Glycin
Glycin wird in den Nervenzellen hergestellt oder kann über die Nahrung zugeführt werden. Als Nervenbotenstoff wirkt Glycin an der Übertragung von Nervenimpulsen mit und beteiligt sich unter anderem an der Kontrolle Deiner Bewegungen. Zudem spielt es eine Rolle bei Entgiftungsprozessen in der Leber. Als Bestandteil von Proteinen ist Glycin besonders in eiweißreicher Nahrung enthalten. Dazu gehören tierische Lebensmittel wie Fleisch, Fisch, Milch und deren Produkte sowie pflanzliche Nahrung wie Hülsenfrüchte und Getreide. Hier findest Du weitere Details zu den Funktionen von Glycin in Deinem Körper.
Was ist Glycin?
Glycin ist die in ihrer Struktur einfachste unter den Aminosäuren. Bei Aminosäuren handelt es sich um spezielle chemische Verbindungen, von denen es etwa 270 verschiedene gibt. Für uns sind 21 Aminosäuren sehr wichtig, die der Herstellung von Eiweißen (Proteinen) dienen. Die Aminosäuren dieser Gruppe haben aufgrund der genannten Fähigkeit auch die Bezeichnung proteinogene Aminosäuren. Unterschieden werden zudem unentbehrliche (essenzielle) Aminosäuren, deren Zufuhr über die Nahrung geschehen muss, weil der Körper sie nicht selbst herstellen kann, und entbehrliche (nicht-essenzielle) Aminosäuren, die der Köper selbst bildet. Glycin gehört zu den letztgenannten Aminosäuren.
Die meisten Aminosäuren treten in zwei spiegelbildlichen Verbindungen auf, den sogenannten Isomeren. Man spricht auch von der L- und D-Form. Die Atome sind in beiden Verbindungen identisch, aber entweder unterschiedlich räumlich angeordnet oder verschieden verknüpft. Glycin bildet die einzige Ausnahme und liegt in einfacher Struktur vor.
In Deinem Körper stellen Nervenzellen (Neuronen) Glycin her, wofür sie drei Vorstufen nutzen: die Aminosäuren Threonin oder Serin oder die Ammoniumverbindung Cholin. Besonders reichhaltig kommt Glycin in den Zellen des Nervengewebes und in Kollagen vor, einem wichtigen Protein des Bindegewebes. Zum Bindegewebe gehören Sehnen, Faszien, die Muskeln und Organe umhüllen, Bänder, Knorpel, Knochen und Dentin (Bestandteil der Zahnhartsubstanz).
Interessante Fakten zu Glycin
- Glycin als süßer Leim
Im Jahr 1820 entdeckten Forschende Glycin bei der Untersuchung von Leim und nannten den Stoff zunächst Glykokoll („süßer Leim“) aufgrund des süßlichen Geschmacks der Kristalle. Etwa 30 Jahre später wurde der Name für zu lang empfunden, und die Aminosäure bekam ihren bis heute gültigen Namen Glycin. Beide Bezeichnungen weisen auf den Geschmack der Substanz hin, denn der griechische Wortstamm „glykys“ bedeutet süß. - Zucker oder Glycin
Gereinigtes Glycin schmeckt also süßlich und kann daher in Pulverform aufgrund seiner guten Wasserlöslichkeit als Zuckerersatz in Speisen und Getränke gerührt werden. Unter der Bezeichnung E 640 kommt Glycin und sein Natriumsalz als sogenannter Emulgator (E) in Lebensmitteln zum Einsatz. -
Glycin im Weltall
Glycin kommt nicht nur als einfachste Aminosäure in allen Lebewesen vor, sondern ist auch mehrfach im Weltall gefunden worden. So findet es sich in Kometenstaub, Gaswolken oder Meteoriten, also in Bruchstücken von Himmelskörpern, die auf der Erde gelandet sind. Das bedeutet zum einen, dass Glycin schon sehr viel früher entstanden ist, als ursprünglich angenommen. Außerdem wirft es die spannende Frage auf, ob glycinhaltige Verbindungen aus dem Weltall womöglich auch an der Entstehung von Leben auf der Erde beteiligt waren.
