PNI Europe | Publicatie | Aminozuren; Bouwsteen tot medicijn
Populair

Aminozuren; Van bouwsteen tot medicijn

Aminozuren spelen een rol bij oneindig veel processen in het menselijk lichaam. Basaal is het feit dat ze deel uit maken ontelbaar veel verschillende eiwitten (totale proteoom).

Eiwitten met functies die verlopen van de glucose-huishouding (insuline), via inductie van genactiviteit (mRNA) tot en met functies zoals slaap (melatonine), wakker worden (noradrenaline) en dromen (dopamine en serotonine). Aminozuren worden sinds 1947 opgedeeld in essentiële en niet essentiële substanties (Womack 1947). Met essentieel zou bedoeld worden dat het menselijk organisme niet in staat is om ze zelf aan te maken; met niet essentieel dat het lichaam deze aminozuren zou kunnen aanmaken. Womack en Rose hebben duidelijk iets anders bedoeld:

We have emphasized on several occasions...that the classification of an amino acid like arginine or glutamic acid as dispensable or indispensable is purely a matter of definition.
Loading...
Essentieel en niet essentieel

De termen essentieel en niet essentieel zijn in eerste instantie bedoeld om aan te geven dat bepaalde aminozuren niet snel genoeg gesynthetiseerd kunnen worden uit materiaal dat gewoonlijk aanwezig is voor het in stand houden van een normale groei (essentieel of indespensabel), terwijl andere aminozuren wel voldoen aan deze eisen (niet essentieel).

Het mag duidelijk zijn dat de sleutelwoorden binnen deze definitie snel genoeg, gewoonlijk aanwezig en normale groei zijn.

De term "gewoonlijk aanwezig" is van belang met betrekking tot de nutritioneel belangrijke aminozuren valine, isoleucine, leucine (BCAA's), phenylalanine (Pha) en methionine (Me). Aminozuren die in principe kunnen worden gevormd uit hun α-keto zuren analogen. Deze stoffen zijn meestal niet aanwezig in het lichaam en dus niet "gewoonlijk aanwezig".

"Snel genoeg" is vooral van belang m.b.t. aminozuren die onder bepaalde stress-situaties niet voldoende snel kunnen worden gesynthetiseerd (b.v. arginine, cysteine, proline en misschien zelfs glycine). Arginine (Arg)-productie hangt b.v. af van de aanwezigheid van voldoende Arg-voorlopers, te weten proline en glutamaat en de gezondheid van de darm (Reeds 2000). "Normale groei" geeft aan dat in eerste instantie alleen werd gekeken naar groei-invloeden van aminozuren; glutamaat-deficiëntie heeft een b.v. een klein maar significant negatief effect op de groei bij een aantal zoogdieren (en waarschijnlijk ook de mens, tabel 1, Reeds 2000)

Loading...
Tabel 1: Glutamaat-deficiëntie (glutamate devoid) heeft een klein maar significant negatief effect op de groei van ratten en varkens (with permission, Reeds 2000)

Essentieel betekent veel meer dat bepaalde aminozuren niet voldoende kunnen worden aangemaakt binnen een nutritioneel, metabolisch en functioneel concept. Nutritioneel gezien zouden alleen threonine, lysine en misschien tryptofaan essentieel kunnen worden genoemd, omdat alle andere zogenaamde voedingsessentiële aminozuren in principe kunnen worden gevormd uit hun keton-zuur analogen. Dit geldt voor leucine, isoleucine, valine, phenylalanine en methionine.

Hetzelfde geldt voor niet essentieel. Strikt genomen zouden alleen glutaminezuur en serine niet essentieel zijn; de enige aminozuren die gevormd worden uit een niet-aminozuur bron voor stikstof (ammonium ionen) en een adequate koolstofbron. Als dit zo is dan moeten deze twee de belangrijkste precursors zijn voor alle andere “niet essentiële” aminozuren en de hoogste synthese-flux vertonen. Tabel 2 laat zien dat dit ook werkelijk het geval is; glutamaat en serine kennen de hoogste syntheseflux in zowel gevoede als nuchtere situaties.

Metabolisch gezien zouden dus alleen glutamaat en serine niet essentieel zijn (Stoll 1996).

Niets is minder waar. Een groot aantal aminozuren kunnen vrij slecht gevormd worden uit hun keton-zuur voorloper. Daardoor kunnen situaties ontstaan waardoor deze aminozuren niet op tijd in voldoende mate worden gevormd. Deze aminozuren zijn functioneel dus niet essentieel of geconditioneerd essentieel.

Loading...
Tabel 2: Synthese-flux van een aantal "niet essentiële" aminozuren. Glutamaat en serine worden in alle situaties het meeste gevormd. Proline wordt in een gevoede status niet door het lichaam gesynthetiseerd en zal dus opgenomen moeten worden via de voeding

Een aantal factoren zorgen voor het feit dat aminozuren ondanks dat ze metabolisch gevormd kunnen worden, als geconditioneerd essentieel moeten worden beschouwd:

1) Tekort aan precursoren. De aminozuren arginine, cysteine, proline en misschien glycine worden gevormd uit de koolstofdonors glutamaat of serine terwijl de andere precursor een tweede aminozuur of ammoniak is (tabel 3).

Loading...
Tabel 3: Vorming van conditionele aminozuren uit steeds twee precursoren met uitzondering van glycine. Glycine is zo goed als niet aanwezig in moeder en koemelk; vorming is dan uitsluitend mogelijk via de precursor serine. Tekorten aan serine kunnen tekorten aan glycine veroorzaken; een situatie die vooral de functie van de snel groeiende hersenen van een baby compromitteert. Epilepsie en andere aandoeningen met verhoogde activiteit van excitatoire neuronen, zoals ADHD, kunnen het gevolg zijn.

