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ZWEIUNDDREISSIGSTER ARTIKEL Leistungsoptimierung im körperlichen und kognitiven Bereich durch Ernährung (Leistung : Entspannung und Anspannung. Chemische Aspekte zur Ernährungsphysiologie) 1. Einleitung : Leistungsdefinition - Leistungsverschlechterungen In diesem Kapitel soll nach einer allgemeinen Definition dessen, was “Leistung im menschlichen Leben “ bedeuten kann, ein Versuch einer Systematisierung leistungsverringernder Faktoren dargestellt werden . Der Schwerpunkt dieses Artikels aber sind physiologische Aspekte , die einen Einfluss auf die Leistung haben und die durch die Ernährung beeinflusst werden können. Ernährung kann durchaus psychische Befindlichkeit und auch Gesundheit beeinflussen, wodurch auch die Leistung, die im physischen und psychischen Bereich erbracht werden kann, variieren kann. Auch bei der physikalischen Leistung, die als Arbeit pro Zeiteinheit definiert wird, gibt es ganz unterschiedliche Formen der Arbeit. Geschwindigkeit, elektrische Arbeit usw. ... im menschlichen Leben ist es so, dass nicht alles was unter Energieverbrauch ein Resultat ergibt, das man als Leistung bezeichnen kann, auch als messbare Arbeit bezeichnet werden kann. Physioloigische Leistung ist viel komplizierter zu bewerten, da sie immer zeitlich befristet ist, da eine eintretende Ermüdung eine Regenerationphase erfordert. Außerdem haben physiologische und psychologische Vorgänge eine so unterschiedliche Qualität, dass man sie nur schwer vergleichen und deshalb auch sehr schwer quantifizieren kann. Wenn man die Leistung primär in die Kategorien : physiologische und pyschologische Leistungsaspekte einteilen will, kann man fortfahren, indem man die physiologischen Leistungsaspekte in Kraft-, Ausdauer - und Mentalaspekte (Reaktion, Regeneration und Konzentrationsfähigkeit), einteilt. Die psychischen Leistungsaspekte sind einerseits die Kognition und andererseits das Wissen, deren Zusammenwirken die Kompetenzen, die ein Mensch hat, ergibt. (Je nachdem, um welche psychischen Kompetenzen es sich handelt, ist mehr oder weniger Kognition bzw. Wissen für diese Kompetenzten erforderlich.) Leistungsverringernde Faktoren : - Beeinträchtigungszustände : Krankheit, Alter, Schwangerschaft, Defizit-Zustände (z.B. Mangel bestimmter Nahrungsbestandteile, frischer Luft, Ruhe und Stille...). Substanzeinfluss (Alkohol, Drogen, Medikamente und ihre Nebenwirkungen..) - Frühkindliche Sozialisation : Positive Bestärkung der “Ellbogenmentalität” oder aber der “helfenden Grundeinstellung”. Während die “Ellbogenmentalität” es als wichtig erachtet, das selbstgesetzte Ziel auch zu erreichen, ist die “helfende Grundeinstellung” eine Mentalität, die entsteht, wenn man die Bedürfnisse und Meinungen anderer Menschen wichtig nimmt. Durch die erforderliche Rücksichtnahme auf “Andere” kann die Leistungsfähigkeit beeinträchtigt werden. - Geringe Leistungsorientiertheit : Hat man andere Prioriten als bestimmte Leistungen zu erbringen, kann sich die Leistung verschlechtern. Das kann dauerhaft so bleiben, oder aber sich im Laufe des Lebens auch wieder ändern . - Wertigkeitsdefizite : Dinge, denen man eine geringe Wertigkeit zugesteht, tut man auch selten. Dadurch verschlechtert man sich dabei. Geringe Verstandes -und Wissensorientiertheit kann dazu führen, dass sekundärer Analphabetismus entsteht, wenn das Leben kaum Ansprüche an Wissen oder bestimmte Verstandesleistungen stellt und auch keine Interessen in diesen Bereichen entwickelt werden. Geringe Wertigkeit der Körperlichkeit kann dazu führen , dass “geistige Sphären” überbewertet werden, der Bezug zur Realität aber zu sehr verschwindet. Das Vermeiden, Anforderungen an die körperliche Leistungsfähigkeit zu stellen, führt zur Verschlechterung in diesen Bereichen. Zu wenig Bewegung führt zur Gewichtszunahme, wodurch sich die Gesundheit verschlechtern kann und eine weitere Verschlechterung in den körperlichen Leistungsbereichen eintreten kann. Analoges gilt für das Gesundheitsbewusstsein. - Verschlechterung durch andere Menschen : - Wenn man die Bedürfnisse anderer Menschen erfüllt, kann sich die Leistung verschlechtern. Große Gewissenhaftigkeit, die Wünsche anderer Menschen zu erfüllen, kann dazu führen, dass man eigene Weiterentwicklungen zu wenig konsequent fortführt, sich zu passiv verhält, wodurch man sich in diesen Bereichen, die man zu wenig ausübt, auch verschlechtert. -Auch die Vorbildwirkung anderer Menschen kann zu einer Verschlechterung führen, weil diese bestimmte Kompetenzen auch nicht haben und man deshalb fälschlicherweise den Schlusss zieht, dass man diese bestimmten Kompetenzen selber auch gar nicht braucht. -Absichtliche negative Einflussnahme anderer böse gesinnter Menschen kann die Leistung von Menschen verschlechtern. Ob der Bereich der Legalität überschritten wird, ist von Fall zu Fall verschíeden ( Substanzverabreichung oder Belästigung bis hin zum Stalking). 2. Einleitung : Beeinflussung der Leistung durch Nahrungsmittel ( Überblick ) Auf diese Übersichtstabelle wird in den Kapiteln 3-8 näher eingegangen. Leistungsbereich Physiologie (Wichtige Beispiele physiologischer Leistungswirkungen) erforderliche Nährstoffe bzw. Nahrungsmittel Aktivierung durch Stresshormone : Adrenalin, Cortisol, Histamin Adrenalin : Steigerung : Glycogenolyse und Lipolyse (schnell) Anstieg von Blutdruck, Atmung und neuronaler Aktivität Cortisol : Steigerung : Glycogenolyse und Lipolyse (langsam) Hemmung der Proteinbiosynthese (dadurch Schutzwirkung) Histamin : physiologischer Stress ( Verletzunge, Allergien) Adrenalin, Histamin : Aminosäuregenese (Tyrosin, Histidin) Koffein : Ermüdungserscheinungen (Adenosinrezeptorblockung) Traubenzucker (Glucose): Energiegewinnung (Zellatmung) Zwitterionen : GABA, Taurin (Konzentrationssteigerung) Erregungsverlangsamung / Schutz vor Organüberlastung Eisen-Sauerstoff: Häm- Gruppe im Myo-und Hämoglobin Energiestoffwechsel : Insulin , Glucagon, Blutzuckerspiegel ( Verbrauch von Lipiden und Proteinen im Stroffwechsel) Zwitterionen, Insulin, Glucagon : Aminosäuregenese Koffein : Kaffee, Schokolade, Energy-Drinks Eisen : Fleisch ( Leber) auch Gemüse ( Spinat) Glucose : Traubenzucker Neurotransmitter und ihre Auswirkung auf die Leistung Dopamin, Adrenalin : Antrieb, Reizverarbeitung, Reaktion Serotonin . Melatonin : Entspannung, Essverhalten . Schlaf-Wachrhythmus, Schmerz-, Temperaturempfinden Acetylcholin : Neurotransmitter für die Bewegung ( Muskeln) Neurotransmitter : Aminosäuregenese (Tyrosin, Serin, Tryptophan, Methionin) Entspannung durch Blutdrucksenkung ( optimale Entspannung ermöglicht eine Leistungsoptimierung danach) Chemische Gefäßentspannung : Monoamine , Arginin.... Stickstoffmonoxid, Glutamin, Aspartat, Adenin, Guanin, Nukleotide (Ribose), Phosphate, Calcium.......... oder aber durch den H2 S bzw. SH- (aus schwefelhältigen Substanzen) Thermische Gefäßentspannung : warme Speisen, Getränke Entwässerung : z.B. Sorbit , ( Reduktion der Glucose) - verschiedene Aminosäuren - Calcium - Glucosestoffwechsel - Schwefel : aus Aminosäuren oder Allicin Die Rolle der Proteine für die Leistung Neurotransmitter : Serotonin , Melatonin.... Dopamin, Adrenalin.....Acetylcholin: ........ ( Wirkung der Neurotransmitter auch Protein-bzw. Aminosäure abhängig) Zwitterionen : Taurin, GABA....Konzentration/Organschonung Peptidhormone : Insulin, Glucagon, Oxytocin... Stoffwechsel Adenin- Guanin : ATP, GTP... Energiestoffwechsel, DNA Arginin - Stickstoffmonoxid : ..... Gefäßentspannung Gewebeproteine :.....Muskel-, Haut-, Gewebeaufbau ----Tryptophangenese ----Tyrosingenese ---Serin-, Methioningenese -----Cystein , Glutamat verschiedenste Aminosren, ......einige Aminosren .....Ornithin, Citrullin Verschiedene Aminosäuren Östrogene : ermöglichen weibl. Sex-Zyklus und Eisprung Androgene : Männl. Sex.