Der französische Chemiker Henri Braconnot befasste sich mit der Zerlegung von Proteinen. 1820 gelang ihm die Entdeckung der Aminosäure Glycin, indem er Proteine aus Leim mit Säure behandelte. Leime waren ursprünglich Proteingemische, die durch Auskochen von Knochen Knorpel, Häuten oder Gräten entstanden und zum Beispiel als Klebstoff in der Holzverarbeitung dienten. Nach Braconnots Entdeckung wurde dieses Extraktionsverfahren, der sogenannte saure Aufschluss von Eiweißen, verfeinert, wodurch nach Glycin weitere Aminosäuren entdeckt wurden.
Glycin: Aufgaben und Funktionen
Eine der wichtigen Funktionen von Glycin ist seine Rolle als Neurotransmitter. Das sind chemische Botenstoffe, die die Weiterleitung von Reizen von einem Nerv zum anderen ermöglichen. Glycin wirkt als Neurotransmitter im Rückenmark und Gehirn und beteiligt sich so unter anderem an der Kontrolle Deiner Bewegungen.
Jeder Neurotransmitter hat bestimmte „Andockstellen“ (Rezeptoren), an die er binden kann. Neben den Glycinrezeptoren gibt es andere Rezeptoren (NMDA-Rezeptoren), die durch Glycin mitaktiviert werden. Sie kommen hauptsächlich im zentralen Nervensystem vor. Neben Glycin brauchen diese Rezeptoren zur Aktivierung gleichzeitig einen anderen Neurotransmitter, das Glutamat. Glycin und Glutamat sind somit Co-Agonisten (Aktivatoren), die nur zusammen an diesem Rezeptor eine Wirkung erzielen. Auch in der Netzhaut übernimmt Glycin eine Rolle als Nervenbotenstoff.
Eine weitere Aufgabe von Glycin besteht darin, sich an der Bildung von Hämoglobin zu beteiligen, dem roten Blutfarbstoff. Um den Farbstoff Häm herzustellen, der für Hämoglobin benötigt wird, sind Kohlenstoffatome und Stickstoff des Glycins als Bauteile notwendig.
Glycin weist darüber hinaus eine Wirkung bei der Entgiftung des Körpers durch die Leber auf. In fast allen menschlichen Organen gibt es eine Gruppe von Enzymen, die an der Entfernung körperfremder Substanzen beteiligt sind. Zu dieser Gruppe gehört auch die sogenannte Glycin-Transferase, die in der Leber an einem bestimmten Prozess mitwirkt. Bei dieser Phase der Entgiftung wird – vereinfacht erklärt – der körperfremden Substanz die Aminosäure Glycin zugefügt, um diese unschädlich zu machen.
Glycin wird außerdem gebraucht, um Kreatin herzustellen (zu synthetisieren). Kreatin ist wichtig für die Energieversorgung Deiner Muskulatur. Die Bildung von Kreatin erfolgt in Leber und Niere – neben Glycin sind dazu noch zwei andere Aminosäuren notwendig. Eine mögliche Wirkung von Glycin auf den Muskelaufbau ist noch nicht klar nachgewiesen. Es gibt aber Hinweise, dass die Gabe von Glycin unter bestimmten Ausnahmezuständen, wie reduzierter Kalorienzufuhr, den Abbau von Muskelmasse und die Einschränkung der Funktion verringert.
Ein weiteres Forschungsgebiet befasst sich mit einer möglichen Wirkung der Aminosäure Glycin auf den Darm. Bekannt ist, dass Transporter-Systeme Glycin – nachdem sie als Nervenbotenstoff freigesetzt wurden – wieder in die Nervenzellen befördern können. Spezielle Glycin-Transporter sind im gesamten menschlichen Darm vorhanden. Dort unterstützen sie den Transport von Glycin in die Darmepithelzellen.
