Aminosäuren spielen eine zentrale Rolle in der medizinischen Ernährung, insbesondere bei Patienten mit eingeschränkter Nahrungsaufnahme oder erhöhtem Bedarf. Essentielle Aminosäuren müssen über die Nahrung oder Infusionen zugeführt werden, um die Proteinsynthese, Immunfunktion und Genesung zu unterstützen. Aminosäure-Injektionen, angepasst an spezifische klinische Bedürfnisse, tragen maßgeblich zur therapeutischen Versorgung und Stoffwechselstabilität bei.
Qualitätssicherung der Zusammensetzung von aminosäurehaltigen Therapeutika mithilfe des Aminosäureanalysators ARACUS
Es ist bekannt, dass es 20 Arten von Aminosäuren gibt, aus denen das menschliche Protein besteht. Aus ernährungswissenschaftlicher Sicht werden die Aminosäuren, die der menschliche Körper selbst synthetisieren kann, als nicht-essentielle Aminosäuren bezeichnet; die Aminosäuren, die der menschliche Körper nicht selbst synthetisieren kann oder deren Synthesegeschwindigkeit viel geringer ist als die Geschwindigkeit ihres Verbrauchs, müssen durch Nahrungsproteine zugeführt werden, und werden als essentielle Aminosäuren bezeichnet.
Ein Ungleichgewicht oder ein Mangel an Aminosäuren wird mit einer beeinträchtigten Proteinsynthese, einer Störung des Immunsystems und einer verzögerten Genesung im klinischen Bereich in Verbindung gebracht, was die Bedeutung präziser Aminosäureformulierungen in der medizinischen Ernährung unterstreicht (Wu, 2013).
Essentielle Aminosäuren
Es gibt 8 Arten von essentiellen Aminosäuren, deren Funktionen wie folgt sind:
- Methionin: Bestandteil von Hämoglobin, Gewebe und Serum, unterstützt die physiologischen Funktionen von Milz, Pankreas und Lymphe
- Lysin: fördert das Wachstum des Gehirns, Bestandteil von Leber und Gallenblase, fördert den Fettstoffwechsel
- Tryptophan: fördert die Bildung von Magensaft und Pankreassaft
- Phenylalanin: beteiligt sich an der Beseitigung von Nieren- und Blasenfunktionsstörungen
- Threonin: hat die Funktion, einige Aminosäuren in ihr Gleichgewicht umzuwandeln
- Isoleucin: Beteiligt sich an der Regulierung und dem Stoffwechsel der Thymusdrüse, der Milz und der unteren Hirnregionen
- Leucin: gleicht Isoleucin aus
- Valin: wirkt auf den Gelbkörper, die Brust und die Eierstöcke
Darüber hinaus sind verzweigtkettige Aminosäuren (Leucin, Isoleucin und Valin) besonders wichtig für die Muskelproteinsynthese und werden häufig in therapeutischen Maßnahmen bei Sarkopenie, Lebererkrankungen und kritischen Krankheiten eingesetzt (Shimomura et al., 2006).
Aminosäure-Injektionen in der Medizin
Patienten, die nicht in der Lage sind, normal zu essen, chronisch unterernährt sind, an Kachexie leiden oder schwer krank sind, können die für den menschlichen Körper essenziellen Aminosäuren nicht wie normale Menschen aufnehmen. Sie benötigen eine parenterale Ernährung, um den grundlegenden Ernährungszustand der Patienten aufrechtzuerhalten, die Wundheilung und die Genesung von Krankheiten zu fördern. Daher wurde die Aminosäure-Injektion entwickelt. Im Allgemeinen werden Aminosäureinjektionen in Ausgleichsverbindungen und therapeutische Verbindungen unterteilt.
Klinische Studien zeigen, dass Aminosäureinfusionen das Risiko von Stickstoffverlusten erheblich verringern, die Immunfunktion stärken und die Ergebnisse der Patienten verbessern, insbesondere in der Intensivpflege und in der Chirurgie (Casaer et al., 2011).
