Stickoxid (NO): Wirkung, Funktion & Rolle beim Muskelaufbau – Teil 1

Stickoxid (NO): Wirkung, Funktion & Rolle beim Muskelaufbau – Teil 1
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Wenn man bedenkt, dass die physiologische Rolle von Stickoxid (oder auch: „NO“ vom engl. nitric oxide) vor wenigen Jahrzehnten (bis 1998) noch so gut wie unbekannt gewesen ist, kommt man nicht umhin zuzugeben, dass wir auf diesem Gebiet einen immensen Wissenszuwachs erfahren haben.

Stickoxid, ein natürlich vorkommendes freies Radikal, setzt sich zu je einem Teil Stickstoff (N) und einem Teil Sauerstoff (O) zusammen. Wenn es um unsere Umwelt geht, gelangt es zu einem zweifelhaften Ruf, da es normalerweise durch Verbrennung erzeugt wird und in die Atmosphäre gelangt, wo es an der Zersetzung der schützenden Ozonschicht beteiligt ist.

Die organische Synthese von NO spielt demgegenüber in Einzellern (Prokaryoten) eine wichtige Rolle im Stickstoffzyklus, der die Ammoniak-Synthese antreibt (Fixierung). Besagter Ammoniak wird wiederum zur Produktion stickstoffhaltiger Moleküle (z.B. DNA, RNA und Proteine) herangezogen werden, wodurch das Leben, so wie wir es heute kennen, überhaupt ermöglicht wird. NO ist das Nebenprodukt dieses Prozesses.

Die Rolle von NO in komplexen Bioorganismen

Forschungen mit organischen Nitraten, von denen man wusste, dass sie für eine Entspannung der Blutgefäße sorgten, brachten zu Tage, dass diese auf indirektem Wege – nämlich die Produktion von NO – zu einem Anstieg der cGMP-Spiegel in den vaskulären glatten Muskelzellen beitrugen (1)(2). Und da dieser gefäßentspannende Faktor im Endothelium produziert zu werden schien, nannte man ihn zunächst „Endothelium-derived relaxing factor“ oder kurz: EDRF (3).

Erst später identifizierte man ERDF als NO (4)(5) und das Enzym, welches über die Aminosäure L-Arginin die Produktion katalysierte: NOS (6)(7). Diese „bahnbrechenden Studien läuteten das Zeitalter des NO Signallings ein“ (1).

NO als biologisches Signalmolekül

Die Signalwirkung des Stickoxids wurde mittlerweile in zahlreichen physiologischen Prozessen nachgewiesen. Ein entscheidender Vorteil von NO ist, dass es mit Leichtigkeit durch Membranen diffundieren kann und nur über eine kurze Halbwertszeit verfügt.

Heutzutage geht man davon aus, dass jedes größere Organsystem im menschlichen Körper direkt oder indirekt durch die Signalwirkung von NO in irgendeiner Weise beeinflusst wird – auch unsere Skelettmuskulatur.

Dieser Artikel soll dir einen Einblick in dieses überaus komplexe (aber spannende) Thema liefern und aufzeigen, welche molekularen Mechanismen durch NO in der Muskulatur gesteuert werden und welche Implikationen dies auf unsere Ernährung haben könnte, wenn das Endziel Muskelaufbau heißt. (...)


Dieser Artikel erschien in der  01/2018 Ausgabe unseres MHRx Magazins

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Bildquelle Titelbild: Fotolia / fotokitas

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