2) Een aantal aminozuren kunnen alleen worden geproduceerd in bepaalde weefsels. Voorbeelden daarvan zijn arginine en proline die zo goed als alleen in de darm gevormd kunnen worden (afbeelding 1)

Loading...
Afbeelding 1: De vorming van arginine (Arg), proline (Pro) via de novo synthese uit respectievelijk glutamine (Gln) en Gln en arginine.

Afbeelding 1 laat zien hoe arginine uit een tussen-product van de glutamine-stofwisseling (citrulline) wordt geproduceerd in de nier. Daarna kan arginine, net zoals glutamine, dienen als precursor voor proline (Brosnan 2003). Daarnaast blijkt dat proline en arginine alleen gevormd kunnen worden uit nutritioneel glutamine (Stoll 1999). Darmstoornissen en/of nutritionele tekorten aan glutamine zijn dan ook oorzaak voor absolute deficiënties van arginine en proline (Brunton 1999). Deficiënties die kunnen leiden tot een groot aantal stoornissen in de bouw en de functie van bindweefsel (proline), stoornissen op energetisch niveau (creatine tekort dat uit arginine wordt gevormd), stoornissen op neurologisch niveau (tekort aan stikstofoxide (NO) dat wordt gevormd uit arginine). NO deficiëntie kan tevens aanleiding zijn voor hoge bloeddruk, immunologische pathologiën en cardiovasculaire aandoeningen (Boger 2003).

Naast arginine en proline blijkt de productie van een aantal andere aminozuren ook voor een groot deel af te hangen van de gezondheid van de darm. Glutamaat wordt zo goed als voor 100% gemetaboliseerd in de darm. Ditzelfde geldt voor éénderde van de totale hoeveelheid in de voeding aanwezige aminozuren threonine, leucine, lysine en phenylalanine (Fuller 1998).

3) De derde reden dat aminozuren conditioneel essentieel worden is het feit, dat de auto-synthese vaak niet voldoet aan de noodzaak die bepaalde situaties met zich meebrengen (Yu 2001, Beaumier 1995). Bijvoorbeeld mensen met brandwonden blijken een (veel) grotere noodzaak te hebben aan arginine en proline dan normale mensen (Scibior 2004, Yu 2001). Ook kinderen in de groei kunnen niet aan met de autoproductie van arginine en proline; als deze stoffen niet in voldoende mate aanwezig zijn in de voeding kunnen (ernstige) groeistoornissen optreden. Reden hiervoor is het feit dat bij jonge kinderen een aantal omzettingsenzymen (b.v. argininosuccinaat synthetase en argininosuccinaat lysase verantwoordelijk voor de omzetting van citrulline in arginine) nog niet voldoende actief zijn om de noodzakelijke hoeveelheid aan aminozuur (in dit geval arginine) te doen produceren.

4) Het lichaam heeft geen mogelijkheid om aminozuren op te slaan. Dit betekent dat er steeds opnieuw een noodzaak bestaat aan aminozuren om onophoudelijk meerdere van de 250.000 verschillende te produceren eiwitten aan te kunnen maken. Dit betekent dat

  • een overschot aan aminozuren direct wordt gecatobiliseerd
  • een tekort aan aminozuren in de voeding de auto-synthese kan doen uitputten
  • functioneel alle aminozuren essentieel zijn (Reeds 2006, Reeds 2001)

Inleiding in de kPNI

4-daagse opleiding €757

Fundamenteel inzicht in de basis van complexe werkingsmechanismen en hoe alle lichamelijke systemen met elkaar verbonden zijn. Dr. Leo Pruimboom en Tom Fox leren je in 4 dagen de basis van de klinische Psychoneuroimmunologie.

Krijg inzicht in de thema’s:

  • Voeding als medicijn
  • Kwantumfysica en bewustzijn
  • Medische fysiologie en biochemie
  • Biologie van het bioritme en timing van voedsel
  • Beweging en gedrag

5) Bijna alle aminozuren zijn glucogeen. Dit betekent dat er een grote amino-zuur flux richting gluconeogenese organen (lever en nier) kan ontstaan bij een noodzaak aan meer glucose. Zo´n situatie kan optreden als er sprake is van insuline resistentie (metabool syndroom, diabetes, chronische situatie van een positieve energie balans), sepsis, major trauma en van een negatieve energie balans. Insuline-resistentie is vandaag de dag eerder een regel dan uitzondering (Pruimboom 2006). Meer dan 55% van de Nederlanders zijn te zwaar en hebben eetlust-problemen die vaak gepaard gaan met stemmingsveranderingen die kunnen uitmonden in depressie en zelfs suicidale neigingen. De laatste verschijnselen zijn gebasseerd op het feit dat stoornissen in de glucose-huishouding een verandering aanbrengen in de aminozuur-pool van het bloed. Hyperinsulinemie verhoogt de aanwezigheid van tryptofaan en tyrosine, terwijl de hoeveelheid BCAA´s drastisch afneemt. Aangezien alle vijf aminozuren hetzelfde transport-systeem hebben op het niveau van de bloed-hersen-barriëre en dat dit systeem bij normale plasma-verhoudingen zo goed als gesatureerd is (Fernstrom 2005), kunnen kleine verhoudings-veranderingen in de bloedbaan drastische consequenties hebben voor de aminozuur-verhoudingen in de hersenen. Een hyperinsulinemisch moment verhoogt de index tussen de som van tyrosine en tryptofaan (NAA) en de som van valine, leucine en isoleucine (BCAA) waardoor (veel) meer tyrosine en tryptofaan opgenomen wordt via de bloed-hersen-barriëre;

