Tyrosin – Funktionen

Tyrosin ist eine nicht-essentielle Aminosäure, die im Körper aus Phenylalanin synthetisiert wird. Sie spielt eine zentrale Rolle in zahlreichen physiologischen Prozessen und ist für die Synthese wichtiger biochemischer Substanzen verantwortlich. Hier sind die wichtigsten Funktionen von Tyrosin im menschlichen Körper detailliert beschrieben [1-3]:

Neurotransmitter-Synthese

Tyrosin ist ein Vorläufer für die Synthese mehrerer wichtiger Neurotransmitter, die für die Kommunikation zwischen Nervenzellen im Gehirn und im gesamten Nervensystem notwendig sind:

• Dopamin: Dieser Neurotransmitter ist wesentlich für die Steuerung von Bewegung, emotionalen Reaktionen und Belohnungsmechanismen. Ein Ungleichgewicht im Dopaminspiegel kann zu neurologischen und psychiatrischen Erkrankungen wie Morbus Parkinson und Schizophrenie führen.
• Noradrenalin (Norepinephrin): Noradrenalin wirkt sowohl als Neurotransmitter als auch als Hormon. Es ist an der Regulation von Aufmerksamkeit, Wachheit und der Kampf-oder-Flucht-Reaktion beteiligt, indem es den Blutdruck und die Herzfrequenz erhöht.
• Adrenalin (Epinephrin): Adrenalin wird hauptsächlich in den Nebennieren produziert und spielt eine Schlüsselrolle in der akuten Stressreaktion, indem es die Herzfrequenz und den Blutfluss zu den Muskeln erhöht und den Glukosespiegel im Blut steigert.

Schilddrüsenhormon-Synthese

Tyrosin ist ein wichtiger Baustein für die Produktion der Schilddrüsenhormone Thyroxin (T4) und Triiodthyronin (T3). Diese Hormone regulieren den Stoffwechsel, die Energieproduktion und das Wachstum:

• Thyroxin (T4): Das weniger aktive Hormon, das in der Schilddrüse produziert wird und im Blut zirkuliert. Es wird bei Bedarf in T3 umgewandelt.
• Triiodthyronin (T3): Das biologisch aktivere Hormon, das die Stoffwechselrate, die Proteinsynthese und die Empfindlichkeit des Körpers gegenüber anderen Hormonen wie Adrenalin und Noradrenalin beeinflusst.

Pigmentbildung

Tyrosin ist ein Vorläufer für die Synthese von Melanin, dem Pigment, das Haut, Haare und Augen ihre Farbe verleiht:

• Melanin: Das Pigment wird in den Melanozyten der Haut und in den Haarfollikeln produziert. Es schützt die Haut vor den schädlichen Auswirkungen der ultravioletten (UV) Strahlung der Sonne.

Proteinsynthese

Tyrosin ist eine proteinogene Aminosäure, das heißt, es wird in Proteine eingebaut, die im Körper zahlreiche strukturelle und funktionelle Aufgaben erfüllen:

• Enzyme: Viele Enzyme enthalten Tyrosin in ihrer Struktur und sind an biochemischen Reaktionen beteiligt, die für das Zellwachstum und die -reparatur notwendig sind.
• Strukturproteine: Tyrosin ist ein Bestandteil von Strukturproteinen wie Kollagen, das die Haut, Knochen, Knorpel und andere Gewebe stärkt und unterstützt.

Beteiligung an Signaltransduktion

Tyrosin spielt eine Rolle in der Signaltransduktion, indem es als Phosphatakzeptor in Proteinen dient. Die Phosphorylierung von Tyrosinresten in Proteinen ist ein wichtiger Mechanismus, der die Aktivität von Enzymen und die Funktion von Signalwegen reguliert:

• Protein-Tyrosin-Kinasen: Diese Enzyme katalysieren die Phosphorylierung von Tyrosinresten in Proteinen und sind entscheidend für die Regulation des Zellwachstums, der Zellteilung und der Zellmigration.

Stressbewältigung und kognitive Funktionen

Tyrosin kann die kognitive Funktion und das Stressbewältigungsvermögen verbessern, insbesondere unter Bedingungen von körperlichem und psychischem Stress:

• Kognitive Leistung: Studien haben gezeigt, dass Tyrosin die kognitive Leistung unter Stressbedingungen verbessern kann, indem es die Verfügbarkeit von Dopamin und Noradrenalin erhöht.
• Stimmung und Aufmerksamkeit: Durch die Erhöhung der Synthese von Neurotransmittern kann Tyrosin die Stimmung verbessern und die Aufmerksamkeit steigern.

Fazit

Tyrosin ist eine multifunktionale Aminosäure, die in zahlreichen lebenswichtigen Prozessen des Körpers eine zentrale Rolle spielt. Von der Synthese wichtiger Neurotransmitter und Schilddrüsenhormone bis hin zur Pigmentbildung und Proteinsynthese ist Tyrosin unverzichtbar für die Aufrechterhaltung der Gesundheit und des Wohlbefindens. Eine ausreichende Zufuhr von Tyrosin über die Ernährung und durch die körpereigene Synthese aus Phenylalanin ist daher von großer Bedeutung.

Literatur

1. Biesalski HK, Bischoff SC, Pirlich M, Weimann A (Hrsg.): Ernährungsmedizin. Nach dem Curriculum Ernährungsmedizin der Bundesärztekammer. 5. Auflage. Georg Thieme Verlag, Stuttgart 2017
2. Hahn A, Ströhle A, Wolters M. Ernährung. Physiologische Grundlagen, Prävention, Therapie. 4. Auflage, Wissenschaftliche Verlagsgesellschaft, Stuttgart 2023
3. Matissek R, Hahn A: Lebensmittelchemie. 10. Auflage, Springer Spektrum Verlag, Heidelberg 2023