-verhalten,Verteidigung, kogn.Leistung Progesterone . Schwangerschaft, Verteidigungsverhalten Oxytocin : Wehen, Stilltätigkeit, Brutpflege-und Verteidigungsverhalten Relaxin, Prolaktin : Geburtsvorgang ( Wehen), Stilltätigkeit Steroide : Androsterone, Östrogene, Progesterone : (Fettstoffwechsel) Peptidhormone : Oxytocin, Relaxin, Prolaktin Schnelle Aktiviuerung Wachhaltung Konzentrationssteigerung Energiestoffwechsel Sauerstoffversorgung ( “.... sie sind mehr als nur ein Baustein der Muskeln”) Auswirkung der Sexualhormone auf die Leistung . Oxytocin, Steroidhormone Cortisol : Fettsäuregenese 3. Aktivierung durch die Stresshormone : Adrenalin, Cortisol und Histamin Stress verbessert die Leistung, da die Leistungsverbesserung helfen kann, den Stress zu bewältigen. Tritt eine Leistungsverbesserung ein, gibt es auch wieder Regenerationsmöglichkeiten. Man spricht positivem Stress ( Eustress). Er sollte die Gesamtbefindlichkeit verbessern und ist auch lebenswichtig. Negativer Stress (Distress) entsteht oft, wenn keine ausreichende Regenerationsmöglichkeit besteht. Die Befindlichkeit und auch die Gesundheit kann sich verschlechtern. Adrenalin : wirkt mehr aktivierened (auch psychisch aktivierend, nicht nur physiologisch.) Steigerung : Glycogenolyse und der Lipolyse (schnell.) Steigerung von Blutdruck, Atmung und neuronaler Aktivität. Cortisol : langsamer aktivierend, aber auch defensiv : schützend vor pathogenem Einfluss. Steigerung der Glycogenolyse und der Lipolyse (langsam) Hemmmung der Proteinbiosynthese, was auch die Vermehrung der Krankheitskeime hemmen kann...(Risiko : Krebs) Histamin : wirkt vorwiegend defensiv. Von den Leukozyten produziert, ist es für die Blutgerinnung und die Immunabwehr wichtig. ( Es hilft, physiologischen Stress zu bewältigen : Verletzungen und allergische Reaktionen zu bewältigen.) 4. Schnelle Aktivierung - Wachhaltung - Konzentratinossteigerung a. Allgemeines Schema zur Aktivierund des Organismus durch den Stoffwechsel. Aktivierung des Organismus erfolgt durch : den Zuckerabbau bei der Zellatmung und auch durch die Wirkung der daran beteiligten Polypeptide (Peptidhormone). Insulin und Glucagon....... (Glucoseabbau unter Energiegewinnung in Form von ATP und Reduktionsäquivalenten): 1.Glycolyse....Brenztraubensre. (Pyruvat).... 2. Oxidative Decarboxylierung. (Acetyl-Co A) 3. Citratzyklus Bei Glucosemangel können auch Lipide und Proteine für die Energienutzung verwendet werden. Glucagon kann auch Proteine und Lipide für den Glucosestoffwechsel nutzbar machen und somit helfen, einen Glucosemangel auszugleichen. Exkurs : Protein(Peptid-)-abbau Peptid : Peptidasen spalten es unter Wasseranlagerung in die einzelnen Aminosäuren........ Peptidbindungen zwischen den Aminosäuren werden jeweils unter Anlagerung eines Wassermoleküls gelöst...............Aminosäuren haben verschiedenste Funktionen im Stoffwechsel.................Bei Bedarf (Glucosemangel) auch im Zuckerstoffwechsel. Peptidbindung : As 1-OC-NH- As 2 +3x Exkurs : Fettabbau Triglycerid...+ 3 H2O ...................................Glycerin + 3 Fettsäuren (oft verschiedene) Abau :.....Zuckerstoffwechsel (GAP) ........ Fettsäureoxidation (Beta-Oxidation) Abauprodukte : ......Pyruvat (Brenztraubensre.) ........Acetylreste....(Zitratzyklus) b. Schnelle Aktivierung zur Leistungsoptimierung : Wachhaltung : z.B. durch Traubenzuckerzufuhr: Glucoseabbau ohne Umwege sofort möglich .....Zellatmung (gegen die Ermüdung : Glucosespiegel sinkt gar nicht so tief ab, dass ein Glucosemangel im Blut auftritt.) oder auch durch Koffein : (welches die Adenosin-Rezeptoren in der Nähe der Nervenzellen blockiert und so eine Ermüdung vorübergehend verhindert. ) .........................Regeneration später. Auf jede Anspannung und Leistungsmaximierung folgt dann wieder eine Regenerations-und Entspannungsphase. Man kann durch die Nahrungszufuhr also die Leistungsfähigkeit verbessern, darf dabei aber nicht vergessen, dass eine Regeneration, z.B. durch Schlafen, Fasten oder Blutdruckabsenkung erforderlich ist, um später erneut eine “Steigerung” der Leistung durch z.B. Koffeinzufuhr oder leicht verfügbare Glucose erreichen zu können. Konzentrationssteigerung :Sie kann z.B. durch die Wirkung der Zwitterionen GABA und Taurin erreicht werden. Erregungsleitung wird verlangsamt........dadurch wird die nervliche Belastung verringert..............wodurch sich die Konzentrationsfähigkeit verbessern kann. Die dadurch erreichte Leistungsverbesserung besteht auch darin, dass die Organe geschont werden, da die Überreizung verringert wird. (Katzen, die das Taurin nicht selbst synthetisieren können, können bei Taurinmangel verschiedene Erkrankungen entwickeln : Augen- und Herzerkrankungen : Diese Organe werden durch zu viele Reize, also durch Überreizung, krank.) Sowohl Taurin als auch GABA werden aus Aminosäuren synthetisiert. Proteinhälige Kost verbessert deshalb auch die Konzentrationsfähigkeit und dadurch auch die Gesamtleistung. GABA : wird aus Glutamat synthetisiert (Decarboxylierung, C 1 - des Glutamats) Taurin : wird aus Cystein synthetisiert. ( Decarboxylierung , C 1 - des Cysteins, sowie Oxidation der -SH - Gruppe zur Sulfitgruppe.) [Erkläung der Wirkung der Zwitterionen : Kapitel 2] Optimierung des Gehirnstoffwechsels durch Eisen : Eisenmangel führt dazu , dass zu wenig Sauerstoff im Blut transportiert werden kann (Bindung an das Eisen der Häm - Gruppe) und sich die Leistung auch verschlechtern kann. In der Häm -Gruppe des Myoglobins und des Hämoglobins ist das Eisen 2+ - Ion gebunden und für den Sauerstofftransport und auch für die Sauerstoffspeicherung verantwortlich. Eisenhältige Lebensmittel sind z.B. die Leber und auch viele Pflanzen, wie z.B. der Spinat. Aus den tierischen Produkten wird das Eisen besser aufgenommen. Kleinkinder können eisenhältige Nahrung erst im 2. Lebensjahr aufnehmen. Vorher brauchen sie die Muttermilch (oder aber Fertigprodukte, die das Eisen in ausreichender Menge enthalten.) 5. Neurotransmitter und ihre Auswirkung auf die Leistung Dopamin-Adrenalin Während das Adrenalin die Leistung verbessert, in dem es ermöglicht, dass verschiedene Probleme gelöst werden. Sei es durch Kampf., Flucht-, Problemlösungsverhalten oder andere eher konkurrierende Formen des Sozialverhaltens, führt ein Dopaminüberschuss dazu, dass verschiedenste Reize nicht ganz richtig verarbeitet werden können. Die Überreizung führt dazu, dass die Probleme nicht richtig bewältigt werden können und daurch eine negative Art von Stress (Distress) entsteht und auch keine richtige Entspannung möglich ist, wie es normalerweise der Fall wäre, wenn ein Adrenalin - Peak nach einer Stress-Situation wieder abklingt und so eine Regenerationsphase einsetzt. Da der Dopaminüberschuss zu einer “Überforderung durch Sinnesreize” beim Lösen schwieriger Situationen führt, sind die Dopamin- bedingten Leistungsverschlechterungen dadurch gegeben, dass erfolgreiche Situationsbewältigungen eher in weiniger anspruchsvollen Lebensbereichen stattfinden. Gute Leistungen verschieben sich in weniger anspruchsvolle Bereiche. Das sind z.B. Sport, leichte Arbeiten und auch das Sexualverhalten. Während komplexere Leistungen und auch stärkeres Gefühlsleben weniger möglich sind , das Dopamin bzw. der Dopaminüberschuss dort also hemmend wirkt. Die Aminosäure Tyrosin ist der Grundbaustein aus dem die Neurotransmitter Dopamin und auch das Adrenalin aufgebaut werden. Natürlich muss sie deshalb auch ausreichend durch die Nahrung zugeführt werden, obwohl natürlich auch andere Faktoren ein optimales Funktionieren der Neurotransmitter beeinflussen und deshalb Einfluss auf die psychische Gesundheit haben. Andere wichtige Faktoren, die das Dopamin - Adrenalin - System beeinflussen sind z.B. auch die Vererbung und ausreichende Sauerstoffversorgung, die ein besseres Wirken der Mono- AminoOxidase bewirken kann. Man muss bedenken, dass das Dopamin ein Monoamin ist,das Adrenalin jedoch deshalb nicht, weil seine Aminogruppe durch die Methylierung sozusgan “entschärft” (also nicht wirksam) ist. Die Hydroxylgruppen der Neurotransmitter können leicht dazu führen, dass eine NH 3 + Gruppe entsteht, wodurch eine Anlagerung an die Mono- Amino - Oxidase leichter möglich ist und der oxidative Abbau besser geht. ..................................Große Dopaminmengen können die Leistung auch dadurch verschlechtern, weil die Weiterreaktion zum Adrenalin weniger stark erfolgt, oder deshalb weil die Monoamine möglicherweise auch die Stickstoffmonoxidfreisetzung (Bildung von Arginin, aus dem es freigesetzt werden kann.) fördern kann, was zur Gefäßentspannung und Blutdrucksenkung führt. Insgesamt ist der Organismus weniger aktiv. Dopamin gilt deshalb als hemmender Neurotransmitter. Dopaminmangel wird auch für die Entstehung von Parkinson verantwortlich gemacht, weshalb auch ein zu großer Mangel dieses Neurotransmitters schädlich sein kann. Serotonin -Melatonin Serotonin und Melatonin werden aus der Aminosäure Tryptophan synthetisiert. Die Aufnahme von Serotonin-hältigen Nahrungsmitteln alleine ist keine Gewährleistung dafür, dass die beiden Moleküle auch als Neurotransmitter ausreichend synthetisiert werden. Allerdings kann das Serotonin auch