Glycin in der Medizin
Die Aminosäure Glycin wird auch im medizinischen Bereich verwendet. Zu den klinischen Anwendungsgebieten von Glycin gehören beispielsweise:
- Einsatz bei einer Verringerung von kognitiven Leistungen (verringerte Wahrnehmung, Denken, Erinnern, Lernen) und Antriebsverlust bei der psychischen Erkrankung Schizophrenie
- Beimischung in Puder zur Wundheilung
- Zusatzstoff einer parentalen Ernährung (Gabe einer Nährstofflösung über einen Venenkatheter)
- Kombination mit Antazida (magensäurebindende Mittel)
Bei der psychischen Erkrankung Schizophrenie können verschiedene Ausprägungen wie Wahnvorstellungen und Störungen der Reizverarbeitung vorliegen. Fachleute vermuten eine Beteiligung der NMDA-Rezeptoren, die wiederum durch die Gabe von Glycin beeinflusst werden können, wodurch die Symptome abnehmen.
Hättest Du das über Glycin gewusst?
- Glycin und sein Einfluss auf den Schlaf
Glycin kann manchen Menschen mit Schlafstörungen helfen. In einer Studie bekamen Betroffene entweder drei Gramm Glycin oder ein Scheinmedikament (Placebo). Die Gruppe mit der Glycin-Einnahme fühlte sich nach dem Aufwachen nicht so müde wie sonst, sondern klarer im Kopf. Studien mit Tieren zeigten zudem, dass Glycin an der Muskelerschlaffung des sogenannten REM-Schlafs beteiligt ist (REM = Rapid Eye Movement). Dabei handelt es sich um eine wichtige Phase des Schlafzyklus. Das könnte ein Grund dafür sein, dass Glycin den Schlaf positiv beeinflusst. -
Glycin und seine Wirkung auf Entzündungen
Zahlreiche Studien befassen sich mit der Rolle von Glycin bei Entzündungsvorgängen. So konnten Forschende zum Beispiel nachweisen, dass durch Glycin die Konzentration von Zytokinen sinkt. Das sind Botenstoffe des Immunsystems, die Immun- und Entzündungsreaktionen beeinflussen. Es gibt zudem Hinweise darauf, dass Glycin, wenn es über die Nahrung aufgenommen wird, eine schützende Wirkung bei Darmentzündungen entfalten kann. Diese Ergebnisse wurden bislang aber nur in Tierversuchen erreicht. Die genauen entzündungshemmenden Mechanismen von Glycin sind noch nicht geklärt, sodass weitere Forschung zu diesem Thema notwendig ist. - Glycin als „Baustein“ in Deinem Körper
Unter den Aminosäuren, die in Deinem Körper vorhanden sind, spielt Glycin mengenmäßig eine große Rolle. Insgesamt etwa elf Prozent des Gesamtgehalts fallen auf diese einfache Aminosäure. Betrachtet man einzelne Atome von Glycin, nämlich den Stickstoff, erreicht man einen noch höheren Anteil. Der Stickstoff kann als einzelner Bestandteil aus Glycin „herausgelöst“ genutzt werden. So steuert Glycin etwa 20 Prozent des Stickstoffs bei, der für die Gesamtheit aller Proteine Deines Körpers benötigt wird.
Tagesbedarf: Wie viel Glycin am Tag?
Für Aminosäuren wie Glycin, die der Körper selbst herstellt, gibt es keine Referenzwerte für eine Zufuhr der Deutschen Gesellschaft für Ernährung (DGE). Die DGE nennt lediglich Empfehlungen für die tägliche Proteinzufuhr von Erwachsenen im Alter von 19 bis 65 Jahren. Diese beträgt 800 Milligramm Protein pro Kilogramm Körpergewicht. Für ältere Menschen über 65 Jahre wird ein Schätzwert von 1.000 Milligramm Protein pro Kilogramm als angemessen angesehen. Diese Werte beziehen sich, streng genommen, auf die essenziellen Aminosäuren, die der Körper nicht produzieren kann.
Neuere Studien haben allerdings gezeigt, dass die frühere Annahme, der Körper stelle nicht-essenzielle Aminosäuren wie Glycin ausreichend selbst her, nicht zutrifft. Die Rechnung sieht folgendermaßen aus: Für einen 70 Kilogramm schweren Erwachsenen vermuten die Forschenden einen Bedarf von maximal zehn Gramm Glycin pro Tag. Sie fanden jedoch heraus, dass der Körper nur etwa drei Gramm Glycin produziert und mit der Nahrung normalerweise weitere 1,5 bis drei Gramm Glycin aufgenommen werden. Der genaue Bedarf ist unklar, es scheint jedoch festzustehen, dass die körpereigene Synthese dafür nicht ausreicht. Glycin wird daher mitunter als semi-essenzielle Aminosäure bezeichnet.