∑NAA
------- = LNAA absorbtie-index
∑BCAA

Hierdoor kan de hoeveelheid neurotransmitter-productie, die vanuit tryptofaan (serotonine) en tyrosine (dopamine) worden gevormd, drastisch toenemen en bijvoorbeeld aanleiding geven tot een manische periode bij iemand met een bipolaire depressie (Fernstrom 2005). De tegenover-gestelde situatie ontstaat bij mensen met diabetes. Insuline-tekort geeft aanleiding tot verhoging van de BCAA pool in het bloed en een verlaging van ∑NAA (tyrosine + tryptofaan). Het gevolg hiervan is dat er minder tryptofaan en tyrosine door de hersenen worden opgenomen. Serotonine en dopamine aanmaak wordt gestoord en de typische comorbide depressie-verschijnselen bij mensen die lijden aan diabetes ontstaan (Manjarrez 2006).

Samengevat kan gesteld worden dat:

  1. er slechts 3 echte (= nutritionele) essentiële aminozuren bestaan. Aminozuren die dus niet door het lichaam zelf gemaakt kunnen worden; te weten threonine, lysine en misschien tryptofaan
  2. metabool er maar 2 niet essentiële aminozuren bestaan, te weten glutamine en serine. Aminozuren die dienen voor als precursor voor de andere klassiek niet essentiële aminozuren
  3. functioneel alle aminozuren essentieel zijn
Aminozuren binnen een functioneel model

Aminozuren met uitzondering van taurine zijn in eerste instantie proteinogeen. Dit betekent dat ze deel uit maken van één of meerdere proteines. Voorbeelden zijn tryptofaan dat deel uitmaakt van de neurotransmitters serotonine, melatonine en pynoline en tyrosine (afbeelding 2), tyrosine als deel van de catecholaminen (afbeelding 2) en lysine als deel van bindweefsel in het algemeen en specifiek van de huid.

Loading...
Afbeelding 2: Twee voorbeelden van de proteogene werking van aminozuren. Tyrosine is een deel van de catecholaminen, terwijl tryptofaan deel uitmaakt van serotonine, melatonine en pynoline (niet in afb. opgenomen).

---
Intermezzo

Serotonine is een neurotransmitter die is betrokken bij stemming, slaap, emotie, seksuele activiteit en eetlust. Het speelt ook een rol bij de verwerking van pijnprikkels. Serotonine heeft een exciterende werking en werkt als regulator van het dopamine-systeem. Serotonine wordt afgegeven door serotonerge neuronen in de hersenen die naar verschillende onderdelen lopen, waaronder de prefrontale cortex (PFC). Dit gebied speelt een belangrijke rol bij onder andere verslaving en agressie. De cellichamen van de serotonerge neuronen liggen in en/of vlakbij de nuclei raphe en medulla oblongata (afbeelding 2a).

Loading...
Afbeelding 2a: Serotonine productie in de reseñen vindt plaats in en om de nucleï rapheï in de hersenstam. Serotonine projecteerd daarna op alle neocorticale areas.

Serotonine in zijn actieve vorm wordt opgeslagen in vesicles (blaasjes) in de presynaptische terminal, en kan losgelaten worden in de synaptische spleet. Daar diffundeert het naar de postsynaptische terminal en bindt aan receptoren. Het postsynaptisch neuron wordt daardoor geactiveerd waarmee de term excitatoire neurotransmitter verklaard is. De activiteit van serotonine wordt beëindigd door het opnemen van de moleculen uit de synaps door de monoaminetransporter en door afbraak van serotonine door monoamino-oxidase (MAO).

Buiten de typische ziektebeelden die met stoornissen van de serotonine-stofwisseling in verband worden gebracht (depressie, fibromyalgie, slaapprobleme) blijkt serotonine een belangrijke rol te spelen bij een zeer veel (30%) voorkomend probleem bij mannen; ejaculatio praecox. Naast oorzaken als stress blijkt een groot deel van dit probleem veroorzaakt te worden door een tekort aan serotonine.
---

Daarnaast kennen aminozuren nog een heel scala aan functies waarbij zij niet als bouwsteen dienen, maar een geheel eigen functie uitoefenen. Een voorbeeld hiervan is de werking van lysine op de infiltrerende capaciteit van virus in het algemeen en speciaal van het Herpes-virus, zowel Simplex als Zoster. Het blijkt dat lysine het Herpesvirus op een aantal manieren "dwarszit"

* door remming van de vorming van groeifactoren via antagonistische werking op arginine (Gaby 2006, stimuleert productie van groeifactoren). Deze werking is viervoudig:

  • lysine functioneert als antimetaboliet van arginine
  • lysine competeert met arginine op het niveau van reabsorbtie in de nieren waardoor meer arginine wordt uitgescheiden
  • lysine competeert met arginine op het niveau van darmabsorbtie
  • lysine competeert met arginine op het niveau van cel-absorbtie

De waarschijnlijkheid dat lysine virus in hun groei remmen via arginine-werkinsmechanismen wordt verder ondersteund door het feit dat mensen die gevoelig zijn voor Herpes simplex een hogere ziektefrequentie vertonen als zij arginine-rijke voedingsmiddelen eten zoals chocolade, noten en zaden (tabel 4).

