Asparaginezuur

Asparaginezuur is een niet-essentieel aminozuur dat voldoende via de voeding wordt aangevoerd. Het maakt deel uit van de meeste eiwitten. Naast glutamaat werkt asparaginezuur als een neurotransmitter.

Wat is asparaginezuur?

Asparaginezuur is een niet-essentieel aminozuur dat voldoende aanwezig is in alle eiwitbevattende voedingsmiddelen. Het bevat twee zuurgroepen en is daarom een ​​zuur aminozuur.

Hun biosynthese vindt heel eenvoudig in het lichaam plaats van oxaalzuur tot transaminatie. Het komt voor in twee optisch actieve vormen, waarbij D-asparaginezuur geen biologische betekenis heeft. Alleen L-asparaginezuur is een proteïnogeen aminozuur. Wanneer asparaginezuur in het volgende wordt vermeld, wordt altijd de L-vorm bedoeld. In de biochemie wordt het vaak L-aspartaat genoemd omdat het meestal in het lichaam wordt gedeprotoneerd. In de ureumcyclus dient aspartaat als donor van een aminogroep. Asparaginezuur wordt ook industrieel geproduceerd door de toevoeging van ammoniak aan de dubbele binding van fumaarzuur.

Het is van groot belang als grondstof voor de productie van de zoetstof aspartaam. Aspartaam ​​is een dipeptide gemaakt van de aminozuren asparaginezuur en fenylalanine. Het wordt ook gebruikt voor parenterale voeding in infuusoplossingen of als zoutvormer. Hun technische toepassing als polyasparaginezuuresters in moderne verfsystemen is ook van belang.

Functie, effect en taken

De belangrijkste functie van asparaginezuur is zijn deelname aan de opbouw van eiwitten. Het is een van de 20 proteïnogene aminozuren. Naast glutamaat werkt L-aspartaat als neurotransmitter in meer dan de helft van alle synapsen in het centrale zenuwstelsel van gewervelde dieren.

De exacte werking van asparaginezuur is nog niet precies onderzocht. Er wordt gezegd dat het actief is in de klimvezels van het cerebellum en in de mosvezels van de ammoniakvorming. Over het algemeen zou het echter een zwakker effect hebben dan glutamaat. Asparaginezuur werkt door de NMDA-receptoren te stimuleren. Het is ook een uitgangsmateriaal voor de vorming van nucleïnezuurbasen en is beschikbaar voor de synthese van de pyrimidinebasen. In de ureumcyclus wordt asparaginezuur omgezet in argininosuccinaat met behulp van het enzym argininosuccinaatsynthetase. Argininosuccinaat is een metaboliet van de ureumcyclus.

Het is een niet-proteïnogeen aminozuur dat door het enzym argininosuccinaatlyase wordt afgebroken tot de proteïnogene aminozuren arginine en fumaraat. L-arginine geeft ammoniak af als onderdeel van de ureumcyclus. De ammoniak die vrijkomt bij L-arginine wordt omgezet in ureum, dat wordt uitgescheiden door de nieren. Fumaraat wordt weer omgezet in oxaalacetaat (oxaalzuur). Het oxaalzuur wordt weer omgezet in asparaginezuur met behulp van een alfa-aminozuur. Hiervoor is meestal glutaminezuur beschikbaar, dat vervolgens wordt omgezet in ketoglutaraat.

Opleiding, voorkomen, eigenschappen en optimale waarden

Asparaginezuur wordt veel gebruikt. Het is moeilijk voor te stellen dat ondervoeding leidt tot een tekort aan asparaginezuur. L-aspartaat komt voor in alle eiwitrijke voedingsmiddelen. Bijzonder hoge concentraties worden aangetroffen in plantaardige asperges.

De asperge, met de Latijnse naam Asparagus officinalis, ontleent zijn naam aan de aminozuren asparagine en asparaginezuur. Zeer hoge niveaus van L-aspartaat worden ook gevonden in peulvruchtenzaailingen, soja-eiwit, gedroogd eiwit, kabeljauw, pindameel, gedroogde spirulina, tofu en zonnebloemzaadmeel. Het hoeft echter niet via voedsel te worden geleverd.

Asparaginezuur is een van de aminozuren die ook in de stofwisseling voldoende gesynthetiseerd kunnen worden. Zelfs als L-aspartaat niet met de voeding zou worden ingenomen, zou er geen tekort zijn, omdat het een van de eenvoudigste en gemakkelijkst te synthetiseren aminozuren is.

Ziekten en aandoeningen

Het belangrijkste gezondheidseffect van asparaginezuur is om ammoniak via de ureumcyclus om te zetten in ureum en het uit het lichaam te verwijderen. De extra inname van L-aspartaat zou de ammoniakontgifting helpen verbeteren.

Studies hebben naar verluidt aangetoond dat aspartaat positieve effecten heeft op staten van uitputting, vermoeidheid en lage inspanningscapaciteit. De onderzoeksresultaten zijn echter niet zo duidelijk dat het effect definitief kan worden beoordeeld. Er zijn echter aanwijzingen gevonden dat een lage concentratie asparaginezuur in het organisme verband houdt met stressvolle situaties en staten van uitputting. Samen met lysine kan asparaginezuur ook worden gebruikt voor het verwijderen van zware metalen door complexvorming met zware metalen.

Er zijn tegenstrijdige uitspraken over mogelijke negatieve bijwerkingen van de inname van te hoge doses l-aspartaat. Volgens sommige bronnen zijn er geen bijwerkingen, terwijl andere rapporten spreken van ernstige zenuwbeschadiging. Effecten op de zenuwfunctie worden vermoed omdat asparaginezuur naast glutamaat als neurotransmitter werkt. Tot dusver zijn er echter geen duidelijke uitspraken gedaan. De zoetstof aspartaam ​​heeft voor veel discussie gezorgd. Aspartaam ​​is een dipeptide gemaakt van fenylalanine en asparaginezuur. Er zijn onderzoeken uitgevoerd en de resultaten zijn controversieel.

Na het nuttigen van gezoete voedingsmiddelen en dranken met aspartaam, zijn geïsoleerde gevallen van migraine, andere hoofdpijn, stemmingsstoornissen, depressieve stemmingen en nog veel meer beschreven. Een verband met de zoetstof kon echter niet worden bewezen en in sommige gevallen zelfs uitgesloten. Er is echter een duidelijke contra-indicatie voor aspartaam ​​voor mensen met fenylketonurie. Bij fenylketonurie leidt het aminozuur fenylalanine tot ernstige stofwisselingsstoornissen.

Bij deze ziekte moet een speciaal dieet met weinig fenylalanine worden gevolgd. De frequentie van deze ziekte is ongeveer 1 op 8000. Daarom wordt aspartaam ​​gelabeld als fenylalanine. Deze contra-indicatie heeft echter niets te maken met het asparaginezuur in aspartaam. Al met al kan worden gesteld dat er voor asparaginezuur nogal tegenstrijdige uitspraken zijn over gezondheidseffecten, die geen definitieve beoordeling mogelijk maken.