Wirkungen haben, die nicht ausschließlich im neuronalen Bereich liegen, wie etwa die Wirkung als Monoamin, das durch die Synthese des Arginins Stickstoffmonoxidfreisetzung bewirken kann, was zur Gefäßentspannung und dadurch zur Blutdrucksenkung führen kann. Die blutdrucksenkende Wirkung des Serotonins muss nicht unbedingt auf die Neurotransmitterwirkung zurückgeführt werden. Wirkungen des Serotonins sind sehr vielfältig und durchaus teilweise auch durch die Aufnahme serotoninhältiger Nahrungsmittel erklärbar. Oft wird die Stimmungsverbesserung, die der Schokoladeverzehr bewirken kann, auf das Serotonin darin zurückgeführt, das eine Entspannung hervorruft, nach der der Körper eine Regeneration erfährt, die die Leistung und dadurch auch die Stimmung verbessert. Andererseits macht man vielfach auch nur die Kohlehydratzufuhr für die bessere Stimmung verantwortlich. Da man allerdings auch nach Brennesselverzehr meist niedrigeren Blutdruck hat, kann man doch auch die Hypothese der Argininsyntheseverbesserung vertreten. Serotonin und Melatonin regeln den Schlaf- Wachrhythmus. Abhängig von der Wirkung des Tageslichtes und ausreichend langen Dunkelphasen stellt sich der erholsame Schlaf ein, der durch die entspannende Wirkung auch alle Bereiche der Leistung verbessert. Serotonin steuert auch das Sättigungsgefühl, das Schmerzempfinden und die Temperaturempfindungen. Eine ausreichende Serotoninkonzentration im Gehirngewebe kann man erreichen , indem selektive Serotoninwiederaufnahmehemmer zu großen Verbrauch in den Synapsen verhindern. Eine ausreichend große Serotoninkonzentration im Gehirngewebe ist auch für die psychische Gesundheit wichtig. Sie bewirkt Ausgeglichenheit und psychische Gesundheit. Natürlich wird durch genug Serotonin im Gehirn auch die Leistung verbessert. Ausreichend Tryptophan ist auch wichtig für die Serotoninsynthese im Gehirn. Die Blut-Hirnschranke allerdings kann Serotonin selbst nicht passieren und direkt ins Gehirn gelangen. Tryptophan ist eine der essentiellen Aminosäuren, d.h. sie muss in ausreichender Menge mit der Nahrung aufgenommen, um den Bedarf des Menschen zu decken. Leider kommt Tryptophan in den Eiweißen oft nicht in ausreichender Menge vor. Zum Glück enthalten mehrere Lebensmittel wie z.B.Schokolade, Walnüsse und auch die Brennessel (die oft auch als die “wertvollste Gartenpflanze” bezeichnet wird, wenn man sie hinsichtlich ihrer Inhaltsstoffe und nicht nach ihrem Aussehen beurteilt.), Serotonin. Trotzdem ist das Tryptophan im Eiweiß für die Serotoninsynthese und die Serotoninwirkung als Neurotransmitter wichtig. Acetylcholin Auch Acetylcholin, ein Neurotransmitter, der in den Nervenzellen der Muskeln wirksam ist, ist ein Neurotransmitter, der proteinogene Herkunft hat und dessen optimale Wirkung eine ausreichende Versorgung mit Proteinen erfordert. Wie die Schemazeichnung zeigt, sind für die ausreichende Acetylcholinsynthese vor allem die Aminosäuren Serin und Methionin erforderlich. Auch das Methionin ist eine essentielle Aminosäure, die deshalb auch in ausreichender Menge mit der Nahrung zugeführt werden muss. Generell kann man sagen, dass für ein optimales Wirken der Neurotransmitter und gute Leistungsfähigkeit in allen Bereichen des Lebens eine ausreichende Versogung mit Proteinen sehr wichtig ist, da die Neurotransmitter aus Aminosäuren aufgebaut sind. Die Wirkung der Neurotransmitter hängt aber auch von anderen Faktoren ab und der Einfluß auf sie durch proteinreiche Nahrung ist nur ein Faktor von vielen, der für die psychische Gesundheit wichtig ist. 6. Blutdruckabsenkung durch optimale Entspannung verbessert die Leistung danach Um den Blutdruck zu senken, gibt es grundsätzlich zwei Startegien. Es kann durch das Erweitern der Gefäße dazu kommen , oder aber es kann dadurch eintreten, dass sich der Inhalt der Gefäße verringert. Durch diese beiden Möglichkeiten verringert sich der Druck des Blutes auf die Gefäße. Verringerung des Gefäßinhaltes : Entwässerung : Verschiedene chemische Substanzen können dadurch, dass sie Wasser binden, den Gefäßdruck verringern, weil sie ausgeschieden werden und dabei auch Wasser aus dem Körper austreiben. Beispiele dafür sind der Sorbit (eine Pentose, die z.B. im Apfel/oder noch mehr im Apfelmus vorkommt ) Im Apfel kommt neben der Glucose, aus der der Sorbit entsteht, auch die Apfelsäure (Malat) vor. Das Malat - Glucose -Redox - System bei dem das Malat zur Oxalessigsäure oxidiert und die Glucose zum Sorbit reduziert wird, lässt sich mit folgenden Strukturformeln anschaulich darstellen. .......oder die Lactose (Milchzucker) , die aus Galaktose und Glucose aufgebaut ist, im Falle des Vorliegens einer Lactoseintoleranz, bei der mangels des Enzyms Lactase das Disaccarid nicht gespalten werden kann. Die Lactoseintoleranz liegt oft in unterschiedlichem Ausmaß vor. Das bedeutet, dass manche Menschen den Milchzucker sehr gut bzw. vollständig verwerten können, andere dagegen entwickeln Verdauuungsprobleme bei Aufnahme von mehr oder auch nur sehr wenig Lactose. Generell kommt die Lactoseintoleranz häufiger bei Menschen südlicherer Herkunft vor. Da das Kalzium der Milch durch Beeinflussung der Gefäßerweiterung blutdrucksenkend wirkt, die Gefäßerweiterung aber auch durch Wärme eintritt, wird ersichtlich, dass die Milch für Menschen kälterer Klimazonen ein wichtigeres Nahrungsmittel ist als für die Menschen wärmerer Länder. Analoger Wirkmechanismus im Medikament : Das synthetische Disaccharid Lactulose, das zwar kein Naturstoff bzw. Nahrungsbestandteil ist, aber aus den natürlich vorkommenden Einfachzuckern : Fructose und Galaktose aufgebaut ist, die im Körper nicht enzymatisch gespalten und danach resorbiert werden können. Deshalb werden sie unter Wasseranlagerung ausgeschieden, weshalb sie als Abführmittel verwendet werden. Schema der Disaccharid - Spaltung : Erweiterung der Gefäße : Entspannung der Gefäßmuskulatur: Die Blutdrucksenkung durch das Erweitern der Gefäße erfolgt vor allem durch die Entspannung der Gefäßmuskeln. Das kann einerseits durch thermische Einwirkung geschehen, durch die eine Entspannung eintritt. Wärmewirkung wird bei Kälte als angenehm empfunden, wodurch es zu einer Entspannung kommt. Bei großer Hitze dagegen wird das Blut durch die weiteren Gefäße auch verstärkt in die peripheren Bereiche des Körpers transportiert, wodurch eine bessere Kühlung der Körperflüssigkeit möglich ist. Im Bereich der Ernährung, die das zentrale Thema dieses Artikels ist, kann man also sagen, dass warme Speisen oder auch Getränke, ganz egal worum es sich genau handelt, durch die Wärme blutdrucksenkende Funktion haben. Die chemische Gefäßerweiterung tritt vor allem unter dem Einfluss der Moleküle Stickstoffmonoxid und Schwefelwasserstoff ein, die den Kalzium/Magnesium - Anteil in der Zelle dahingehend beeinflussen, dass mehr Kalzium in der Zelle vorhanden ist. (Kalzium ist etwas größer und schwerer als Magnesium, wodurch die positiven Ladungen des Magnesiums eher mit den negativen Ladungen oder Radikalelektronen interagieren als die des Kalziums.). Die Folge davon, dass mehr Kalzium in der Zelle (z.B. des Muskels) vorhanden ist, ist es, dass mehr Guanosin als Adenosin phosphoriliert wird, wodurch weniger ATP als Energielieferant für Muskelanspannungen vorhanden ist. Die Gefäßentspannung erweitert die Muskeln um die Gefäße, wodurch es zu einer Gefäßentspannung und zu einer daraus resultierenden Blutdruckerniedrigung kommt. Schwefelwasserstoff kommt in schwefelhältigen Substanzen, wie z.B. im Allicin des Knoblauchs vor. Stickstoffmonoxid wird aus dem Arginin freigesetzt. Aginin ist eine Aminosäure, die zwar im Körper synthetisiert werden kann, oft geschieht das aber leider nicht in ausreichendem Ausmaß, wodurch manche Menschen (z.B. Menschen, die wenig Fleisch essen wie Arme oder Vegetarier) durchaus zu wenig Arginin bekommen können, wodurch ihr Blutdruck zu wenig gesenkt werden kann. Verschiedene Substanzen, wie z.B. andere Aminosäuren , aber auch Amine, wie manche Neurotransmitter (Dopamin, Serotonin) fördern durch die Argininsynthese auch die Stickstoffmonoxidfreisetzung und damit die Gefäßentspannung und dadurch die Senkung des Blutdruckes. Auch das Kalzium wirkt natürlich blutdruckerniedrigend, weshalb die Aufnahme von Milch auch den Blutdruck senkt und die körperliche Leistung dadurch verbessert. Auch ein Kalziumüberschuss kann die Entspannung bewirken, weil mehr Guanosin als Adenosin phosphoriliert wird. Arginin ist die Aminosäure aus der unter natürlichen Bedingungen das Stickstoffmonoxid