Loading...
Tabel 4: Lysine en arginine rijke voedingsmiddelen

* lysine blijkt proteases (bindweefsel-verteerders) die voor virus nodig zijn om de lichaamsbarriëres te doorbreken direct te blokkeren (afbeelding 3).

Loading...
Afbeelding 3: Aanhechting van lysine aan proteases waardoor deze laatste groep enzymen hun bindweefselverterende functie verliezen.

Hier heeft lysine dus een medicinaal effect, maar kan niet voortdurend geisoleerd ingenomen, daar anders functiestoornissen door een argininetekort optreden kunnen. Een safe dosis lysine ligt tussen de 500 – 3000 mg per dag. De dagelijkse noodzaak van lysine in de voeding bedraagt ± 800 – 3000/dag voor een persoon van 70 kilo.

Lysine heeft tevens, zoals boven even genoemd, een proteogeen effect. Het maakt namelijk in de vorm van hydroxylysine deel uit van alle bindweefsels van het menselijk lichaam. Vorming van hydroxylysine is afhankelijk van de co-enzymen vitamine B3, B6, ijzer, zuurstof en vitamine C; stoffen die onontbeerlijk tegelijk met lysine moeten worden ingenomen om een bindweefselvormend effect uit te lokken.

Tabel 5 toont de verschillende functies die aminozuren hebben binnen het menselijk lichaam. Opvallend is dat het hier gaat om bijna alleen klassieke niet essentiële of conditionele aminozuren met uitzondering van phenylalanina en tyrosina voor de vorming van catecholaminen en methionine als methylgroep-donor voor de productie van creatine. Hier kunnen een aantal conclusies uit getrokken worden:

  • bij een tekort aan eiwit in de voeding (totale spectrum) zullen klassieke essentiële aminozuren vermeerd omgezet worden in niet-essentiële aminozuren met als gevolg dat de proteinen-productie uit die essentiële AZ onder druk komt te staan
  • de klassieke niet-essentiële aminozuren behouden "het lichaam in conditie"; dat wil zeggen dat de belangrijkste functie van AZ waarschijnlijk het in stand houden is van de lichaamshomeostasis via werking op vier vitale orgaan-systemen:
    - het maag-darmkanaal. Het in stand houden van de absorbtiefunctie en de functie van bescherming tegen externe indringers en endotoxinen
    - het immuunsysteem en andere innate weerstands-mechanismen
    - de skeletspieren
    - het centrale zenuwstelsel en de adaptogene capaciteit
Loading...
Tabel 5: Een overzicht van de functies van aminozuren. Sommige functies zijn proteogeen (Try – Serotonergic), andere zijn b.v. energetisch (Gly, Arg, Met – creatine)

Een ander belangrijk aspect binnen het functionele concept mbt aminozuren is dat niet alle functies dezelfde kwantitatieve impact hebben. De productie van taurine en stikstofoxide (NO) kost in vergelijking met de vorming van vooral glutathion en creatine veel minder precursoren (tabel 6)

Loading...
Tabel 6: Vorming van aminozuur-eindproducten en het kwantitatief verbruik van hun precursoren. 1 μmol/kg/d taurine-productie is relatief goedkoop (7 μmol cysteine). Ditzelfde geldt voor NO (1 μmol/kg/d kost 15 μmol arginine). Daarentegen zijn creatine en glutathion onwaarschijnlijk duur (1 μmol glutathion kost 550 μmol glutamaat/glycine/cysteine), terwijl 1 μmol creatine 170 μmol glycine/arginine/methionine kost (Reeds 2000).

Creatine en glutathionproductie blijken dan ook een grote impact uit te oefenen op de totale flux van aminozuren vanuit nutritioneel eiwit en daarmee op de voedingsstatus van de mens. Creatine is van belang voor de energie-huishouding van spierweefsel en het centrale zenuwstelsel. Gluthation speelt een cruciale rol binnen het belangrijkste en universeel in alle cellen voorkomende desintoxifactie-systeem.

De laatste twee waarnemingen hebben een grote klinische waarde voor de chronisch zieke mens. Iemand met een chronische pathologie is continu bezig om zijn homeostase in evenwicht te krijgen, een duur proces op het niveau van het verbruik van ATP (creatine-afhankelijk) en ontgifting (glutathion, Grimble 2006). Dit kost dus “kilogrammen” creatine en glutathion en daarmee een groot aantal (voor andere functies noodzakelijke) aminozuren (McEwen 2000). Daarnaast kan men het in stand houden van de stikstof-balans beschouwen als één van de ultieme homeostatische evenwichten; een proces dat in alle omstandigheden (van kind, via volwassene tot en met zieke) 90% van alle aminozuren verbruikt (Brosnan 2006).

Stikstofbalans wordt gedefinieerd als het verschil tussen de hoeveelheid opgenomen eiwit (N-proteinen) en de som van de hoeveelheden uitgescheiden stikstof in de urine en de ontlasting (afbeelding 4) . Normaliter wordt de balans in stand gehouden bij een inname van een minimum aan 0,8 gr/kilo lich gew/dag eiwit (reference nutrient intake - RNI, Millward 2004). Waardes rondom 0,35 gram eiwit per kiolo lichaamsgewicht per dag provoceren een situatie die verplicht stikstof verlies (ONL) wordt genoemd. Een situatie waarin de proteogene functies onder sterke druk staan en waarin de homeostase niet meer kan worden behouden; ziekte is dan het gevolg. Stress-situaties, ziekte, verbranding en de leeftijd zijn factoren die de RNI verhogen. Dit betekent dat veel meer eiwit nodig is om ten eerste de aminozuur-functies (zowel proteogene als niet proteogene) te garanderen en ten tweede om de stikstofbalans te behouden. Lukt dit niet dan kan een ziektebeeld NOOIT oplossen! Het gevolg kan zijn dat de zieke persoon naar ammoniak ruikt (zowel de urine als de huid als de mondgeur).

