L-Arginin - Der Kraftprotz unter den Aminosäuren

Was ist L-Arginin überhaupt?

L-Arginin ist eine bedingt unentbehrliche Aminosäure, die sowohl mit der Nahrung aufgenommen, als auch von unserem Körper selbst gebildet werden kann. Sie gehört zu den basischen Aminosäuren und entsteht im Rahmen des Harnstoffzyklus, der für den Abbau von Aminosäuren und anderen stickstoffhaltigen Verbindungen verantwortlich ist. Mit vier Stickstoffatomen ausgestattet ist sie die stickstoffreichste aller Aminosäuren.

Wusstest du schon,…… das L-Arginin für Neugeborene unentbehrlich ist? Die Fähigkeit, diese Aminosäure selbst herzustellen, erlangt unser Körper erst im Laufe des Alters. Im Erwachsenenalter zählt sie daher zu den semi-essentiellen Aminosäuren.

Die Entdeckung des L-Arginin

Gegen Ende des 19. Jahrhunderts isolierte der Chemiker Ernst Schulze (1840 – 1912) mit einem Kollegen das L-Arginin aus Lupinenkeimlingen ohne zunächst zu wissen, worum es sich genau handelt. Aus den Keimlingen erzeugten die Wissenschaftler einen wässrigen Extrakt und versetzten ihn mit Phosphorwolframsäure. Daraufhin bildete sich ein starker weißer Niederschlag, der sich als sehr stickstoffhaltig herausstellte.

Die Chemiker schenkten dem Phosphorwolframsäure-Niederschlag erst einmal keine weitere Beachtung, weil sie es für schwierig hielten, weitere Substanzen daraus zu isolieren. In dieser Annahme irrten sie sich jedoch gewaltig. Durch weitere Untersuchungen konnten sie schließlich eine stickstoffreiche Base ausfällen und gaben der Substanz den Namen Arginin.

L-Arginin wurde daraufhin auch in vielen anderen Keimlingen nachgewiesen. Erst später entdeckte man die Übereinstimmung der Aminosäure mit der, die auch in unserem Stoffwechsel vorhanden ist.

Um zu verstehen, warum gerade diese Aminosäure für die Funktion unseres Stoffwechsels so bedeutsam ist, solltest du wissen, wofür unser Körper Aminosäuren überhaupt benötigt.

Aminosäuren und ihre Funktion im Stoffwechsel

Mit unserer Ernährung nehmen wir täglich 20 verschiedene Aminosäuren auf, die die Grundbausteine aller Eiweißmoleküle (Proteine) unseres Körpers bilden. Bei diesen sogenannten proteinogenen Aminosäuren handelt es sich ausschließlich um die biologisch aktiven L-Formen. Die D-Formen, die dir bildlich als deren Spiegelbilder vorstellen kannst, sind für unseren Organismus und Stoffwechsel dagegen wirkungslos.

Neun dieser proteinogenen Aminosäuren gelten als unentbehrlich, wie beispielsweise Leucin, Phenylalanin und Tryptophan. Unser Körper ist darauf angewiesen, dass wir sie regelmäßig über die Nahrung zuführen, da er sie nicht selbst herstellen kann.
Die übrigen elf Aminosäuren können normalerweise im Stoffwechsel aus anderen Stoffen gebildet werden. Einige von Ihnen, darunter L-Arginin oder L-Tyrosin, können in bestimmten Situationen, zum Beispiel während des Wachstums oder in der Schwangerschaft, nicht in ausreichender Menge produziert werden. Unter diesen Bedingungen werden sie zu unentbehrlichen Aminosäuren und werden deswegen als bedingt unentbehrlich (früher semi-essentiell) bezeichnet. In diesem Fall müssen sie ebenfalls über die Ernährung zugeführt werden. Alle 20 Aminosäuren können - sowohl in einem Lebensmittel, als auch in unserem Körper - als einzelnes Molekül vorliegen oder auch, zusammen mit vielen weiteren Aminosäuren, Bestandteil von Eiweißen sein.