freigesetzt wird. Arginin wird aus der Proteinkost, die der Mensch konsumiert, aufgenommen. Es kann zwar auch aus dem Citrullin synthetisiert werden. Allerdings erfolgt dieser Stoffwechselweg oft nicht in ausreichendem Ausmaß, weshalb die Aufnahme mit der Nahrung wichtig ist, um den Blutdruck auch ausreichend zu senken. Dass Vegetarier trotz ihrer angeblich “gesunden fleischlosen “ Kost Schlaganfälle haben, liegt oft daran, dass sie zu wenig Arginin in ihrer Proteinnahrung haben. Deshalb gilt Arginin, obwohl es durchaus im Körper synthetisiert werden kann, als essentielle Aminosäure. Die Zufuhr mit der Nahrung ist also erforderlich. Citrullin - Arginin Zyklus Citrullin kann durch die Anlagerung einer Aminogruppe Arginin synthetisieren. Bei der Stickstoffmonoxidfreisetzung aus dem Arginin entsteht es wieder. Die Aminosäure Citrullin entsteht aus dem Ornithin, welches seinerseits aus dem Glutamat gebildet wird. Citrullin und Ornithin gelten nicht als essentielle Aminosäuren. Die Argininsynthese erfordert Proteine Glutamat ist eine Aminosäure mit zwei Karbonsäuregruppen. Bei der Ornithinsynthese wird eine davon abgebaut . Eine weitere Aminogruppe (Transaminierung, erste Aminogruppe muss gebunden werden) wird statt dessen angelagert. Das ist nur bei einer generell guten Proteinversorgung möglich. Die Synthese des Citrullin aus dem Ornithin erfolgt durch Anlagerung des Malonyl-Harnstoffs an das Ornithin. Die weitere Synthese zum Arginin erfordert eine weitere Aminogruppe aus (z.B. der Asparaginsäure) . Aber auch andere Aminosäuren als Lieferant der Aminosäure , sind möglich. Dies zeigt, dass eine generell gute Versorgung mit Proteinen für das Senken des Blutdruckes erforderlich ist. Die Alternative : Das Argininpräparat Damit wirklich genug Arginin zur Stickstoffmonoxidfreisetzung vorhanden ist, muss entweder ausreichend Eiweiß mit der Nahrung aufgenommen werden, oder aber z.B. bei proteinarmer Kost, z.B. beim Vollvegetarismus, ein Argininpräparat zur Deckung des Bedarfes der esssentiellen Aminosäure Arginin, eingenommen werden. 7. Die Rolle der Proteine : - Ernährungsformen : Normalkost - Vegetarismus Stoffwechselprobleme : Glucose, Lipide, Proteine Proteine werden dem Körper vorwiegend durch tierische Produkte wie Fleisch und Fisch (Produkte aus getöteten Wirbeltierkörpern), tote Krebstiere (Humer, Shrimps, Garnelen), tote Weichtiere (wie Muscheln, Tintenfische, Schnecken), Eier und Milchprodukte (“Fortpflanzungsausscheidungsprodukte” der Vögel oder Säugetiere) zugeführt. Angesichts der ständig wachsenden menschlichen Bevölkerung auf der Erde stellt sich immer wieder auch die Frage, wie der ständig wachsende globale Proteinbedarf gedeckt werden kann. Alternativen zum Einverleiben der bekannten Tierprodukte gibt es. Ob sie gesund sind (vegane Ernährung, synthetisch erzeugte Aminosäurepräparate) , ....ob sie dem menschlichen Gustiösitätsempfinden entsprechend sind (Nutzung von “Lumbricidenprotein” , welches auch als Regenwurmeiweiß bezeichnet werden kann und z.B. im asiatischen Raum eine immer populärere Nahrungsquelle darstellt. Oder aber der Verzehr von Insekten bzw. deren Larven. : z.B. Maikäfer, Engerlinge, Grillen Heuschrecken, etc. ) ....ob sie für den Verbraucher kostengünstig sind, wenn man keine Mangelerscheinungen in Kauf nehmen will. (z.B. : Verwendung verschiedener pflanzlicher Produkte in Kombination mit Nahrungsergänzungpräparaten) ....ob sie ein geeigneter Kompromiss sind (wie etwa die Nutzung von tierischem Eiweiß, ohne den Verzehr toter Tierkörper : Lakto-Ovo-Vegetarismus) , ist eine vieldisskutierte Frage. In diesem Artikel geht es vor allem um die Leistung, die Menschen erbringen oder auch erbringen müssen. Ohne die oben angeführten Aspekte im Detail zu disskutieren, muss man anführen, dass die Leistungsfähigkeit menschlicher Populationen eindeutig besser ist, wenn ein ausreichender Proteingehalt der Nahrung gewährleistet ist, also auch ausreichend Fleisch und Fisch in der Nahrung dieser Menschen enthalten ist. Während die Normalkost mit Nutzung unterschiedlichster Proteinquellen den Proteinbedarf am besten decken kann, weil für die verschiedensten Körperfunktionen (bzw. Stoffwechselwege, oderteilbereiche) die unterschiedlichsten Aminosäurekombinationen erforderlich sind, kann bei weniger vielseitigem Angebot proteinhältiger Kost durchaus ein Mangel einer bestimmten Aminosäurekombination daraus resultierend eines bestimmten Proteins mit der Folge von bestimmten gesundheitlichen Schwierigkeiten, die letztlich die Folge einer Mangelernährungssituation sind, auftreten. Während die vegane Ernährung oft zu bestimmten Mangelernährungszuständen führen kann, die auch durch das Auftreten von Gesundheitsverschlechterungen die Leistung verringern können, ist der Lakto- Ovo-Vegatarismus mitunter weniger bedenklich, was Leistungsverschlechterungen oder auch Gesundheitsverschlechterungen betrifft. Dies trifft sicher vor allem dann zu , wenn gute Kenntnisse der Inhaltsstoffe der verschiedenen pflanzlichen Nahrungsmittel gegeben ist. Denn auch die Kombination verschiedener Proteinquellen ist sehr wichtig, wenn man eine gute und ausgewogene Aminosäurekombination dem Körper zuführen will , ohne eine Verschlechterung im gesundheitlichen Bereich und daraus folgend im Leistungsbereich befürchten zu müssen. Probleme im Kohlehydratstoffwechsel erfordern oft auch eine verstärkte Aufnahme von Proteinen. Aminosäuren können auch in den Glucosestoffwechsel eingeschleust werden und in gewissem Ausmaß auch eine eingeschränkte Glucoseaufnahme in die Zelle ausgleichen. Auch sind die Peptidhormone Insulin und Glucagon aus Aminosäuren aufgebaut, wodurch es auch erforderlich ist, die Aminosäuren, die sie aufbauen, in ausreichender Menge und vor allem auch in der richtigen Aminosäurezusammensetzung aufzunehmen. Proteinmangel kann auch den Kohlehydratstoffwechsel beeinträchtigen. Der Lipidstoffwechsel, der für den Aufbau und Abbau der Reservestoffe wichtig ist, liefert bei der Spaltung der Triglyceride Bestandteile (das Glycerin und die Fettsäuren), die im Rahmen des Kohlehydratstoffwechsels verwertet werden. Der Fettsäureabbau beeinflusst den Cholesterinstoffwechsel, der oft der limitierende Faktor für die Aufnahme von Lipiden darstellt. Menschen, die hinsichtlich ihres Cholesterinstoffwechsels keine günstigen Gene haben, müssen oder sollten ihren Fettkonsum einschränken. Ist zu viel “low -density- Cholesterin” im Blut” , wurde es durch den Cholesterinstoffwechsel zu wenig zum “high-density-Cholesterin” verarbeitet. Auch in diesem Falle, ist die Aufnahme von Proteinen sehr wichtig. Der Körper hat im Falle einer gesundheitlichen Beeinträchtigung weniger Reserven und Proteine können auch helfen , so eine Krisensituation zu bewältigen. Auch Proteine selbst können natürlich ein Problem darstellen. Das kann eine angeborene Stoffwechselstörung wie etwa die Phenylketonurie sein (die eine spezielle Diät im Jugendalter erfordert, um Probleme in der Entwicklung zu verhindern.), oder aber es kann eine Proteinallergie bestehen, die erfordert, dass bestimmte Lebensmittel, die ein bestimmtes Protein enthalten, gemieden werden müssen. Zu viel Eiweiß kann natürlich auch den Harnsäurespiegel zu hoch werden lassen. Gelenkbeschwerden können z.B. eine Folge sein. - Tabelle : Einige Substanzen/Stoffe im Körper proteinogener Herkunft Substanzbeispiele Physiologie ( Chemie : Synthese-Folgereaktionen) Gesundheitsaspekte Dopamin Chemisch : decarboxyliertes DOPA (Monoamin) - Blutdrucksenkend (da Monoamin) Hydroxylierung zum Noradrenalin - Bei Überschuss : Überreizung und Antriebssenkung (Folge) Methylierung zum Adrenalin - Ermöglicht Weiterreaktion zum Adrenalin (Stressbewältigung) DOPA Die Aminosäure DOPA entsteht durch Hydroxilierung des Tyrosins. Decarboxylierung zum Dopamin , Hydroxylierung zum Noradrenalin Hydroxylierung zum Noradrenalin Noradrenalin Chemisch : Hydroxilierung des Dopamins. - ist ein Monoamin Methylierung zum Adrenalin - Ermöglicht Weiterreaktion zum Adrenalin (Stressbewältigung) Adrenalin Chemisch : methyliertes Noradrenalin Ermöglicht Stressbewältigung - bewirkt Anspannung, Reaktionsfähigkeit - würde belastend wirken, aber es wird nach Stressbewältigung abgebaut. (Bewirkt Anspannung und Aktivierung) - Positiver Stress (Eustress) ......danach Entspannung möglich Serotonin Serotonin wird synthetisiert, indem die Aminosäure - bewirkt das Wachbleiben, Tryptophan decarboxyliert und am Indolring hydroxliert wird. -senkt Blutdruck als Monoamin, Weiterreaktion zum