtet in Muscular Development, Fitness und Health, September 1996)
4 Studie aus European Journal of Applied Physiology (berichtet in Muscle & Fitness; von der Weider-Research Group; Dr. Janies Roufs
5 Studie aus Annals of lnternal Medicine (berichtet in Muscular Development' Fitness & Health
Quellen:
Lacey, JM., Nutrition Reviews (1990) 48: 29 7-309 "Is glutamine a conditionally essential amino acid?"; Souba, W. W. et al,
J. Par. & Ent. Nutr. (1990) 14: 45-50 "Gut Glutamine Metabolism ‚~ Wagemaakers, A.J.M., Jnt. J. Sports Med. (1992) 13:
110-113 "Amino acid meta.bolism, muscular fatigue, and muscular wasting: speculations on adaptions at high altitudes; Parry-Billings, M et al, Int. i Sports Med. (1990) 11:122-128 "A communicational link between skeletal muscle, brain and cells of immune system ‚~‚ Varnier, M. et al., Clinical Nutrition (1993) 12, Supplement 2 "Effect ofglutamine on glycogen synthesis in human sceletal muscle ‚~ Stehle, P. et al., Ernahrungsumschau 43 (1996) 318 "Glutamin - ein unentbehrlicher Nährstoff bei metabolischenz Streß"" K. Arndt "Leistungssteigerung durch Aminosäuren"" Novagenics Verlag Arnsberg (1996); Muscle & Fitness: Castell; L.M.,Newsholm, E.A., Poortmans,JS., "Does Glutamine have a role in reducing infections in athletes?"; Blomquist, BLet al. Glutamine and alpha-keto-glutarate prevent the decrease in muscle-free glutamine concentration and influence protein synthesis after tote! htp replacement. Metabolism 44:1, 215-222,1995; Europeen Journal Applied Physiology (1996) 73: 488-490); Volker Klein (NGV Verlag für Nahrung, Gesundheit und Vitalität): Das Body-Konzept (1997)
© 1999 by Food Data Base Advisory Services,ltd.; lsle of Man
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