Aminosäuren und Eiweiß in der Ernährung

Eiweiße stellen für uns zentrale Nährstoffe dar, da sie uns mit unentbehrlichen Aminosäuren und Stickstoff versorgen. Daraus werden wiederum körpereigene Eiweiße aufgebaut, beispielsweise die Muskeleiweiße Actin und Myosin, Transporteiweiße, Rezeptoreiweiße und andere stickstoffhaltige Verbindungen, wie Enzyme, Peptidhormone sowie unsere DNA und RNA. Außerdem sind Aminosäuren die Vorstufen zahlreicher weiterer Substanzen unseres Stoffwechsels und können auch zur Energiebereitstellung herangezogen werden.

Unser Körper ist deshalb darauf angewiesen, dass wir ihn regelmäßig mit Eiweiß „füttern“, da er es nur in geringen Mengen speichern kann. Die empfohlene Menge an Eiweiß, die wir täglich zur Deckung unseres Bedarfs zu uns nehmen sollen, richtet sich nach unserem Körpergewicht. Die deutsche Gesellschaft für Ernährung (DGE) spricht für Erwachsene die Empfehlung von täglich 0,8 g Eiweiß pro Kilogramm Körpergewicht aus. Wiegst du beispielsweise 70 Kilogramm, beträgt dein Eiweißbedarf 56 Gramm pro Tag (0,8 g Eiweiß x 70 kg Körpergewicht).

Mit steigendem Lebensalter nimmt der Energiebedarf aus verschiedenen Gründen zwar ab, die ausreichende Versorgung mit Eiweiß bleibt aber umso wichtiger, um dem altersbedingten, physiologischen Abbau von Körpersubstanz entgegen zu wirken. Aus diesem Grund hat die DGE die Eiweiß-Empfehlungen ab einem Lebensalter von 65 Jahren auf ein Gramm pro Kilogramm Körpergewicht pro Tag angehoben.

Darüber hinaus kann sich der Eiweißbedarf in bestimmten Lebenssituationen ebenfalls verändern. Bist du körperlich sehr aktiv oder betreibst Kraft- und Ausdauersport, solltest du deinen Eiweißbedarf an die erhöhte Belastung anpassen. Auch Schwangere und Stillende sollten einen Mehrbedarf an Eiweiß bei ihrer Ernährung berücksichtigen.

Eine abwechslungsreiche Mischkost eignet sich dabei am besten zur Deckung des täglichen Bedarfs an Eiweiß und essentiellen Aminosäuren. Besonders proteinreich sind tierische Produkte, wie Fleisch, Fisch, Milchprodukte und Eier, aber auch viele pflanzliche Lebensmittel, darunter vor allem Hülsenfrüchte. Proteine pflanzlicher und tierischer Herkunft unterscheiden sich in der Zusammensetzung ihrer Aminosäuren - der sogenannten biologischen Wertigkeit. Tierische Proteine enthalten in der Regel alle unentbehrlichen Aminosäuren in bedarfsdeckenden Mengen und besitzen damit eine hohe biologische Wertigkeit, während pflanzliche Proteine oftmals nicht das volle Spektrum aufweisen. Deshalb ist es ratsam, pflanzliche Lebensmittel gezielt miteinander zu kombinieren, um dies auszugleichen. Gut geeignet ist zum Beispiel die Kombination von Getreide mit Hülsenfrüchten, wie bei einem Linseneintopf mit Brot.

Stickstoffmonoxid - ein kleines Molekül mit großem Potential

Wie oben bereits erwähnt, dienen Aminosäuren als Ausgangssubstanz für die Bildung weiterer für unseren Stoffwechsel bedeutsamen Verbindungen. So entstehen aus L-Arginin nicht nur Eiweiße, sondern auch sogenanntes Stickstoffmonoxid (NO), ein kleines reaktionsfreudiges und gasförmiges Molekül, das an einer Vielzahl physiologischer Prozesse beteiligt ist. L-Arginin wird dabei durch das Enzym Stickstoffmonoxid-Synthase in NO und Citrullin umgewandelt wird. Die Entdeckung von NO durch die amerikanischen Pharmakologen Furchgott, Ignarro und Murad löste eine wahre Forschungslawine aus. Im Jahr 1998 wurden die Wissenschaftler mit dem Nobelpreis für Medizin ausgezeichnet.

