Zellstruktur

Inhaltverzeichnis

Vorwort Seite 05

Kapitel 1:

Wie alles begann Seite 08 

Wie sind im Weltall Biomoleküle entstanden? Seite 10

Mitochondrien Seite 16

Kapitel 2:

Was bedeuten Aminosäuren in unserem Leben? Seite 18

Tryptophan Seite 21

Neurotransmitter Seite 22

Arginin und das Endothel Seite 23

Das Immunologische Potential von

Aminosäuren und Spurenelementen Seite 25

Taurin Seite 28

Verzweigtkettigen Aminosäuren Seite 30

Lysin Seite 31

Kapitel 3:

Spurenelemente Seite 32

Worin stecken die Spurenelemente? Seite 34

Zur Bedeutung der Spurenelemente Seite 35

Mangel an Aminosäuren und Spurenelementen? Seite 44

Kapitel 4:

Zusammenfassung Seite 47

Literatur Seite 51

Vorwort

Als ich mich 1978 in München als Arzt niederließ, beauftragte ich externe Labore mit der Durchführung der Analysen des Blutes meiner Patienten. Nach kurzer Zeit und Kontrollanalysen stellte ich fest, dass die abgelieferten Werte dem Beschwerdebild des Patienten nicht immer zugeordnet werden konnten, oft nur Hausnummern waren. Einen wirklich präzisen Nachweis der meisten Aminosäuren und Spurenelemente können die gängigen Autoanalyzer nicht leisten. Diese Beobachtung stand an der Wiege unseres eigenen Labors, das wir gründeten, um Spurenelemente und Aminosäuren mit einem eigens durch uns entwickelten Verfahren messen zu können.

In der Zeit, als ich beschloss den Menschen durch genauere Diagnosen und personalisierte Therapien zu helfen, kam mir der Zufall und mein Interesse für die Luftfahrt zur Hilfe. Ich las in einer Flugzeug-Zeitschrift, dass die Firma Mobil Öl in Hamburg beim Betanken der Flugzeuge vor den Transatlantikflügen eine Analyse der Inhaltsstoffe des Turbinen-Schmieröles durchführte. Ich erkundigte mich, was und womit analysiert wurde. Die getesteten Metalle teilte man mir nicht mit, aber die Analysegeräte: Es handelte sich um ein Atomemissionsgerät, also ein Gerät, in dem ein mehrere Tausend Grad heißes Plasma erzeugt wird. Die Temperatur entspricht der Oberfläche der Sonne, das Plasma ist magnetfeldstabilisiert.

Nach monatelangen Recherchen fand ich heraus, welches damals der weltweit beste Plasmabrenner war – konstruiert vom Massachusetts Institute für Technologie. So gelangte ich an eine Technologie, die in der Militärluftfahrt die beste Ölanalytik erlaubte. Inzwischen war das Militär dazu übergegangen, das Turbinenöl von Jagdflugzeugen regelmäßig auf Metallabrieb zu kontrollieren, insbesondere dann, wenn die Maschinen im Tiefflug über Wüsten geflogen waren oder Vulkanasche inhaliert hatten. Die Siliciumatome der Asche führen dann zu einem Abrieb z.B. an Titan. Mit dieser Technik ist man in der Lage, ein Metallatom in einer Tonne Öl zu finden. Sie können sich vorstellen, wie genau wir die Metalle im menschlichen Blut messen konnten, nachdem wir uns dieses Gerät angeschafft hatten und die Spektrallinien entsprechend für den menschlichen Einsatz optimiert hatten.

Mittlerweile ist unsere Messung der Spurenelemente auf die neueste ICP-OES (inductively coupled plasma-optical emission spectrometry) Technik umgestellt, womit nochmals eine höhere Präzision erreicht wird.