Melatonin : -bewirkt psy. Ausgeglichenheit ( N-Acetylierung und Methylierung) -regelt Hunger-, Schmerz-, und Temperaturempfindungen Melatonin Chemisch aus dem Serotonin gebildet. N-Acetylierung und Methylierung der Hydroxylgruppe (durch das Tageslicht wird es abgebaut) Acetylcholin Acetylcholin : Cholin entsteht durch die Methylierung der - Neurotransmitter, die Aminogruppe des Serins nach dessen Decarboxylierung. Muskelaktivität regelt. (Methylgruppen aus Methioninmolekülen.).....dann Acetylierung Histamin Chemisch : Decarboxylierung des Histidins Oxytocin Chemisch : ein Oligopeptid aus neun Aminosäuren - Wehentätigkeit, Laktation ringförmig durch eine Disulfidgruppe, die dadurch entsteht, - Bindungshormon : (Kritikhemmung) dass 2 Aminosäuren Cysteinmoleküle sind. - Brutpflegetrieb , Verteidigung der Nachkommen Prolaktin Peptidhormon - steuert die Milchproduktion Relaxin Peptidhormon - steuert die Wehentätigkeit Insulin Peptidhormon (Polypeptid) - steuert Glucoseaufnahme in die Zelle - wird bei Glucosezufuhr ins Blut aus der Bauchspeicheldrüse ausgeschüttet. - bei Mangel : Diabetes Glucagon Peptidhormon (Polypeptid) - Gegenspieler des Insulins (auch aus der Bauchspeicheldrüse) Kleineres Polypeptid - setzt bei Glucosemangel Glycogen aus der Leber frei (regelt Glycogenstoffwechsel auch Glycogenbildung) und den Glucosespiegel GABA Zwitterion : Chemisch aus dem Glutamat - wird in die Nervenmembranen eingebaut nach Decarboxylierung - hemmt die Erregungsleitung (verlangsamt Depolarisation) - verbessert die Konzentrationsfähigkeit und schont die Organe Taurin Zwitterion : Chemisch aus dem Cystein , nach - wird in die Nervenmembranen eingebaut Decarboxylierung und Oxidation - hemmt die Erregungsleitung (verlangsamt Depolarisation) der Schwefelwasserstoffgruppe - verbessert die Konzentrationsfähigkeit und schont die Organe des Cysteins zur Sulfitgruppe DNA Chemisch : Doppelstrang einer Nukleotidkette - Speicherung der Erbinformation im Zellkern Stickstoffbasen proteinogener Herkunft (Nukleotidbasen durch Wasserstoffbrücken verbunden) - Keimzellenbildung, Gewebebildung RNA Chemisch : Einzelstrang einer Nukleotidkette - tranfer - RNA . Aufbau von Gewebe Stickstoffbasen proteinogener Herkunft -messenger - RNA . Transport der Erbinformation -Ribosomale - RNA : Bindung der tranfer - RNA . Aufbau von Gewebe - Mitochondrien- RNA : Plasmatisiche Vererbung (nur durch die Eizelle) - Melatoninanstieg bei weniger Licht bewirkt das Einschlafen (wichtig : der Lichtunterschied) - hilft allergische Reaktionen zu bewältigen. - ermöglicht die Blutgerinnung Hilft physiologischen Stress zu bewältigen . - Aminosäuren : Systematik (nach dem Chemismus) und essentielle Aminosäuren Aminosäuren haben immer eine Aminogruppe (Base : an der eine positive Ladung entstehen kann), eine Karbonsäuregruppe (Säure : an der eine negative Ladung entstehen kann), ein Wasserstoffatom und einen variablen Aminosäurerest, durch den sie sich unterscheiden . An diesem Aminosäurerest kann eine weitere Karbonsäuregruppe sitzen, wodurch diese Aminosäure eine negative Ladung bekommen kann, wenn es zu einer Säuredissoziation beider Säuregruppen kommt. Andere Aminosäuren besitzen eine weitere Aminogruppe. Wenn diese beiden basischen Aminogruppen je ein H+ - Ion aufnehmen , bekommt die Aminosäure eine positive Ladung ( die zweite positive Ladung wird durch die Säuregruppe neutralisiert.). Ene weitere Aminosäuregruppe besitzt an ihrem Rest eine Hydroxylgruppe (Diese ermöglicht z.B. eine Anlagerung an ein anderes Molekül unter Wasserabspaltung). Manche Aminosäuren haben nur eine verschiedene Kohlenwasserstoffkette ohne Fremdatome in ihrem Rest. Eine weitere Aminosäuregruppe hat Schwefelatome in ihrem Rest. Durch die Ausbildung einer relativ stabilen Disulfidgruppe , kann z.B. das Protein stabilisiert werden (Neben der Peptidbindung, die die Aminosäuren aneinanderreiht, kann eine weitere Bindung in die andere Richtung eingegangen werden. Der Abbau durch Peptidasen ist dadurch schwieriger ( Beispiele : Dauerwellen im Haar, oder die Disulfidgruppe im Oxytocinmolekül.) Die letzte Aminosäuregruppe besitzt einen aromatischen Kohlenwasserstoffring (bzw. andere Ringstrukturen) in ihrem Rest. Diese Aminosäuren sind sehr oft die Bausteine der Neurotransmitter. Grundsätzlich können Aminosäuren im Körper synthetisiert werden. Auch essentielle Aminosäuren, die man dem Körper zuführen muss, können oft selbst im Körper gebildet werden. Der Grund dafür, dass sie trotzdem mit der Nahrung aufgenommen werden müssen, ist der, dass die Synthesen dieser Aminosäuren nicht in erforderlichem Ausmaß erfolgen. Enthält die Nahrung nicht eine ausgewogene Aminosäurekombination, kann es zu Stoffwechselstörungen kommen, wodurch sich die Gesundheit und auch die die Leistung verschlechtern kann. Tabelle I : Systematik der Aminosäuren Aminosäuregruppe (Rest=) Beispiele R: Kohlenwasserstoffkette oder Wasserstoff Glycin, Alanin , Valin ,. Leucin, Isoleucin R: zweite Karbonsäuregruppe Glutaminsäure, Asparaginsäure R: zweite Aminogruppe Glutamin, Asparagin, Lysin, Ornithin, Citrullin, Arginin R: enthält Hydroxylgruppe Serin , Threonin R: enthält Schwefel Cystein, Cystin, Methionin R: enthält Ringverbindung Tyrosin, Phenylalanin, Tryptophan, Histidin, Prolin Tabelle II: Essentielle Aminosäuren Aminosäure Struktur des Aminosäurerestes Weiterreaktionen, die sich ergeben Physiologische Funktion im Körper Asparaginsäure Rest= Methylgruppe an der eine zweite Karbonsäuregruppe sitzt. (insgesamt C 4 Körper) verschiedenste Funktionen Abgabe der Aminogruppe , danach entsteht Fumarat.....(Citratzyklus) Aminierung (Säureamidbildung): Asparagin Glutaminsäure Rest= 2 Methylgruppen an denen eine zweite Karbonsäuregruppe sitzt. (insgesamt C 5 -Körper) Transaminierung : Lysin, Ornithin Decarboxylierung : Zwitterion GABA Aminierung (Säureamidbildung): Glutamin Lysin Ornithin verschiedenste Funktionen : Es ermöglicht die Synthesen von GABA , Lysin , Ornithin, Citrullin, Arginin, Stickstoffmonoxid (Gefäßentspannung) Lysin und auch Ornithin entstehen aus dem Glutamat Die erste Aminogruppe muss gebunden werden. In beiden Fällen Lysin : zweite Aminogruppe am C 6 der As (Transaminierung mit Pydridoxal, Acetylierung, Decarboxylierung) Ornithin : zweite Aminogruppe am C 5 der As (Transaminierung) Ornithin ist die Ausgangssubstanz des Citrullins und des Arginins Arginin wird aber oft nicht in ausreichendem Ausmaß synthetisiert. (daher selbst essentiell) Lysin : Steuerung der Genaktivität (Zusammenwirken mit verschiedenen anderen Substabzen , z.B. Vitaminen) . Decarboxylase : z.B. mit Biotin Lysin : wichtig für Insulin Ornithin ist die Ausgangssubstanz beider Aminosäuren. Durch Anlagerung von Malonylharnstoff : Citrullin. Arginin ermöglicht die Stickstoffmonoxidfreisetzung Citrullin ist eine Vorstufe des Arginins Durch weitere Aminierung entsteht das Arginin Aus Arginin wird Stickstoffmonoxid freigesetzt. Dabei entsteht wieder das Citrullin . Arginin ist auch ein Insulinbestandteil (bzw. wie auch Lysin und leucin ein Teil der hydrophoben Insulinvorstufe) Rest= Methylgruppe, an der ein Imidazolring sitzt. Durch Decarboxylierung des Histidins entsteht das Histamin . Die Ausgangsaminosäure für die Synthese des Histamins Von Leukozyten produziert : Blutgerinnung, Bewältigung allergischer Reaktionen. Valin Rest= eine verzweigte Kohlenwasserstoffkette mit 3 C Atomen. (Insgesamt : C 5 -Körper) Blutbestandteil Serum Leucin Rest= eine verzweigte Kohlenwasserstoffkette mit 4 C Atomen. (Insgesamt : C 6 -Körper) Serum Hormone Insulinbestandteil Isoleucin Rest= eine verzweigte Kohlenwasserstoffkette mit 4 C Atomen. (Insgesamt : C 6 -Körper) Serum Hämoglobin Kasein Citrullin Histidin Arginin Phenylalanin Rest= eine Methylgruppe, die einen aromatischen Ring trägt Tyrosin entsteht durch Hydroxilierung , Decarboxylierung, Methylierung : Synthesen Ausgangssubstanz für die Neurotransmitter DOPA, Dopamin, Noradrenalin, Adrenalin Tyrosin Hydroxylierung des aromatischen Ringes in para -Position (weitere Hydroxylierung in meta-Position) Ausgangssubstanz für die Neurotransmitter DOPA, Dopamin, Noradrenalin, Adrenalin, Schilddrüsenhormone T 3 und T4 2 Tyrosin +Iodierung : Schilddrüsenhormone Tryptophan Es entspricht dem Serin, wobei an der Hydroxylgruppe ein Indolring angelagert ist. Decarboxylierung und Hydroxilierung am Indolring : Serotonin.....N-Acetylierung und Methylierung der Hydroyylgruppe : Melatonin Die Ausgangsaminosäure für die Neurotransmitter Serotonin und Melatonin Vielfältige