Wenn der Verdacht auf eine chronisch entzündliche Erkrankung vorliegt, kann es sinnvoll sein, den Gehalt bestimmter Aminosäuren, darunter auch Glycin, im Blut zu bestimmen. Im Befundbericht des Labors stehen dann das aktuelle Ergebnis und der Referenzbereich für die jeweilige Aminosäure. Dieser Messwertbereich gibt die Spanne an, in der die Werte von gesunden Menschen liegen. Für Glycin liegt der Referenzbereich für einen Erwachsenen bei etwa 12 bis 37 Milligramm Glycin pro Liter Blutplasma.
Der Bedarf an Protein und somit auch an Aminosäuren wird über Studien zur Stickstoffbilanz ermittelt. Diese Bilanz ist die Differenz zwischen der Menge an Stickstoff, die in der aufgenommenen Nahrung vorhanden war, und der ausgeschiedenen Stickstoffmenge. Die ausgeschiedene Menge wiederum verteilt sich auf den Stickstoff im Harn (etwa 60 bis 80 Prozent Anteil), im Kot (10 bis 30 Prozent) und auf Verluste durch Haarausfall und Hautabschuppung (etwa 7 bis 10 Prozent). Da es für die Altersklasse der über 65-Jährigen nicht ausreichend Daten zur Stickstoffbilanz gibt, gibt die Deutsche Gesellschaft für Ernährung (DGE) für diese Gruppe einen Schätzwert (und keine empfohlene Zufuhr) an.
Glycin: den Bedarf decken
Glycin gehört zu den entbehrlichen Aminosäuren, die von Deinem Körper selbst hergestellt werden können. Für diese Gruppe sind keine Werte zur empfohlenen Tageszufuhr vorgegeben. Da die Menge, die Dein Körper herstellt, jedoch nicht ausreicht, solltest Du zusätzlich darauf achten, Lebensmittel zu essen, die Glycin enthalten.
Welche Lebensmittel haben am meisten Glycin?
Die Aminosäure Glycin als Baustein von Eiweißen kommt erwartungsgemäß in eiweißreichen Lebensmitteln vor. Gute Lieferanten unter den tierischen Nahrungsmitteln sind daher Fleisch, Fisch, Milch und deren Produkte sowie Eier.
Ein weiteres tierisches Produkt, das zu den glycinhaltigen Lebensmitteln zählt, ist Gelatine. Diese gallertartige Substanz entsteht durch Verkochen von Knochen und Sehnen. Dabei wird das an Glycin reiche Kollagen herausgelöst. In der Küche kannst Du Gelatine beispielsweise zum Andicken von Fruchtgrütze oder anderen Desserts, Götterspeise oder Tortenfüllungen verwenden.
Unter den pflanzlichen Lebensmitteln weisen Hülsenfrüchte wie Sojabohne, Linsen und Erbsen sowie Getreide und deren Produkte nennenswerte Quellen an Glycin auf.
Dies sind die Top-Glycin-Lieferanten unter den Lebensmitteln (Alle Angaben in dieser Liste beziehen sich auf das rohe oder unbehandelte Lebensmittel.)
Glycin-Lebensmittel
Die Aminosäure Glycin weist eine sehr gute Wasserlöslichkeit von 250 Gramm pro Liter bei einer Temperatur von 25 Grad Celsius auf. Das bedeutet für die Zubereitung von Lebensmitteln mit Glycin, dass die wichtige Aminosäure bei längerem Kochen relativ leicht ins Kochwasser übergeht.
Glycin-Mangel: Ursachen & Symptome
Bei gesunden Menschen können die als entbehrlich geltenden Aminosäuren zu einem großen Teil selbst hergestellt werden. Dies gilt auch für Glycin. Außerdem ist die Aminosäure in vielen Lebensmitteln vorhanden, sodass ein Glycinmangel nicht zu erwarten ist. Verschiedene Erkrankungen oder eine Fehlernährung können dennoch zu einer Unterversorgung führen.
