Asparaginsäure

Asparaginsäure nimmt im Organismus nicht so ein großes relatives Gewicht ein wie Glutaminsäure – wie im Übrigen alle anderen existierenden Aminosäuren.

Neben der Funktion der Umverteilung von Stickstoff im Körper, zusammen mit Glutaminsäure, ist Asparaginsäure an der Entgiftung von Ammoniak beteiligt. Erstens ist sie in der Lage, das toxische Ammoniakmolekül an sich zu binden und in das ungiftige Asparagin umzuwandeln. Zweitens trägt sie zur Umwandlung von Ammoniak in den ungiftigen Harnstoff bei, der dann aus dem Körper ausgeschieden wird.

Asparaginsäure kann in Reaktionen der Gluconeogenese eintreten und in der Leber in Glucose umgewandelt werden, was bei umfangreichen körperlichen Belastungen von großer Bedeutung ist.

Asparaginsäure ist an der Biosynthese von Carnosin und Anserine, sowie an der Synthese von Purin- und Pyrimidin-Nukleotiden beteiligt.

Genau wie Glutaminsäure kann Asparaginsäure selbst in den Mitochondrien des Gehirns oxidiert werden, wobei Energie in Form von ATP gewonnen wird. Prinzipiell sind alle Aminosäuren in der Lage, als Energiequelle für das zentrale Nervensystem zu dienen, aber Glutaminsäure und Asparaginsäure spielen eine besondere Rolle – sie sind die besten Energielieferanten für das Gehirn.

Eine bemerkenswerte Fähigkeit der Asparaginsäure ist ihre Fähigkeit, die Durchlässigkeit von Zellmembranen für Kalium- und Magnesiumionen zu erhöhen – zu diesem Zweck werden Kalium- und Magnesiumsalze der Asparaginsäure hergestellt. Die Asparaginsäure „schleust“ sozusagen Kalium und Magnesium in die Zelle ein und wird selbst in den intrazellulären Stoffwechsel einbezogen. Andere Aminosäuren besitzen diese Fähigkeit nicht – mit Ausnahme vielleicht der Histaminsäure, die die Durchlässigkeit von Zellmembranen für Kaliumionen etwas erhöhen kann. Als Folge der Einnahme von Kalium- und Magnesiumsalzen der Asparaginsäure wird die körperliche Ausdauer deutlich erhöht. Um die positiven Auswirkungen auf die Muskeln (insbesondere das Herz) der Asparaginsäuresalze zu verstehen, ist es notwendig, die Funktion der „Natrium-Kalium-Pumpe“ genauer zu betrachten.

Jede Körperzelle (Muskel-, Nerven-, Nervenfasern usw.) hat ein bestimmtes Membranpotenzial, d.h. eine Potenzialdifferenz zwischen dem extrazellulären und dem intrazellulären Raum. Innerhalb der Zelle überwiegen Kaliumionen, im extrazellulären Raum Natriumionen. Jede Zelle hat in Bezug auf die Außenwelt (den extrazellulären Raum) eine negative Ladung, deren Größe bei verschiedenen Zellen unterschiedlich ist. Bei Erregung der Nervenzelle strömen die Kaliumionen nach außen und die Natriumionen nach innen; es kommt zur Depolarisation der Zellmembran. Die Zelle gerät in den erregten Zustand und erzeugt ein Aktionspotenzial, das an benachbarte Zellen weitergeleitet wird. So wird der Erregungsvorgang beispielsweise zwischen Nervenzellen übertragen und ein Nervenimpuls läuft über die Nervenfaser ab.

Um wieder in den Ruhezustand zurückzukehren, benötigt die Zelle erneut Kaliumionen. Kalium strömt in die Zelle hinein, Natrium aus ihr hinaus. Dieser oben beschriebene Mechanismus wird als „Natrium-Kalium-Pumpe“ bezeichnet. Bei ausreichender Zufuhr von Kaliumionen in die Zelle kann das Ruhepotenzial sogar höher sein als der Ausgangswert – es kommt zur Hyperpolarisation der Zellmembran. Die Zelle erhält eine erhöhte Widerstandsfähigkeit gegen störende äußere Einflüsse.

Das Herzmuskelgewebe wird aus verschiedenen Gründen sehr leicht erregt. Mit zunehmendem Alter, wenn die Alterung der Zellmembranen beginnt, nimmt diese Erregbarkeit noch weiter zu. Es kommt zu Herzrhythmusstörungen, d.h. zu übermäßigen unkontrollierten Kontraktionen des Herzmuskels, die in einigen Fällen sogar zum Tod führen können. Herzrhythmusstörungen sind besonders charakteristisch für hochqualifizierte Sportler, deren Herz ständig der erregenden Wirkung von Adrenalin und Noradrenalin ausgesetzt ist. Diese verursachen eine zu häufige Arbeits-Depolarisation der Herzmuskelzellen, die ihre normale Ruhespannung nicht schnell genug wiederherstellen können.

Kaliumaspartat dringt in die Zelle ein und stellt das gestörte Ruhepotenzial wieder her – dabei unterstützen die zusammen mit ihm eingebrachten Magnesiumionen diesen Prozess. Für medizinische Zwecke werden Mischungen aus Kalium- und Magnesiumsalzen der Asparaginsäure hergestellt.

In unserem Land wird das Medikament „Asparkem“ in Tablettenform hergestellt, von denen jede 0,175 g Kaliumaspartat und 0,175 g Magnesiumaspartat enthält. Berechnet man den Gehalt an reinem Kalium und reinem Magnesium, so erhält man 36,2 mg Kaliumion und 11,8 mg Magnesiumion pro Tablette.

In der Sportpraxis wird „Asparkem“ in relativ hohen Dosen von 18 bis 30 g pro Tag eingesetzt. Diese Dosen erscheinen jedoch nicht so hoch, wenn man berücksichtigt, dass der tägliche Bedarf eines erwachsenen Organismus an Kalium 3-5 g und an Magnesium mindestens 400 mg beträgt. Derzeit ist eine Tendenz zu einer sehr deutlichen Erhöhung der täglichen Dosierungen von Kalium- und Magnesiumaspartat zu beobachten. Die Menge des dem Körper zugeführten Kaliums und Magnesiums sollte im Verhältnis zu der Menge stehen, die über die Nahrung aufgenommen wird. Ein Überschuss an Asparaginsäure im Körper kann nicht auftreten – allein schon deshalb nicht, weil dieser Überschuss in Glucose umgewandelt wird.