physiologische Funktionen : Schlaf-Wachrhythmus, Sättigungsgefühl, Schmerzregulation, Psychische Ausgeglichenheit, Wärmeregulation ua. Glycin Die einfachste Aminosäure : Der Rest ist ein Wasserstoffatom. Vielfältige physiologische Funktionen z.B. : Blutbestandteil Alanin Der Rest dieser Aminosäure ist eine Methylgruppe. Wird die Aminogruppe vom C 2 an das C 3 angelagert : Beta -Alanin Aminogruppe endständig (Dipolmolekül ) Beta-Alanin ermöglicht die Synthese der Panthothensäure und in weiterer Folge auch die Synthese des Coenzyms A, das z.B. Acetylreste anlagern und transportieren kann. Prolin Rest= 3 C Kohlenwasserstoffkette intermolekularer Ringschluss mit Aminogruppe Siebente Aminosäure des Oxytocins stabilisiert das Molekül und hemmt auch den Abbau durch die Peptidasen etwas Serin hydroxyliertes Alanin nach Decarboxylierung : Methylierung der Aminogruppe.......Acetylcholin hydrolytische Anlagerung an das Indol : Tryptophan Wichtig für 1.Aetylcholin 2.Tryptophan...Serotonin... Melatonion Threonin hydroxyliertes Alanin, hydroxyliertes C ist noch methyliert Glutamin C 5 des Glutamats ist aminiert Abgabe dieser Aminogruppe : Guaninsynthese Asparagin C 4 des Aspartats ist aminiert Cystein Rest = Alanin (Methylgruppe, die eine SH- Gruppe trägt) Cystin Cystin = Oxydation zweier Cysteinmoleküle unter Ausbildung einer Dissulfidgruppe Oxydation (zur Sulfitgruppe) und Decarboxylierung liefert das Taurin Methionin Rest = ein methyliertes Schwefelatom , das an einer 2 C - Kohlenwasserstoffkette hängt. Diese Methylgruppe wird leicht abgegeben. Kann Cystein bilden Nukleotidsynthese : Guanin Es kann durch die Bildung von Disulfidgruppen Proteine stabilisieren z.B. in den Haaren oder auch im Oxytocinmolekül und im Vasopressinmolekül (ADH) SH- - Lieferant Taurinsynthese Methylgruppen werden z.B. für das Acetylcholin zur Verfügung gestellt. SH- - Lieferant 8. Auswirkung der Sexualhormone auf die Leistungsfähigkeit Die Hormone, die die Fortpflanzung und die damit unmittelbar zusammenhängenden Aspekte des Lebens regeln, wirken in den vier Teilbereichen der Fortpflanzung und sind beim Menschen , wie auch bei den Säugetieren , einerseits die Steroidhormone (Progesteron, Östrogen, Testosteron) und andererseits die Peptidhormone (Oxytocin, Relaxin, Prolaktin). a. Die vier großen Teilbereiche der Fortpflanzung sind : FORTPFLANZUNGSBEREICH DARAN BETEILIGTE HORMONE 1. Die Keimzellenbildung ( männlich, weiblich) Östrogen, Testosteron u.a. 2. Sozialverhalten (Sex-Paarungsverhalten) Östrogen, Testosteron, Oxytocin 3. Aufzuchtverhalten (prä-,postnatal) Progesteron, Oxytocin, Relaxin, Prolaktin 4. Verteidigungsverhalten ( männlich, weiblich) Oxytocin, Progesteron, Testosteron Ein ausreichender Ernährungszustand ist die Voraussetzung dafür, dass ein Organismus sich überhaupt fortpflanzen kann. Die Hormone, die die Fortpflanzung und auch die damit zusammenhängenden Teilbereiche des Sozialverhaltens regeln , sind chemisch betrachtet Endprodukte des Fettstoffwechsels ( Steroide) und des Proteinstoffwechsels (Peptidhormone) . Die Nahrung muss also einerseits einen hohen Proteingehalt besitzen und andererseits muss der Körper auch über ein ausreichendes Fettdepot verfügen, damit er Keimzellen produzieren kann, den Sexualakt ausführen kann und will, die Schwangerschaft und Geburt überstehen kann, Muttermilch produzieren kann und die psychische Bereitschaft entsteht , die Nachkommen auch zu versorgen und aufzuziehen. Beim Menschen ist die psychische Bereitschaft , für die Nachkommen zu sorgen natürlich aber auch sozialisationsbedingt anerzogen, oder aber wird gesetzlich erzwungen. Keineswegs ist der hohe Energieaufwand , der erforderlich ist, menschliche Nachkommen aufzuziehen, immer und in allen Fällen menschlicher Fortpflanzung ohne Leistungsverschlechterung in anderen Bereichen möglich. Deshalb werden entstandene Nachkommen entweder durch “hohe emotionale Bewertung” oder aber durch “gesetzlich erzwungene Verantwortungszuschreibung” meist auch von den Eltern versorgt. Sie gleich nach der Geburt wegzugeben ( den Energieaufwand, sie aufzuziehen, also an Andere zu delegieren) gilt als sozial unerwünscht und egoistisch. (Dass weggegebene Säuglinge in der westlichen Welt keineswegs immer ein “schreckliches Schicksal” haben, ist eine bekannte Tatsache , die man immer wieder gerne wegdiskutieren möchte.) Die Auswirkung der Fortpflanzung auf die Leistung ist ein komplexes Gebiet. Man muss bedenken, dass durch Sexualität und Fortpflanzung andere Prioritäten im Leben von Menschen entstehen können. Leistungsverschlechterungen in einem Bereich treten oft parallel mit Leistungsverbesserungen in anderen Bereichen ein. b. Leistungsverbesserungen durch Sexualität , Fortpflanzung und Sozialverhalten. Sexualität , Fortpflanzung und Sozialverhalten sind Verhaltensbereiche des Menschen, die stammesgeschichtlich älter sind als viele Leistungen , die der Mensch auf Grund seines Verstandes erbringen kann. Sie erfordern eine gewisse Übung und Erfahrung ( Sexualverhalten, Kinderbetreuung und allgemein menschliche Umgangsformen) ohne wirklich besonders anspruchsvoll zu sein. Dass diese Lebensbereiche trotzdem beachtliche Leistungsverbesserungen bewirken, liegt an einem ganz einfachen Faktor : der Individualität des Menschen. Dadurch, dass es den meisten Menschen nicht egal ist, mit wem sie Sex haben, ob sie sich um eigene Wunschkinder kümmern , oder um irgendwelche Kinder und ob sie privaten Umgang ( vom Kaffeeklatsch bis hin zum gemeinsamen Urlaub oder gemeinsamen Unternehmungen, welcher Art auch immer und auch dem persönlichen Familienleben.) mit Menschen haben, die sie mögen oder nicht, entwickeln sie Verhaltensweisen, die ihnen die jeweiligen von ihnen gewünschten Sozialkontakte ermöglichen oder auch solche, die ihnen ermöglichen, unangenehme Sozialkontakte zu vermeiden. Das Vorhandensein der Sexualhormone bewirkt z.B. die Annäherung an den Partner, Testosteron und Oxytocin bewirken Verteidigungsverhalten nahestehenden Personen gegenüber (Partnern, Kindern, oder auch anderen Wesen gegenüber) , Progesteron (zukünftigen Kindern gegenüber, für die verschiedene Vorkehrungen getroffen werden müssen), Oxytocin ist auch ein “Bindungshormon”, das bewirkt, dass die Bindung zum Partner , zu den Kindern, oder zu wem auch immer aufrechterhalten wird, dass Treueverhalten gezeigt wird, anstatt sich primär immer sozialopportunistisch zu verhalten. Die Steroidhormone Testosteron und Östrogen sind hinsichtlich ihrer chemischen Struktur sehr ähnlich und können durch einfache Reaktionen ineinander übergeführt werden. Wie männlich oder weiblich sich ein Mensch entwickelt hängt neben dem Chromosomensatz, der ererbt ist, auch vom Steroideinfluss in der Schwangerschaft ab. So gibt es immer wieder auch Menschen, die dem männlichen oder weiblichen Stereotyp nicht voll entsprechen. Allgemein sind solche Menschen weniger beliebt, was ihre Entwicklung auch beeinflusst. Gerade durch das Treueverhalten können Menschen auch in gewissem Umfang ihre Persönlichkeit verändern. Wenn sie z.B. erreichen wollen, ihrem Partner, ihrer Partnerin oder den Kindern gewisse Wünsche zu erfüllen. Menschen können dadurch mitunter auch ganz andere Fähigkeiten entwickeln. Treueverhalten kann also eine Motivation für eine Leistungsverbesserung in eine bestimmte Richtung darstellen. (Eine andere Strategie ist es, immer wieder neue Menschen kennenzulernen und durch den Sozialopportunismus aus den jeweiligen Kontakten am meisten zu profitieren.) Ebenso wie Leistungsverbesserungen durch persönlich hoch bewertete Sozialkontakte entstehen, können sie durch negativ bewertete Sozialkontakte ausbleiben. Damit solche Sozialkontakte nicht gänzlich unterlassen werden, werden sie entweder auf gesetzlichem Weg erzwungen ( z.B. Kontakte zu unerwünschten Kindern bzw. Unterhaltszahlungen) oder aber bezahlt ( im Bereich der Sozialkontakte , die sich durch das Berufsleben ergeben) und auch im Falle der Zweckbeziehungen ( bis hin zur Zweckehe ) durch die Resultate des Sozialopportunismus honoriet. Die Motivation, solche Sozialkontakte zu führen, die man nicht wirklich möchte, liegt in den jeweiligen Vorteilen, die man durch sie hat. Die Leistungsverschlechterung, also der Energieaufwand , sie zu führen, wird dadurch abgegolten. Exkurs : Leistungsverbessernder Faktor : Testosteron Testosteron verbessert die räumliche Intelligenz, weshalb man Männern oft ein besseres räumliches Vorstellungsvermögen zuschreibt als Frauen. Männer haben durch die höhere körpereigene