Einfluß einer extensiven Belastung auf das Aminosäurespektrum und die Homocystein-plasmakonzentration

摘要

Über die Auswirkungen einer akuten extensiven Belastung auf Homocystein (Hcy) sowie auf die an dessen Metabolismus und am Kreatinstoffwechsel beteiligten Aminosäuren (AS) Methionin (Met), Serin (Ser), Glycin (Gly), Threonin (Thre) und Arginin (Arg) liegen noch keine Untersuchungen vor. Unter präventivmedizinischen Gesichtspunkten und der Fragestellung Maladaptation/Überlastung haben wir diese AS, Hcy und weitere Metabolite bei 13 mäßig ausdauertrainierten Sportstudenten vor, während und nach 1, 2,6, und 24 Stunden eines pulsgesteuerten 2,5-stündigen Dauerlaufs im beginnenden Laktatanstiegsbereich untersucht. Hcy steigt nach dem Lauf bis zur 6. Stunde um 26% an, ebenso Kreatinin, Harnstoff, Harnsäure und Kreatinkinase, während die Plasmakonzentrationen von Ser (ca. 16%), Gly (ca. 26%), Met (ca. 33%) und Thre (ca. 19%) bis zur 2. Stunde nach dem Lauf abnehmen. Offenbar kommt es zwischen der 75. und 150. Laufminute zur zunehmenden AS-Oxidation, zur Kreatin-und Purinstoffwechselaktivierung und in den ersten 2 Stunden der Regeneration zur Glukoneogenese aus AS. Verbrauch von glukoplastischen AS, insbesondere Ser und Met, wie auch reduzierte Verfügbarkeit von Gly stören das Met- Hcy- Gluta-thion-System. Damit steigt nicht nur Hcy für einen längeren Zeitraum an, sondern es können auch negative Konsequenzen mit schlecht kompensierbarem oxidativen Streß erwartet werden.%The influence of endurance exercise on homocysteine (Hcy) and those amino acids (AA) involved in the Hcy- and the creatine metabolism like methionine (met), serine (ser), glycine (gly), threoni-ne (thre), and arginine (arg) has not yet been studied. From the view of preventive aspects and questions concerning malad-aptation/ overreaching we measured those AA, Hcy and further metabolic parameters before, during, and after a 2,5 hours lasting run which was paced by heart frequency at an intensity of beginning blood lactate elevation and 1, 2, 6 and 24 hours thereafter. Hcy increased after the run up to 6 hours by 26%. Increased levels up to 6 hours of recovery were found too for crea-tinine, urea, uric acid and CK. Decreased levels up to 2 hours after the run were found of ser (ca. 16%), gly (ca. 26%), met (ca. 33%) and thre (ca. 19%). Evidence is given for increased AA-oxidation within the second half of the run and for activation of creatine synthesis and purine metabolism. Thereby reduced availability of AA especially of ser disturbs the met-Hcy-glutathionsystem and Hcy increases while more met is demethylated with respect to creatine synthesis. If Hey increases one can speculate that the further transsulfu-ration to cystein and glutathion is decelerated, perhaps by lack of ser and gly. This may lead to reduced antioxidative capacity and enhanced oxidative stress effects. Further problems may occur with reduced methionine availability, since S-adenosyl-methionine is the general methyl donator i.e. for synthesis of creatine, epinephrine, DNA-base, carnitine, choline, acetylcholi-ne, phosphatidylcholine and thereby important in regenerative processes after heavy and extensive exercise. Further investigations concerning substitution of AA, folate, and B-vitamins should be made according to this model.