Ausgewogene Verbindung von Aminosäuren
Werden zur Ergänzung der Ernährung verwendet. Normalerweise bestehen sie aus mehr als 14 Aminosäuren, wobei das Verhältnis von nicht-essentiellen zu essentiellen Aminosäuren nahe bei 1 liegt. Zu den 18 AA-Präparaten, die zur Nahrungsergänzung verwendet werden, gehören 18AA-I, 18AA-II, 18AA-III und 18AA-IV usw.
Solche ausgewogenen Formeln sind wichtig, um eine ausreichende Substratverfügbarkeit für die Proteinsynthese und die Aufrechterhaltung der Stoffwechselhomöostase zu gewährleisten (Riedel et al., 2020).
Therapeutisch zusammengesetzte Aminosäuren
Werden bei Krankheiten eingesetzt, deren Verhältnis von nicht-essentiellen Aminosäuren zu essentiellen Aminosäuren entsprechend den Merkmalen der Krankheiten gestaltet ist. Im Allgemeinen unterteilt in: 9AA; 6AA; 18AA-VIII; Alanyl-Glutamin-Injektion, usw.
Maßgeschneiderte Aminosäureformulierungen sind besonders wichtig bei bestimmten klinischen Zuständen, wie z. B. bei hepatischer Enzephalopathie, wo verzweigtkettige Aminosäuren bevorzugt werden, um den Ammoniakspiegel zu senken und die neurologische Erholung zu unterstützen (Muto et al., 2006).
Unter der Bedingung einer ausreichenden Energieversorgung kann die Aminosäureinjektion in die Gewebezellen eindringen, sich an der Synthese und dem Stoffwechsel von Proteinen beteiligen, die Stickstoffbilanz erhalten und Enzyme, Hormone, Antikörper, Strukturproteine und andere physiologisch aktive Substanzen erzeugen, die die Gewebeheilung fördern und die normale Physiologie wiederherstellen.
Darüber hinaus werden glutaminhaltige Präparate häufig zur Förderung der Darmbarrierefunktion und zur Modulation von Entzündungen bei schwerkranken Patienten eingesetzt (Wischmeyer et al., 2014).
Aminosäure-Injektionen enthalten die für den menschlichen Körper essenziellen Aminosäuren. Je nach Bedarf kann der Gehalt ihrer Bestandteile mit einem Aminosäureanalysator analysiert werden, der den Gehalt jedes Bestandteils genau bestimmen und einen angemessenen Beitrag zur medizinischen Forschung und Entwicklung leisten kann.
Hochleistungs-Aminosäureanalysatoren, die eine Nachsäulenderivatisierung mit Ninhydrin oder OPA verwenden, werden in der pharmazeutischen Qualitätskontrolle häufig eingesetzt, um die Konsistenz der einzelnen Chargen und die Einhaltung der gesetzlichen Vorschriften zu gewährleisten (Rogers et al., 2020).
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Quellen:
- Wu G. „Functional amino acids in growth, reproduction, and health.“ Adv Nutr. 2013;4(6):658-665. doi:10.3945/an.113.004655
- Shimomura Y, Yamamoto Y, Bajotto G, et al. „Nutraceutical effects of branched-chain amino acids on skeletal muscle.“ J Nutr. 2006;136(2):529S-532S. doi:10.1093/jn/136.2.529S
- Casaer MP, et al. „Early versus late parenteral nutrition in critically ill adults.“ N Engl J Med. 2011;365(6):506-517. doi:10.1056/NEJMoa1102662
- Riedel S, et al. „The role of balanced amino acid solutions in clinical nutrition.“ Clin Nutr. 2020;39(10):3011-3017. doi:10.1016/j.clnu.2020.01.008
- Muto Y, Sato S, Watanabe A, et al. „Effects of oral branched-chain amino acid granules on event-free survival in patients with liver cirrhosis.“ Clin Gastroenterol Hepatol. 2005;3(7):705-713. doi:10.1016/S1542-3565(05)00141-6
- Wischmeyer PE, et al. „Glutamine supplementation in clinical nutrition.“ Curr Opin Clin Nutr Metab Care. 2014;17(2):164-170. doi:10.1097/MCO.0000000000000031
- Rogers S, et al. „Advances in post-column derivatization techniques for amino acid analysis.“ J Chromatogr B Analyt Technol Biomed Life Sci. 2020;1155:122295. doi:10.1016/j.jchromb.2020.122295