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Asparagin

Asparagin, auch L-Aspartat, ist eine nicht essenzielle Aminosäure, die in vielen pflanzlichen und tierischen Lebensmitteln vorkommt. Sie wurde erstmals 1806 aus Spargel isoliert, daher auch ihr Name. Asparagin spielt eine zentrale Rolle im Stoffwechsel von Zellen und ist wichtig für die Synthese von Proteinen sowie die Funktion des Nervensystems. Sie ist auch ein wichtiger Baustein für die Biosynthese von anderen Aminosäuren.

Welche Vorteile bringt Asparagin?

Studien an Menschen und Tieren haben gezeigt, dass Asparagin im Körper verschiedene lebenswichtige Funktionen erfüllen kann:

  • Proteinsynthese: Asparagin wird für die Synthese von Proteinen benötigt, die für Wachstum und Reparaturprozesse in den Zellen unerlässlich sind. Es dient als Transportmolekül für Stickstoff und unterstützt so den Aufbau von Proteinen und anderen Aminosäuren (1).
  • Nervensystem: Diese Aminosäure ist wichtig für das Zentralnervensystem, insbesondere für die Regulierung und Übertragung von Nervenimpulsen. Sie trägt zur Herstellung von Neurotransmittern bei, die für die Kommunikation zwischen Nervenzellen benötigt werden (2).
  • Entgiftung: Asparagin spielt eine Rolle im Harnstoffzyklus, durch den überschüssiger Stickstoff in eine ungiftige Form umgewandelt und über den Urin ausgeschieden wird. Dies hilft, den Körper von schädlichen Stoffwechselprodukten zu entgiften (3).
  • Zellteilung und Immunfunktion: Asparagin unterstützt die Zellteilung und das Wachstum von Immunzellen, was für eine effektive Immunabwehr notwendig ist (4).
  • Bildung von Hormonen: Zellkulturexperimente (in vitro) und Tierstudien deuten darauf hin, dass D-Asparaginsäure eine Rolle bei der Testosteronsynthese und der männlichen Fruchtbarkeit spielen kann (5,6).

Wie wirkt Asparagin?

Die Wirkung von Asparagin im Körper lässt sich auf seine Rolle im Stoffwechsel von Aminosäuren und die Regulierung von Proteinen zurückführen. Asparagin transportiert Stickstoff zwischen verschiedenen Zellen und Geweben, was für den Aufbau und die Zersetzung von Proteinen und Aminosäuren entscheidend ist (7). In der Onkologie wird Asparagin besonders in Bezug auf Krebsarten wie Leukämie erforscht. Einige Tumorzellen sind auf externe Quellen von Asparagin angewiesen, und durch den Einsatz von Enzymen, die Asparagin abbauen, versucht man, das Wachstum von Krebszellen zu hemmen (8).

Einnahme und Vorkommen

Asparagin ist als nicht essenzielle Aminosäure im Körper vorhanden, was bedeutet, dass der Körper sie selbst herstellen kann. Sie kommt jedoch auch in einer Vielzahl von Lebensmitteln vor, darunter Spargel, der aufgrund seines hohen Asparagingehalts der Aminosäure ihren Namen verlieh, Hülsenfrüchte, wie Sojabohnen, Linsen und Erbsen. Auch tierische Produkte wie Fleisch, Milch und Eier sind reich an Asparagin.

Welche Risiken bringt die Verwendung von Asparagin mit sich?

Obwohl Asparagin für den Körper wichtig ist, gibt es einige Aspekte, die im Zusammenhang mit seiner Verwendung und Verarbeitung bedacht werden müssen:

  • Acrylamidbildung: Bei der Zubereitung von kohlenhydratreichen Lebensmitteln bei hohen Temperaturen (z. B. Frittieren oder Backen) kann Asparagin mit Zucker reagieren und Acrylamid bilden. Acrylamid ist eine potenziell krebserregende Substanz, die insbesondere in stark erhitzten stärkehaltigen Lebensmitteln vorkommt, wie Pommes frites und Kartoffelchips (9).
  • Krebsforschung: Da einige Krebszellen auf Asparagin angewiesen sind, wird versucht, durch Enzyme, die Asparagin abbauen (z. B. L-Asparaginase), das Tumorwachstum zu hemmen. L-Asparaginase wird bei bestimmten Krebsarten wie akuter lymphatischer Leukämie eingesetzt, um die Verfügbarkeit von Asparagin zu reduzieren (8).

Quellen:

  1. Larkin, A., & Imperiali, B. (2011). The expanding horizons of asparagine-linked glycosylation. Biochemistry, 50(21), 4411–4426. https://doi.org/10.1021/bi200346n
  2. Ota, N., Shi, T., & Sweedler, J. V. (2012). D-Aspartate acts as a signaling molecule in nervous and neuroendocrine systems. Amino acids, 43(5), 1873–1886. https://doi.org/10.1007/s00726-012-1364-1
  3. Holeček M. Aspartic Acid in Health and Disease. Nutrients. 2023; 15(18):4023. https://doi.org/10.3390/nu15184023
  4. Kelly, B., & Pearce, E. L. (2020). Amino Assets: How Amino Acids Support Immunity. Cell metabolism, 32(2), 154–175. https://doi.org/10.1016/j.cmet.2020.06.010
  5. Usiello A, Di Fiore MM, De Rosa A, Falvo S, Errico F, Santillo A, Nuzzo T, Chieffi Baccari GNew Evidence on the Role of D-Aspartate Metabolism in Regulating Brain and Endocrine System Physiology: From Preclinical Observations to Clinical Applications.Int J Mol Sci.(2020-Nov-18)
  6. Di Fiore MM, Boni R, Santillo A, Falvo S, Gallo A, Esposito S, Baccari GCD-Aspartic Acid in Vertebrate Reproduction: Animal Models and Experimental Designs.Biomolecules.(2019-Sep-03)
  7. Taiz, L. & Zeiger, E. (2006): Plant Physiology, Assimilation (Biologie)
  8. Yuan, Q., Yin, L., He, J. et al. Metabolism of asparagine in the physiological state and cancer. Cell Commun Signal 22, 163 (2024). https://doi.org/10.1186/s12964-024-01540-x
  9. Bundesamt für verbraucherschutz, Was ist Acrylamid?, https://www.bvl.bund.de/DE/Arbeitsbereiche/01_Lebensmittel/02_UnerwuenschteStoffeOrganismen/04_Acrylamid/01_WasIstAcrylamid/lm_WasIstAcrylamid_basepage.html