In deze situaties worden creatine en glutathion essentiële aminozuren (Grimble 2006) verhoogd verbruikt, maar kunnen door ongelovelijk grootte aminozuur-flux die nodig is om de homeostase te herstellen iniet meer voldoende worden aangemaakt. Dit is waarschijnlijk één van de redenen dat chronisch zieke mensen langzamerhand steeds meer symptomen krijgen. Mensen die vaak een verlies aan eetlust hebben (dus minder eiwit eten), medicijnen gebruiken (die o.a. via N-stofwisseling worden afgberoken), een hyperactief immuunsysteem hebben (verbruik van BCAA´s, methionine, arginine, glutamine) en een slechte darmfunctie vertonen. Inname van eiwitten, hun absorbtie en het verbruik zijn gestoord (resp. verlaagd, verlaagd en verhoogd). Deze factoren zijn de reden dat zowel glutathion en creatine nutritioneel, metabolisch en functioneel essentieel zijn voor zieke mensen, gestresste mensen, kinder mensen en oudere mensen!

Loading...
Afbeelding 4: De verhouding tussen de hoeveelheid ingenomen eiwit, eiwitdeficiëntie en verplicht stikstof verlies (ONL). RNI betekent reference nutrient intake; eiwit intake waardes onder de RNI verhogen de kans op eiwitdeficiency en ziekte exponentieel. Stikstofverlies treedt later op door het feit dat eerst spierweefsel wordt “opgesoepeerd” om de N-balans in evenwicht te houden. Onder de inname van 0,35 gr/kilo lich gew/dag eiwit ontstaat er een zogenaamde situatie van verplicht stikstof verlies. Een situatie waarin proteogene functies sterk onder druk staan en de homeostase niet meer kan worden behouden (Millward 2004)

Afbeelding 5 toont het proces van de ontwikkeling van een chronische ziektebeeld door stoornissen in de stikstofbalans (inname/uitscheiding < 1). Een persoon verbruikt om zijn basishomeostase in stand te houden een bepaalde hoeveelheid aminozuren (AZ – zwarte lijn). Anticipeerbare veranderingen, b.v. opstaan vanuit bed, werken, praten, verhogen de AZ consumptie op een stabiele manier (blauwe lijn). Acute veranderingen (trauma, verbranding, emoties, hittegolf, koude, schrik) vragen om een exponentieel toenemend verbruik van AZ (groene lijn). In normale omstandigheden kan de som van ingenomen eiwit (lichtblauwe lijn) en endogeen geproduceerde AZ (rode lijn) de noodzaak afdekken. De persoon wordt niet ziek (Bereik I). De acute veranderingen vragen om een verhoogde aanmaak van AZ terwijl de intake hetzelfde blijft. De verhoogde productie is tijdsgebonden. Tekort aan bepaalde AZ zorgt voor een vertraging van het herstel van de homeostase; de persoon wordt ziek (II). Op een gegeven moment verliest de zieke persoon eetlust, zijn absorbtiecapaciteit wordt minder en het AZ verbruik steeds meer. De zieke persoon wordt nu chronisch ziek (III); een vicieuze spiraal!

Loading...
Afbeelding 5: De ontwikkeling van een chronisch ziektebeeld door tekorten van aminozuren die nodig zijn om de homeostase te behouden

Schematisch gezien kan gezondheid, ziekte en chronische ziekte met betrekking tot aminozuren met de volgende definities/formules worden beschreven:

Gezondheid BAZ + AAZ + AVAZ = EI + AZP
Ziekte* BAZ + AAZ + AVAZ > EI + AZP van korte duur
Cronische ziekte** BAZ + AAZ + AVAZ >> EI + AZP en van lange duur

Basis AZ verbruik (BAZ)
Proteogene functies
Niet proteogene functies
N-balans
AZ verbruik anticipeerbare veranderingen (AAZ)
Dagelijkse stress, temperatuur regulatie
Acute veranderingen (AVAZ)
Honger lijden, bacterieel infect, distress
Darmstoornissen, co-enzym deficiënties
Leverstoornissen
Eiwitinname (EI)
Kwaliteit – Kwantiteit
Aminozuur productie (AZP)

* Waarbij ziekte door verhoogd verbruik, verlaagde inname en verlaagde absorbtie van aminozuren een deficiëntie van glutamine, arginine, proline, cysteine, taurine, NO, glutathion, creatine en stoornissen in de verhouding tussen de som van ∑NAA en ∑BCAA kan veroorzaken. ATP-tekort, glutathiontransferase deficiëntie en neurotransmitter stoornissen zijn dan een volgend gevolg. Consequentie hier weer van is dat de patiënt langzamerhand gaat lijden aan uitputting, intoxicatieverschijnselen, depressie, slaapproblemen en immuuninsufficiëntie.