Bei der Aminosäure-Analytik verwenden wir eine andere Methode und Technologie. Wir pressen das Serum durch ein molekulares Sieb. Klingt einfacher als es ist. Dieses Sieb musste zunächst konstruiert werden. Es besteht aus einer Metallsäule, welche mit einem Kationenaustauscher basierend auf Polystyrol gefüllt ist. Zusammen mit einem ausgefeiltem System aus verschiedenen Flüssigkeiten und bei extrem hohem Druck von bis zu 100 bar werden die im Serum enthaltenen Aminosäuren voneinander getrennt. So tropft Aminosäure für Aminosäure aus der Trennsäule und wir können nach entsprechender Anfärbung die Menge exakt bestimmen. Dieser Vorgang ist sehr aufwendig und zeitraubend. Er dauert für die Bestimmung der essenziellen Aminosäuren des menschlichen Serums ca. 1,5 Stunden. Innerhalb dieser Zeit kommt es auf sehr konstante Bedingungen sowohl des Druckes als auch der Temperatur an.

Nicht jeder Mensch nimmt ausreichende Nährstoffe auf. Zum Beispiel ist nicht jedes Verdauungssystem intakt: Oft ist der Darm mit Bakterien fehlbesiedelt, die einen Teil der Aminosäuren und Spurenelemente für sich rauben, oder die Bauchspeicheldrüse stellt zu wenig eiweißspaltende Enzyme bereit. Das kann eine Folge sein von: Stress, seelischer Belastung, toxischen Substanzen aus der Umwelt, einem Übermaß an Alkohol oder einer Erkrankung.

Nach einigen Analysen fiel mir ein Phänomen auf: Patienten, deren Kupfer/ Eisen- und Kupfer/ Zink-Quotient verschoben war und die einen niedrigen Methionin-Spiegel aufwiesen, litten entweder an einer Zelldifferenzierungsstörung, hatten bereits Krebs oder entwickelten eine Krebserkrankung. War diese durch bildgebende Verfahren zu diesem Zeitpunkt noch nicht sichtbar, hatte sich das bei der Kontroll-Analyse rund ein Jahr später geändert.

Was folgt daraus? Wer effiziente Gesundheitsvorsorge wünscht, sollte sich nicht nur auf das kleine Blutbild verlassen, sondern den Kupfer-/Eisen- und den Kupfer/Zink-Quotienten sowie die Aminosäure Methionin überprüfen. Damit lassen sich zum Beispiel die zu Krebs führenden Zelldifferenzierungsstörungen und Autoimmunitäten schon in heilbaren Vorstadien erkennen.

Diese Elemente haben bei der normalen Routineanalytik keinen Platz. Ihre genaue technische Bestimmung ist sehr aufwendig. Labore, die nicht regelmäßig auf diesem Gebiet analytisch tätig sind, können meist auch keine präzisen Werte abgeben, oft fehlt es schon an etablierten Normwerten. Ein großes Geheimnis ist auch die Probenvorbereitung. Das beginnt schon mit der richtigen Blutabnahme und setzt dann korrekten Serumversand voraus.

Kapitel 1

Wie alles begann...

Vor Jahrmilliarden, die Erde war gerade geboren und beheimatete noch kein Leben, kamen die Ursprünge des Lebens transportiert von Meteoriten aus den Tiefen des Weltraumes. Wahrscheinlich kam mit ihnen auch das Wasser. Bis heute ist der Ursprung dieser geheimnisvollen, das Leben erst erlaubenden Flüssigkeit nicht klar. Eine Hypothese besagt, dass es eingeschlossen in Meteoriten auf die Erde gelangte.

An den Küsten des Urmeeres tauchen Meteoriten aus dem Weltall zischend in das Wasser ein - mit einer Ladung von Molekülen, Aminosäuren und Spurenelementen. Sich im Meerwasser lösend verbinden sie sich mit Magnesium und Carbonsäuren. Im Schaum des Meeres bilden sie sphärische Netzwerke: Aminosäuren bilden Proteine.

Das Weltall enthält also Aminosäuren.

Planeten werden schon mit Aminosäuren geboren.

Kommen Spurenelemente dazu, wirken diese als Katalysatoren.

Wie sind im Weltall Biomoleküle entstanden?

In einem Gasgemisch, das Wasser, Ammoniak, Methanol und Blausäure enthält, können sogar bei Temperaturen von nur wenigen Grad über dem absoluten Nullpunkt Aminosäuren entstehen, wenn gleichzeitig elektrische Entladungen hinzutreten. In Meteoriten wurden diese ebenso nachgewiesen wie Zuckermoleküle außerirdischen Ursprungs.

