Asparaginezuur: functie en ziekten

Asparaginezuur is een niet-essentieel aminozuur dat voldoende wordt geleverd in de dieet​ Het is een onderdeel van de meeste eiwitten. Samen met glutamaat, asparaginezuur functioneert als een neurotransmitter.

Wat is asparaginezuur?

Asparaginezuur vertegenwoordigt een niet-essentieel aminozuur dat voldoende aanwezig is in alle eiwitbevattende voedingsmiddelen. Het bevat twee zuurgroepen, waardoor het een zuur aminozuur is. De biosynthese vindt heel eenvoudig in het lichaam plaats oxaalzuur door transaminatie. Het komt voor in twee optisch actieve vormen, waarbij D-asparaginezuur geen biologische betekenis heeft. Alleen het L-asparaginezuur is een proteïnogeen aminozuur. Wanneer asparaginezuur wordt genoemd, wordt in het volgende altijd de L-vorm bedoeld. In de biochemie wordt het ook vaak L-aspartaat genoemd omdat het meestal gedeprotoneerd in het lichaam aanwezig is. In de ureum cyclus, aspartaat dient als een aminogroepdonor. Asparaginezuur wordt ook industrieel geproduceerd door toevoeging van ammonia aan de dubbele binding van fumaarzuur​ Het is van groot belang als uitgangsmateriaal voor de productie van de zoetstof Aspartaam. Aspartaam is een dipeptide van de aminozuren asparaginezuur en fenylalanine. Het wordt ook gebruikt voor parenterale voeding in infusie solutions of als zoutvormer. Het technische gebruik ervan als polyasparaginezuur ester in moderne verfsystemen is ook interessant.

Functie, actie en taken

De belangrijkste functie van asparaginezuur is de deelname aan eiwitassemblage. Het is een van de 20 proteïnogeen aminozuren. Samen met glutamaat, L-aspartaat functioneert als een neurotransmitter in meer dan de helft van alle synapsen in het centrale gewervelde zenuwstelsel​ Het exacte werkingsmechanisme van asparaginezuur is nog niet in detail onderzocht. Er wordt onder andere gedacht dat het actief is in de klimvezels van de cerebellum en in de mosvezels van de ammoniumhoornformatie. Over het algemeen zou het echter een zwakker effect hebben dan glutamaat​ Asparaginezuur werkt door NMDA-receptoren te stimuleren. Het is ook een voorloper voor de vorming van nucleïnezuur bases​ In dit proces is het beschikbaar voor de synthese van pyrimidine bases. In de ureum cyclus wordt asparaginezuur omgezet in argininosuccinaat met behulp van het enzym argininosuccinaatsynthetase. Argininosuccinate is een metaboliet van de ureum fiets. Het is een niet-proteïnogeen aminozuur dat door het enzym argininosuccinaatlyase wordt afgebroken tot het proteïnogene aminozuur arginine en fumaraat. Als onderdeel van de ureumcyclus L-arginine releases ammonia. De ammonia uitgebracht door L-arginine wordt omgezet in ureum, dat wordt uitgescheiden door de nieren. Fumaraat wordt weer omgezet in oxaalacetaat (oxaalzuur). De oxaalzuur wordt weer omgezet in asparaginezuur met behulp van een alfa-aminozuur. Hiervoor is meestal glutaminezuur beschikbaar, dat vervolgens wordt omgezet in ketoglutaraat.

Vorming, voorkomen, eigenschappen en optimale waarden

Asparaginezuur wordt wijd verspreid. Het is moeilijk voor te stellen ondervoeding leidend tot een tekort aan asparaginezuur. L-aspartaat is aanwezig in alle eiwitbevattende voedingsmiddelen. Bijzonder hoge concentraties worden aangetroffen in groente asperge. Asperge, met zijn Latijnse naam Asparagus officinalis, is de naamgever voor de aminozuren asperges en asparaginezuur. Zeer hoge niveaus van L-aspartaat worden ook aangetroffen in peulvruchten, am eiwit, gedroogd eiwit, kabeljauw, pindameel, gedroogd spirulina, tofu en ook zonnebloemzaadmeel. Inname via de voeding is echter niet nodig. Asparaginezuur is een van de aminozuren zuren die ook in voldoende hoeveelheden in de stofwisseling kunnen worden gesynthetiseerd. Zelfs als L-aspartaat niet in de dieet, zou een tekort niet optreden omdat het een van de aminozuren is zuren met de eenvoudigste structuur en gemakkelijk te synthetiseren.

Ziekten en aandoeningen

De belangrijkste volksgezondheid effect van asparaginezuur is om ammoniak via de ureumcyclus om te zetten in ureum en het uit het lichaam te kanaliseren. Aangenomen wordt dat de extra inname van L-aspartaat de ammoniak helpt verbeteren ontgifting​ In dit opzicht hebben studies naar verluidt aangetoond dat aspartaat positieve effecten heeft op 피로vermoeidheid en lage inspanningstolerantie. De onderzoeksresultaten zijn echter niet zo duidelijk dat het effect sluitend kan worden beoordeeld, maar er zijn aanwijzingen dat een lage concentratie van asparaginezuur in het organisme wordt geassocieerd met stressvolle situaties en staten van uitputting. Samen met lysineasparaginezuur kan ook worden gebruikt voor zware metalen eliminatie door complexen te vormen met zware metalen​ Er zijn tegenstrijdige uitspraken over mogelijke negatieve bijwerkingen bij het nemen van te hoge doses l-aspartaat. Volgens sommige bronnen zijn er geen bijwerkingen, terwijl andere meldingen doen praten over slecht zenuwschade​ Effecten op de zenuwfunctie worden vermoed omdat asparaginezuur werkt als een neurotransmitter samen met glutamaat. Hierover zijn echter tot dusverre geen duidelijke uitspraken gedaan. De zoetstof Aspartaam heeft voor veel discussie gezorgd. Aspartaam ​​is een dipeptide van fenylalanine en asparaginezuur. Er zijn onderzoeken uitgevoerd die tot controversiële resultaten hebben geleid. Dus, na de consumptie van gezoete voedingsmiddelen en dranken met aspartaam, geïsoleerde gevallen van migraineandere hoofdpijn, stemmingsstoornissen, depressieve stemmingen en nog veel meer zijn beschreven. Een verband met de zoetstof kon echter niet worden bewezen en in sommige gevallen zelfs uitgesloten. Er is echter een duidelijke contra-indicatie van aspartaam ​​voor mensen met fenylketonurie. in fenylketonurieleidt het aminozuur fenylalanine tot ernstige stofwisselingsstoornissen. Bij deze ziekte een speciale laag-fenylalanine dieet moet ook op andere manieren worden gevolgd. De incidentie 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. Over het algemeen kan worden gezegd dat er nogal tegenstrijdige verklaringen beschikbaar zijn voor asparaginezuur met betrekking tot volksgezondheid effecten, die geen sluitende beoordeling mogelijk maken.