L-Arginin Base vs. Hydrochlorid

Bei Produkten mit Arginin wird zwischen zwei Substanzen unterschieden: Der L-Arginin Base und dem L-Arginin Hydrochlorid. Auf diesen Unterschied solltest du unbedingt achten, da sich die beiden Stoffe erheblich voneinander unterscheiden!

Obwohl L-Arginin eine Aminosäure ist, handelt es sich chemisch gesehen um eine Base, also sozusagen dem Gegenteil einer Säure. In der obigen Strukturformel kannst du das daran erkennen, dass die positiven Ladungen gegenüber den negativen Ladungen überwiegen und das Molekül insgesamt positiv geladen ist. Gemäß internationalen Standards liegt der pH-Wert der Arginin-Base zwischen 10,5 und 12. Ein basischer pH-Wert ist für unseren Organismus deutlich bekömmlicher als ein saurer pH-Wert, da beispielsweise auch das Milieu unseres Blutes leicht basisch ist. Für Arginin-Hydrochlorid sehen europäische Richtlinien hingegen einen sauren pH-Wert von 6 bis 6,5 vor, der für unseren Körper nicht ideal ist. Für uns kam deshalb nur L-Arginin in Form einer Base in Frage.

Signifikante Unterschiede bestehen auch hinsichtlicher der Reinheit der beiden Substanzen. Genau darauf kommt es aber an. Schließlich möchtest du aus deinem L-Arginin Produkt auch möglichst viel L-Arginin aufnehmen. Während L-Arginin Hydrochlorid zwar geruchsärmer und geschmacksneutraler ist als L-Arginin-Base, besteht erstere jedoch nur zu 75 bis 83 Prozent aus L-Arginin. L-Arginin Base hingegen besteht zu 98,5 bis 100 Prozent aus reinem L-Arginin und weist somit eine deutlich höhere Reinheit auf.

Zusätzlich zur Differenzierung zwischen Arginin-Base und -Hydrochlorid gibt es zwei unterschiedliche Herstellungsverfahren: Die Fermentation und die Extraktion. Bei der Fermentation handelt sich um eine Umwandlung von chemischen Stoffen durch Bakterien und Enzyme, aus der die Arginin-Base hervorgeht. Hierbei werden ausschließlich kohlenhydrathaltige und rein pflanzliche Grundstoffe verwendet, darunter vor allem Getreide.

Für die Extraktion von Arginin-Hydrochlorid werden häufig Menschen- und Tierhaare sowie Entenfedern verwendet. Häufig kommt es dabei vor, dass diese mit Rückständen von Schwermetallen, Schadstoffen, Arzneimitteln oder Ähnlichem belastet sein können. Dieses Dilemma ist für uns aber nicht relevant, da wir unsere L-Arginin Base ausschließlich mit Hilfe der Fermentation gewinnen.

Der direkte Vergleich der beiden Substanzen zeigt eindeutig, dass Arginin-Base dem Arginin-Hydrochlorid qualitativ weit überlegen ist. L-Arginin Base weist einen höheren Reinheitsgrad auf, sodass entsprechend weniger verzehrt werden muss als von Arginin-Hydrochlorid, um vergleichbare Wirkungen zu erzielen.

Ein kleines Beispiel: 750 mg L-Arginin Base entsprechen nahezu 750 mg reinem L-Arginin, während 750 mg L-Arginin Hydrochlorid nur etwa 620 mg reinem L-Arginin entsprechen. Ferner verfügt L-Arginin Base einen für unseren Organismus bekömmlicheren pH-Wert und ihre Herstellung mittels Fermentation basiert auf rein pflanzlichen Rohstoffen. Unsere L-Arginin Base Kapseln sind somit auch für eine vegetarische und vegane Ernährung geeignet und frei von Rückständen und anderen unerwünschten Stoffen.