** Chronische ziekte is dan het gevolg

Samenvatting

Samengevat kan gesteld worden dat alle aminozuren functioneel essentieel zijn. Tekorten aan één of meer aminozuren in de voeding geeft in eerste instantie een verschuiving naar de aanmaak van klassieke niet-essentiële aminozuren waardoor de functies van de klassieke essentiële aminozuren in gevaar komen. Langdurige tekorten aan AZ door verhoogd verbruik, verminderde inname of verminderde absorbtie zorgt voor een absoluut tekort aan AZ en stoornissen van alle functies waarbij eerst twee vitale stoffen niet meerd in voldoende mate kunnen worden geproduceerd (creatine – energie en glutathion – ontgifting). Daarna treden stoornissen op in de verhouding tussen BCAA´s en NAA´s waardoor ziektebeelden kunnen ontstaan van het bewegingsapparaat, het immuunsysteem en het centrale zenuwstelsel.

Het gebruik van geisoleerde aminozuren

Het gebruik van geisoleerde aminozuren (L-Lysine), aminozuur-eindproducten (SAMe, creatine), en aminozuurcomplexen (arginini-ornitine complex) kent een exponentiële groei zowel binnen de conventionele geneeskunde (CM) als de natuurgeneeskunde (CAM). Tryptofaan, arginine en glutamine zouden vandaag de dag frequent gebruikte suplementen horen te zijn om mensen te behandelen met een scala aan immunologische ziektebeelden (Schröcksnadel 2006, Schallreuter 2005). Daarnaast worden stoffen zoals tryptofaan, tyrosine, 5-HTP en l-dopa ingezet bij psychiatrische ziektebeelden en neurologische aandoeningen (Pruimboom 2006, Turner 2006). Mensen die lijden aan HIV blijken zelfs totaal aangewezen te zijn op het suplementeren van een aantal aminozuren waaronder lysine, glutamine en cysteine (Reeds 2006).

Het gebruik van geisoleerde aminozuren, aminozuur-eindproducten en aminozuurcomplexen roept een aantal vragen op:

“Is het gebruik van deze stoffen veilig?”
“Welke dosis heeft een evidence based effect?”
“Kunnen deze stoffen gecombineerd worden met CM-interventies?”
“Wat zijn de indicaties voor het gebruik van de genoemde substanties?”

Is het gebruik van deze stoffen veilig?

Het gebruik van geisoleerde aminozuren, aminozuur-eindproducten en aminozuurcomplexen is in principe niet schadelijk. Een aantal zaken horen daarbij in ogenschouw worden genomen:

  1. Stikstofhomeostase wordt in stand gehouden door de totale aminozuurpool. Bestaan er geen eiwit-tekorten dan zullen de verschillende AZ hun functies kunnen uitoefenen. Bestaat er echter een absoluut tekort aan eiwit dan worden alle aminozuren in ongeveer gelijke mate (percentueel gezien) benut om de homeostase in stand te houden. Wordt in zo´n situatie een geisoleerd aminozuur gegeven dan zal vooral dit aminozuur benut worden om de homeostase te behouden en zullen andere aminozuren verminderd gerecycled kunnen worden richting eiwit”opslag” van het menselijk lichaam (Raguso 1999). Samengevat betekent dit, dat een geisoleerd aminozuur pas dan gegeven mag worden als er geen sprake is (of niet meer door het eten van high quality proteins = hoge niet essentiële AZ/essentiële AZ ratio) van een absoluut eiwittekort (0,8 gr/kilo lich gew/dag binnen physiologische omstandigheden)
  2. Het gebruik van aminozuur-eindproducten zoals SAMe, glutathion en creatine hebben geen invloed op de aminozuur-pool in het bloed. Juist mensen die ziek zijn hebben moeite met het snel genoeg en in voldoende mate produceren van deze eindproducten, waardoor SAMe, glutathion en creatine in bepaalde situaties eigenlijk als essentiële aminozuren zouden moeten worden beschouwd (Grimble 2006). Deze situaties zijn achtereenvolgend kind zijn, ziek zijn, gestresst zijn en ouder zijn.
  3. Geisoleerde aminozuren hebben slechts dan een eventueel storend effect als zij in dosis gebruikt worden die ver boven de noodzakelijke dagelijkse hoeveelheid aminozuur liggen. Normaliter heeft een mens ongeveer 15mg/kilo lich gew/dag aan methione en cysteine nodig. Dit betekent voor een persoon van 70 kilo een inname van 70 X 15 = 1050 mg = 1,050 gram). Onderzoek van Fukagawa (Fukagawa 2006) laat zien dat de vermoede toxiciteit van methionine (als homocysteine-voorloper en daarmee mogelijk provocator van o.a. hart-en vaatziekten) nog niet optreedt bij een inname van 3 keer zoveel methionine (45 mg/kilo lichaamsgewicht per dag). Ditzelfde geldt voor lysine; de dagelijkse noodzaak voor lysine ligt rond de 40 mg per dag per kilo lichaamsgewicht (persoon van 70 kilo = 70 x 40 = 2800 mg = 2,8 gram per dag). Dosis van 3000 mg per dag gegeven aan mensen gedurende weken of maanden bleken geen invloed uit te oefenen op arginine-afhankelijke functies (lysine is de metabole antagonist van arginine, Gaby 2006)
  4. Een aantal aminozuur-eindproducten worden in geen enkele situatie in voldoende mate geproduceerd. Dit is het geval voor carnitine en haar product acetyl-l-carnitine. L-carnitine wordt in de lever en de nieren gevormd uit l-lysine en methionine (1 : 3, daar carnitine een getrimethyleerd eindproduct is). Co-enzymen voor de productie van carnitine zijn vitamine C, vitamine B6, niacine en ijzer. Carnitine en acetylcarnitine (afbeelding 6) zijn verantwoordelijk voor een groot aantal functies binnen het menselijk lichaam (afbeelding 7).
Loading...
Afbeelding 6: De vorming van achtereenvolgens l-carnitine (blauw) en acetyl-l-carnitine uit lysine en methionine mbv vitamine C, B6, B3 en ijzer.
Loading...
Afbeelding 7: Carnitine en acetyl-l-carnitine spelen een centrale rol in een serie van vitale functies. Uitleg zie tekst. CAT = carnitine/acylcarnitine-translocase. CPT = carnitine-palmitoyl-transferase.