Zucker sind biologisch wichtige Stoffe. Sie dienen als Energiespeicher und als strukturelle Stütze anderer Moleküle. Auch Nukleinsäuren, die später Träger der Erbinformationen wurden, enthalten Zuckeranteile. Diese Ribosen und Desoxyribosen sind für die Entstehung sich selbst replizierender Moleküle in der Wiege des Lebens von eminenter Bedeutung gewesen. Bis vor kurzem wusste man allerdings nicht, wie die neu entstandenen Moleküle sich stabil gehalten haben.

In diesem Zusammenhang stieß man jetzt bei Experimenten der Grundlagenforschung auf die Boratome und die Salze der Borsäuren, die Borate. Zuckermoleküle können bei Anwesenheit von Salzen der Borsäure Monate stabil bleiben. Ohne Borsäure zerfallen sie bereits nach einer Stunde wieder. Borate kommen häufig im vulkanischen Gestein vor, werden aber auch im interstellaren Nebel gefunden.

Das Leben ist das Geheimnis der Verteilung dieser Moleküle. Im Weltall gibt es einen Mechanismus zur asymmetrischen Verteilung dieser Bio-Moleküle. Zirkular polarisierte Strahlung kann zu gezielter Anreicherung dieser Moleküle führen.

Aminosäuren können im Wasser schwimmen und sich mit den metallischen Spurenelementen verbinden und katalytisch betätigen. So entstanden die ersten vermehrungsfähigen Moleküle, die bereits eine erstaunliche Vielfalt von Informationen zu speichern vermochten. Entsprechend verbunden entstanden daraus die Vorläufer jener Moleküle, die das Einfangen von Lichtquanten als Basis der Energie des Lebens bis heute erlauben.

Später entstanden daraus die Mitochondrien, die bis heute die Energieaggregate unserer Zelle sind. Sie sind Träger der Atmungskette, in der Eisen, Kupfer, Zink und Aminosäuren eine unverzichtbare Rolle spielen. Mit Metallen vergesellschaftete Aminosäuren waren maßgeblich an der Entwicklung des Lebens auf der Erde beteiligt und ohne sie hätte es keine Evolution gegeben.

Mineralien sind also Lebensstifter, ebenso die Aminosäuren.

Bereits Jahrmillionen vor der Schöpfung des Menschen gab es ursprüngliche Zellen im Weltmeer. Die Sonne lieferte die Photonen für die molekularen Motoren. Sie lieferte den sphärischen Bioreaktoren Energie: Es entstand die lebende Zelle in Interaktion mit den morphischen Feldern, die im scheinbar unendlichen Nichts bipolare Moleküle in Sphären isolierten, deren Membranen wie flüssige Kristalle über Ionenkanäle mit Magnetfeldern kommunizierten. Ionenkanäle sind Wahrnehmungsschalter. Sie sind die physikalische Basis des Gedächtnisses der Zelle.

Arbeiten später Zellen zusammen, z.B Gliazellen und Neuronen, oder Glionen und Neuronen, so kann das als Konnektom oder als Gehirn definiert werden, als physikalische Basis des Bewusstseins, als flüssiger Speicher energetischer, magnetischer und morphischer Felder. Diese Energiefelder durchziehen die Zelle und werden von Leben zu Leben weitergegeben, wenn sie dabei nicht gestört werden. Im menschlichen Konnektom, Gehirn genannt, herrscht eine übersehene Dualität: Die Gliazellen sind der komplementäre Resonator und Stimulator der neuronalen Ionenkanäle. Die neuronalen und glialen Membranen sind flüssige, kristalline Halbleiter. Zwischen ihnen fließt eine Elektrolytlösung.

