Bedeutung von Proteinen und Aminosäuren für das Immunsystem
Proteine sind essenzielle Bausteine des Körpers und übernehmen zahlreiche Aufgaben im Immunsystem. Sie werden aus Aminosäuren aufgebaut und sind unter anderem notwendig für die Bildung von Immunzellen, Antikörpern, Enzymen sowie für die Stabilität von Geweben und Schleimhäuten.
Eine ausreichende Proteinversorgung unterstützt daher verschiedene Prozesse der Immunabwehr – von der ersten Schutzbarriere bis hin zur gezielten Abwehr von Krankheitserregern.
Aufbau von Immunzellen: Fresszellen und Killerzellen
Viele Zellen des Immunsystems bestehen zu einem großen Teil aus Proteinen. Dazu gehören unter anderem:
Makrophagen (Fresszellen)
Neutrophile Granulozyten
Natürliche Killerzellen (NK-Zellen)
T-Lymphozyten
B-Lymphozyten
Diese Zellen werden im Knochenmark gebildet und benötigen dafür Aminosäuren als strukturelle Bausteine. Proteine sind außerdem wichtig für die Herstellung von Rezeptoren auf der Zelloberfläche, mit denen Immunzellen Krankheitserreger erkennen können.
Bestimmte Aminosäuren wie Glutamin oder Arginin dienen Immunzellen zusätzlich als Energiequelle und unterstützen ihre Aktivität und Vermehrung.
Bildung von Antikörpern
Antikörper (Immunglobuline) sind spezielle Proteine, die vom Immunsystem produziert werden, um Krankheitserreger gezielt zu erkennen und zu neutralisieren.
Sie werden von sogenannten B-Zellen bzw. Plasmazellen gebildet und bestehen vollständig aus Aminosäuren. Ohne ausreichend verfügbare Aminosäuren kann die Produktion von Antikörpern eingeschränkt sein.
Antikörper erfüllen mehrere wichtige Aufgaben:
Sie binden an Viren oder Bakterien
Sie markieren Krankheitserreger für Fresszellen
Sie neutralisieren Toxine
Sie verhindern das Eindringen von Erregern in Zellen
Damit sind Proteine ein zentraler Bestandteil der spezifischen Immunabwehr.
Proteine als Grundlage für Enzyme und Botenstoffe
Viele Prozesse im Immunsystem werden durch Enzyme und Signalmoleküle gesteuert, die ebenfalls aus Proteinen bestehen.
Beispiele sind:
Enzyme, die Krankheitserreger abbauen
Zytokine (Botenstoffe), die Immunzellen aktivieren
Interferone, die antivirale Abwehrreaktionen auslösen
Diese Moleküle ermöglichen die Kommunikation zwischen Immunzellen und steuern die Immunreaktion im Körper.
Bedeutung für die Schleimhautbarriere
Proteine spielen auch eine wichtige Rolle für die Stabilität der Schleimhäute, die eine der wichtigsten Schutzbarrieren gegen Krankheitserreger darstellen.
Schleimhäute befinden sich unter anderem in:
Nase und Atemwegen
Darm
Mundhöhle
Harnwegen
Sie bestehen aus spezialisierten Zellen und Schutzproteinen, die Krankheitserreger abfangen oder neutralisieren.
Im Darm trägt eine stabile Schleimhaut dazu bei:
das Eindringen von Krankheitserregern zu verhindern
die Darmbarriere aufrechtzuerhalten
das Immunsystem zu regulieren
Auch sekretorisches IgA, ein wichtiger Antikörper der Schleimhäute, ist ein Protein und spielt eine entscheidende Rolle bei der lokalen Immunabwehr.
Rolle einzelner Aminosäuren für die Immunfunktion
Bestimmte Aminosäuren spielen eine besondere Rolle für die Funktion des Immunsystems. Sie können beispielsweise die Aktivität von Immunzellen unterstützen, antioxidative Schutzsysteme fördern oder zur Stabilität von Geweben und Schleimhäuten beitragen.
Glutamin – wichtig für Immunzellen und Darmbarriere
Kategorie: nicht essenziell (unter Stress oder Krankheit oft bedingt essenziell)
Glutamin ist eine der wichtigsten Aminosäuren für das Immunsystem. Viele Immunzellen – darunter Lymphozyten, Makrophagen und Neutrophile – nutzen Glutamin als Energiequelle.