Current opinion functies van carnitine en acetylcarnitine zijn de energiehuishouding van het hart (vooral vetstofwisseling – βoxidatie – Acetyl-CoA), mitochondriale ontgiftiging (2 acetyl-carnitine-transferases en 1 carnitine-acetylcarnitine-translocase) en regulatie van het immuunsysteem (phagocytose-activiteit, NK-cel activiteit). Veel minder bekend is het feit dat carnitine en vooral acetyl-l-carnitine belangrijke voorlopers zijn van centrale neurotransmitters te weten glycine, aspartaat, GABA en glutamaat (Kuratsune 2002, afbeelding 8)

Het blijkt dat mensen die lijden aan chronic fatigue syndrome een verminderde opname vertonen van acetylcarnitine via de bloedhersenbarriëre. Dit betekent dat deze mensen waarschijnlijk lijden aan een insufficiënt glutamaat/GABA systeem; een stoornis die totaal verantwoordelijk zijn kan voor een groot aantal symptomen behorend bij dit ziektebeeld

Loading...
Afbeelding 8: Afbeelding 8A toont de opname van acetylcarnitine door de hersenen vanuit het bloed. Afbeelding 8B laat de omzetting van acetylcarnitine in glycine (Gln), GABA, glutamaat (Glu) en aspartaat (Asp) zien. Tekorten aan acetylcarnitine kunnen daardoor aanleiding zijn voor een groot aantal centrale ziektebeelden waaronder chronic fatigue syndrome, depressie, schizofrenie enz. (Kuratsune 2002, Anoniem 2006)

"Welke dosis heeft een evidence based effect?"

Het gebruik van een geisoleerde aminozuur, aminozuur-eindproducten en aminozuurcomplexen en de werking daarvan hangt af van de dosis die men geeft. Globaal genomen zijn er drie effecten mogelijk:

Prikkeleffect
een geisoleerde dosis onder de noodzaak-grens (1000 mg tryptofaan bij een noodzaak van ongeveer 3 – 4 gram) heeft vooral een regulerend effect.

Grondstofeffect
een geisoleerde dosis op de noodzaak-grens (3000 mg tryptofaan verhoogt zeker de hoeveelheid serotonine in de hersenen, Turner 2006)

Anti-metabolisch effect
een dosis ver boven de noodzakelijk hoeveelheid aminozuur per dag (valine:isoleucine: leucine 3:3:4 =18 g valine, 18 g isoleucine, en 24 g leucine bijvoorbeeld om prolactine-productie te stimuleren Sevy 2006)

“Kunnen deze stoffen gecombineerd worden met CM-interventies?"

In principe kunnen aminozuren in lage dosis zonder probleem tegelijkertijd gebruikt worden met CM interventies. Opgepast moet worden met combinaties als 1. grote dosis aminozuur gebruikt worden (> grondstofeffect) en 2. er sprake is van een absoluut gebrek aan eiwit (zie boven). Tryptofaan heeft invloed op de productie van serotonine via een dosisafhankelijk proces. Het transportmechanisme van tryptofaan is namelijk een gedeeld mechanisme met tyrosine, phenylalanine en de BCAA´s. Het transportmechanisme is zo goed als altijd verzadigd; dit betekent dat een bepaalde verandering van de hoeveelheid aminozuur in het bloed het transport van dit aminozuur zeker doet toenemen (Fernstrom 2005). Tryptofaan wordt in de hersenen omgezet in serotonine en melatonine. De omzettings-limiet wordt bepaald door het eerste enzym dat tryptofaan omzet in 5-HTP, te weten tryptofaan-hydroxylase. Dit enzym is normaliter niet verzadigd. Dit betekent dat slechts kleine veranderingen (meer – minder) van het tryptofaan-gehalte in de hersenen de hoeveelheid te produceren serotonine significant zal beinvloeden. Ditzelfde geldt voor tyrosine en de aanmaak van de catecholaminen dopamine en noradrenaline. BCAA´s zijn de anti-metabole stoffen van tyrosine en tryptofaan. Als mensen dus lijden aan een tryptofaan/tyrosine tekort ziektebeeld dan moet opgepast worden met het geven van geisoleerde BCAA´s. Het omgekeerde kan ook het geval zijn; schizofrenie als ziektebeeld van een overschot aan serotonine en dopamine waardoor BCAA suplementatie juist geindiceerd is

"Wat zijn de indicaties voor het gebruik van de genoemde substanties?"