Gliazelle

Werden die Rezeptoren der Zellmembranen durch ein Signal stimuliert, öffnet sich ein Ionenkanal und Elektrolytlösung fließt in die Zelle. Es entsteht Bewusstsein und durch Speicherung Erinnerung. Moleküle haben ein Gedächtnis, sie ändern Form und Funktion und die Funktion ist Ergebnis der Form.⁷

Während der Evolution kam es sehr auf Biodiversität an, aber das Erreichte musste auch geschützt und verteidigt werden. Um dies zu erreichen, wurden aus Aminosäuren bestehende Schutzhüllen über den genetischen Code gestülpt, die Histon-Proteine. Diese enthalten Methylgruppen aus Methionin und Acetylgruppen aus Lysin.

Wird der genetische Code abgefragt, müssen die Nukleinsäuren, aus denen er besteht, wieder ausgepackt werden. Das übernehmen Methylasen und Acetylasen. Das Methyl- und das Acetylmuster der Proteinhüllen des genetischen Codes entscheidet darüber, welches Gen seine Information nutzen darf und welches nicht. Man nennt dies den epigenetischen Code. Das Muster dieser Methyl- und Acetylgruppen entscheidet auch darüber, wie lange die Zelle jung bleibt. Schon bald wurden während der Evolution Enzyme entwickelt, um Methylgruppen auf den Eiweißschutzmantel der Gene zu übertragen.

Je intakter dieses Muster ist, desto älter können Sie ohne Leistungsabfall werden. Deswegen achten Sie darauf, dass Ihr Methioninspiegel nicht absinkt, denn die Methylgruppen aus Methionin sind das Penicillin des genetischen Codes.

Genetischer Code

Sinkt der Spiegel für Methionin ab, bitte nicht einfach substituieren, sondern dem Problem mit der Sicherheits-PCR auf den Grund gehen.⁴ Das Substituieren von Vitaminen, Spurenelementen und Aminosäuren ist nicht automatisch nur gesund. Im Übermaß können sie Ihnen schaden, z.B. können Eisen-Ionen das Wachstum vorhandener Tumorzellen anregen. Zu hohe Dosen an Vitamin E und Selen können bei manchen Menschen mit entsprechender genetischer Disposition autoimmune Schübe auslösen. Auch Antioxidantien, wie Beta-Carotin, in zu hoher Dosis eingenommen, können mehr schaden als nützen. Verständlicherweise muss sich der Körper vor oxidativem Stress schützen, dieser entsteht durch elektronegative Teilchen im Stoffwechsel und diese können Enzyme killen, aber es muss sie auch geben, denn mit diesen Teilchen tötet der Körper Tumorzellen und eingedrungene Krankheitserreger.

Mitochondrien

Die Mitochondrien sind die Regulatoren des Protonen- und Elektronenflusses innerhalb der Zelle. Die Zellen besitzen je nach Energiebedarf wenige bis Tausende Mitochondrien als Energie-Aggregate. Die Mitochondrien besitzen sogar einen eigenen genetischen Apparat, der jedoch sehr sensibel gegenüber Sauerstoff-Radikalen ist, so dass die Mutationsrate in den Mitochondrien sehr hoch ist. Die Mitochondrien sind verantwortlich für den Fettsäureabbau und den Aminosäure-Stoffwechsel, sie können wie Brennstoffzellen Energie aus diesem schöpfen. Bei Überlastung der Mitochondrien kommt es zu Defekten der energie-regenerierenden Kopplung innerhalb der Atmungskette. Genetische Störungen des Aminosäure-Abbaues sind sehr selten, Defizite an essenziellen Aminosäuren jedoch häufiger als bisher angenommen.

Die kooperative Assoziation der Aminosäuren mit Metallen, die am Anfang der Besiedelung der Erde mit Biomolekülen stand, verstärkte sich bei der Entstehung des zellulären Lebens. Am Beispiel Kupfer, enthalten in den Mitochondrien der Atmungskette, sieht man das bis heute. Ohne Kupfer ist pflanzliches, tierisches und menschliches Leben nicht möglich. Kupfer kontrolliert die Verwertung des Sauerstoffes und den Elektronentransport in der Zelle.

Das Gleiche gilt für die Verbindung des Spurenelementes Zink mit der Aminosäure Lysin, man spricht von den Zink-Finger-Proteinen. Diese stabilisieren die genomischen Funktionen und regulieren sie. Insbesondere