Testosteronproduktion meist genug Testosteron. Bei Männern können durch das Testosteron aber auch Leistungsverschlechterungen auftreten, wenn sie z.B. durch Sexualität von anderen Beschäftigungen abgelenkt werden. Beim erwachsenen Mann kann eine Testosteronzufuhr ganz unterschiedliche Auswirkungen haben. Testosteron kann die Befindlichkeit verbessern, was zahlreiche Studien auch belegen. Leistungsverbesserungen verbessern das Selbstbewusstsein und ermöglichen auch eine viel bessere Entspannung wodurch sich Befindlichkeit auch verbessert. Dies muss aber nicht so sein. Testosteron macht auch krank, kann die Aggressivität steigern und es kann auch abgebaut werden, wenn es z.B. durch Ascorbinsäure reduziert , an ein wasserlösliches Molekül, z.B. an ein Zuckermolekül gebunden wird,und aus dem Körper ausgeschieden werden kann. Ein entscheidender individueller Faktor ist der Einfluss der Steroide in der Schwangerschaft. Testosteron- oder Östrogenüberschuss in dieser sensiblen Phase der Entwicklung können beeinflussen, wie ein Mann im weiteren Leben auf Testosteron (Testosteronausschüttung -oder Zufuhr von außen) reagiert. Frauen, die von Natur aus einen niedrigeren Testosteronspiegel haben als Männer, verbessern sich durch einen hohen Testosteronspiegel eher hinsichtlich ihrer Leistungsfähigkeit. Zuviel Testosteron kann unter Umständen die Fruchtbarkeit von Frauen verringern. Allerdings werden bei erwachsenen Menschen Steroide auch abgebaut und umgebaut, sodass überschüssiges Testosteron bei Frauen auch zu Östrogen umgebaut werden kann. Ein Ungleichgewicht der Steroide in der Embryonalentwicklung kann die sexuelle Orientierung beeinflussen und zu entwicklungsbedingten Abweichungen vom jeweiligen Geschlechtsdurchschnitt führen. Testosteroneinfluss auf das weibliche Geschlecht kann z.B. bei Tieren Einfluss haben. -Bei Säugern, die mehrere wenig entwickelte Junge werfen, werden weibliche Föten, welche neben männlichen Föten im Uterus heranwachsen beeinflusst. Meist sind solche Tierweibchen schlauer, dominanter , keineswegs aber unfruchtbar, da sie sehr wenig entwickelt geboren werden. -Bei Tieren, die sehr weit entwickelt zur Welt kommen, also Nestflüchter, ist ein männlicher Zwilling ein länger andauernder Testosteroneinfluss auf den daneben heranwachsenden weiblichen Fötus. Rinder sind in so einem Fall meistens unfruchtbar. -Menschen werden ohnehin sehr wenig weit entwickelt geboren, sodass ein Zwillingsbruder nicht die Ursache für Unfruchtbarkeit bei der Zwillingsschwester sein muss. Dass aber Einfluss vorkommen kann , die Fruchtbarkeit etwas schlechter sein kann, kann man nie ganz auschließen. Ein sehr interessanter Aspekt in diesem Zusammenhang sind auch die Vorlieben von Menschen für bestimmte Nahrungsmittel, die den Testosteronspiegel anheben oder aber auch senken können, vor allem dann, wenn die betreffenden Menschen nicht wissen, wie sie durch ihre Vorlieben ihren Hormonspiegel beeinflussen. c. Leistungsverschlechterungen durch Sexualität , Fortpflanzung und Sozialverhalten Leistungsverschlechterungen durch das Sozialverhalten treten dadurch ein, dass das Sozialverhalten einen höheren Stellenwert einnimmt als die Aufrechterhaltung des persönlichen Leistungsniveaus. Es kann sein, ..... - dass man einerseits zeitlich sehr mit dem Sozialverhalten (Beispiele : Sexabenteuer, Ehe, Kinderversorgung, Familenleben ,Kontakte zu Freunden oder Verwandten) beschäftigt ist und zu wenig Zeit für persönliche selbstbestimmte Weiterentwicklungen hat. - dass man von Leistungsverbesserungen abgelenkt wird. (z.B. Menschen an einem Arbeitsplatz oder in einer Fortbildungsinstitution, die anstatt sich zu verbessern im Gedanken daheim bei den Kindern, sind, die sich sorgen, dass der Ehepartner fremd geht, oder die deshalb unkonzentriert sind, weil sie durch stärker affektiv besetzte Eindrücke am Arbeitsplatz oder der Fortbildungsinstitution von der Leistungsverbesserung abgehalten werden.(private Kontakte zu Kollegen/-Innen , die keinen Zusammenhang mit der zu erledigenden Arbeit haben.) - dass man ein so erfreuliches Privatleben führt, dass kognitive Verschlechterung eintritt, weil zu wenig Probleme zu lösen sind. Das Genießen eines Glückszustandes führt zu keiner Leistungsverbesserung sondern eher zu Verschlechterungen. - dass unerfüllte Wünsche hinsichtlich Sexualität, Fortpflanzung und Sozialverhalten bestehen, wodurch diese Bereiche des Lebens hoch bewertet werden, die Gedanken um sie kreisen, aber andere naheliegendere Bereiche , z.B. die Leistungsverbesserung , in welchem Bereich auch immer, nicht so wichtig genommen wird. - dass psychische Veränderungen eintreten durch die sich auch unter Umständen das persönliche Weltbild sehr verändern kann. Ein gutes Beispiel ist das Oxytocin, das nicht nur Wehentätigkeit und Milchproduktion steuert, sondern durch das auch psychische Veränderungen eintreten können. “Hemmung des Kritikzentrums” kann durch das “Bindungshormon” eintreten. Die eigenen Kinder , der Partner, werden immer positiv bewertet, auch wenn es oft besser wäre, sich von Ihnen mehr abzuwenden und mehr die eigenen Wünsche in das Zentrum der Priorität zu stellen. Durch den “In-group favouritism” werden bestehende Beziehungen bevorzugt und neue Kontakte sehr kritisch geprüft und vermieden, wenn die Befürchtung besteht, dass sie negative Folgen haben könnten. Die psychische Veränderung kann natürlich auch durch andere Hormone eintreten. Testosteron, Östrogen können dazu führen, dass stärkeres sexuelles Interesse besteht, Testosteron und Progesteron steigern das Verteidigungsverhalten Schützlingen gegenüber wie auch das Oxytocin. Durch den “In-group favouritism” kann es auch dazu kommen,dass sich das gesamte Weltbild von Menschen verändert. Wenn Menschen andere Menschen, Dinge, die einem wichtig sind , Einstellungen , die man hat, abwerten, bekämpfen und verändern wollen, kann es leicht dazu kommen, dass man diese Menschen als Bedrohung seiner persönlichen “In-group” (die gar nicht aus Personen bestehen muss, sondern etwas ganz Undefiniertes sein kann) wahrnimmt und folglich auch gegen sie ist und sie meidet. Es geht dabei auch gar nicht darum, wer Recht hat, oder wer nicht. Unterschiedlichkeit von Menschen bewirkt, dass sie sich meiden. Die einzige Möglichkeit dies zu umgehen ist die, unterschiedliche Menschen zu respektieren und nicht zu versuchen, auf sie Einfluss zu nehmen, der dann als Bedrohung der “In group” dieser Menschen empfunden wird. Wenn man das nicht respektiert und die “In group” anderer Menschen beeinflussen will, wird man sehr leicht als Feind bzw. als von außen kommende Bedrohung der “In group” wahrgenommen. Exkurs : Neigen Frauen mehr dazu, sich durch Sexualität , Fortpflanzung und Sozialverhalten hinsichtlich ihrer Leistungsfähigkeit zu verschlechtern als Männer ? Es gibt zwei Theorien, die diese These bestätigen. - die evolutionsbiologische Erklärung : Das Oxytocin scheint ein Hormon zu sein, das besonders für das weibliche Geschlecht wichtig ist. Wenn die Frau ein Baby bekommt, ist es besonders wichtig, dass sich zwischen Mutter und Kind eine Bindung herstellt. Für Männer ist das viel weniger wichtig. Für eine Frau ist auch die Bindung zum Mann und Vater des Kindes evolutionsbiologisch wichtig, da sie oft durch ihn bei der Aufzucht des Kindes unterstützt wird. (Im heutigen Leben ist das natürlich nicht immer so, weil sie oft auch alleine ihr Kind aufziehen kann und auch oft keine Nachteile hat, wenn sie den Mann und Kindsvater nach Eintreten der Schwangerschaft oder Ehe zu Tode gebracht hat oder sich von ihm getrennt hat.) Oxytocin macht auch unflexibel. Frauen sind aufgrund ihrer emotionalen Bindungen oft unflexibler als Männer, haben oft mehr Vorurteile und sind angeblich deshalb auch konservativer. - die Sozialisationserklärung : Mädchen werden meist stärker als Knaben hinsichtlich der hohen Bewertung des Familienlebens , der Fortpflanzungsplanung , des Beziehungsdenkens sozialisiert. Männer sind idealerweise in solchen Dingen eher flexibel. Am besten für sie ist es auch, wenn sie in diesen Dingen flexibel sind. Wenn eine Frau schwanger wird, muss sie in letzter Konsequenz entscheiden, ob sie das Kind aufziehen will (alleine oder mit dem Kindsvater). Für den Mann stellt sich diese Frage meist gar nicht. Aus diesem Grund werden kleine Mädchen in ihrer Sozialisation häufig mit der “Puppenstube” konfrontiert. Sie planen , später eine Familie zu gründen. Da sie von klein an darin bestärkt werden, eine Familie zu gründen, bewerten sie das Familienleben oft höher als Männer. Besonders , wenn sie als kleine Mädchen in einer glücklichen Familie aufwachsen und das Familenleben deshalb hoch bewerten, sind sie sehr gefährdet, sich später dadurch sehr zu verschlechtern. Der Grund : Das Familienleben kann die Frau nicht alleine beeinflussen. Auch andere Personen, der Mann, die Kinder sind maßgeblich daran beteiligt. Wenn eine Frau aufgrund ihrer Sozialisation sehr unflexible Vorstellungen in diesen Dingen hat, kann es sein, dass sie enttäuscht und unzufrieden ist und sich deshalb verschlechtert oder aber, dass sie sich, wenn sie zufrieden mit ihrer Situation ist, sich durch Überbewertung dieser , verschlechtert. Ein guter Ernährungszustand (Lipide, Proteine) ist sehr wichtig für Sexualität, Fortpflanzung und in der Folge auch für das Sozialleben. Trotzdem kann durch das Sozialverhalten auch Verschlechterung in anderen Bereichen eintreten. Auch oft gerade dann, wenn man es sehr hoch bewertet. 