Creatine, glutathion en SAMe moeten beschouwd worden als functioneel, metabool en nutritioneel essentiële aminozuur-eindproducten. Kind zijn, ziek zijn, ouder zijn en gestresst zijn, zijn indicaties voor het gebruik van deze stoffen. Geisoleerd aminozuur gebruik is altijd functie-afhankelijk en wordt alleen gebruikt als eerst een eventueel absoluut eiwit-tekort is opgelost met high quality protein voeding en/of suplementen. Indicaties variëren van depressie, via AIDS tot en met ziektebeelden van de darm en de lever.
Tabel 7 geeft een overzicht van een aantal indicaties en de mogelijke interventies. Deze tabel pretendeert niet volledig te zijn.

aandoendingSubstraatInterventie
DepressieSerotonergTryptofaan
5-HTP
Vitamines B
Vitamine C

Creatine
Glutathion

DepressieDopaminergTyrosine
L-Dopa
Vitamines B
IJzer
IBSPermeabiliteit

Neurotransmissie

Glutamine
Acetyl-L-carnitine
Vitamines B
Arginine
ImmuunstoornissenallergiënGlutamine
Lysine
Arginine
Taurine
Creatine
Glutathion
VerouderingsverschijnselenPygmentvlekken

Diabetes
Neurologische aandoeningen

Carnosine
Acetyl-lcarnitine
Carnitine

SAMe

Chronic fatiguePNI ziektebeeldCarnitine
Creatine
Glutathion
Tryptofaan
Acetyl-L-carnitine
Tyrosine
FatigueSportBCAA,s
Creatine
Glutathion
VerslavingAlcohol, cocaineBCAA´s
Tryptofaan
Tyrosine
Phenylalanine

Tabel 7 Een aantal ziektebeelden, hun substraat en eventuele interventies

Samenvatting en conclusies

Aminozuren in de vorm van eiwitten behoren tot de macronutriënten binnen de menselijke voeding. AZ zijn ten eerste proteogeen; dit betekent dat uit aminozuren proteinen worden gevormd. Proteinen in de vorm van enzymen (tyrosine-kinase), hormonen (Insuline), neurotransmitters (serotonine), als weefselonderdeel (hydroxyproline in bindweefsel) en vele andere. Aminozuren werden vroeger ingedeeld in nutritionele essentiële en niet essentiële AZ. Vandaag de dag worden alle aminozuren als functioneel essentieel beschouwd.

De darm, de nieren en de lever zijn de belangrijkste organen om de aminozuur-pool in het bloed op peil te houden. Stoornissen van één of meerdere van deze organen kunnen invloed uitoefenen op de pool (soms dramatisch) waardoor bepaalde lichamelijke functies kunnen worden gestoord. AZ zijn niet alleen proteogeen maar oefenen tevens een groot aantal metabole en immunologische functies uit. Ontgiftiging, methylatie en energiehuishouding zijn slechts een drietal voorbeelden van 100den functies. Uit aminozuren worden een serie eindproducten gevormd die in bepaalde situaties essentieel worden. Dit betekent dat het lichaam niet in staat is om deze stoffen snel genoeg en in voldoende mate aan te maken. Voedingssuplementen kunnen dan de oplossing zijn.

Inleiding in de kPNI

4-daagse opleiding €757

Fundamenteel inzicht in de basis van complexe werkingsmechanismen en hoe alle lichamelijke systemen met elkaar verbonden zijn. Dr. Leo Pruimboom en Tom Fox leren je in 4 dagen de basis van de klinische Psychoneuroimmunologie.

Krijg inzicht in de thema’s:

  • Voeding als medicijn
  • Kwantumfysica en bewustzijn
  • Medische fysiologie en biochemie
  • Biologie van het bioritme en timing van voedsel
  • Beweging en gedrag

Deel dit artikel


Loading...

Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipisicing elit. Dolore, velit?

ok

Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipisicing elit. Dolore, velit?

ok annuleren

Intermittent Living

Breng met Leo een hele week door in Gorbea Natural Park, Spanje en leef volgens de filosofie van Intermittent Living.

Met slechts een beperkt aantal plekken, dus schrijf je nú in!

Loading...
Hotel Etxegana, Gorbea Natural Park in Spanje

Wegen Leo Pruimboom en Natura Foundation scheiden zich.

Nieuws - 1 september 2019

Hallo alle studenten, ex-studenten en toekomstige studenten,

Jullie weten allemaal waarschijnlijk al dat ik me gescheiden heb van Natura Foundation. Dat is in super goede stijl gedaan met maar 1 doel; de PNI de aandacht geven die het verdient. We gaan verder met groeien en nog meer evidence based worden. Onze wetenschappelijke commissie is zeer krachtig en dat heeft zijn weerslag op nog meer kwaliteit. Tot gauw bij een nieuwe cursus, een nascholing of als Intermittent Living Coach.

Leo Pruimboom

Maak kans!

Op een gratis plaats binnen de opleiding tot Intermittent Living Coach!

Bij inschrijving voor kPNI 1 of kPNI 2 ding je, via een loting door een onafhankelijke instelling, mee naar een gratis plaats voor de opleiding Intermittent Living Coach.

De opleiding wordt geheel intern verzorgd. Dit betekent dat de opleiding plaatsvindt in een hotel en dat je zowel theoretisch als praktisch een echte Intermittent Living coach wordt.

Schrijf je dus zo snel mogelijk in voor de opleiding kPNI!

Meer informatie over de opleidingen

Let op: één gratis deelnemer per Intermittent Living Coach opleiding in België of Nederland.

Locaties en data

Lopende opleiding PNI Plus Master

Locatie
Woudschoten Hotel & Conferentiecentrum
Woudenbergseweg 54
3707 HX Zeist
www.woudschoten.nl

Data
Module 4: 2, 3 & 4 sep 2019
Module 5: 7, 8 & 9 okt 2019
Module 6: 16, 17 & 18 dec 2019

--

Locatie
Mauritz Grand Café | Restaurant, Hotel, Salon
Landpoortstraat 24
4797 AN Willemstad
www.mauritzwillemstad.nl

Datum
Module 6: 17, 18 & 19 sep 2019

Bel mij terug

Vragen?

Leo belt je met plezier terug.
Privacyvoorwaarden *

Boeken als spreker