Funktionen von Glutamin:
Energiequelle für Immunzellen
Unterstützung der Vermehrung von Lymphozyten
Stabilisierung der Darmbarriere
Unterstützung der Schleimhäute im Verdauungstrakt
In Situationen mit erhöhtem Bedarf, etwa bei Infektionen oder intensivem körperlichem Stress, kann der Bedarf an Glutamin steigen.
Arginin – Unterstützung der Immunantwort
Kategorie: semi-essenziell (bedingt essenziell)
Arginin spielt eine wichtige Rolle bei der Aktivität von Immunzellen. Es ist unter anderem an der Bildung von Stickstoffmonoxid (NO) beteiligt, das von Fresszellen genutzt wird, um Krankheitserreger zu bekämpfen.
Funktionen von Arginin:
Aktivierung von Makrophagen (Fresszellen)
Unterstützung der T-Zell-Funktion
Beteiligung an der Wundheilung
Förderung der Durchblutung
Bei Wachstum, Krankheit oder intensiver Belastung kann der Körper mehr Arginin benötigen, als er selbst produzieren kann.
Cystein – wichtig für antioxidativen Zellschutz
Kategorie: semi-essenziell (bedingt essenziell)
Cystein ist eine schwefelhaltige Aminosäure und spielt eine zentrale Rolle für den antioxidativen Schutz der Zellen.
Sie wird benötigt für die Bildung von Glutathion, einem der wichtigsten körpereigenen Antioxidantien.
Funktionen von Cystein:
Bildung von Glutathion
Schutz der Zellen vor oxidativem Stress
Unterstützung von Entgiftungsprozessen
Stabilisierung von Proteinen durch Schwefelbindungen
Gerade Immunzellen sind besonders empfindlich gegenüber oxidativem Stress, weshalb dieser Schutzmechanismus wichtig ist.
Glycin – Baustein für Gewebe und Entzündungsregulation
Kategorie: nicht essenziell
Glycin gehört zu den einfachsten Aminosäuren und ist an vielen Stoffwechselprozessen beteiligt. Sie ist ein wichtiger Bestandteil von Kollagen, dem häufigsten Strukturprotein im Körper.
Funktionen von Glycin:
Aufbau von Kollagen und Bindegewebe
Unterstützung der Schleimhäute
Beteiligung an der Bildung von Glutathion
mögliche entzündungsregulierende Eigenschaften
Damit kann Glycin indirekt zur Stabilität von Geweben beitragen, die eine wichtige Barrierefunktion gegenüber Krankheitserregern besitzen.
Fazit
Proteine und Aminosäuren sind grundlegende Bausteine für ein funktionierendes Immunsystem. Sie sind notwendig für die Bildung von Immunzellen, Antikörpern, Enzymen und Signalstoffen sowie für die Stabilität der Schleimhäute im Darm und in den Atemwegen.
Eine ausreichende Versorgung mit hochwertigem Protein kann daher dazu beitragen, die normale Funktion des Immunsystems zu unterstützen und die körpereigene Abwehr gegen Krankheitserreger aufrechtzuerhalten.
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Quellen
Deutsche Gesellschaft für Ernährung (DGE): Protein – Referenzwerte und Bedeutung für den Körper
https://www.dge.de/wissenschaft/referenzwerte/protein/
Universitätsklinikum Freiburg: Wie viel Protein brauchen wir?
https://www.uniklinik-freiburg.de/presse/publikationen/im-fokus/2023-1/wie-viel-protein-brauchen-wir.html
Apotheken Umschau: Warum der Körper essentielle Aminosäuren braucht
https://www.apotheken-umschau.de/gesundheit/ernaehrung/warum-der-koerper-essentielle-aminosaeuren-braucht-1376499.html
Fachgesellschaft für Ernährungstherapie und Prävention (FET): Proteine und Aminosäuren – Bausteine des Lebens
https://fet-ev.eu/proteine-aminosaeuren/
Harvard T.H. Chan School of Public Health: Protein
https://www.hsph.harvard.edu/nutritionsource/what-should-you-eat/protein/
Calder PC (2020): Nutrition, immunity and COVID-19. BMJ Nutrition, Prevention & Health
https://nutrition.bmj.com/content/3/1/74
Li P. et al. (2007): Amino acids and immune function. British Journal of Nutrition
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/17922941/
Wu G. (2009): Amino acids: metabolism, functions, and nutrition. Amino Acids
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/19301095/