Ein Mangel an Aminosäuren, darunter auch Glycin, kann jedoch durch chronisch entzündliche Erkrankungen entstehen. Dazu zählen beispielsweise entzündliche Darmerkrankungen, Lebererkrankungen oder eine Nierenschwäche. Unter bestimmten Umständen, wie bei einer Schwangerschaft oder während der Stillzeit kann der Bedarf an Aminosäuren erhöht und ein Mangel die Folge sein, weil die körpereigene Produktion den Bedarf nicht deckt. In der Schwangerschaft spielt unter anderem die Gewichtszunahme eine Rolle für den erhöhten Bedarf, in der Stillzeit geht ein Teil der Proteine in die Muttermilch über.
Auch bei einer Mangel- oder einer Fehlernährung kann es passieren, dass die Betroffenen insgesamt nicht genug Proteine aufnehmen und der Bedarf nicht gedeckt wird.
Besteht längerfristig eine Unterversorgung mit Eiweißen (Proteinen), die aus Aminosäuren aufgebaut sind – entweder durch Krankheit oder aufgrund unzureichender Nahrung – verringert Dein Körper vorerst die Stickstoffausscheidung und baut körpereigenes Protein aus den Muskeln ab. Dies kann zu Symptomen wie einer beeinträchtigten Muskulatur führen. Auf lange Sicht reicht dieser Muskelabbau nicht aus, um den Körper ausreichend mit Aminosäuren zu versorgen und den Mangel auszugleichen. Die Stoffwechselwege und Organfunktionen, die von Aminosäuren abhängen, sind dann beeinträchtigt.
Es gibt Krankheiten, bei denen die Bindungsstellen für den Nervenbotenstoff Glycin verändert sind und dadurch die Reizweiterleitung betroffen ist. Dies führt zu verschiedenen Erkrankungen des Nervensystems mit Störungen der Bewegung. Dazu gehört beispielsweise die angeborene seltene KoK-Krankheit (konnatale Hypereklepsie). Dabei kommt es zu unwillkürlichen Muskelkontraktionen und übertriebenen Schreckreaktionen.
Zu viel Glycin: Überdosierung
Zu einzelnen essenziellen Aminosäuren, die der Körper nicht selbst herstellen kann, existieren Zufuhrempfehlungen. Für Glycin als nicht-essenzielle Aminosäure ist die Datenlage zu einer möglichen Überdosierung bislang unzureichend. Es wird allgemein für Aminosäuren angenommen, dass hohe Einnahmen einzelner Aminosäuren unerwünschte Wirkungen hervorrufen können. So kann eine Überdosierung von Nahrungsergänzungsmitteln über die vom Hersteller empfohlene Tagesmenge Magen-Darm-Beschwerden wie Übelkeit, Erbrechen oder Durchfall auslösen.
Eine erhöhte Konzentration von Glycin kann außerdem durch die Krankheit Hyperglycinämie vorliegen. Die Folge ist ein gestörter Hirnstoffwechsel. Es gibt zwei Formen der Erkrankung:
- Isolierte nichtketotische Hyperglycinämie: erblich bedingte Form, bei der Glycin nicht abgebaut wird.
- Ketotische Form: im Rahmen von anderen Erkrankungen, bei der sich die Konzentration von Ketosäuren erhöht, was wiederum einen Anstieg des Glycingehalts auslöst.
Bei einer krankhaften Erhöhung des Glycingehalts im Körper durch Hyperglycinämie können unter anderem Beschwerden wie eine schlaffe Muskulatur, Muskelzuckungen, Atemaussetzer oder Bewusstseinsstörungen auftreten.
Glycin: Darreichungsformen
Wenn Du Deinen Körper mit zusätzlichem Glycin unterstützen möchtest, findest Du verschiedene Darreichungsformen von Mitteln zur Nahrungsergänzung im Handel. Mitunter erfolgt eine Kombination der Aminosäure mit anderen Mikronährstoffen.
Hier findest Du eine mögliche Auswahl von Darreichungsformen:
- Glycin-Tabletten
- Glycin-Kapseln
- Glycin-Pulver
- Glycin-Granulat
