Entbehrliche Aminosäuren müssen nicht Bestandteil der Ernährung sein – oder doch?
Aktuelle Forschungsarbeiten nagen an einem Stützpfeiler der Diätetik: Bei der Bewertung des Proteinanteils einer Ernährungsmaßnahme ist neben der Quantität nur der Anteil an „unentbehrlichen Aminosäuren“ als Qualitätsmerkmal entscheidend; als „entbehrlich“ eingestufte Aminosäuren dienen lediglich als Quelle für Stickstoff und sind hinsichtlich ihres Musters (jeweiliger Anteil an der Kost) nicht vorgegeben. Dieses Vorgehen beruht auf der „traditionellen“, seit den 1950er Jahren existierenden, biochemisch motivierten Klassifizierung: entsprechend dem Ja-Nein-Prinzip (körpereigene de novo-Synthese einer Aminosäure generell möglich oder nicht) wurde davon ausgegangen, dass bei einer Ja-Antwort (als Ergebnis von tierexperimentellen und klinischen Eliminationsstudien) diese Aminosäure in allen Lebenssituationen (auch bei Krankheit!) stets aus im Körper verfügbaren Vorstufen in bedarfsdeckenden Mengen gebildet wird und daher nicht exogen zugeführt werden muss (-> nicht-essenzieller Nährstoff). Dementsprechend sind Referenzwerte für die tägliche Zufuhr nur für essenzielle Aminosäuren erarbeitet worden.
In einer aktuellen Übersichtsarbeit bewerten Madeleine A. Ennis und Rajavel Elango, Mitglieder eines renommierten kanadischen Forschungsteams mit Schwerpunkt Aminosäurenstoffwechsel, bisher verfügbare klinische Daten, die zu einer weitreichenden Überarbeitung der Klassifizierung von proteinogenen Aminosäuren führen können bzw. müssen („A discussion on the ‚dispensable‘ amino acids“ Curr Opin Clin Nutr Metab Care 2021). Das Autorenteam stellt zunächst fest, dass mit der Einführung der auf pathophysiologischen Erkenntnissen (Studien bei Schwerkranken, Studien bei genetisch bedingten Stoffwechselkrankheiten) beruhenden alternativen Einteilung der Aminosäuren in „unentbehrlich, bedingt unentbehrlich, entbehrlich“ die ursprüngliche Rationale (wenn endogene Synthese generell möglich, dann keine exogene Zufuhr notwendig) bereits begründet aufgegeben wurde. Kürzlich durchgeführte Interventionsstudien zeigen jetzt erstmals, dass es (unter bedarfsdeckender Zufuhr von allen unentbehrlichen Aminosäuren und von Stickstoff) durch die gezielte Supplementierung mit einzelnen entbehrlichen Aminosäuren auch bei gesunden Erwachsenen zu einem Anstieg der Proteinsyntheserate (Methodik: Indikator-Aminosäuren-Oxidation, IAAO) kommt und damit der Proteinstoffwechsel aktiv unterstützt wird. Dies konnte mit Ausnahme von Glutamin und Prolin für alle entbehrlichen Aminosäuren beobachtet werden. Besonders interessant sind auch Untersuchungen in der späten Schwangerschaft: Bei sonst adäquater Ernährung (isoenergetisch und isonitrogen) führte eine schrittweise Erhöhung der Glycin-Aufnahme, bekanntlich eine entbehrliche Aminosäure, zu einem parallelen Anstieg der Proteinsynthese, wobei nach Erreichen einer bestimmten Zufuhrmenge (ca. 37 mg/kg Körpergewicht) ein Plateau erreicht wurde.
Die Forschergruppe zog den vorsichtigen Schluss, dass dieser Wert als „metabolischer Bedarf“ in der späten Schwangerschaft definiert werden könnte. Ein „metabolischer“ bzw. „funktioneller Bedarf“ wurde auch für die Glutaminsäure in Wachstumsphasen und für Schwangere und Stillende postuliert.
Wie sind diese bisher vorliegenden Ergebnisse zu interpretieren? Seit den 1990er Jahren ist bekannt, dass es in akuten bzw. chronischen Krankheitssituationen zu einer Einschränkung der endogenen Syntheseaktivität für bestimmte Aminosäuren bei gleichzeitig steigendem Stoffwechselbedarf kommen kann (Beispiel Glutamin). Diese Beobachtungen waren ja bekanntlich die Grundlage zur ersten Überarbeitung der Aminosäuren-Einteilung und die Einordnung von Glutamin, Tyrosin, Cystein und Arginin als „(krankheits-)bedingte unentbehrliche“ Nährstoffe, verbunden mit neuen Vorgaben für die jeweilige Ernährungstherapie. Die jetzt vorliegenden Daten zur Rolle von entbehrlichen Aminosäuren im Proteinstoffwechsel deuten stark darauf hin, dass es auch bei Gesunden in unterschiedlichen physiologischen (Lebens-)Situationen zu einer „Unterversorgung“ mit entbehrlichen Aminosäuren kommen könnte, möglicherweise durch einen stark ansteigenden Bedarf zur Unterstützung metabolischer Prozesse. Bestätigt sich diese Arbeitshypothese in weiteren Studien, müssen wir unsere „zementierte“ Vorgabe, dass auch aus präventiver Sicht nur auf die Menge und Vollständigkeit der unentbehrlichen Aminosäuren in der gewählten Kost geachtet werden muss, dagegen die Zusammensetzung der entbehrlichen Aminosäuren (durchschnittlich 75% der Gesamt-Zufuhr) „frei gestaltbar“ ist, tatsächlich abbrechen. Für die Bewertung der Qualität eines Nahrungsproteins und für die Gestaltung diätetischer Maßnahmen würde dies sicherlich einer „Revolution“ gleichkommen. Es bleibt spannend!