9. Ernährung im Spannungsfeld von Leistungsaspekten und Gesundheitsaspekten : a. Die protektive Rolle der Vitamine für die Gesundheit und Leistungsfähigkeit Die Vitamine haben vor allem den Einfluss auf die Leistungsfähigkeit, dass ein Mangel oder eine Überdosierung (Hyper-oder Hypovitaminose) die Gesundheit verschlechtern kann, wodurch eine Leistungsverschlechterung eintritt. Während die wasserlöslichen Vitamine sich durch die Exkretion nicht im Körper anreichern, kann dies bei den fettlöslichen Vitaminen durchaus geschehen. Man spricht von Hypervitaminose. (natürlich können die wasserlöslichen Vitamine , bevor sie aus dem Körper ausgeschwemmt werden, auch bestimmte chemische Reaktionen bewirken. Dies muss nicht immer erwünscht sein , z.B. Einfluss auf Geschlechtshormone.) Eher kann es natürlich dazu kommen , dass eine Vitaminmangelsituaation eine Gesundheitsverschlechterung bewirkt. So einer Hypovitaminose kann man durch Vitaminzufuhr, sei es durch entsprechende Lebensmittel, oder auch durch Vitaminpräparate entgegenwirken. Vitamine regeln z.B. durch die Lichteinwirkung auf bestimmte Moleküle elementare Vorgänge wie das Sehen (Vitamin A : Rhetinol) oder aber den Kalziumstoffwechsel ( Vitamin D : Calciferol). Sie wirken als Antioxidantien ( Vitamin C : Ascorbinsäure und Vitamin E : Tocopherol ). Sie können im Rahmen der Nukleotidchemie Energiespeicher (In Form von Reduktionsäquivalenten) sein, wie z.B. die Vitamine B 2 und B 3 (Riboflavin und Nikotinsäure). Vor allem können sie ( wie viele BVitamine) Teile von Enzymen sein. Sie können die Übertragung von funktionellen Gruppen bewirken : Transaminierungen , Carboxylierungen , Decarboxylierungen, Acetylierungen...) Vitamine sind deshalb gesundheitsprotektive Stoffe, die die Leistung nicht selbst verbessern, sie aber ermöglichen, indem sie eine Gesundheitsverschlechterung verhindern helfen. Systematik der Vitamine (hinsichtlich der physiologischen Wirkungsweise) Physiologische Wirkungsweise Beispiele Molekülaktivierung durch Licht Vitamin A : Rhetinol : Synthese von Rhodopsin. Lichtreiz spaltet es in Rhetinal und Opsin..............dadurch Nervenreiz :optische Wahrnehmung Vitamin D : Calciferol : Lichtreiz spaltet Cholesterin, dadurch entsteht Calciferol................wichtig für den Calciumstoffwechsel Antioxidantien (die selbst oxidiert werden) schützen andere Moleküle vor Oxidation Vitamin C : Ascorbinsäure : Antioxidantie im hydrophilen Milieu Bildung von Reduktionsäquivalenten (sie werden reduziert) Vitamin B2 : Riboflavin : Teile von Nukleotiden , Dinukleotiden, die als Reduktionsäquivalente Energie speichern : FMN , FAD Vitamin E : Tocopherol : Antoxidantie im lipophileren Milieu (aber 1 Wassermolekül muss pro Tocopherolmolekül vorhanden sein) Vitamin B3 : Nikotinsäure : Teile von Nukleotiden , Dinukleotiden, die als Reduktionsäquivalente Energie speichern : NAD+ , NADP+ Teile von Enzymen Vitamin B 1: Thiamin : Decarboxylierungen bei der oxidativen Decarboxylierung Vitamin B 5: Panthothensäure : Teil des Coenzyms A : Übertagung von z.B. Acetyl-Resten Vitamin B 6 : Pydridoxal : Übertragung funktioneller Gruppen : Transaminierungen, Decarboxylierungen Vitamin B 7 : Biotin : Molekülbestandteil einer Carboxylase (CO 2 Übertragung) Vitamin B 9 : phys. wirksame Form Tetrahydrofolsäure überträgt verschiedene funktionele Gruppen Vitamin B 12 : Cobalamine : Übertragung funktioneller Gruppen Vitamin B 15 : Pangamsäure : Sauerstoffaufnahme in die Zelle. Nicht geklärt Vitamin K : das Peroxid des Phyllochinons übernimmt Protonen, somit Co-Faktor einer Carboxylase : Binding von Ca 2+ und Phospholipiden (mit pos. Lad.)ermöglicht die Blutgerinnung b. Das “Ying und Yang Prinzip” in Hinblick auf Leistungsfähigkeit und Regeneration Es gibt in der Physiologie viele Beispiele, die verdeutlichen, dass eine Regenerationsphase die Leistung danach verbessert. Diese Erkenntnis ist nichts Außergewöhnliches. Doch auch umgekehrt ist es so, dass eine große Anstrengung später eine bessere Entspannung ermöglicht. Regeneration und die dabei empfundene Befindlichkeitsverbesserung kann es nur geben, wenn zuvor eine Belastungsphase , welcher Art auch immer, stattgefunden hat. Wenn man in der Sonne im Liegestuhl liegt, mag das angenehm und entspannend sein. Liegt man allerdings jeden Tag in diesem Liegestuhl, so kann es sein, dass die Eintönigkeit des “In der Sonne Herumliegens” anstatt als Entspannung als schreckliche Belastung empfunden wird, der man zu entkommen sucht. Ungeduldige, aktive und neugierige Menschen flüchten aus so einer “LiegestuhlSituation” (...die eine Methapher ist, die verschiedenste unbefriedigende Lebenssituationen darstellen kann......) , meist schneller als geduldige, gutmütige und träge Menschen. Das “Ying und Yang Prinzip” kann man auch mit der Chemie bzw. den verschiedensten physiologischen Reaktionen, die entsprechend dem Massenwirkungsgesetz einander oft bedingen, ergänzen oder einander ersetzen erklären. Das typische Beispiel ist die Gefäßentspannung durch die Stickstoffmonoxidfreisetzung. Wird Stickstoffmonoxid aus dem Arginin, demViagra-Wirkstoff (Sildenafil) oder einer anderen Substanz freigestezt, kommt es zu einer Gefäßentspannung. Viel Stickstoffmonoxid erhöht den Ca 2+ Spiegel in der Zelle, während bei wenig Stickstoffmonoxid der Mg 2+ -Spiegel höher ist. Ist der Magnesiumgehalt in der Zelle höher , wird mehr ATP gebildet, wodurch die Muskelanspannung ermöglicht wird. Ist mehr Kalzium vorhanden , wird statt dem Adenosin das Guanosin phosphoriliert, es kommt zu einer Entspannung. Adenosin und Guanosin (bzw. die cyclischen Monophosphate) stehen in einem chemischen Gleichgewicht (Massenwirkungsgesetz). Wird bei großer Anstrengung viel ATP gebildet und auch verbraucht ( Lösung der energiereichen Phosphorbindungen) wird der Guanosin- Anteil höher, auch Guanosin wird phosphoriliert..........schließlich lässt die Muskel- Anspannung nach. Das Stickstoffmonoxid wirkt gewissermaßen als Schaltstelle (in Form des NO- Moleküls), das den Entspannungszustand mit viel Kalzium und wenig ATP- Synthese auslöst, der den Anspannungszustand mit viel Magnesium und viel ATP - Synthese ablöst. Wenn die Adenosin-Rezeptoren , die die Ermüdung bewirken , anstatt vom Adenosin vom Koffein besetzt werden, tritt Ermüdungshemmung ein. Um eine Regeneration trotz des Koffeins zu ermöglichen, vermehrt sich allmählich die Adenosin- Rezeptoren - Anzahl. Der Körper ist also bemüht, die Ermüdung einerseits und die Ermüdungshemmung andererseits in einem dem “Ying und Yang Prinzip” entsprechenden Gleichgewicht zu halten. c. Gesundheit bewirkt Leistungsfähigkeit Egal welchen Lebensbereich man betrachtet, kann man sagen, dass das Erreichen eines Ziels, das man sich in diesem Lebensbereich gesteckt hat, ein Zeichen dafür ist, dass man (zumindest in diesem speziellen Lebensteilbereich) gesund ist. Ganz abgesehen von speziellen Nahrungsmitteln, die eine Leistungsverbesserung bewirken können, ist das Erreichen von Zielen in physischen, kognitiven, regenerativen und sozialen Leistungsbereichen , ein untrügliches Zeichen dafür, dass man gesund ist. Auch Leistungsfähigkeit bewirkt Gesundheit, da man mehr Selbstbewusstsein entwickelt und durch die dadurch eintretende Befindlichkeitsverbesserung bessere Regenerationsmöglichkeit hat. Besonders bei alten Menschen zeigen die Ergebnisse der Gerontologie, dass Leistungsfähigkeit und ihre Aufrechterhaltung nicht nur die subjektive Befindlichkeit, sondern auch die Gesundheit langfristig verbessern. (Autor diese Artikels : Mag. Rudolf König )
