Übersehene Moleküle im Stoffwechsel

Wenn Muskeln intensiv arbeiten oder braunes Fettgewebe bei Kälte Wärme produziert, läuft der Stoffwechsel auf Hochtouren. Dabei treten vermehrt sogenannte N-acetylierte Aminosäuren auf. Das sind chemisch veränderte Aminosäuren, an die eine sogenannte Acetylgruppe gebunden ist. Welche Funktion diese Moleküle erfüllen, ist bislang weitgehend ungeklärt.

Für eine Übersichtsarbeit haben zwei Forscher des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) nun Erkenntnisse aus Sportwissenschaft, Stoffwechsel- und Zellforschung zusammengeführt und daraus ein neues Erklärungsmodell entwickelt. Ausgangspunkt waren eigene Untersuchungen: Am Institut für Sport und Sportwissenschaft (IfSS) des KIT hatten Professor Achim Bub und Dirk Weber bei intensiver körperlicher Belastung einen Anstieg mehrerer N-acetylierter Aminosäuren beobachtet. Ähnliche Befunde gibt es etwa für braunes Fettgewebe bei Kälte. Bislang wurden die Moleküle vor allem als Nebenprodukte des Proteinabbaus betrachtet. 

Eine Art Zwischenspeicher?

Die ausgewerteten Studien sprechen nach Ansicht der Autoren dafür, dass diese Erklärung nicht ausreicht. N-acetylierte Aminosäuren könnten vielmehr eine Art Puffer im Stoffwechsel bilden, indem sie Aminosäuren und Acetylgruppen vorübergehend binden und später wieder verfügbar machen. Auf diese Weise könnten sie dazu beitragen, den Energie- und Stoffhaushalt von Zellen bei hoher Stoffwechselaktivität im Gleichgewicht zu halten.

„Wir schlagen ein Konzept vor, das die Stoffwechselregulation um eine bislang übersehene Ebene erweitert“, sagt Dirk Weber, Doktorand im Arbeitsbereich Leistungsphysiologie und Ernährung am IfSS. „Ob N-acetylierte Aminosäuren tatsächlich eine solche Pufferfunktion übernehmen, muss nun experimentell untersucht werden.“ Aufgabe künftiger Studien wird es somit sein, zu klären, wie die „übersehenen“ Moleküle entstehen, welche Rolle sie in unterschiedlichen Geweben spielen und ob sie auch für Erkrankungen des Stoffwechsels von Bedeutung sind.

jha, 18.08.2026